第壹部分
一
單選題 說明 第1 至10題為單選題，每題選出一個最適當的選項，標示在答案卡之「選 擇題答案區」。 ( ) 1. 某天小明到某濱海火山國家地質公園，上午10時左右來到公園內古火山口， 因適逢低潮，火山口完全出露，小明很清楚得看到整個火山口的形貌。他於 下午3 時再度回到了火山口附近補拍照片，因為當時已漲潮，火山口被海水 淹沒，而無法拍攝。試問，若小明 7 天後再次前往公園內拍攝出露的火山 口，下列哪個時刻最適合？ (A) 上午 7 時 (B) 上午 1 0 時 (C) 下午 1 時 (D) 下午 4 時 (E) 下午 7 時 ( )2. 根據2003年12月號《自然》雜誌發表的研究，臺灣在 1970-1999 年間的平均 侵蝕率為 0.4 公分／年，亦即每單位面積（平方公分）平均每年被侵蝕掉 0.4 公分厚度的岩石，假設全數經由河流帶入海洋中。試問，臺灣平均每年 約有多少百萬噸的沉積物被帶入海洋？（假設臺灣面積為36000 平方公里， 岩石平均密度為 2.7 公克／立方公分） (A) 10 (B) 140 (C) 380 (D) 97 0 (E) 1500 【答 案】C 【概念中心】密度= 質量 / 體積 【命題出處】南一基礎物理1-2 物理學和其他科學的關係 【試題解析】質量 =密度 體積 ) 10 4 10 6 . 3 ( / 10 7 . 2 3kg m3 10m2 3m 8 . 388 10 888 . 3 11 kg 百萬噸 ( )3. 右表為恆星資料，依據表中恆星的顏色、 視星等、絕對星等，判斷哪一顆星與地 球的距離大於32.6 光年？（絕對星等為 星星距地球32.6 光年的亮度） (A) 甲恆星 (B) 乙恆星 (C) 丙恆星 (D) 丁恆星 恆星 顏色 視星等 絕對星等 甲 黃 4 6 乙 藍 8 11 丙 紅 7 9 丁 白 3 2學科能力測驗
地 球 科 學
試題解析
99
學年度( )4. 右圖是水氣含量和溫度的關係圖，圖中 的粗線為飽和曲線，甲、乙、丙和丁的 箭頭方向分別代表大氣中的水氣要達到 飽和的途徑。關於自然現象「露」的形 成，主要是透過下列哪一種途徑而達到 飽和？ 甲：溫度固定時，增加水氣而達飽和 乙：經升高溫度及減少水氣量而達飽和 丙：水氣含量不變時，降低溫度而達飽和 丁：經降低溫度及增加水氣而達飽和 (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 ( )5. 在自然界中，下列何者最不可能發生水氣凝結現象？ (A) 富含水氣的氣流沿著迎風坡爬升 (B) 越過山脈於背風坡的含水氣氣流 (C) 暖空氣沿冷鋒面上升 (D) 強烈熱對流上升 ( )6. 右表為地質年代與各類生物化石存在的時間 和數量（表中以寬度表示，愈寬表示數量愈 多）的關係，下列相關敘述，何者正確？ (A) 三葉蟲曾悠游於侏羅紀的海洋中 (B) 臺灣西部山區的第三紀海相地層中可發 現菊石化石 (C) 二疊紀和三疊紀之間的生物滅絕事件， 只促成大型爬蟲類動物的發展 (D) 菊石類生物從古生代開始發展，在古生 代晚期曾減少，直到中生代末期才滅絕 (E) 6 千 5 百萬年前，有一主要的生物滅絕 事件，只讓大型爬蟲類生物（如恐龍）滅 絕 ( )7. 發生於2009年 7 月的日食，讓居住於臺灣地 區的人有機會觀測到日食發生的經過。試問日食發生的當天晚上最可能觀測 到下列哪種月相？ (A) 眉月 (B) 弦月 (C) 滿月（望） (D) 新月（朔 ）
