第一次期中考地科

甲 層 石炭紀頁岩

師大附中 99 學年度第一學期高一第一次期中考基礎地球科學試題

單選題 (每題 2.5 分)

1. 下列有關太陽系形成過程與早期地球的敘述，何者錯誤？ (A)太陽系的組成物質是一團低溫、高密度的氣體和塵埃 (B)太陽內部因著重力的收縮，中心溫度達到 107K，而開始進行氫融合反應，產生能量向外輻射 (C)受到地球物質收 縮、隕石不斷撞擊和放射性元素衰變產生熱等因素，地球溫度上升，使得地球的物質開始熔化 (D)因密度不同，造 成矽、鋁等物質沉入地球內部，鐵、鎳物質往地表移動。D 2. 科學家主要利用何種資料推斷地球年齡為 46 億年？ (A)由最古老的沉積岩年齡判斷 (B)由最古老的化石年齡判斷 (C)由最古老的海洋地殼年齡判斷 (D)由月岩或者隕石年齡判斷。D 3. 早期地球大氣中二氧化碳的濃度遠高於現在，請問二氧化碳主要是如何移除的？(A)直接吸收太陽紫外線輻射而分解 (B)因分子量過小而脫離地球重力的束縛 (C)溶解於海水並與鈣、鎂等離子結合，形成碳酸鹽類的沉澱 (D)受到來自 太陽表面的高速帶電粒子撞擊。C 4. 下列何圖表示前寒武紀、古生代、中生代、新生代的相對時間長度？ D 5. 左下圖為某地的地層剖面，請問哪一個岩層的絕對年代可以使用碳14同位素來定年？(A)更新世冰川沉積 (B)前寒武紀 片麻岩 (C)石炭紀頁岩 (D)寒武紀砂岩。A 6. 承上題，甲層的發生時間最可能是？(A)寒武紀 (B)奧陶紀 (C)志留紀 (D)侏羅紀。D 7. 承上題，238U會衰變成206Pb，由前寒武紀的岩石中發現238U與206Pb的原子數比為1：3，參考下圖放射性元素的衰變曲 線(橫軸的時間單位為1010_{年)，估計此岩層約在多少年前形成的？ (A)3×10}9 (B)5×109 (C)1×1010 (D)4.5×1010。C 8. 假設我們能夠讓北美洲和亞洲的寒帶森林增生，對氣候的影響推理如下圖所示，請問以下有關圖中甲、乙、丙、丁因 應效應的敘述，哪些是正確的？A (A)甲─地表反射減少，乙─地球變暖 (B)甲─地表反射減少，乙─地球變冷 (C)甲─地表反射增加，乙─地球變冷 (D) 丙─溫室效應增加，丁─地球變暖

9. 觀察某顆星星”★”如右圖，在 4 月 30 日晚上 9 時出現在北極星正上方，則 6 月 30 日晚上 9 時，可見此星出現在圖上的哪一位置：(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。A 10. 承上，此現象是因為恆星的哪一種運動所造成的 (A)進動 (B)周日運動 (C)周年 運動 (D)東昇西落。C 11. 附圖 A.～D.為不同緯度所觀察到的星空，依圖 選出正確的描述 (A) A 圖中恆星移動方向為 b 往 a，那表示是在南半球朝西方所見的星空 (B) B 圖表示南半球往北方所見的星空 (C) C 圖是 表示南半球往北方所見的星空，那麼隨著時間 增加，星星會逐漸向 d 方向移動 (D) D 圖箭頭表示恆星移動方向，所以是在北半球朝東方的星空。 A 12. 下圖一為 2008 年 2 月 8 日日偏食時所拍攝的影像，請問 A 的方位約是？ (A)東方 (B)西方 (C)南方 (D)北方。B 13. 下圖二為「月全食」某一階段的影像，且影像右側為西方，請依照缺角判斷此景最可能是在「食」的過程哪一階段？ (A)剛過初虧 (B)接近食甚 (C)剛過食甚 (D)已經過生光一陣子了。B 80 班的大乃林昕在 12 月 29 日晚上 11 點面北而立，他所見之星空如下左圖，且轉動星座盤顯示該時刻的星圖如下 中圖，此時所見亮星的相關資料如下右表，請回答 14- 22 題。 14. 大乃林昕 15. 此時，哪一個星座最接近天頂？ (A)小熊座 (B)雙魚座 (C)船底座 (D)御夫座。D 往北方觀測星空情形如左圖所示（圈選處為北極星），請問他所處的地理位置最可能是？(A) 台北(25°N) (B) 青島(35°N) (C) 吉隆坡(2°N) (D) 澳洲墨爾本(25°S) A 16. 承上題，哪一個星座將要西下？ (A)小熊座 (B)雙魚座 (C)船底座 (D)御夫座。B 圖一 不同階段之日食 圖二 月食 12 月 29 日晚上 11 點所見星空 軒轅十四 北極星 星名 所屬 星座 顏色 視星等 絕對 星等 參宿四 獵戶座 紅色 ＋0.58 －5.14 參宿七 獵戶座 藍色 ＋0.12 －6.7 五車二 御夫座 黃色 ＋0.08 －0.1 天狼星 大犬座 白色 －1.47 ＋1.42 南河三 小犬座 橙色 ＋0.34 ＋2.65

