第壹部分：選擇題
一、單選題 1.某生至野外進行地質調查，他於某處朝正 北方見到如圖8 的地層垂直剖面，下列哪 一選項為該地質構造名稱及最可能的形成 機制？ （圖中地層1 年代最老，地層 3 年代最新。 ） (A)向斜構造，受到東西向應力的擠壓 (B)向斜構造，受到南北向應力的擠壓 (C)背斜構造，受到東西向應力的擠壓 圖 8 (D)背斜構造，受到南北向應力的擠壓 【標準答案】C 【概念中心】背斜構造與其產生的作用力 【命題出處】南一版物質科學地科篇第六章 【試題解析】由圖可知岩層向上隆起，兩翼向兩側傾斜，該地質構造名稱為背斜 又知某生朝正北方見此構造，因此右邊為東方，左邊為西方，背 斜構造是受到壓力所致，所以是受到東西向壓力的擠壓所致。 2.某生用地質鐵鎚於野外敲擊一岩體，撿取敲下之石塊標本， 製成薄片在顯 微鏡下觀察及測量，並判斷其為砂岩，則該生觀察到的岩石薄片最接近下 列哪一個圖形？（ 圖下方之水平線段為各圖之比例尺） (A) (B) (C) (D) 【標準答案】B 【概念中心】砂岩的顆粒大小與切片圖 【命題出處】南一版物質科學地科篇第二章 【試題解析】砂岩的組成顆粒大小為2～mm（即 2～0.0625 mm），且砂岩為碎 屑沉積岩，其經過淘選之後，組成顆粒被磨成圓粒狀，其周圍被 細小的顆粒物質所充填膠結，因此(B)選項是該生觀察到的岩石薄 片最接近為砂岩。學科能力測驗
地 球 科 學
試題解析
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學年度3.在 2004 年 12 月發生的印尼 蘇門答臘大地震，從而導致的南亞巨大海嘯， 引發了世界各國有關專家的關注與研究。經過調查後發現，靠近震源附近的 巽他海溝，其海底凹陷地區， 出現了綿延 45 公里的斷層，斷層落差達 10 公尺，巨大的能量將海浪推高因此產生巨大海嘯。根據上面的敘述， 下列 哪一選項是正確的？ (A)海嘯都發生在海溝處 (B)陸地產生斷層就會造成海嘯 (C)只要發生大地震就會發生海嘯 (D)海底地震導致海底地形產生大落差是造成此次海嘯的主因 【標準答案】D 【概念中心】海嘯 【命題出處】南一版基礎地科第八章 【試題解析】(A)海嘯不一定都發生在海溝處，會發生在海底。 (B)海嘯是大地震震央發生在海底之下，造成海床錯動於海面形成 長週期波浪，所以不是發生在陸地。 (C)發生於海底的大地震才會導致海嘯。 ◎4、5 為題組： 圖9 為某地未倒轉岩層的垂直剖 面圖，地表在甲地層之上界，圖上不 同的圖樣和甲至辛的標示分別代表不 同的岩層。丁層與庚層各為一火成岩 侵入岩層，其中丁岩層還包裹著一些 來自丙層岩石的碎塊。 依據此圖回答4-5 題。 圖 9 4.圖 9 中的岩層由老至新的順序， 下列哪一選項是正確的？ (A)甲→乙→丙→丁→戊→己→庚→辛 (B)辛→庚→己→戊→丁→丙→乙→甲 (C)辛→庚→己→戊→丙→丁→乙→甲 (D)辛→己→戊→丙→丁→庚→乙→甲 (E)辛→己→戊→丁→丙→庚→乙→甲
【標準答案】D 【概念中心】地質事件或岩層形成的先後順序 【命題出處】南一版基礎地科第五章、物質科學地科篇第六章 【試題解析】利用疊置定律（下老上新），截切定律（被截切者老，截切者新） 包裹體定律（被包裹者老，包裹者新）得知，岩層由老至新的順 序為辛→己→戊→丙→丁→庚→乙→甲 5.圖 9 的岩層垂直剖面圖中，沒顯示哪一種地質事件或作用？ (A)沈積作用 (B)侵蝕作用 (C)正斷層 (D)地層傾斜 (E)火成岩侵入 【標準答案】C 【概念中心】地質事件 【命題出處】南一版基礎地科第五章、物質科學地科篇第六章 【試題解析】在岩層垂直剖面圖中，沒有出現正斷層作用。 6.一空氣團在沿著山坡上升過程中， 其溫度與體積可能改變。假設此空氣團在 上升過程中， 空氣團與周圍空氣間的熱交換很弱， 可以忽略。則下列哪一 項敘述最可能發生？ (A)體積縮小，溫度上升 (B)體積膨脹，溫度上升 (C)體積縮小，溫度下 降 (D)體積膨脹，溫度下降 (E)體積不變，溫度不變 【標準答案】D 【概念中心】絕熱上升時的溫度變化 【命題出處】南一版基礎地科第七章 【試題解析】由絕熱膨脹得知，空氣團上升時，因壓力減少，體積膨脹，溫度下 降。 ◎7、8 為題組： 圖10 為一颱風侵襲臺灣前的衛星雲圖， 甲、 乙、丙三處的連線大約與緯度線平行， 其中乙處為 颱風眼。 依據此圖回答7-8 題。 圖 10