( )8. 2009 年 8 月莫拉克颱風侵臺，造成八八水災。 使得臺灣地區重大的人員傷亡，重挫臺灣地區 的經濟和農業。右圖為莫拉克颱風路徑圖，路 徑圖中標示為甲、乙、丙、丁的哪一段時間， 最可能為臺灣地區帶來豪雨？ (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 ( )9. 2008 年 5 月12日四川發生強烈地震，震央（ 圖中星號）位於青藏高原和四川盆地的交界 處附近，規模為8 ，震源深度19公里，地表 破裂沿龍門山斷層帶（如右圖中虛線）發展， 長約300 公里，根據地震後利用全球衛星觀 測系統（GPS）的測量，可以得到GPS測站 地震前和地震後的水平方向的錯移量，稱為 同震的水平位移（圖中箭頭，箭頭方向表示 地震前和地震後該測點的移動方向，箭頭大小表示同震水平錯移量），有關 龍門山斷層的敘述，何者正確？（圖中右下角箭頭代表GPS測量比例尺） (A) 南段以平移斷層作用為主；北段以正斷層作用為主 (B) 南段以正斷層作用為主；北段以平移斷層作用為主 (C) 南段以正斷層作用為主；北段以逆斷層作用為主 (D) 南段以逆斷層作用為主；北段以平移斷層作用為主 ( )10. 雅婷到土耳其旅行，特別到《木馬屠城記》提到的特洛伊城戰爭遺址一遊， 發現遺址外有座仿當時戰爭所用的木馬，且在木馬一側的地面上有磁磚砌成 的馬影子輪廓（示意如右圖，此圖未表示出實際方位）。經查證，夏至中午 時木馬的影子會落在磁磚砌成的輪廓內。已知特洛伊城位於北緯40.7 度，下 列哪張示意圖中的虛線最能代表當地夏至的太陽軌跡？ (A) (B) (C) (D)
二
綜合題 說明 共2 題。答錯不倒扣。 請閱讀下列短文後，回答第 11-12 題 1977年，海洋生態學家首次 在靠近加拉巴哥群島附近的太平 洋 2700公尺深的海底發現深海 熱泉（Hydrothermal vent ）， 灼熱的岩漿從海底的裂谷和斷裂 處不斷地向上噴湧，噴出的流質 狀煙霧溫度高達300℃ 以上，富 含硫化物。海底熱泉形成於板塊 活動頻繁的海底火山附近，最容 易出現這樣的熱泉區多靠近中洋 脊或其他有海底火山活動的海域。 在深海熱泉生態系中，生物以硫化氫為主要的能量來源，硫化菌可以分解硫化氫，利用 產生的能量生成有機物質，供深海生物所需，300℃ 至 450℃ 以上的噴出物遇冷，使含 硫的細微顆粒迅速沉澱而形成黑霧狀。深海熱泉生物消費者大抵以管蟲類、甲殼類（如： 鎧甲蝦、螃蟹）、貝類等為主要組成份子，其中像是管蟲或固著性的貽貝，其體內並沒 有消化道，但有與硫化菌共生的組織。 不過這樣的生態系統還有下列問題，通常一個熱液噴出口的存在時間約幾十年不等， 當熱泉熄滅了之後，所有的生物就必須遷移，否則就會跟著死亡。深海中除了熱泉外， 最佳的硫化氫來源就是沉在海底的動物屍體，有人相信一些大型鯨魚的屍體可以成為熱 泉生物尋找下一個熱泉的跳板。 ( )11. 右上圖為板塊邊界、海底火山和規模大於 5 的地震分佈圖。粗線為板塊邊 界，細線為海洋地殼等年線（指的是海洋地殼年齡的等值線），實心三角 形表示海底火山，實心圓圈表示地震，至為不同地點的中洋脊，A 點上方 實心三角形為加拉巴哥群島附近海底深海熱泉的位置。依據此圖，下列與 中洋脊相關的敘述，何者正確？ (A) 中洋脊擴張的平均速率大於中洋脊擴張的平均速率 (B) 中洋脊擴張的平均速率在中洋脊兩側是相同的 (C) 在中洋脊發生的地震震源大都比南美洲內陸的地震震源深 (D) 海底火山及鄰近的熱泉系統皆發生在中洋脊的張裂帶( )12. 右圖為科學家提出深海熱泉 的水動力機制模式，甲至丁 為水動力機制的說明。依據 此模式的示意圖，下列敘述， 何者錯誤？ (A) 深海熱泉易發生於海底 火山鄰近區域 (B) 深海熱泉中富含的營養 鹽主要來自溶解於海水中 的生物殘骸 (C) 深海的冷水滲入中洋脊 附近地殼內，經加熱後循 火山通道噴出而形成深海 熱泉 (D) 深海熱泉噴出富營養鹽的泉水，一遇到冷海水會迅速冷卻凝固出細微 顆粒