17. 當晚 6、7 點間面對北方，所見的小熊座的示意圖應為下列何者？D 18. 隔一個月後，晚上再觀測獅子座中的亮星軒轅十四（如圖獅子座的○），出現在天頂的時間約為 (A)晚上 9 點 (B) 晚上 11 點 (C)凌晨 1 點 (D)凌晨 3 點。C 19. 關於獵戶座的敘述何者正確？ (A)屬於冬季星座 (B)屬於黃道十二宮 (C)由上圖推測，3 小時前獵戶座由地平線 升起 (D)獵戶座升起 6 小時後，天蝎座也將從地平線升起。A 20. 當晚均可見到表中的恆星，其中何者溫度最高？(A)參宿四 (B)參宿七 (C)五車二 (D)天狼星 (E)南河三。B 21. 承上題，何者看起來最暗？(A)參宿四 (B)參宿七 (C)五車二 (D)天狼星 (E)南河三。A 22. 承上題，何者的距離最接近 32.6 光年？(A)參宿四 (B)參宿七 (C)五車二 (D)天狼星 (E)南河三。C 左下圖為天球示意圖，而右下圖乃是台北夜空一年中所能見到的所有星群，請根據以下兩圖，回答 23-27 題： 23. 參考上方左圖，請問太陽在黃道上自春分至冬至的移動方向為？ (A)甲→乙→丙→丁 (B) 乙→丙→丁→甲 (C) 丁→甲→乙→丙 (D) 丁→丙→乙→甲。 C 24. 天球上的丁位置對應於右側星圖中的哪一位置？(A)A 位置 (B) B 位置 (C) C 位置 (D) D 位置。C 25. 大乃林昕 人馬座。A 在夏至這天出生，那麼當天黃昏時，哪一星座可能出現在中天附近？(A)室女座 (B)雙子座 (C)雙魚座 (D) 26. 根據右表恆星之天球座標判斷，哪一顆星是台北永遠無法看見，不會出現在右上方 的星圖中？(A)甲星 (B)乙星 (C)丙星 (D)丁星。D 27. 呈上題，最適合於台北夏天夜晚觀測的星為 (A)甲星 (B)乙星 (C)丙星 (D)丁星。C 右下圖為地球磁層示意圖，請回答下列問題： 28. 請問太陽風的來向為何處？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。B 29. 承上題，下列有關太陽風、地球磁層和極光的敘述有幾項是正確的？(甲)地球磁層 是地球磁場再加入太陽風作用所形成 (乙)在發生極光現象時，才有太陽風，平日無 太陽風 (丙)太陽風的速度極快，跟光速差不多 (丁)地球磁層內有范艾倫輻射帶，為 一強輻射帶 (戊)極光是太陽風粒子竄進大氣層內造成的現象。 (A)1 個 (B)2 個 星名 赤經 赤緯 甲 0h30m26s +25°00'15" 乙 5h12m43s +0°13'05" 丙 18h41m22s -50°44'32" 丁 17h59m43s -70°21'18"

