第壹部分 一、單選題 1. ~ 2. 為題組 右圖是2005 年龍王颱風自 9 月 30 日 12: 00 到 10 月 3 日 0:00 的颱風路徑圖, 圖上所標示的時間為臺灣地區時間(月/日 ),每個標示點間隔為6 小時。根據右圖 的 資料,回答28.、29. 題。 1. 下列哪一圖最能代表颱風中心氣壓自 10 月1 日到 10 月 3 日的變化? (A) (B) (C) (D) 【標準答案】A 【概念中心】由颱風的強度大小判定中心氣壓的大小 【試題解析】從圖中可以看出, 表示中度颱風,近中心最大風速(32.7~50.9 m / s), 表示輕度颱風,近中心最大風速(17.2~32.6m / s), 龍 王颱風從10 月 1 日至 3 日由中度颱風轉為輕度颱風,因為是同一 颱風,中度颱風中心氣壓值較輕度颱風低,因此,颱風中心氣壓 值 變化應該是愈來愈高,故選(A)。 2.有關龍王颱風的敘述,下列哪一項正確? (A)生成於花蓮東方 100 公里的海面上 (B)發生在 9 月、10 月,容易引進西南季風 (C)朝東北轉向後減弱 (D)容易造成臺灣東北部地區發生豪雨 【標準答案】D 【概念中心】由颱風路徑,得知颱風的性質 【試題解析】(A)從圖中經度判斷,颱風在花蓮東方海面 100 公里處早已生成。 (B)颱風引進的為西南氣流。 (C)颱風行進路徑朝向西北方前進。 (D)當颱風行進接近臺灣時,因颱風是逆時針方向旋入的環流,在 臺灣東北部位於迎風面,容易發生豪雨。
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學年度3.海水壓力隨著深度增加,一般的探測儀器無法承受深海的壓力。此外,海水也 會吸收陽光,所以陽光不能穿透至深海。基於以上敘述,目前科學家探測海底地 形,主要利用下列哪一項儀器? (A)數位攝影機 (B)回音探測系統(聲納) (C)都卜勒雷達 (D)全球定位系統(GPS) 【標準答案】B 【概念中心】探測海底地形的儀器 【試題解析】(A)數位攝影機用於攝取影像。 (B)聲納一般應用於探測海底地形上。 (C)都卜勒雷達利用都卜勒原理測得雲滴的徑向速度(即接近或遠 離雷達天線方向的速度),所以能提供雲雨內部的氣流結構, 用於觀察劇烈天氣現象,例如:颱風。 (D)全球定位系統(GPS)是利用衛星網路的定位工具,可以精確 知道所在位置。 故選(B)。 4. 2006 年 12 月 26 日晚上,不到 30 分鐘之內,恆春地震站西南方 22.8 公里的海 域,發生數次地震,其資料如下: 發生時間 震央位置 地震深度 芮氏地震規模 地震1 晚上 8 點 26 分 北緯 21.89 度、東經 120.56 度 21.9 公里 6.7 地震2 晚上 8 點 34 分 北緯 22.40 度、東經 120.51 度 21.3 公里 6.4 地震3 晚上 8 點 40 分 北緯 22.40 度、東經 120.51 度 21.3 公里 5.2 這些地震發生後,各縣市遭遇最大震度,分別如下: 縣市 屏東恆春 臺東大武 花蓮市 台中市 台北市 宜蘭市 新竹竹北 最大震度 5 級 4 級 3 級 3 級 2 級 2 級 1 級 關於此晚之地震,釋放總能量與搖晃程度的等級各為何? (A)總能量最大為 6.7,各地搖晃程度最大為 5 (B)總能量最大為 6.7,各地搖晃程度最大為 1 (C)總能量最大為 5.2,各地搖晃程度最大為 5 (D)總能量最大為 5.2,各地搖晃程度最大為 1 (E)總能量最大為 1,各地搖晃程度最大為 6.7 (F)總能量最大為 1,各地搖晃程度最大為 5.2 【標準答案】A 【概念中心】認識地震規模與地震強度 【試題解析】芮氏地震模是指地震放出的能量大小,而地震搖晃的程度要看震度
