國立台中師範學院九十三學年度研究所碩士班招生考試試題
科目：自然科學概論
適用：環教、自科 ＊請注意：本科不得使用任何計算機及翻譯機。 一、 本年 1 月 13 日美國火星任務登陸成功對火星、地球與生活有何 觀念上的革新？試從地球的科技、生活與教育觀來說明（1）為 什麼我們要尋找另一個地球。（2）宇宙的未來將如何，宇宙最 終的歸宿是什麼？ (10%) 二、 物理、化學、生物、地質為基本科學，吾人如何從基本科學統 整成應用科學而達到科技的領域？試從你修習的自然科學進階 情形做一比對簡要敘述之。 (10%) 三、 試闡述與遺傳學相關的重要學說（由古典到近代遺傳學至少三 種）。 (10%) 四、 試論述台灣水資源的特性、近況與水資源保育。 (10%) 五、 何謂極光？極光是如何產生的？ (8%) 六、 若有一理想氣體在 270 C、1.0 大氣壓時，體積為 1.0 公升，則當 溫度升為 3270 C，體積壓縮為 0.5 公升時，其壓力為何？(10%) 七、 目前科學家正研究做出微型機器（奈米藥物炸彈），以便運送藥 物到特定細胞，一方面可提高用藥效果、避免副作用，一方面 也可節省藥物。請就生物、物理及化學特性探討該微型機器應 有的特性。 (12%) 八、 試論造成動植物遷徙的可能影響因素及其與生物多樣性的關 係。 (10%) 共 3 頁，第 1 頁九、 本題為情境模擬，請你發揮想像力與科學常識以解開下列謎 題：假設你是一位情報員，任務是進入一棟有機關的大樓去得 到機密資料。在你通過重重險阻之後，你來到最後三重關卡， 通過它們你才能拿到所需要的機密文件。由於這棟大樓裝設有 金屬探測器，所以不能使用任何金屬器具。你只有三樣非金屬 器材能夠使用：一條長 5 公尺的細繩索、一個體積為 20 c.c. 及 重量為 50 公克重的塑膠球及一個容量為 30 c.c.且裝滿水的塑膠 杯，此塑膠杯空杯時的重量為 10 公克重。以下請利用這三樣器 材及配合情境所描述的環境取用所需的材料以作為你通過關卡 的工具。 (20%) (1) 關卡一：在你面前的是一道每 30 秒會自動開啟及關閉的自 動門，門後有一道 60 公尺長的走道，在走道盡頭有一個鋼 鐵門，開啟它的鑰匙放此門邊的一個能感應重量的感應台 上。假設此鑰匙重 20 公克重，你必須通過此自動門及走道 去拿到此把鑰匙，以便進入走道盡頭的鋼鐵門。此自動門會 在你進入後會自動關閉，且在 30 秒後若偵測到有人在走道 上將自動啟動警鈴，更糟的是，感應台若感應鑰匙被取走後 亦會自動啟動警鈴。請你敘述如何以安全的方法取走鑰匙， 並安全地進入鋼鐵門。 (7%) (2) 關卡二：你現在已安全地進入鋼鐵門內，但你立刻面對一道 難題：你必須通過一道充滿不可見的雷射光束所形成的交錯 障礙，你仍能想辦法避開這些光束，但卻不能遮斷任何一束 雷射光束，一旦雷射光束被遮斷將會立刻啟動警鈴。由於這 些光束無法用肉眼看見，你必須想辦法讓它們現形。在你的 右手邊有一張實驗桌，桌上放著六樣物品：兩個分別裝有食 鹽水及氨水的燒杯、兩支碳棒，一顆 9 伏特的乾電池、兩 條電線及所需電線接頭及一個空燒杯。請敘述你如何通過這 道雷射光障礙的方法。 (7%) 共 3 頁，第 2 頁
(3) 關卡三：恭喜你，已通過前面兩道嚴酷的考驗。現在你只需 將一道物理鎖打開就能拿到你所需的機密文件。解開這道鎖 只需要將一個質量為 10 公克的砝碼放進機關鎖的開關就能 開啟存放文件的保險櫃的門。現在你的手上有一個質量為 50 公克的塑膠球，在保險櫃上有一台天平，旁邊有四個相 同大小但沒有記號的砝碼，這四個有相同外型的砝碼的質量 可能是 10 公克、20 公克、30 公克、及 40 公克。請敘述你 要如何找出其中質量為 10 公克的砝碼以打開保險櫃。由於 你只有一次成功的機會，所以你務必要小心確定你所放入鑰 匙孔內的是質量為 10 公克的砝碼。 (6%) 共 3 頁，第 3 頁
