地科科學能力競賽初試試題

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(1)師大附中 99 年度地球科學學科能力競賽初選試題每題 2% 1.請根據影像中之星跡判讀，拍攝地點的緯度最有可能是 (A)25°N (B) 65°N (C)25°S (D)赤道 2.承上題，此結果應該面向哪一方位所拍攝 (A)向北 (B) 向東 (C)向西 (D)向南 3.當地球公轉於 C 位置時（參考下圖），有關當天的星象描述何者正確？(A)雙子座會在午夜左右出現於中天 (B)天一黑就可見到雙魚座在西方低空 (C)摩羯座大約在黃昏時升起 (D)天秤座在今晚可見的時間最長。 4.承上題，並以獵戶座之天球座標位置判斷最適合觀測獵戶座的時機相當於地球公轉至下左圖中的 (A) A 點 (B)B 點 (C)C 點 (D)D 點。. 黃道 12 星座示意圖（未按照實際比例） 5.獵戶座的主要亮星們，哪一顆會出現在台北的天頂附近？ (A) 參宿一 (B)參宿四 (C)參宿七 (D)皆不會。 2008 年的 11 月 30 日到 12 月 1 日的傍晚，天色剛暗時，可以看見金星、木星雙星拱月的天文奇景，三星巧妙搭配微笑的模樣（如圖）。請問：. 木星金星. 6.當天金星、木星雙星拱月的奇景應該往何方向才能看到？（提示：金星古人稱為晨星或者昏星）(A)東方低空 (B)西方低空 (C)南方低空 (D)正頭頂。. 月 . 7.請問這一道彎彎的月，應該是 (A)農曆初四，眉月 (B)農曆初七，上弦月 (C)農曆二十三，下弦月 (D) 農曆二十七，殘月。 8.如果兩顆恆星的表面溫度分別為 1000K 與 500K，假若它們符合黑體幅射，那麼它們的能量差多少倍？(A)2 倍 (B)4 倍 (C) 8 倍 (D) 16 倍。 9.根據表一，請問哪一顆星的表面溫度最高？(A)天狼 A (B)織女 (C) 毗鄰星 (D)軒轅十四。 10. 承上題，哪顆星的絕對星等最暗？(A) 天狼 A (B)織女 (C)毗鄰星 (D)軒轅十四。第 1 頁，共 6 頁 . 表一星名天狼A 織女毗鄰星軒轅十四. 距離 (光年) -1.43 A1V 8.58 0.03 A0V 25.3 11.09 M5.5V 4.22 1.35 B7V 77.5. 視星等光譜型.

(2) 下左圖為南美洲發生地震的紀錄，其中★代表 1998 年規模為 6.5 之強烈地震，▲代表代碼為 NNA 之測站，大小不同之圓點代表不同規模之地震，並分別另以不同顏色代表震源深度。. 11. 根據此地區的歷史地震，判斷該地處於何種類型的板塊邊界且其大致運動方向為 (A)聚合，納茲卡板塊向東隱沒至南美洲板塊下 (B)張裂，太平洋東側之中洋脊造成彼此分離 (C)聚合，南美洲板塊向西隱沒至納茲卡板塊下 (D)錯動，如同聖安德列斯斷層，納茲卡板塊往北，南美洲板塊往南。，由上而下分別為地 12. 承上題，右上圖為 NNA 測站所觀測到震波紀錄（X 軸代表時間；Y 軸代表震幅）震儀所紀錄之東西、南北、以及垂直地表(上、下)方向的震幅。請指出圖中 A、B、C、D 分別屬於何種震波？ (A) P 波、S 波、LQ、LR (B) P 波、S 波、LR、LQ (C) S 波、P 波、LQ、LR (D) S 波、P 波、LR、LQ。 13. 承上題，若有兩震波 E、F 形式如下，則該震波與上方右圖中何位置之震波相同？(A) E→ A ，F→ B (B) E→ B ，F→ D (C) E→ A ，F→ D (D) E→ B ，F→ C 。 E. F. 14. 在地表下傳遞的地震波可分為 P 波和 S 波兩種。在 400 公里和 700 公里處，震波波速各有一次顯著增加，原因可能是下列哪一選項？(A)岩石種類由花崗岩變成玄武岩，再轉變成橄欖岩 (B)岩石種類由花崗岩變成橄欖岩，再轉變成金屬鐵 (C)此兩處分別是莫氏不連續面與古氏不連續面 (D)此兩處的礦物發生相變，轉變成密度更高的礦物。 15. 經放射性元素定年結果顯示，於加拿大北部綠岩帶的基性角閃岩，可能形成於 42.8 億年前，相當於地球形成之後 2.8 億年，這些岩石就被形成了，是目前地球上發現最古老的岩石。利用下列哪一個放射性元素無法定出此岩石的年齡？(A)鈾 238 (B)釤 146 (C)鉀 40 (D)碳 14。 16. 台灣東北部外海之湧升(海)流之所以產生，其原因為何？(A)冷、暖海流交會 (B)季風之吹襲 (C)海底地形 (D)貿易風之聚合作用 17. 黑潮流速約(A) 1 公尺/秒 (B) 10 公尺/秒 (C)100 公尺/秒 (D)1000 公尺/秒。 18. 下列何圖較可表示地中海海域東西垂直剖面的環流？ (A). (B). (C ). 第 2 頁，共 6 頁 . (D).

