警察特考 111 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要 考古題與詳解
本卷共 40 題,其中 40 題附有本站自撰的逐題詳解。題目與標準答案取自考選部「考畢試題查詢平臺」的公開資料;詳解由本站撰寫並標註出處。本頁列出全部題目與標準答案,並免費試讀前 3 題的詳解;其餘詳解在線上作答時逐題顯示。
1規格為 0.60 瓦特、110 伏特的電阻器,當施加 55 伏特的電壓時,若不考慮溫度對電阻的影響,此電阻器每秒消耗電能為若干焦耳?
- (A) 0.15
- (B) 0.30
- (C) 0.60
- (D) 1.2
正解:(A)
逐題詳解(免費試讀)
✅ (A) 由額定值先求電阻:R=V²/P=110²/0.60≈2.02×10⁴ Ω,且題目說不考慮溫度影響,故 R 為定值。改加 55 V(原來的一半)時 P=V²/R=0.60×(1/2)²=0.15 W,即每秒消耗 0.15 焦耳。
❌ (B) 0.30:誤以為功率與電壓成正比,電壓減半就把功率取一半。定電阻時 P 與 V 的平方成正比,不是一次方。
❌ (C) 0.60:把標示的額定功率當成任何電壓下都成立的消耗功率;0.60 W 只有在加 110 V 時才成立。
❌ (D) 1.2:把電壓降低誤當成功率上升,方向完全相反。
📚 出處:電功率 P=VI=V²/R,定電阻下 P∝V²。
2兩個點電荷的電量分別為 +Q 與 -Q,且兩電荷間相距為 2R,由靜止狀態自由釋放後,兩電荷因靜電力互相吸引而加速靠近。若不考慮其他作用力的情況,當兩電荷間距縮減為 R 時,則其總動能 Ek為多少?(已知庫侖靜電常數為 k)kQ 2 kQ 2 kQ 2 2kQ 2
- (A) Ek =
- (B) Ek =
- (C) Ek =
- (D) Ek =R 2R 4R R
正解:(B)
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✅ (B) Ek=kQ²/2R。兩點電荷的電位能 U=kq₁q₂/d=-kQ²/d。初始相距 2R,U_i=-kQ²/2R;靠近到相距 R 時,U_f=-kQ²/R。系統只有靜電力做功,力學能守恆,減少的位能全部變成動能:Ek=U_i-U_f=(-kQ²/2R)-(-kQ²/R)=kQ²/2R。
❌ (A) kQ²/R:直接把末態位能的量值當成動能,忽略初始時系統已經有 -kQ²/2R 的位能,動能只等於位能「差」。
❌ (C) kQ²/4R:位能差已經是 kQ²/2R,又多除了一次 2。
❌ (D) 2kQ²/R:誤以為兩個電荷各自擁有一份 kQ²/R 的位能而加倍;電位能屬於整個系統,只能算一次。
📚 出處:電位能 U=kq₁q₂/r 與力學能守恆 ΔK=-ΔU。
3(本題題幹與選項都在圖上,請見下圖作答)

正解:(B)
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✅ (B) 5F/4。圖中 A、B 相距 2/√3 cm,B、C 相距 1 cm,且 AB 與 BC 互相垂直。設 q_A=q_C=q,則 q_B=3q。C 對 B 的靜電力 F=k(3q·q)/1²=3kq²,故 kq²=F/3。A 對 B 的力 F_AB=k(3q·q)/(2/√3)²=3kq²÷(4/3)=(9/4)kq²=(3/4)F。兩力互相垂直,須用向量合成:合力=√[F²+(3F/4)²]=F√(25/16)=5F/4。
❌ (A) 把兩個互相垂直的力用代數相加或相減處理,而非用平方和開根號合成,才會得到這個比值。
❌ (C) 距離換算出錯:(2/√3)²=4/3,若這一步算錯,A 對 B 的作用力大小就錯,合力自然不是 5F/4。
❌ (D) 只取其中一個分力(A 對 B 的 3F/4)當成 B 球所受總靜電力,漏掉 C 對 B 的 F 沒有合成進去。
📚 出處:庫侖定律 F=kq₁q₂/r² 與力的向量合成(兩力垂直時合力=√(F₁²+F₂²))。
4一帶有靜電的蛋形金屬,如圖所示,A 點位於蛋形金屬較尖的一端表面,B 點位於相對較圓的一端表面,C 點位於金屬內部。有關此蛋形金屬的靜電性質,下列何者錯誤?
- (A) 金屬外部緊鄰 A 點電場量值大於金屬外部緊鄰 B 點電場量值
- (B) A 點電位等於 B 點電位
- (C) C 點電場量值必為零
- (D) C 點電位必為零
正解:(D)
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5如圖所示的電路中,理想電池的端電壓ε為定值,若元件 R1 之電阻值增大,其餘元件的電阻值保持不變,則下列敘述何者正確?