釋放能量最大的地震為地震為1,規模 6.7。而各地搖晃程度最大 者為屏東 恆春,最大震度為 5 級,故選(A)。 5.下圖為臺灣中部某地區的東西向地質剖面示意圖,圖中顯示部分地層受到褶 皺與斷層的影響。其中標示為「甲」且緊鄰雙冬的斷層,屬於下列哪一類斷層? (A)正斷層 (B)逆斷層 (C)平移斷層 (D)轉形斷層 【標準答案】B 【概念中心】由岩層上下錯動判斷斷層的種類 【試題解析】由圖中可以看到甲斷層,右方的岩層為上磐,利用岩層對比後可發 現右方的岩層上移(上磐上移),故可以判斷甲斷層為逆斷層。 6.若粗實線表示臺灣島東北側之板塊交界,在此位置附近震源深度的分布最可 能為下列何者?(‧表淺源 ● 表中源 ● 表深源) (A) (B) (C) (D) (E) 【標準答案】C 【概念中心】臺灣地區的板塊與地震分布 【試題解析】臺灣東北方為菲律賓海板塊向下隱沒入歐 亞板塊下方,故震源往北 方會愈來愈深。故選(C)。 7.星等是天文學描述天體亮度的單位,依據星等與亮度的定義,1 星等的亮度是 6 星等的 100 倍;也就是說,亮度每差約 2.512 倍,星等則差 1 星等。目前已知 滿月約為- 12 星等,太陽約為- 26 星等,則太陽的亮度大約是滿月的幾倍? (A)超過 4 百萬倍 (B) 1 百萬倍 (C) 40 萬倍 (D) 25 萬倍 (E) 14 萬倍
【標準答案】C 【概念中心】視星等與亮度的關係 【試題解析】太陽與滿月的星等相差14 星等,因為相差 1 個星等亮度相差 2.512 倍,且相差五個星等亮度相差100 倍,故亮度差為(2.512)14= (2.512)15 / 2.512=〔(2.512)5〕3 / 2.512=1003 / 2.512≒4 × 105, 故選(C)。 8.太陽是一顆穩定的恆星,能源主要來自氫融合反應,這類恆星屬於主序星。而 另有一類體積約為太陽百萬倍以上的恆星,稱為超巨星。織女星的亮度為0.01 星等,太陽的亮度為- 26 星等,參宿四的平均亮度約為 0.8 星等(變星,星等 變化範圍為0.4 ~ 1.3)。其中織女星是藍色主序星,太陽是黃色主序星,參宿 四是紅色超巨星。天文學家將天體置於32.6 光年處所看到的亮度,稱為「絕對星 等」。依據以上資料,判斷下列哪一選項的敘述是正確的? (A)織女星的表面溫度最高,太陽的絕對星等數值最小 (B)太陽的表面溫度最高,織女星的絕對星等數值最小 (C)參宿四的表面溫度最高,太陽的絕對星等數值最小 (D)織女星的表面溫度最高,參宿四的絕對星等數值最小 (E)參宿四的表面溫度最高,織女星的絕對星等數值最小 【標準答案】D 【概念中心】星色與表溫的關係以及光度與絕對星等的關係 【試題解析】表面溫度即可判斷,紅色星溫度最低,藍色星溫度最高,所以表面 溫度最高的是織女星。而絕對星等將天體置於32.6 光年處所看到 的亮度,織女星距離地球約26 光年,太陽距離地球僅 1 天文單位 (AU),兩者移至 32.6 光年處亮度會變暗,所以絕對星等數值會 變大。參宿四距離地球約540 光年,所以移至 32.6 光年處,亮度 會變得更亮,因此參宿四絕對星等數值會最小。故選(D)。 9.天文學家使用各種波段的望遠鏡進行天文觀測,例如:可見光望遠鏡、無線電 波望遠鏡、紅外線望遠鏡……等。有些望遠鏡安置在環繞地球的軌道中,有些望 遠鏡則安置在地面上。下列哪一選項中的望遠鏡,一定要安置在太空中運作? (A)可見光望遠鏡、紅外線望遠鏡 (B)無線電波望遠鏡、X 光望遠鏡 (C)紅外線望遠鏡、γ 射線望遠鏡 (D) X 光望遠鏡、γ 射線望遠鏡 (E)無線電波望遠鏡、紫外線望遠鏡 【標準答案】D 【概念中心】影響天文觀測的因素 【試題解析】星體發出的電磁波只有可見光與無線電波,能透過地球的大氣層到
