第壹部分(占96分) 一、單選題(占80分)

第壹部分 (占 96 分) 一、單選題 (占 80 分)

說明：第 1 題至第 40 題，每題均計分。每題 n 個選項，其中只有一個是最適當的答 案，畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題答對得 2 分；未作答、答錯、或 畫記多於一個選項者，該題以零分計算。

1. 如圖(1)所示，有一擺錘在 A、B 之間擺動，若不計一切阻力，當擺錘通過 位置 C 時，圖中 1~5 箭號何者可為此時作用於擺錘的合力方向？

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5

2. 有一可視為質點的鋼球在完全彈性的彈跳床上彈跳，即鋼球從某一 高 度下墜，然 後又反 彈至 同一高 度。圖(2)表示此鋼球運動速度隨時 間 的 變 化 關 係 圖 ， 設 向 下 運 動 方 向 為 正 ， 圖 中

OA

EF

(A)

OA

EF

3. 有 質 量 相 等的 甲 、 乙 、丙 和丁 四 種液 體 ， 以 相同 的 穩 定 熱源 加 熱 ， 且 不計熱 量散 失，其 溫度 T 和時間 t 的關係如圖(3)所示，則下列何 者 正確？

(A) 欲得到相同的溫度變化，丙需要吸收的熱量最多 (B) 加熱時間相同時，甲吸收的熱量最多

(C) 供給的熱量相同時，丁的溫度上升最多 (D) 乙的比熱最大

4. 一個週期為 0.1 s 的波源，在甲介質中形成一波長為 10 cm 的週期波，

該 波傳到 乙介 質後其 速度為 200 cm/s，則下列有關此波的性質何者 錯 誤？

(A) 在甲介質中的速度量值為 100 cm/s (B) 在甲介質中的頻率為 10 Hz

(C) 在乙介質中的波長為 20 cm (D) 在乙介質中的週期為 0.2 s

5. 材質及長度相同之四條吉他弦，其粗細和所承受的拉力(張力)值如 表(1)所示，若 左手未按住 弦，以右手 直接撥動， 則下列哪一 條弦所 發 出之基 音頻 率最高？

(A) A 弦 (B) B 弦 (C) C 弦 (D) D 弦

直徑 張力 A 弦 0.2 mm 40 N B 弦 0.2 mm 20 N C 弦 0.1 mm 40 N D 弦 0.1 mm 20 N

1 2 3 4 B A

C 5

A B C

D E

F

Ⅰ

Ⅱ

·

O

·

·

· ·

· v

t

3 6

T (°C)

t (min) 25

50

丁 丙 乙

甲

0

圖(1)

圖(2)

圖(3)

表(1)

6. 根據熱輻射原理，物體發出之電磁輻射中，最大強度電磁波的波長

λ

下 列何者 正確 ？

(A) 波長為1.07×10⁻⁴m (B) 頻率為3.10×10¹³Hz (C) 傳播速度小於光速 (D) 此電磁波為縱波 7-8 題為題組

自 2010 年 9 月起，市售燈泡上以標示「流明」值為主，另外用較小字體標示一枚燈泡所消耗電能 功 率的「瓦特 」數 如圖(4a)，但此一「瓦特」數是指燈泡穩定發光後的數值，燈泡剛通電啟動時耗電功 率 較高，其耗 電功率P 與時間 t 關係如圖(4b)。「流明」(

l

7. 如圖(4a)所示的燈泡依規格表示，其最佳發光效率 為 多少_lm/W？

(A) 1.0 (B) 2.0 (C) 9.8 (D) 15 (E) 28

8. 燈泡剛通電啟動時耗電功率較高，爾後趨於穩定，接近標示值 60 W，如圖(4b)所示，其主要原因應為下列何者？

(A) 剛通電時，燈泡的電阻較小 (B) 剛通電時，通過燈泡的電流較小 (C) 剛通電時，燈泡的端電壓較大

(D) 剛通電時，通過燈泡交流電的變換頻率較大

9. 為了到匈牙利旅行，我買了一支適用電壓為 100~230 V 的電湯匙，返家後立刻利用這根電湯匙來試 燒 開水。已知 台灣的 電壓為 110 V，歷時 8 分鐘水壺內的水燒開了。經查旅遊書，匈牙利的電壓為 220 V，假設兩地氣壓相同且電湯匙的電阻為一定值，我如果在旅行時用此一電湯匙來加熱相同初 溫 及水量 的水 ，若不 計容 器吸熱 之影 響，則 歷時 約多少 分鐘 ，水壺 內的 水會燒 開？