- (A) 流經 R1 的電流增加
- (B) 流經 R2 的電流減少
- (C) R3 兩端的電位差量值減小
- (D) 由電池ε流出的電流減小
正解:(D)
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6三個電容值均為 C 的電容,兩個電容並聯後再和另一個電容串聯,則其等效電容值為多少?3 2C 3CA. B. 3C C. D.2C 3 2

正解:(C)
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7一根圓柱形的金屬棒,長度為 L、半徑為 r 。該金屬的電阻率為ρ,而電阻為 R 。金屬棒的電阻和長度成正比,而與截面積 A 成反比(A= π r 2 )。如果將該金屬棒均勻地拉長為 3L,且形狀保持為圓柱形,拉長以後的金屬棒之電阻變為多少?
- (A) R
- (B) 3R
- (C) 9R
- (D) 仍是 R
正解:(C)
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8在 0.3 秒內通過一電感器的電流,由 2 A 以固定速率降為 0 A,測得感應電動勢為 18 V,則此電感器的自感約為多少亨利?
- (A) 9.0
- (B) 6.0
- (C) 5.4
- (D) 2.7
正解:(D)
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9樓梯上方、下方各設置開關 S1、S2,兩個開關皆可單獨控制同一盞電燈 L。下列電路配置圖,何者表示電燈點亮的狀態?

- (A) 圖一及圖三
- (B) 圖二及圖四
- (C) 只有圖一
- (D) 只有圖四
正解:(B)
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10如圖所示的電路中,若電阻值為 3.0 Ω的電阻兩端電壓為 18 V,則電路中理想電池供電功率為若干瓦特?

- (A) 432
- (B) 864
- (C) 1296
- (D) 2592
正解:(C)
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11一大氣壓下,酒精的凝固點為-178.6℉,這個溫度相當於多少℃?
- (A) 117.0
- (B) 99.2
- (C) -99.2
- (D) -117.0
正解:(D)
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12如圖所示的雙金屬片,使用兩片熱膨脹係數均為正的金屬黏合而成,黑色所示的金屬,其熱膨脹係數比灰色所示者大。若利用此雙金屬片來控制電路,使其在溫度降低時能自動加熱,則電路應如何連接?(圖中的物件除了斜線部分固定點之材料無法導電外,其餘均能導電。)

- (A) P 接 Y、Q 接 Z
- (B) P 接 X、Q 接 Y
- (C) P 接 Z、Q 接 X
- (D) P 接 X、Y 接 Z
正解:(B)
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13將 1 公斤 0℃的冰與 3 公斤 80℃的水混合,不考慮熱散失,且已知 0℃的冰的熔化熱為 80 kcal/kg,水的比熱為 1 kcal/kg·℃,熱平衡後的溫度為何?
- (A) 40℃
- (B) 50℃
- (C) 60℃
- (D) 70℃
正解:(A)
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14熱的傳播方式有傳導、輻射、對流,下列何者不是以熱輻射為其主要的傳播方式?
- (A) 太陽的熱量傳播到地球
- (B) 夜晚坐在火堆旁覺得溫暖
- (C) 電熨斗燙平衣服
- (D) 小型烤箱以石英發熱管加熱食物
正解:(C)
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15理想卡諾熱機自 427℃的熱庫吸收熱量,向 147℃的熱庫釋放熱量,若此熱機從熱庫吸熱 500 kcal,則熱機向低溫熱庫釋放的熱量為多少 kcal?
- (A) 300
- (B) 267
- (C) 172
- (D) 72
正解:(A)
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16氧、乙醇、氨與水的熔點與熔化熱如下表所示。1 公克的液態氧、液態乙醇、液態氨與液態水,何者完全融化時所增加的熵最大?氧 乙醇 氨 水熔點(°C) -219 -114 -75 0熔點(K) 54 159 198 273熔化熱(J/g) 13.9 108 339 334
- (A) 液態氧
- (B) 液態乙醇
- (C) 液態氨
- (D) 液態水
正解:(C)
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17汽車胎壓原為 33 psi,高速行駛後,輪胎的溫度由 27℃升高為 67℃,若輪胎沒有氣體的逸散,則輪胎內的壓力最接近下列何者?
- (A) 29 psi
- (B) 31 psi
- (C) 35 psi
- (D) 37 psi
正解:(D)
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18液壓千斤頂應用帕斯卡原理,亦即以較小的施力就可以舉起重物。若千斤頂大小活塞面積比為 50:1,在小活塞上施予 10 公斤重的力,則大活塞可舉起多少公斤重的物體?
- (A) 100
- (B) 200
- (C) 300
- (D) 500
正解:(D)
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19(本題題幹與選項都在圖上,請見下圖作答)