第貳部分
說明 共5 題。答錯不倒扣。 ( )13. 若設計一個能在嘉義的北迴歸線紀念碑附近觀星專用的立體星座儀，將天 空中星星的位置呈現在立體星座儀的透明球體上，觀測者只要在立體星座 儀內的適當位置，將星星在透明球體上的位置延伸到天空，即可以找到該 星星。所以，下列關於立體星座儀的製作，哪些符合天文學的原理？（應 選4 項） (A) 設計時刻環時，將透明球體的 180 度圓周區分為24個時區 (B) 假想觀測者位於透明球體的球心，觀測者頭頂延伸出去為天頂 (C) 透明球體上所標示赤道和黃道軌跡線的兩個交會點為冬至和夏至 (D) 依各個星星的天球座標資料，繪製於透明球體上來代表星星的位置 (E) 代表地軸的長棍貫穿透明球體的南北極，地軸約與地面夾 23.5 度 (F) 觀測時先以指北針訂出觀測地點的約略方位，並將代表地軸的長棍指 向北極星方向 ( )14. 右圖為臺北盆地的地形示意圖，臺北盆地主要 由鬆散的沉積物所組成，圖中黑線顯示西緣有 一條山腳斷層通過，且山腳斷層是正斷層。若 未來山腳斷層活動，而在臺北盆地淺部發生芮 氏地震規模7 的大地震，則伴隨此地震的災害 甲：冷海水經岩石隙縫，滲入中洋脊附近地殼內。 乙：位於中洋脊的石塊經下方岩漿加熱後，遇滲入 的冷海水而破裂。 丙：滲入的冷海水經下方岩漿加熱後，經海底火山 通道向上如熱泉般噴出。 丁：熱泉可以溶解破裂石塊中的礦物質，噴出時將 之帶出，而成為生物的營養鹽。(A) 山腳斷層東側低漥地區淹水 (B) 山腳斷層西側下陷，造成海水倒灌 (C) 臺北盆地因地層抬升使建築物傾倒 (D) 臺灣海峽產生海嘯，淡水 漁人碼頭和臺北盆地被摧毀 (E) 臺北盆地部分地區建築物因土壤液化而傾倒 請閱讀下列短文後，回答第 15-1 6 題 921 大地震後，研究人員沿著車籠埔斷層開挖槽溝， 藉由槽溝剖面的觀察研究，判識沉積岩層的上下層序關係， 斷層帶的破裂型態，再藉由採集碳物質，用碳14定年方法 測定地層年代，以解讀古地震事件的發生次數及其再生週 期。其中一個槽溝共發現四次古地震事件，分別為 400 年 前、980 年前、1900年前和2400年前。其四次古地震事件 和所造成的滑移量如右圖所示。 ( )15. 車籠埔斷層的長期平均滑移速率最接近下列何值？ (A) 1 mm／年 (B) 5 mm／年 (C) 15 mm ／年 (D) 25 mm ／年 ( )16. 每一次車籠埔斷層因滑移而產生地震，乃因作用在斷層面上的作用力超過 斷層強度而造成斷層錯移。在兩次大地震之間，作用在斷層面上的作用力 會持續累積，假設作用力會累積到一臨界值而造成大地震，而地震發生後 會造成作用力降低，且作用力降低值會隨斷層錯移之不同而變化，作用力 變化與古地震事件的關連，下列何者正確？ (A) (B) (C) (D) ( )17. 右下圖為某地 1972-1981 年間所觀測到大氣中的 CO2濃度變化，該地的季 節區分為：春季為 2-4 月，夏季為 5-7 月，秋季為8-10月，冬季為11、12 月和隔年1 月。下列關於該地大氣中的 CO2濃度變化的敘述，何者正確？ (A) 每年冬季 CO2濃度有增加的趨勢 (B) 每年春季 CO2濃度有降低 的趨勢 (C) 每年12月所測得的 CO2濃 度最低 (D) 每年 CO2濃度的變化趨勢 無固定的規律
【答 案】(A) 【概念中心】全球二氧化碳的變化 【命題出處】南一基礎地科 9-2-3 全球暖化 【試題解析】(A) 每年冬季 CO2的濃度由圖可以讀出有增加的趨勢； (B) 每年春季 CO2的濃度由圖可以讀出有增加的趨勢； (C) 每年12月所測得的 CO2 濃度不是最低；(D) 每年 CO2濃度的變化趨勢有固定的規律，冬季增 加，夏季減少。