(A) 1 分 (B) 2 分

(C) 4 分 (D) 8 分

(E) 16 分

10. 下列關於「古典物理」與「近代物理」的敘述，何者正確？

(A) 古典物理與近代物理對時空的詮釋均相同

(B) 古典物理中的能量具有量子化的概念，而近代物理觀則為連續性 (C) 不論物體運動快慢，古典物理與近代物理所得的結果差異不大

(D) 古典物理認為由物體的初始狀態，即可決定之後物體的確切位置；而近代物理則認為只能推論 之 後物體 出現 在某處 的機 率

11. 國科會過去 2 年在宜蘭縣大同鄉的清水地熱區研究，推估理想狀況下，宜蘭的地熱儲量約為 2.8 座 核 四電廠 的總 發電量、全 台灣的 地熱 更至少 可抵 9.7 座核四。清水地熱區現在有 9 口地熱井，不過 只 供民眾 觀光、煮食 或泡 腳。以19 號井為例，出氣口溫度約 165°C；井口溫度達 80°C 就能發電。

國 科會 1981 年曾在清水建造一座試驗型地熱發電廠，運轉 12 年後，因為碳酸鈣堆積結垢等因素而 停 止 。 宜蘭縣 政 府考 慮未 來 將原 址改 建 為「 地熱 博 物館」。然 而 ，如 果台 灣 要發 展地 熱 ，大 屯火 山 區 受限於 國家 公園法 令，而且 水質太 酸容易 破壞 機具，其他 可能有 地熱 的「地熱田」分 布也很 狹窄。

(摘錄聯合報 2011/09/19)，根據上述文章內容，選擇正確選項。

(A) 理想狀況下，宜蘭的地熱儲量約為 9.7 座核四電廠的總發電量 (B) 清水地熱區現在有 9 口地熱井，現今已可提供地熱發電 (C) 宜蘭清水地區曾經建造一座試驗型地熱發電廠

(D) 目前大屯火山區是一個建立地熱發電廠的理想地區

t(s) P(w)

2 92 60

圖(4b) 4 6 圖(4a)

12. 下列哪個太陽視運動的軌跡示意圖可以代表在春分當天，位於南回歸線上的人所看到的日出情形？

(A) (B)

(C) (D)

13. 圖(5)為大氣的垂直結構示意圖，根據此圖下列敘述何者正確？

(A) 甲層中，愈高處水氣含量愈多 (B) 能反射無線電波主要是在乙層 (C) 能隔絕紫外線的臭氧層是在丙層 (D) 各層底部與頂部的溫差，以丁層最大

14. 圖(6)為地面天氣圖，下列關於甲、乙、丙、丁 四 處天氣 的敘 述何者 正確 ？

(A) 空氣從高壓流向低壓，故甲處吹西偏南風 (B) 丙處最接近高壓中心，故風速最大 (C) 乙處天氣在短期內會有明顯變化

(D) 丁在乙的南方，故丁的溫度比乙的溫度高

15. 溫度與鹽度是海水最重要的二種特性，下列關於海水溫度與鹽度的敘述何者正確？

(A) 受 到洋流 影 響， 北半 球 中低 緯度 大 洋東 側的 表 面溫 度通 常 低於 同緯 度 地區 大洋 西 側的 表面 溫 度

(B) 赤道地區由於蒸發旺盛，表面海水的鹽度最高

(C) 湧升流會帶來營養鹽，該地區的表面海水鹽度會顯著增加 (D) 受到日照影響，大洋地區的海水等溫線大致垂直緯度線

圖(5)

圖(6)

16-18 題為題組

2011 年 3 月 11 日發生東日本大地震，震矩規模達 9.0，震源深 度 24.4 公里，並引發最高 40.5 公尺的海嘯、火災與輻射外洩事故，

將近 2 萬人死亡或失蹤，建築、農漁業損失達 16 兆 9 千億日圓。此 次 地震震 央位 於圖(7)中「★」所在處，「▲」是近十萬年內有火山活 動 紀錄的 火山 。

16. 有關地震的敘述，下列何者正確？

(A) 此次地震發生於海溝附近，是淺源地震 (B) 凡是地震規模大於 9 必定引發海嘯 (C) 規模愈大，災情愈嚴重

(D) 此次地震因菲律賓海板塊與歐亞板塊聚合引起

17. 東日本大地震發生後，有謠言預測臺灣將發生 14 級大地震，引 起 人 心 惶 惶 。 已 知 規 模 每 相 差 1.0，地震釋放能量約相差近 32 倍 ，則規模14.0 的地震釋放的能量約規模 9.0 的幾倍？

(A) 32+ 倍 5 (B) 32× 倍 5 (C) 5³²倍 (D) 32⁵倍

18. 在圖中做 X-Y 垂直剖面，此區的板塊構造大致如下列哪一選項？(箭頭表示板塊移動方向)