7.在甲處、乙處、丙處的風向分別為何？ 【標準答案】B 【概念中心】颱風環流以及颱風眼的風速 【命題出處】南一版物質科學地科篇第七章 【試題解析】颱風為低氣壓，其環流為逆時鐘方向旋入，而且颱風眼處大致為無 風，因此甲處大致吹北風，丙處大致吹南風。 8.下列哪一選項最符合「圖 10 中通過甲、乙、丙三處連線的氣壓變化」示意圖？ (A) (B) (C) (D) (E) 甲 處 乙 處 丙 處 (A) 大致為東風 大致為西風 大致為西風 (B) 大致為北風 大致無風 大致為南風 (C) 大致為西風 大致無風 大致為東風 (D) 大致為北風 大致為南風 大致為南風 (E) 大致為南風 大致無風 大致為北風
【標準答案】B 【概念中心】颱風剖面的氣壓分布 【命題出處】南一版物質科學地科篇第七章 【試題解析】由右圖的颱風結構得知，颱風 眼是氣壓最低處，向兩側氣壓 增大。因此(B)選項為正確。 9.在美國登月計畫中，阿波羅太空船上的太空人有 許多機會從月球看地球，並且拍下畫面。圖11 即 為美國登月太空船中的太空人，在月球上空往地 球方向所拍攝的影像，其前景（圖右下角部分） 即為月球表面。在拍攝此圖的同一時刻，我們在地 球上看月亮，看到的是哪一種月相？ 圖 11 (A) (B) (C) (D) (E) 【標準答案】D 【概念中心】從月球看地球的形狀，反推月相 【命題出處】南一版基礎地科第九章 【試題解析】右圖是月相的盈虧，由右圖得知從地球看月球朔時，月球看地球則 為望，所以右下表顯示為地球看月球以及月球看地球明亮的部分 互補。因此(D)選項為正確。
二、多選題 10.柯南固定在某地觀察日落景象，每一次他 都用相機多次曝光後，再將多幅影像疊加 起來，形成一幅日落重複曝光圖。依上述拍 攝手法，他在某天拍攝日落景象（左側） ，經過一段時間後在原地又拍攝一次，將 兩次的日落景象重疊如圖14 所示，如果日 落的軌跡僅向右方移動到照片所示的位置 （右側）。依據此圖， 判斷拍攝的地點與日期為何？ 圖 14 （應選二項，(A)、(B)、(C)中選一項，(D)、(E)、(F)、(G)中選一項。） 地 點 日 期 (A)北半球 (D)夏至之後、秋分之前 (B)南半球 (E)冬至之後、夏至之前 (C)赤道 (F)秋分之後、冬至之前 (G)夏至之後、冬至之前 【標準答案】AE 【概念中心】在不同季節裡，日落的方位與軌跡 【命題出處】南一版基礎地科第九章 【試題解析】圖(一)是北半球某地太陽在春、秋分、夏至、冬至時，在天球上的視運 動的軌跡。圖(二)是春、秋分、夏至、冬至時，在日落時所見到的景 像。圖(三)是南半球某地太陽在春、秋分、夏至、冬至時，在天球上 的視運動的軌跡。圖(四)是春、秋分、夏至、冬至時在日落時所見到 的景象。由圖(一)可知柯南所在的地點為北半球，不是南半球（圖( 三)所示）也不是赤道（在赤道太陽視運動軌跡垂直地平線）。圖 14 是兩次的月落景象重疊，且向右移動，由圖(二)可以看出按(D) (F)(G)選項，日落的軌跡均向左移動，僅(E)選項向右移。 圖(一) 圖(二) 圖(三) 圖(四)