正解:(A)
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20如圖所示,一 U 形管內裝水銀,左右兩管開口處與一水平管連接,左管上方水平管的管徑較小,而右管上方水平管的管徑較大。當水平管與 U 形管水銀面上方充滿不可壓縮流體且靜止不流動時,兩管水銀面液面等高,若當水平管中流體由左向右穩定流動時,有關 U 形管中水銀液面的變化,下列何者正確?某流體水銀
- (A) 左管水銀液面下降,而右管水銀液面上升
- (B) 左管水銀液面上升,而右管水銀液面下降
- (C) 兩管水銀液面均維持不變
- (D) 兩管水銀液面同時上升
正解:(B)
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21俗稱乙醚的溶劑,其化學式為何?
- (A) C2H5OC2H5
- (B) CH3OCH3
- (C) C2H5OH
- (D) CH3OH
正解:(A)
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22關於原子、離子半徑大小的比較,下列何者正確?
- (A) K+ < Na+
- (B) N3- < O2-
- (C) F < F-
- (D) Se2- < S2-
正解:(C)
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23硼在自然界存在兩種同位素,10B 的質量為 10.01amu,其含量為 19.80%;11B 的質量為 11.01amu,其含量為 80.20%,硼的原子量是多少?
- (A) 10.01amu
- (B) 10.21amu
- (C) 10.81amu
- (D) 11.01amu
正解:(C)
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24在 5 公升的容器中盛有氮氣,其壓力為 50 atm。若欲使壓力減為 8 atm,在溫度不改變的情形下,則須釋放出多少比例的氮氣?
- (A) 47%
- (B) 63%
- (C) 77%
- (D) 84%
正解:(D)
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2525℃下,四種水溶液分別含有下列不同氫氧根離子之濃度,何者屬於酸性溶液?
- (A) [OH-]=6.14×10-1 M
- (B) [OH-]=6.89×10-3 M
- (C) [OH-]=4.98×10-4 M
- (D) [OH-]=2.75×10-8 M
正解:(D)
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26H2S、HCl、PH3 為火場可能遭遇之三種具有腐蝕性及毒性的物質,依酸性的強弱,由大至小的順序為:
- (A) HCl>PH3>H2S
- (B) HCl>H2S>PH3
- (C) PH3>H2S>HCl
- (D) H2S>HCl>PH3
正解:(B)
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27下列何者不是離子化合物?
- (A) NaCl
- (B) KCl
- (C) BF3
- (D) CaF2
正解:(C)
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28在高純度矽中,摻雜少量的下列何者元素,不會形成 n 型半導體?
- (A) 硼(原子序 5)
- (B) 氮(原子序 7)
- (C) 磷(原子序 15)
- (D) 砷(原子序 33)
正解:(A)
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29以 1.0M 酸性溶液甲中和不同體積之 1.0M鹼性溶液乙所需之體積如下,下列那一個中和反應符合下表的結果?甲溶液 5 10 15 20 25乙溶液 10 20 30 40 50
- (A) HCl+KOH → KCl+H2O
- (B) 2HCl+Ba(OH)2 → BaCl2+2H2O
- (C) H2SO4+2KOH → K2SO4+2H2O
- (D) H2SO4+Ba(OH)2 → BaSO4+2H2O
正解:(C)
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30在標準狀態下,已知石墨的莫耳燃燒熱為-393.5 kJ/mol、氫氣的莫耳燃燒熱為-285.8 kJ/mol、且乙炔的莫耳生成熱為 226.8 kJ/mol,則乙炔的莫耳燃燒熱為何?
- (A) -906.1 kJ/mol
- (B) 906.1 kJ/mol
- (C) -1299.6 kJ/mol
- (D) 1299.6 kJ/mol
正解:(C)
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31由下列反應式,計算 NO(g)+O(g) →NO2(g)之反應熱:2O3(g) → 3O2(g) ΔH=-427 KJO2(g) → 2O(g) ΔH=+495 KJNO(g)+O3(g) → NO2(g)+O2(g) ΔH=-199 KJ
- (A) 267 KJ
- (B) -131 KJ
- (C) -165 KJ
- (D) -233 KJ
正解:(D)
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32下列何種溶液由於共同離子效應,不會因加入少量酸或鹼而大幅改變其 pH 值?
- (A) 中性溶液
- (B) 緩衝溶液
- (C) 酸性溶液
- (D) 鹼性溶液
正解:(B)
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33離子化合物 MX 的溶解度 s 為 10-4 M,該化合物的溶度積常數為何?
- (A) 10-4 M
- (B) 10-8 M2
- (C) 4×10-8 M2
- (D) 4×10-12 M3
正解:(B)
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34(本題題幹與選項都在圖上,請見下圖作答)