(A) (B)

(C) (D)

19. 有些化石可以用來指示岩層沈積的相對地質年代，並做為地層對比的 指 標，這 類化 石稱為 「標 準化石 」。圖(8)中甲、乙、丙、丁四類化石 各 具有不 同的 時空分 佈特 性，何 者是 最佳的 標準 化石？

(A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁

20. 圖(9)為地球九十萬年前至今的氣溫變化曲線圖，下 列 敘述何 者正 確？

(A) 40 萬年前及 20 萬年前都是間冰期，可看出是以 20 萬年為主要的週期，形成冰期與間冰期 (B) 這種規律的氣候變遷，主要是受太陽黑子活動

週 期的影 響

(C) 這段期間的研究結果主要是根據分析冰芯資料 (D) 這段時間的平均氣溫，比中生代溫暖

圖(7)

圖(9)

圖(8)

21. 下列哪一選項的物質於混合後不會產生化學變化？

(A) 沙拉油與氫氧化鈉混合加熱 (B) 鹽酸與硝酸銀水溶液混合 (C) 鹽酸與漂白水混合

(D) 氯化鈉水溶液與碘化鈉水溶液混合 (E) 蘇打水與檸檬水混合

22. 下列表(2)為四種白色固體，分別是氫氧化鈣、碳酸鈣、氯化鈉、碳酸氫鈉檢驗方式如下：

表(2)

甲 乙 丙 丁

0.1 克固體+50mL 水 微 溶 溶 解 溶 解 不 溶

水 溶液+ 酚酞 粉 紅色 無 色 粉 紅色 ---

1 克固體+ 稀鹽酸 無 氣泡 無 氣泡 有 氣泡 有 氣泡 由 實驗結 果判 斷甲、 乙、 丙、丁 分別 是何種 物質

(A) 氫氧化鈣、氯化鈉、碳酸鈣、碳酸氫鈉 (B) 氫氧化鈣、氯化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣 (C) 碳酸氫鈉、碳酸鈣、氫氧化鈣、氯化鈉 (D) 氯化鈉、氫氧化鈣、碳酸氫鈉、碳酸鈣 (E) 碳酸氫鈉、氯化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈣

23. 有下列甲~己之各種粒子，其質子數、中子數、電子數如表(3)，下列選項中哪些粒子為同位素的關 係

表(3)

甲 乙 丙 丁 戊 己

質 子數 9 10 10 11 11 12

中 子數 10 10 12 12 12 12

電 子數 10 10 10 10 11 12

(A) 甲、乙、丙、丁 (B) 乙、丙

(C) 丙、丁

(D) 丙、丁、戊、己 (E) 丁、戊

24. 如圖(10)是一種實驗操作常見收集氣體的方法，試問下列反應所產生的 氣 體最適 合以 此方法 收集

(A) 雙氧水與二氧化錳反應 (B) 氯酸鉀與二氧化錳混合加熱 (C) 大理石與稀鹽酸反應

(D) 亞硝酸鈉與氯化銨混合加熱 (E) 氫氣與氮氣以哈柏法反應

25. 電 解裝置 中， 化學家 定義 「進行 氧化 反應的 電極 是陽極 ，進 行還原 反應的電 極 是 陰 極 」， 以 石 墨 棒 為 電 極 電 解 碘 化 鉀 水 溶 液 ， 其 裝 置 如 圖(11)，經直流電 電 解一段 時間 後，下 列哪 一個敘 述是 錯誤的 ？

(A) 甲電極是陽極，乙電極是陰極

(B) 在陰極上，鉀離子發生還原反應生成金屬鉀 (C) 乙電極附近的水溶液以酚酞指示劑測試呈現紅色 (D) 甲電極附近溶液呈現黃棕色

(E) 乙電極附近出現氣泡

圖(10)

圖(11)

26. 西元 2011 年為國際化學年，今年不僅是國際純粹與應用化學聯合會成立 100 週年，同時也是居里 夫 人因發 現釙 與鐳兩 種元 素獲頒 諾貝 爾化學 獎第 100 週年，居里夫人是第一位受諾貝爾科學獎肯定 且 唯一榮 獲兩 次獎的 女科 學家。居里 夫人當 年從 瀝青鈾 礦中 提煉出 氯化 鐳，再以汞 與鉑銥 合金為電 極 電解， 得鐳 汞齊後 ，在 氫氣中 蒸餾 去除汞 ，得 金屬鐳 ，下 列敘述 ，何 者正確 ？