A

●

B

● ●

D

C

備註：天球上的甲乙丙丁可對應星圖中的 ABCD 點，但不 表示甲是對應 A，乙是對應 B…！

離子尾 塵埃尾 甲 乙 (C)3 個 (D)4 個。B 30. 右圖為銀河系上恆星分布示意圖，對於各天體的分佈的何者正確？(A) 太陽在戊的位置上 (B)銀河系盤面的長度為 10 萬秒差距 (C)在地球觀測 時甲位於獵戶座方向 (D) 符號為「○」的天體為球狀星團。D 右圖是構成太陽的小行星與衛星累積個數，及全太陽系的 天體數（含衛星）與天體半徑關係圖，其中行星的半徑為 103～7×104 km。 31. 在圖中 A 範圍所示的行星，其特徵為何？ (A)大氣由大 量的水、氮氣、氧氣等成分所構成 (B)中心部分是金屬或 岩石的核心 (C)自轉週期超過一天，有岩石質的衛星 0～ 2 顆 (D)具有環、質量比地球大，密度比地球小。B 32. 關於小行星與彗星的敘述，何者正確？ (A)小行星主要是 岩石所構成，彗星是由冰與塵埃所構成 (B)流星主要是彗 星軌道上多量碎渣掉入地球大氣發光者，且僅在彗星接近 地球軌道，通過之後才觀測得到 (C)小行星的軌道僅位於 火星與木星之間，不會落入地球表面 (D)隕石經由放射性 定年得知，顯示都是 46 億年前所形成。A 33. 哈雷彗星的誕生地，最可能是 (A)小行星帶 (B)科伊伯帶 (C)歐特雲 (D)太陽系外。B 34. 右圖為處理過後的海爾波普彗星照片，圖中彗星可見明顯的兩條彗尾，分別為離子 尾與塵埃尾，甲與乙兩箭頭為方向指標。關於甲與乙兩方向指標的敘述何者正確？ (Ａ)甲箭頭為彗星的移動方向 (Ｂ)乙箭頭彗星的移動方向 (Ｃ)甲箭頭太陽位置的 方向 (Ｄ)乙箭頭太陽位置的方向。D 閱讀題 一、行星形成知多少 (修改自中研院天文及天文物理所大橋永芳的文章) 理論天文學家在探索太陽系形成過程時，認為行星是在恆 星形成的過程中產生的。目前則已知恆星是透過其重力塌縮在 高密度分子凝結物中形成。此類分子凝結物通常會緩慢旋轉， 因此具有角動量。由於在重力塌縮過程中角動量必須守恆，導 致凝結物中的物質不會全部掉入中央的新生恆星，因此恆星周 圍便會形成盤狀物。這些盤狀物通常稱為「原行星盤」，而 1980 年代的觀測間接證實其存在。 上述的原行星盤裡的塵埃顆粒會與其他塵埃產生碰撞，並 受到恆星重力吸引，導致它們向內盤旋，溫度將會升高，最終 使得水份與其他低沸點的揮發性物質開始沸騰。這個現象發生 時的距離稱為「雪線」（snow line）。但從另一方面來看，這也 意謂著不同的物質會在不同的溫度區域產生凝結。例如金屬會 在溫度較高處凝結，甲烷等氣體可能會被熱輻射吹到溫度較低 處才凝結，可參考右表為太陽系的凝結序列。 溫度 (K) 凝結物 相對應可能凝結出之行星 1500 金屬之氧化物 A 星 1200 矽化物 1000 長石礦物 B 星 680 硫鐵礦類 C 星 D 星 175 水冰 E 星 150 氨冰與水冰 F 星 120 甲烷冰與水冰 G 星 65 氬冰與氖冰 H 星 (資料來源：成大天文實驗室)

請參考上文回答下列問題。

35. 太陽系的雪線最有可能落在哪兩個行星之間？ (A)B~C (B)C~D (C)D~E (D)E~F C

36. 原行星盤的甲烷等氣體可能會被「熱輻射」吹到溫度較低處才開始凝結，請問熱輻射主要會來自於？ (A)塵埃碰撞 (B) 恆星 (C)分子凝結物旋轉 (D)重力吸引 B 37. 地球最可能是上表中的哪個行星？(A)C (B)D (C)E (D)F A 二、縞狀鐵礦 目前對二十多億年前大量形成的縞狀鐵礦 (BIF) 形成機 制的推論，大多認為 BIF 是來自海底熱泉所噴出的鐵離子，在 海洋環境為可溶解的狀態，後來在淺海環境中被自由氧所氧化 而沈澱成礦，自由氧則是來自行光合作用的生物所釋出。當 BIF 停止沈積時，所代表的是海洋中還原性的鐵離子已經大致被消 耗殆盡。換言之，BIF 的出現或停止沈積，並不能宣稱地球整 體環境究竟是「有氧」或是「缺氧」的狀態？然而，BIF 的出 現是推論地球上出現大量能行光合作用產生氧氣的生物的重要 證據之一；而其停止沈積意味著海洋和大氣中可以開始累積自 由氧，自由氧不會因與鐵離子氧化而消耗。 請參考上文回答下列問題。

38. 甲、Fe3O4；乙、Fe2O3；丙、FeO；丁、FeS。以上有哪幾個是上圖中氧化沉澱的主要礦物？ (A)甲乙丙 (B)甲乙丙

丁 (C)甲乙 (D)乙。 C 39. 選出下列最「不正確」的敘述。(A)深海中不容易存在大量的氧來氧化鐵離子，所以為「還原環境」 (B)自由氧主要 是由光合作用產生 (C)BIF 的出現表示地球氧氣已達今日含量 (D)臭氧層出現的時間應該晚於 BIF 停止沉積的時 間。C 40. 下列哪個敘述「最不符合」赫登所提出的「均變說」的精神？ B (A) 觀察現在之「火山作用」，可以推論地球原始大氣的形成可能是經由岩漿的「釋氣作用」釋放出來。 (B) 觀察現在地層中大屯火山過去所累積的爆發紀錄，可以推估未來可能的爆發規模。 (C) 近代的深海探測發現海底的黑煙囪會噴出大量鐵離子，因此形成 BIF 的鐵離子可能來自海底熱泉。 (D) 觀察發現：因受到光合作用的影響，海水中的氧氣垂直分布以表層含量最多。因此推論來自海底熱泉的鐵離子， 會在淺海環境中被氧化而沈澱成 BIF。