11.海水的溫度、鹽度和密度是海洋的重要特性。下列有關海水溫度、鹽度和密 度的敘述，哪些選項正確？（應選二項） (A)海水中所含的鹽類僅有氯化鈉 (B)海水表面溫度與密度均大於深層水之溫度與密度 (C)海水溫度與鹽度的差異分布為形成密度流的主要原因 (D)一般而言海水表面的溫度隨著緯度的不同和季節的改變而有變化 (E)海水表面鹽度與蒸發量和降水量有關， 所以赤道地區的平均鹽度最高 【標準答案】CD 【概念中心】海水的性質 【命題出處】南一版基礎地科第八章 【試題解析】(A)海水中所含的鹽類很多，不僅只有氯化鈉，僅氯化鈉所含的比例 最多；(B)海水表面的溫度大於深層水之溫度，但表層的密度則小 於深層水的密度；(C)海水的密度受到溫度與鹽度的影響，若兩者 有差異的分布，則密度不同，是造成密度流的主要原因；(D)一般 而言海水表面的溫度隨著緯度的不同和季節的改變而有變化，是 因日射量會隨著緯度的不同和季節的改變而不同；(E)海水表面鹽 度與蒸發量和降水量有關，在南北緯30°左右最大，而赤道地區因 降水量大，平均鹽度不是最高。 12.依據大氣平均垂直結構，在對流層中，溫度隨高度上升而降低，每公里約 降6.5 ℃。但是在對流層頂的溫度，並不再降低，大致維持一定的溫度。最 上層的大氣溫度則隨高度增加而增加。形成這種結構的主要原因為何？（應 選二項） (A)因為太陽輻射中的無線電波加熱了最上層的大氣 (B)因為太陽輻射中的紫外線、X 射線加熱了最上層的大氣 (C)因為臭氧吸收太陽輻射中的紫外線， 增加了溫度， 使對流層頂的溫度 大致維持一定 (D)因為人類的活動使二氧化碳增加， 造成溫室效應， 使最上層的大氣溫 度增加 (E)因為大氣的對流活動， 將地面附近的能量帶至對流層頂， 使對流層頂 的溫度大致維持一定 【標準答案】BC 【概念中心】大氣的垂直分層與其內的性質分析 【命題出處】南一版基礎地科第七章 【試題解析】圖(二)是大氣溫度的垂直分布圖。(A)(B)最上層指著是增溫層，其增 溫主要受到太陽風及太陽輻射的影響，因空氣分子會吸收來自太
陽的短波（＜0.1μm）或受到太陽風高能的帶電粒子衝擊而增溫； (C)圖(一)是臭氧濃度的分布情形，因為臭氧吸收太陽輻射中的紫 外線，增加了溫度，使對流層頂的大氣溫度大致維持一定；(D)因 為人類的活動使二氧化碳增加，造成溫室效應，使地表溫度增加； (E)地表吸收太陽輻射，會對大氣的底 層加熱，使接近地表的空氣受熱上升， 而較高層的冷空氣則下沉，產生對流運 動，使對流層頂的溫度大致維持一定， 是因臭氧吸收太陽輻射中紫外線之故。 圖(一) 圖(二)
第貳部分：
◎13、14 為題組： 假設有一顆與太陽類似的恆星，其中有三顆固態 行星在一共同軌道上繞著它運轉，如圖17 所示 。這三顆行星的質量與大小都與地球差不多，其 他基本資料與軌道參數如表4 所示。為了方便對 照，地球的資料附在表4 中的最後一列作為 參考。依據圖17 與表 4，回答 13-14 題。 圖 17 表4 自轉週期 軌道傾角 大氣壓力（atm） 甲行星 42 小時 24 度 0.001 乙行星 20 小時 12 度 0.8 丙行星 12 小時 65 度 1.213.丙行星之極區的緯度範圍為何？ (A)23.5 度至 90 度 (B)25 度至 90 度 (C)65 度至 90 度 (D)67.5 度至 90 度 (E)該行星沒有極區 【標準答案】B 【概念中心】極圈的定義 【命題出處】南一版基礎地科第九章 【試題解析】地球軌道傾角為23.5 度，極區為 66.5 度～90 度，而丙行星軌道傾 角為65 度，極區為 25 度～90 度。 14.甲、乙、丙三行星中， 晝夜溫度差別最大與最小的分別是哪一顆行星？ (A)最大的是甲行星，最小的是乙行星 (B)最大的是甲行星，最小的是丙行星 (C)最大的是乙行星，最小的是甲行星 (D)最大的是乙行星，最小的是丙行星 (E)最大的是丙行星，最小的是甲行星 (F)最大的是丙行星，最小的是乙行星 【標準答案】B 【概念中心】由自轉週期、軌道傾角、大氣壓力比較晝夜溫差 【命題出處】南一版基礎地科第九章 【試題解析】因甲行星大氣壓力為0.001 atm（因大氣壓力愈大，保溫效果愈佳） 幾乎沒有大氣存在，則畫夜溫度差會最大。