(A) 需電解氯化鐳水溶液 (B) 汞電極為陰極 (C) 鐳汞齊為純物質

(D) 鉑銥合金電極接直流電的負極 (E) 氯化鐳的分子式為RaCl₂

27. 鐳具有很強的放射性，其中鐳的同位素中²²⁶Ra的 半衰 期最長 約為1600 年，此過程會放出 α 粒子變 為²²²Rn，²²⁶₈₈Ra→²²²₈₆Rn+⁴₂He，已知²²⁶Ra=226.0254，²²²Rn=222.0176，⁴He=4.0026，即每莫 耳鐳 衰 變時， 質量 約減少 0.0052 克，若有 0.05 毫克的鐳完全衰變成氡，則釋放出的能量約為若干千焦 耳 ？

(A) 10² (B) 10⁵

(C) 10⁸ (D) 10⁻⁴

(E) 10⁻¹

28. 台灣昔日最繁榮富庶的重鎮在台南，十九世紀末由於茶等商品自北部出口，使得經濟政治建設重心 逐 漸移至 台北，茶中 含有 多種化 學成 份，如茶單 寧(多酚類物質)、蛋白質、醣類、酯質、維他命 C、

咖 啡 因 等 ， 在 發 酵 的 過 程 可 將 兒 茶 素(C₁₅H₁₄O₆)轉 成 茶 黃 素 (C₂₉H₂₄O₁₂)再 轉 成 茶 紅 素 (多 酚 類 聚 合 物)，則下列敘述何者正確？

(A) 紅茶為全發酵茶，因此咖啡因含量較綠茶少 (B) 發酵為一種酸鹼反應，因此喝烏龍茶最不傷胃 (C) 醣類皆可經人體消化吸收分解成葡萄糖

(D) 隔夜茶不能喝之說法源於茶湯中蛋白質受熱變性 (E) 兒茶素為碳水化合物

29. 下列各圖所示的裝置中，何者最適合用來製備收集氮氣？

(A) (B) (C) (D)

30. 某一溶質其溶解度與溫度的關係圖如圖(12)，下列敘述何者正確？

(A) 40°C 時若於 50 克的水中加入 15 克的溶質，攪拌後可形成未飽和溶液 (B) 40°C 時若於 100 克的水中加入 50 克的溶質，攪拌後可形成過飽和溶液 (C) 70°C 時 100 克的飽和溶液降溫至 40°C 時，可產生沉澱 30 克

(D) 由圖可知當溫度增加時，該溶質的溶解度增加，可推測此溶解反應為吸熱反應

31. 圖(13)為細胞膜的構造模式圖，下列相關敘述何者不正確？

(A) 甲可作為細胞辨識的依據 (B) 乙會因細胞種類的不同而有差異 (C) 丙含有磷酸根

(D) 丁可用核苷酸水解

圖(12)

圖(13)

(神經胺) 32-33 題為題組

克流 感(Tamiflu)是一抗病毒藥物，能抑制位於流感病毒，如圖(14)表面上的一種蛋白質--神經胺

(甲)的作用，使病毒無法從宿主細胞中釋放出來。根據上述回答第 32-33 題：

32. 有關流感病毒的相關敘述，何者正確？

(A) 神經胺位於流感病毒的莢膜上 (B) 注射克流感可預防感染流感病毒 (C) 已知有些抗生素可抑制神經胺的作用 (D) 流感病毒釋出時不會造成宿主細胞瓦解 33. 有關圖(14)中甲~戊構造的相關敘述，何者正確？

(A) 乙可消耗 ATP 進行物質運輸 (B) 丙是製造神經胺的場所 (C) 丁處可發現 DNA 和 RNA (D) 戊主要由雙層磷脂質所組成

34. 校園水池中發現了甲、乙兩種可行光合作用的微生物，其中甲生物具有葉綠體，乙生物則不具葉綠 體 ，下列 有關 甲、乙 兩種 生物的 敘述 何者不 正確 ？

(A) 甲屬於原生生物界，乙屬於原核生物界 (B) 甲為念珠藻，乙為光合細菌

(C) 甲具有粒線體，乙則不具有粒線體 (D) 甲、乙生物皆具有核糖體

35-37 題為題組

龜 山 島 附 近 的 海 域 較 淺 且 平 坦 ， 許 多 魚 群 常 在 此 聚 集 ， 不 僅 使 龜 山 島 成 為 臺 灣 的 主 要 漁 場 之 一 ， 也 是極佳 的賞 鯨豚地 點，在 此出沒的 鯨豚種 類多達17 種，數量亦十分可觀，以偽虎鯨、小虎鯨、飛旋 海 豚及瓶 鼻海 豚為主 ，牠 們常以 曼妙 的姿態 躍出 海面， 令人 雀躍也 留下 美好回 憶。 根據上 述回 答第 35-37 題：