(3) 19. 我們測得海水不同深度的各項性質後，繪成隨深度變化的曲線圖，下列哪一圖示是正確的？. 20. 下列的敘述何者是錯誤的? (A)地球的自轉軸會不斷的發生輕微而有規律的擺動 (B)春分點在天球上是固定的 (C)一萬兩千年後的天北極，會在織女星的方向 (D)歲差的現象是因地球自轉軸的運動而起。 21. 在對流層中，下面哪些選項會隨高度增加而減少？(甲)水氣含量 (乙)密度 (丙)溫度 (丁)氣壓 (A)甲乙 (B)甲乙丙 (C)乙丙丁 (D)甲乙丙丁。 22. 高度超過 80 公里的游離氣體會束縛在大氣層中的主要作用力為：(A)萬有引力 (B)地球磁力 (C)分子間作用力 (D)科氏力。. 單位:千年 23. 上圖為由南極冰芯中得到的 N2O、CO2、CH4 和氘(δD)的含量變化圖，圖中五個陰影區代表 (A)冰期(B) 間冰期 (C)無法判斷。 24. 冰期時，海水中 δ18O 的數值 (A)偏高 (B)偏低 25. 小明到觀音山找到一塊火成岩，帶回實驗室分析。他在顯微鏡下觀察到的岩石組織如右圖所示。由此推測岩石形成過程，岩漿的冷卻速度為何？(A)很快 (B)先慢後快 (C)先快後慢 (D) 很慢。 26. 承上題，此塊岩石可能是 (A) 玄武岩 (B) 安山岩 (C)花岡岩 (D)黑曜岩。 27. 承上題，此塊岩石組織的長柱形礦物結晶(白色圈圈內所示)可能為 (A) 石英 (B) 黑雲母 (C)角閃石 (D)橄欖石。 28. 下列關於變質岩的敘述，何者正確？(A)花岡片麻岩中的礦物呈平行排列，係受巨大壓力的現象 (B)大理岩的主要成分為石英 (C)片岩是由砂岩變質而來 (D)片岩的礦物顆粒是由方解石膠結在一起的 29. 火成岩的組織，最主要的決定因素是：(A)冷卻速率. (B)化學成分 (C)顏色深淺. 第 3 頁，共 6 頁 . (D)礦物種類.

(4) 右圖為冬季某日台灣地區的地面天氣圖，請試著回答下列問題。 30. 請由圖中判斷，當天台灣東部海域的風向大致為？(A)西北風 (B)東北風 (C)西南風 (D)東南風. A. 31. 當天台灣北部的天氣，下列哪些描述較為合理？(A)強風 (B)多雲且有霾 (C)豪大雨 (D)能見度不佳 (E)氣溫雖不高，但感覺悶悶的 (F)高溫炎熱 (G)萬里無雲 (H)陰雨 (G)寒冷低溫 (A)A, C, D, H, G (B)B,D, E (C)A, B, D, E,G (D)D, E, H (E)A, F, G。. B. 32. 在考慮冷、暖空氣的密度受含水量多寡的影響下，請問由上圖中 A 到 B 點橫斷面的天氣狀況，以下圖中的那一個最為可能？. 冷空氣. 暖空氣. A . 冷空氣. B . 暖空氣. A . B . (A) . (B) . 冷空氣. 暖空氣. 暖空氣. 冷空氣. A . A . B . B . (C) . (D) . 33. 鋒面通過後，強烈且乾燥的大陸冷氣團籠罩台灣，下列哪個測站最可能代表「台南」地區正午時所測得的溫度與露點？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊測站編號. 甲. 乙. 丙. 丁. 戊. 溫度C. 15. 10. 21. 12. 15. 露點C. 15. 9.5. 8. 7. 4. 34. 為何水氣已飽和的溼空氣上升時，溫度下降的情況(約 0.6℃/100 m)會較乾空氣(約 1℃/100 m)來得少？請選出最合適的解釋。(A)乾空氣的比熱較大 (B)越高處的空氣越稀薄，氣溫也越低 (C)水氣凝結時會釋放潛熱 (D)溼空氣的水份會吸取週遭空氣的熱量 35. 右圖中為北半球的一個大湖泊。當近地面空氣由陸上吹到湖上時，由於摩擦力減小，不僅造成風速加大，也會使風向改變。你認為此風向最可能轉變為下列何者？ (A)偏東南風 (B)偏東北風 (C)偏西南風 (D)偏西北風。 36. 以下為大氣演化三階段的主要成份，請排列出由第一階段到第三階段中的各主要成份為何？【甲】氮、氧、氬、二氧化碳、水氣【乙】水氣、二氧化碳、氮氣【丙】氫、氦、甲烷、氨. (A)甲乙丙 (B)乙甲丙 (C)乙丙甲 (D)丙乙甲. 第 4 頁，共 6 頁 .