而丙行星大氣壓力最大 自轉週期最短，且軌道傾角最大（畫夜的時間差愈小，溫差愈小 ）等因素，丙行星畫夜溫度差會最小。 ◎15、16 為題組： 近年來，全球變暖的問題日益引起人們的關注，雖然南極和北極在地理上 離我們很遙遠，但是極地變化與我們的生存環境息息相關。例如，因為南、北極 終年低溫，故由南極和北極向低緯度移動的氣團或洋流溫度均較低緯度地區低 ，而現今因全球暖化所導致南、北極冰層體積縮小，會使得全球海平面上升。南 北極的降雪因終年低溫而不融化，故原先地上的雪受到後來積雪壓力而凍結成 冰時，可以將當時的空氣包裹在冰層之中，形成氣泡。科學家從鑽探極地冰層取 得的冰芯中，可以獲得當時大氣中CO2、CH4等氣體資料，顯示古氣候的變化。 研究結果顯示，自工業革命以來，全球大氣中的溫室氣體含量持續在增加之中。 南極冰芯中保存著約65 萬年前以來的氣候環境變化記錄，而北極格陵蘭冰蓋中 則保存著過去約25 萬年的氣候環境變化記錄。因此，極地氣候研究有助於科學 界了解地球氣候的變化史，評估氣候變暖對全球的影響。
依據上文回答15-16 題。 15.南極和北極的環境變化與地球氣候息息相關的原因為何？ (A)極地地區是全球氣候的冷源 (B)極地地區是全球表面洋流的發源地 (C)極地地區降下的雪均會於夏季時融化 (D)北極極地地區冰川體積減小不會導致全球海平面上升 【標準答案】A 【概念中心】全球暖化造成環境變化的影響 【命題出處】南一版物質科學地科篇第九章 【試題解析】(A)由內文得知，南、北極終年低溫，則可知極地地區是全球氣候的 冷源；(B)極地地區是全球溫鹽環流（密度流）的源頭；(C)由內 文得知，南、北極的降雪因終年低溫而不融化；(D)北極極地地區 冰川體積減少，會導致全球海平面上升。 16.假若上文中所取得之南極和北極格陵蘭冰蓋的冰芯氣泡都已經達到各自冰 層厚度的極限，則下列有關極地冰層中氣泡的相關敘述，哪一選項正確？ (A)南極冰層比北極格陵蘭冰層早形成 (B)冰層中的氣泡成分主要為二氧化碳和甲烷氣體 (C)目前冰層中的氣泡最老僅可用來研究自 25 萬年前以來的大氣成分 (D)自工業革命以來至今， 冰層中氣泡的甲烷氣體含量逐漸降低 【標準答案】A 【概念中心】全球暖化造成環境變化的影響 【命題出處】南一版物質科學地科篇第九章 【試題解析】(A)由內文得知，南極冰芯中保存著約 65 萬年前的氣候環境變化記 錄，而北極保存著約25 萬年前的氣候環境變化記錄；(B)冰層的 氣泡由內文得知是將當時的空氣包裹在冰層中，所以是當時空氣， 主要成分應該是氧與氮；(C)可以由南極約 65 萬年前的冰芯中來 研究65 萬年前以來的大氣成分的變化；(D)工業革命以來至今， 冰層中氣泡的甲烷氣體含量逐漸增加。
17.圖 22-24 分別是昴宿星團、仙女座大星系 M31、天琴星座的影像。下列選項 何者正確？（應選二項） 圖 22 昴宿星團 圖 23 仙女座大星系 M31 圖 24 天琴星座 (A)仙女座大星系 M31 屬於銀河系，是三者中最大的系統 (B)仙女座大星系 M31 不屬於銀河系，是三者中最大的系統 (C)昴宿星團屬於銀河系，是三者中最大的系統 (D)昴宿星團不屬於銀河系，是三者中最大的系統 (E)天琴星座中，肉眼可見的恆星都屬於銀河系 (F)天琴星座中，肉眼可見的恆星有些不屬於銀河系 【標準答案】BE 【概念中心】宇宙中各天體大小的比較 【命題出處】南一版基礎地科第七章 【試題解析】已知宇宙的組織為宇宙→星系→星團→恆星→行星。(A)(B)仙女座大 星系M31 與銀河系均屬於本星系群中的星系，是圖中三者中最大 的系統；(C)(D)昂宿星團屬於銀河系，不是三者中最大的系統； (E)(F)天琴星座中，肉眼可見的恆星都是屬於銀河系。