35. 有關文中鯨豚的敘述，何者正確？

(A) 行體內受精並以肺呼吸 (B) 利用胸鰭躍出水面 (C) 其生存曲線與綠蠵龜相似 (D) 具相同的生態地位

36. 由文章可推知龜山島附近海域的鯨豚，其生物多樣性中具有何種特性？

(A) 遺傳多樣性高 (B) 物種豐富度高 (C) 物種均勻度高 (D) 生態系多樣性高

37. 有關此水域生態系的敘述，何者正確？

(A) 此區的生產力較遠洋區高

(B) 影響其能量循環的主要因子為日照時間與強度 (C) 水體鹽度受潮汐影響而具週期性變化

(D) 深層因不透光故不適合綠色植物與藻類生存 38. 下列有關環境污染的敘述，何者正確？

(A) 溫室效應是大氣暖化的現象，主要由氮氧化物造成

(B) 酸雨是指雨水的酸鹼度過低，主要由空氣污染中的 CO2造 成 (C) 鎘污染可造成沿海養殖的牡蠣變成綠色，造成養蚵業的損失 (D) 優養化是水中含有高量的氮鹽和磷鹽，造成浮游藻類大量增生

圖(14)

39. 在一不受外力干擾的地區中，針對某種均 勻 分布的 生物，進行年齡 結構(圖 15a)與族 群 密度變 化曲 線(圖 15b)的調查。則此年齡 結 構的調 查最 可能於 何時 進行？

(A) 第 1~2 年 (B) 第 5~6 年 (C) 第 7~8 年 (D) 第 9~10 年

40. 某 一 海 拔 3200 公 尺 的 高 山 上 有 一 箭 竹 林 ， 於 多 年 前 發 生 大 火 ， 而 後 從 一 片 焦 土 中 逐 漸 出 現 許 多 種 生 物 。 下 列 相 關 敘 述 何 者 正確？

(A) 此區常可見紅檜、扁柏等植物 (B) 此消長的先驅群集最可能是地衣 (C) 此消長的顛峰群集最可能是箭竹林 (D) 地衣群集的生物組成較箭竹林穩定

二、多選題 (占 16 分)

說明：第 41 題至第 48 題，每題均計分。每題有 n 個選項，其中至少有一個是正確的 選項，選出正確選項畫記在答案卡之「選擇題答案區」 。各題之選項獨立判定，

所有選項均答對者，得 2 分；答錯 k 個選項者，得 2(n-2k)/n 分，所有選項均 未作答或答錯多於 n/2 個選項者，該題以零分計算。

41. 如 圖 (16)， 將 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四 條 相 同 金 屬 直 導 線 ， 圍 成 一 井 字 型 ， 導 線 間 接 觸 良 好 且 可 任 意 滑 動 ， 置 於 一 垂 直 向 下 穩 定 不 變 的 均 勻 磁 場 中 。 若 將 四 條 金 屬 導 線 皆 以 相 同 速 率 滑 動 ， 則 下 列 哪 些 狀 況 ， 可 以 在 井 字 型 的 中 央 矩 形 迴 路 中 產生順 時針 方向的 電流 ？(應選 2 項)

(A) 甲向北、乙向北、丙向東、丁向東 (B) 甲向南、乙向北、丙向東、丁向西 (C) 甲向南、乙向南、丙向東、丁向西 (D) 甲向北、乙向北、丙向西、丁向東 (E) 甲向北、乙向南、丙向西、丁向東

42. 如圖(17)，在同一鉛直面上質量相同的甲、乙小球，分別由高度 2 h、

h 以初速度v 、甲 v 水平拋出後落到與兩拋出點水平距離同為乙 h 的 P 點，若以 P 點所在的水平面為重力位能的零位面，且不計空氣阻 力 ，則下 列有 關的甲 、乙 球的比 較， 何者正 確？(應選 2 項)

(A) 初速度

v

< v

t

= t

(C) 落到 P 點動能

K

> K

U

< U

(E) 力學能

E

= E

圖(15b) 圖(15a)

圖(16)

圖(17)

北 甲

乙

丙 丁

觀察方向

2h

h h h

P 甲

乙

43. 暑假期間阿柏參加學校天文社舉辦的阿里山觀星活動，對於當天晚上能觀測到的星象，下列敘述哪 些 正確？(應選 2 項)