達海平面,在高 山上,另可偵測到紅外線。故地面上使用可見光 望遠鏡與無線電波望遠鏡進行觀測,另外,也有部分的紅外線望 遠鏡。所以其他波段的望遠鏡大多需安置於太空觀測。故選(D)。 二、多選題 10.甲地大氣溫度隨高度的垂直變化如右圖,圖 中高度0 公里為海平面。有關甲地大氣溫度垂直 結構的敘述,下列哪幾項正確?(應選兩項) (A)在平流層中,大氣溫度隨高度遞減 (B)地表的大氣溫度最高 (C)在熱氣層(增溫層)中,大氣溫度隨高度遞 減 (D)中氣層頂大約在 90 公里 (E)在對流層中,大氣溫度隨高度的變化大約為- 6.5 ℃/公里 【標準答案】DE 【概念中心】大氣圈中的各層的性質分析 【試題解析】(A)在平流層,大氣的溫度隨高度增加。 (B)在增溫層溫度最高。 (C)在增溫層(熱氣層)中,大氣溫度隨高度遞增。 (D)由圖可知在高度約 90 km 處為中氣層頂。 (E)由圖可知在地面溫度約 288 k(15℃),對流層頂溫度約 210(- 63℃),而對流層的高度約 12 km,因此對流層中大氣溫 度隨高度的變化大約為 - 6.5℃/公里。 11.右圖為一幅對北方星空的長時間曝光影像。下列有關 此圖的解說,哪三項正確?【必須分別在(A)(B)中選一 項,(C)(D)中選一項,與(E)(F)中選一項。】 【標準答案】ACF 【概念中心】星球的周日運動 【試題解析】(1)周日運動方向:面對北方天空,照片右手邊為東方,左手為西方 選項 周日運動方向 (A) 逆時針旋轉 (B) 順時針旋轉 選項 曝光時間 (C) 約兩小時多 (D) 約四小時多 選項 圓弧的中心 (E) 北極星 (F) 天(球)北極
星體因為地球自轉效應,所以會東昇西落,因此為逆時針旋轉。 (2)曝光時間:星星一小時移動約為 15 度,由照片中星跡與圓心的 夾角觀察約為三十多度,所以約曝光兩小時多。 (3)圓弧的中心:因為地球自轉的關係,所以所有的天體看起來就 好像以天球北極為中心旋轉,北極星並非天球北極,其只是大 約投影在天球北極附近。 12.右下圖為某處地質剖面,其中數字 0~9 表示地層編號,甲、乙表示地質事件 編號。依據此圖回答下列各三項地質事件由先至後的發生順序為何?(應選兩項 ) (A)地層 6 的沉積、地層 0~8 的褶皺、侵蝕面乙 (B) 岩脈、斷層甲、地層 6 的沉積 (C) 侵蝕面乙、地層 6 的沉積、地層 0~8 的褶皺 (D) 地層 6 的沉積、斷層甲、岩脈 (E) 地層 6 的沉積、岩脈、斷層甲 【標準答案】AE 【概念中心】判斷地質事件以及地層形成的先後順序 【試題解析】假設此地未曾發生過地層倒轉事件,依照水平疊置定律、截切定律 可以判斷出各事件發生的先後順序為:0-8 的地層沉積→0-8 的 地層褶皺→岩脈侵入→斷層甲→侵蝕面乙→9 地層沉積→抬升至 地面。所以(A)(E)選項為正確選項。 第貳部分 13. ~ 15. 為題組,分為三部分作答 (地球大氣中的二氧化碳與能源問題) 地球上的能源大多源自太陽。太陽所 發出的能量以輻射的方式傳至地球,陽光 通過地球大氣層時,一部分的能量被吸收, 一部分的能量被反射或散射回太空,剩下 部分穿透大氣到達地表。右圖是太陽輻射 進入地球大氣層時,被吸收、反射或散射等過程的示意圖,圖中數字是全球年平 均,以百分比例表示。太陽的紫外線大部分被臭氧和氧吸收,而太陽輻射最強的 可見光卻很少被吸收,大部分穿透大氣到達地表。太陽的近紅外線輻射,則主要 被水氣和二氧化碳吸收。 地球大氣的成分中,二氧化碳雖然不多,卻相當程度影響了大氣的溫度。 許多科學家認為,目前全球暖化的主因,是人類活動提高了大氣中的二氧化碳 濃度所致。科學家提出「替代能源」與「降低人為的二氧化碳排放」兩種對策,希 望減緩或解決全球暖化效應。 太陽能是科學家目前積極發展的替代性能源之一。太陽能發電裝置吸收太