正解:(C)
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35在室溫下,將鋅半電池(Zn(s)/Zn2+(1M)) 與標準氫半電池透過導線與鹽橋連接後,組成之電池自發性放電,且測得其電動勢約為 0.76 V。關於此電池特性的敘述,下列何者正確?
- (A) 提高氫半電池內之氫氣分壓,測得之電動勢會提高
- (B) 增加鋅半電池內之鋅離子濃度,電池電動勢不變
- (C) 增加鹽橋管徑與鋅片面積,電池電動勢增加
- (D) 提高溫度,電池電動勢減少
正解:(D)
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36某一溶液含有 Zn2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+等金屬離子,今將此溶液在酸性環境下通入過量 H2S 氣體,並移除沈澱物,下列那一個離子在濾液中濃度最高?
- (A) Zn2+
- (B) Pb2+
- (C) Cd2+
- (D) Cu2+
正解:(A)
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37下列何者非屬氧化還原反應?
- (A) 鈉金屬與水反應產生氫氣
- (B) 大理石與鹽酸反應產生二氧化碳
- (C) 雙氧水分解產生氧氣
- (D) 銅金屬溶在硝酸中產生二氧化氮氣體
正解:(B)
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38化學反應 Cl2(g)+2NO(g)→2NOCl(g),若將 Cl2 之濃度加倍,反應速率為原來的 2 倍,當兩個反應物的濃度均加倍,反應速率則為原來的 8 倍,則此反應對 NO 而言,其反應級數為多少?
- (A) 1
- (B) 2
- (C) 3
- (D) 4
正解:(B)
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39有關活化能及催化劑的敘述,下列何者正確?
- (A) 催化劑的參與,不僅可以改變反應的活化能,也可改變反應熱
- (B) 催化劑對正逆反應皆有影響,不但可以改變平衡達成時間,亦可影響平衡的移動
- (C) 當反應之活化能高時,反應速率快,反應容易進行
- (D) 加熱過氧化氫水溶液為製氧方法,若在常溫下將二氧化錳加入過氧化氫水溶液,則可免去加熱步驟。故二氧化錳為催化劑
正解:(D)
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40下圖為二氧化碳之相圖,關於二氧化碳的敘述,下列何者正確?Pressure (atm)Temperature (℃)
- (A) 在室溫、70 大氣壓下為液態
- (B) 在-78℃、1 大氣壓下加熱,由固態轉化為液態
- (C) 在 32℃、1 大氣壓下加壓至 80 大氣壓時,會轉化為液態
- (D) 在 73.7 大氣壓、31.1℃時為三相共存的狀態
正解:(A)
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警察特考 普通物理學概要與普通化學概要 其他年度
- 115 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 114 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 113 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 112 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 110 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 109 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 108 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 106 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 105 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 104 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 103 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
- 102 年 四等考試 普通物理學概要與普通化學概要(40 題)
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