(A) 午夜時分可見到金星在東方地平面升起 (B) 在銀河附近可見到牛郎星、織女星

(C) 山上較無光害干擾，肉眼即可看到仙女座大星系 M31 的恆星 (D) 晚上可見到位於天球冬至點附近的摩羯座

(E) 阿柏的生日是 7 月份，屬於巨蟹座，所以晚上可觀測到巨蟹座 44. 圖(18)為水氣含量和溫度的關係，圖中粗線為飽和曲線，下列

關 於甲、 乙、 丙、丁 四點 的比較 何者 正確？(應選 2 項) (A) 飽和水氣壓：甲>乙

(B) 露點溫度：^甲>^丁 (C) 相對溼度：丁>甲

(D) 降低溫度時甲比乙容易達到飽和 (E) 增加水氣時乙比丙容易達到飽和

45. 關於實驗的操作，下列哪一個步驟不恰當？(應選 3 項)

(A) 鹽酸與氫氧化鈉溶液混合時，可以溫度計攪拌並測量反應時之溫度變化 (B) 利用蒸餾法分離溶液中成分時，可加少量沸石於蒸餾瓶中防止突沸 (C) 稀釋濃硫酸時，應小心將蒸餾水沿著玻棒緩慢加入濃硫酸中 (D) 再結晶製法較適合純化溫度改變時，溶解度變化量較大的物質 (E) 可由 500 毫升的容量瓶精確配製 400 毫升 0.5 M 的食鹽水溶液

46. 有四種固體物質其基本性質如表(4)(熔點、沸點為 1 大氣壓時之測量值)，分別可能是酒精、石英、

鎂 帶、食 鹽， 下列敘 述哪 些正確 ？(應選 2 項) 表(4)

熔 點(°C) 沸 點(°C) 水 中溶解 度 導 電能力

固 態 液 態 水 溶液 甲 801 1465 易溶 不 導電 導 電 導 電 乙 1650 --- 難 溶 不 導電 不 導電 ---

丙 650 1050 難溶 導 電 導 電 ---

丁 ₋₁₁₄ 78 易 溶 不 導電 不 導電 不 導電 (A) 屬於電解質的物質是甲、丙

(B) 常溫常壓時是液態物質的為丁 (C) 乙應屬於離子化合物

(D) 丙的氧化物溶於水中屬於鹼性物質 (E) 具有金屬元素的物質應是甲、乙

47. 將 進 行 細 胞 分 裂 中 的 組 織 製 成 玻 片 標 本 ， 置 於 顯 微 鏡 下 觀 察，結果 如圖(19)所示，根據圖(19)下列敘述何者正確？

(應選 3 項)

(A) 該組織有可能取自植物的根尖 (B) 甲細胞內的染色體可能正在進行複製 (C) 甲細胞具有姊妹染色分體

(D) 乙細胞具有四分體

(E) 甲、丙細胞具有相同數目的染色體

圖(18)

乙 甲

丙

圖(19)

力

時間 時間

力

48. 自然界中許多元素的循環需順暢而平衡，方可維持生物與環境之間物質循環。下列有關元素循環的 敘 述，何 者正 確？(應選 2 項)

(A) 植物可吸收空氣中的 N2，轉換成 胺基酸 (B) 植物可吸收空氣中的 CO2，轉換 成醣類 (C) 硝化菌可經由硝化作用產生 NH3

(D) 黑黴菌可分解胺基酸釋放出 N2

(E) 大腸桿菌可分解葡萄糖釋放出 CO2

第貳部分 (占 32 分)

說明：第 49 題至第 68 題，共 20 題，每題 2 分。單選題未作答、答錯、或畫記多於 一個選項者，該題以零分計算；多選題每題 n 個選項，各題之選項獨立判定，

所有選項均答對者，得 2 分；答錯 k 個選項者，得 2(n-2k)/n 分，所有選項均 未作答或答錯多於 n/2 個選項者，該題以零分計算。此部分得分超過 32 分以 上，以滿分 32 分計。

49. 依據警政署在 2006 年及 2007 年統計，未繫安全帶致死率超過繫安全帶的 3.6 倍，八 一 新 制，後 座 乘 客 強 制 繫 安 全 帶 宣 導 期 半 年，明 年 二 月 違 規 開 罰 ， 一 般 道 路 後 座 未 繫 安 全 帶 ， 開 罰 1500 元，國 道 與 快 速 道 路 開 罰 3 到 6 千 元 。 圖(20)為一無繫安全帶司機車禍時受力與時間的關係圖，若該司機有繫 上 安全帶 ，下 列何者 虛線 最能表 示作 用於司 機的 力與時 間關 係圖？

(A) (B)

(C) (D)

50. 如圖(21)所示，在一光滑水平面上有 A、B 和 C 三個球排列成一直線，各球的體積皆相同，A、B 和 C 三球其質量分別為 m、m 和 3 m。開始時，A 球以速度v_o向 右運動，設 各球之 間的 碰撞皆 為正 向 彈性碰 撞， 則各球 之間 總共有 幾次 碰撞？