陽能後,將太陽能轉換成電能,其效能與接收到太陽能多寡有關。假設有一未來 城,設置了一座太陽能發電廠。未來城大氣頂端,單位截面積(與太陽輻射線成 直角方向)上,全年平均接收的太陽輻射功率大約是350 瓦特/公尺2。太陽輻 射進入未來城上方大氣層後,被吸收、反射或散射等的情形與全球年平均相同。 依據上述圖文,回答13.~15. 題。 13.大氣中有些氣體會吸收太陽輻射,有些氣體會反射太陽輻射。關於太陽近紅 外線輻射的敘述,下列哪一項正確? (A)主要被臭氧和二氧化碳吸收 (B)大部分穿透大氣到達地表 (C)主要被水氣和二氧化碳吸收 (D)主要被臭氧和氧反射 (E)主要被二氧化碳和甲烷吸收 【標準答案】C 【概念中心】太陽輻射(短波輻射)的能量分布 【試題解析】由文中敘述可以得知,太陽的近紅外線輻射,則主要被水氣和二氧 化碳吸收。 14.未來城地表接收到的太陽總能量中,主要接收到下列哪一種波段? (A) 紫外線 (B) 微波 (C) 可見光 (D) 紅外線 【標準答案】C 【概念中心】太陽輻射的主要波段 【試題解析】由文中敘述可以得知,太陽的紫外線大部分被臭氧和氧吸收,而太 陽輻射最強的可見光卻很少被吸收,大部分穿透大氣到達地表。太 陽的近紅外線輻射,則主要被水氣和二氧化碳吸收。所以地表接收 到的大部分為可見光。故選(B)。 15.未來城地表,與太陽輻射線成直角方向的單位截面積上,全年平均接收的太 陽輻射功率大約是多少瓦特/公尺2? (A) 50 (B) 175 (C) 1380 (D) 350 【標準答案】B 【概念中心】全球能量收支情形 【試題解析】由文中敘述可知未來城大氣頂端,單位截面積(與太陽輻射線成直
角方向)上,全年平均接收的太陽輻射功率大約是350 瓦特/公 尺2。太陽輻射進入未來城上方大氣層後,被吸收、反射或散射等 的情形與全球年平均相同。所以根據圖中所示,地表吸收的能量= 100% - (大氣吸收 16% + 雲吸收 4% + 大氣反射 6% + 雲反 射20% + 地表反射 4%)=50%,太陽輻射在地表實際上被接收 的部分只有剩下50%。因此在未來城地表所接收到的太陽輻射功 率大約為350 × 50%=175 瓦特/公尺2。 16.在臺北縣野柳、臺東縣小野柳……的 海邊,可以看見外觀類似豆腐方塊狀的 岩石,一般稱為「豆腐岩」(如右圖), 這些把一整塊岩石「分割」成為豆腐岩 的界面稱為「X」。下列有關「X」敘述之 選項,哪二項正確?必須分別在(A)(B) 中選一項,(C)(D)中選一項。 「X」的名稱 (A) 層理 (B) 節理 【標準答案】BD 【概念中心】地質構造—節理與豆腐岩的關係 【試題解析】此構造稱為節理,是岩石受力作用後產生的破裂面,而且破裂面兩 側岩層未發生相對位移。 17.芮氏地震規模 6.5 以上的淺源海底地震發生時,可能會引起劇烈的波浪。當波 浪抵達海岸時,由於海水深度變淺,波速改變,使得波浪突然增高。如果此一波 浪高達十多公尺以上,形成海嘯。2004 年 12 月 26 日,印尼外海發生了規模 8.0 以上的大地震,引發南亞海嘯,造成巨大傷亡。下列關於地震與海嘯的推論,何 者最合理? (A)地震規模 6.5 以上的地震,都會引起海嘯 (B)大地震容易造成黑潮流速改變,引起海嘯 (C)地震規模愈大,震波的波速愈快,愈容易引起海嘯 (D)大地震引起的波浪,抵達海岸時,波速變慢,容易引起海嘯 (E)印尼外海大地震,震源可能在 300 公里海面下,容易引起海嘯 【標準答案】D 形成原因 (C) 岩層受到侵蝕產生的裂痕 (D) 岩層受力產生的破裂面
【概念中心】海嘯 【試題解析】(A)並非所有規模芮氏地震 6.5 以上的地震都會引發海嘯。 (B)黑潮流速改變與海嘯無關。 (C)地震規模愈大,代表能量愈強,振幅愈大,與波速無關。 (D)波浪抵達海岸時,由於海水深度變淺,波速改變,使得波浪突 然增高,容易形成海嘯。 (E)震源在 300 公里以下屬深源地震,較不易引起海嘯。