(5) 37. 左圖為某處地質露頭之砂岩地層 (注意：攝影者面朝東北(N45E) 方向所拍攝)，圖中可見岩層中有一斷層，請問此斷層的類型？且上磐大約位於此岩層的哪一側？ (A)正斷層；西側 (B)逆斷層；西側 (C)正斷層；東側 (D)逆斷層；東側. 圖A. 38. 承上，圖 A 下方圖為圖 A 中箭頭所指處砂岩層之近照，請討論該處的地質構造名稱為何？其成因可能是？ (A)交錯層；河海交會沉積 (B)粒級層；重力沉積不同 (C)地層倒轉；板塊運動擠壓 (D)河流侵蝕；侵蝕力量不同 39. 右圖是四種古生物(甲~丁) 的生存地質年代與生存地域分布的廣度的情形，由圖可知何者為最佳的「指相化石」？(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。. 下圖為根據甲乙丙三地岩層露頭所繪製之地層柱狀圖，所有岩層均未經地殼變動而倒置或倒轉，另地層中的英文字母Ⓐ至Ⓖ代表於該岩層中所發現之化石，甲地的地層剖面中 XY 線段代表斷層。地層柱狀右側之岩層代號的意義如下表所示：. GSh TL RS GSi BS BSh. 綠色頁岩層棕褐色石灰岩層紅色砂岩層灰色粉砂岩層棕色砂岩層黑色頁岩層. GL BSi Cong GlSl GS. 灰色石灰岩層棕色粉砂岩層礫岩層冰河沉積物灰色砂岩層. 40. 三地中，最老之地層為何？ (A)GL (B)BS (C)TL 41. 哪一些岩層中的岩石具有方解石之礦物？ (A)GSh, BSh (B)GlSl, Cong (C)TL, GL (D)GS, RS, GSi, BS 42. 下列哪個選項，最不適合用來解釋在甲、乙兩地露頭見不到灰色砂岩層(GS)的原因？ (A)地層受侵蝕而缺失 (B)地層沉積中斷而缺失 (C)陸地抬升中斷沉積 (D)沉積物轉變成綠色細泥第 5 頁，共 6 頁 .

(6) 43. GSh 與 TL 兩岩層間可觀察到的地質現象稱為？ (A)不整接貫入 (B)非整合 (C)假整合 (D)交角不整合 44. 請根據化石的地質年代先後順序，估計 XY 線段所代表之斷層最可能發生的時間 (A)在Ⓒ存在的年代 (B)晚於Ⓑ，早於Ⓐ (C)晚於Ⓒ，早於Ⓐ (D)介於Ⓒ與Ⓑ之間 45. 三種火成岩標本在顯微鏡下觀察結果如下圖所示，下列敘述何者錯誤？(A)顏色最深為乙 (B)乙岩是在地下深處慢慢冷卻固結而成 (C)甲與丙岩石組織為火山岩 (D)乙岩組成礦物呈鑲嵌狀. 右圖是全球大氣環流所造成的氣壓分區。回答下列問題： 46. 下列哪些區域因為高氣壓長年盤據，易造成乾燥氣候？(A)甲丙 (B) 甲戊 (C)丙 (D)乙丁 (E)乙丙。 47. 大氣三胞環流中，那一區域間的環流不是由熱力驅動的環流(熱力間接環流)？(A)甲乙間 (B)乙丙間 (C)甲以北 (D)戊以南。下圖為地球公轉軌道的三種主要週期性變化的示意圖。請依此回答 48-50 題. 48. 由圖 A 來看，公轉軌道變成正圓會造成什麼樣的氣候轉變？ (A)四季變化更明顯 (B)四季變化不明顯 (C)會像火星一樣季節由太陽遠近決定 (D)不會改變，因為入射角不變 49. 由圖 B 來看，若自轉軸傾斜角度由 23.5 變成 25 度，則地球面臨什麼變化？ (A)夏至和冬至照射的緯度變低 (B)太陽直射的緯度變高 (C)北半球冬天變成 7 月 (D)台灣變得沒有四季變化 50. 由圖 C 來看，自轉軸轉了 180 度後，季節與近日點和遠日點的關係改變了，對地球有何影響？ (A) 北半球的夏季和冬季時間互換 (B)冬季更冷，夏季更熱 (C)陽光入射量變多，全球溫度上升 (D)全球降溫. 第 6 頁，共 6 頁 .

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