(A) 2 次 (B) 3 次 (C) 4 次 (D) 5 次 51-52 為題組

如 圖(22)，天燈又名孔明燈，相傳為三國時代的諸葛亮所創。當初為了傳遞 軍 情 ， 遂 利 用 熱 氣 上 升 原 理 製 作 燈 盞 飄 浮 於 空 中 。 後 逐 漸 流 傳 至 民 間 ， 成 為 凡 人 向 上 天 許 願 祈 福 的 媒 介 。 天 燈 飄 浮 的 原 理 與 熱 氣 球 相 同 ， 天 燈 是 由 鐵 絲 或 竹 子 製 作 底 部 的 框 架 ， 上 面 再 黏 上 以 宣 紙 製 作 的 大 型 紙 袋 ， 底 小 頂 大 。 底 架 中 間 放 置簡單 的油 紙，將 天燈 完全展 開後 再點燃 油紙 ，天燈 就會 冉冉上 昇。

力

時間

A B v

C

圖(20)

圖(21)

圖(22) 力

時間 力

時間

51. 天燈在點燃油紙後，但尚未升空前，有關於內部空氣的各物理量，下列何者維持不變？(應選 2 項)

(A) 壓力 (B) 總 動量

(C) 方均根速率 (D) 分子密度

(E) 平均動能

52. 天燈在點燃油紙後，當內部空氣達一定溫度，天燈就會冉冉上昇；油紙燃燒殆盡後，天燈將悄然落 下 。若在 此過 程中天 燈體 積維持 不變 ，則下 列何 者正確 ？

(A) 加熱天燈內部空氣，將使天燈的浮力變大 (B) 天燈加速上昇時，內部壓力不斷變小

(C) 當天燈到達最高點時，內部空氣達到最高溫度 (D) 天燈落下期間，內部的空氣分子數將逐漸減少

53. 下列哪些物理量的國際單位(SI 制)與重力相同？(應選 3 項)

(A) 靜電力 (B) 浮 力

(C) 大氣壓力 (D) 摩擦力

(E) 表面張力 54-58 題為題組

2011 年的諾貝爾物理獎頒給了 Saul Perlmutter, Brian Schmidt 和 Adam Riess，表揚他們利用超新星 的 研究， 進而於 1998 年發現了宇宙加速膨脹的證據。

超 新 星 是 指 恒 星 壽 命 結 束 時 ， 所 發 生 的 恒 星 爆 炸 現 象 ， 其 瞬 間 亮 度 可 達 到 十 億 至 百 億 個 太 陽 的 亮 度 ， 也 就 是 可 相 當 於 太 陽 一 輩 子 所 放 出 的 能 量 。 超 新 星 依 其 光 譜 不 同 可 分 為 幾 種 ， 而 他 們 是 找 尋 其 中 的 一種 Ia 型超新星做研究。Ia 型超新星的爆炸原理是：當質量較小的恒星因燃盡核燃料後就會變成白 矮 星，如 果這 顆白矮 星從 其附近 的伴 星中吸 收累 積物質 到一 定程度 後， 就會發 生超 新星爆 炸。

依 據理論 與觀 測，假設 Ia 型超新星的絕對星等都相差不多，那麼根據觀測到的一顆 Ia 超新星的視 星 等 ， 就 可 以 推 測 它 到 我 們 的 距 離 。 而 且 利 用 觀 測 到 這 些 超 新 星 的 光 譜 ， 可 測 出 超 新 星 的 紅 移 ， 也 就 是 遠離速 度。 觀測超 新星 所得的 紅移 量和距 離， 即可得 知目 前的宇 宙狀 態。(by c. k. wllee)

請 由上述 文章 ，回答 下列 問題：

54. 目前我們對宇宙狀態的瞭解，下列描述何者正確？

(A) 目前宇宙呈既不膨脹也不收縮的穩定狀態 (B) 目前宇宙因物質間的萬有引力而正在收縮中 (C) 目前宇宙的膨脹因物質間的萬有引力而減速中

(D) 目前宇宙的膨脹正在加速中，其機制目前尚未完全清楚 55. Ia 型超新星的視星等變化曲線可能為何？

(A) (B)

(C) (D)

56. 已知以距地球 10 秒差距遠的視星等定義為絕對星等，而且亮度與距離的平方成反比。如果有一顆 Ia 型超新星測得最亮時的視星等為 11，且假設該型超新星的絕對星等應為−19，則 該超 新星與 地球 的 距離應 為多 少？

(A) 10⁵秒 差距 (B) 10⁶秒 差距 (C) 10⁷秒 差距 (D) 10⁸秒 差距

57. 要發現一顆超新星是很不容易的，Saul Perlmutter 所領導 的 SCP 小組發現超新星的做法如圖(23)所示，小圖中的ㄅ 為 發現超 新星 前 3 週所拍攝的照片，ㄆ為發現超新星時的 照 片 ， ㄇ 為ㄅ 與 ㄆ 的 亮度 差 異 照 片， ㄈ 為 哈 柏太 空 望 遠鏡 的 觀 測 照 片， ㄅ 至 ㄈ 的四 張 照 片 ，其 觀 測 天 區的 範 圍 是一 樣 的 。 ㄅ 圖中 的 甲 至 丁為 其 中 四 顆天 體 ， 請 問哪 一 顆 星最 可 能是超 新星 ？

(A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁

58. 美國 NASA 利用衛星觀測 40°S 以南的大氣層中臭氧含量多寡，下列何圖最可能是 1979 年至 2010 年 的平均 臭氧 含量變 化情 形？

(A) (B)

(C) (D)

59. 吃 小 火 鍋 時的 常 使 用 的燃 料 是 酒 精膏 ， 其 製 造過 程 是 將 酒精 或 其 他 醇類 添 加 醋 酸鈉 等 鹽 類 使 之 固 化，假設 取酒精2.3 克(C₂H₅OH=46)與 6.4 克氧氣(O₂=32)完全反應，關於酒精的燃燒反應及化學 計 量，哪 幾項 是正確 的(應選 2 項)

(A) 完全反應之平衡反應式是C₂H₅OH_(l)+O_2(g)→CO_2(g)+H₂O_(l) (B) 完全反應所得到的產物CO₂與_H2O總 質量是8.7 克

(C) 剩下 4.1 克的氧氣未反應 (D) 產生 0.10 莫耳的CO₂ (E) 產生 2.7 克的H₂O

圖(23)

60. 生質柴油以植物油經化學處理製成脂肪酸甲酯，由於植物生長過程中會吸收二氧化碳，燃燒再釋放 二 氧化碳 ，進 行碳循 環， 可視為 二氧 化碳的 淨排 放量為 零。 已知生 質柴 油熱值為 37000 kJ/kg，石 化 柴 油 熱 值 為 45000 kJ/kg ， 若 兩 者 密 度 皆 約 為 0.85 g/cm³， 假 設 生 質 柴 油 主 要 為 油 酸 甲 酯 (C₁₇H₃₁COOCH₃=294)，石化柴油主要為十六烷(C₁₆H₃₄=226)。下列敘述，何者正確？

(A) 分別燃燒一莫耳油酸甲酯與十六烷，十六烷所消耗的氧氣較多 (B) 若在石化柴油中添加 2%的生質柴油，熱值約為 43000 kJ/kg (C) 石化柴油較生質柴油易完全燃燒且污染物較少

(D) 每公升生質柴油燃燒時所釋放的二氧化碳較石化柴油少 (E) 二氧化碳過多會造成酸雨的危害

61. 承上題，已知C_(s)+O_2(g)→CO_2(g)，ΔH=−394kJ；2H_2(g)+O_2(g)→2H₂O_(l)，ΔH=−572kJ，則 十六烷 的 莫耳生 成熱 約為若 干千 焦耳？

(A) −1000 (B) −6000 (C) 29000 (D) −34000 (E) 44000

62. 有甲乙丙丁四個燒杯

甲 杯：1.0 M 硫酸鋅水溶液 50 mL+ 鋅片 乙 杯：1.0 M 硫酸銅水溶液 50 mL+ 銅片 丙 杯：1.0 M 硫酸鎳水溶液 50 mL+ 鎳片 丁 杯：1.0 M 硝酸銀水溶液 50 mL+ 碳棒

已 知將鋅 片放 入乙、丙、丁 杯中皆會 發生反 應，銅 片放入甲、乙、丙杯 中皆沒 有反 應發生，若 分別 加 上鹽橋 、電 線與伏 特計 組成電 池， 則下列 敘述 ，何者 正確 ？(應選 2 項)

(A) 甲乙杯組成電池，放電時乙杯水溶液顏色變深 (B) 乙丙杯組成電池，放電時銅片為負極

(C) 丙丁杯組成電池，放電時碳棒重量增加 (D) 甲丁杯組成電池，放電時鋅片為陽極

(E) 甲丙杯組成電池，放電時鎳片上發生氧化反應

63. 伍德合金主要成分是鉍(Bi)和鎘(Cd)，其它成分還有鉛(Pb)和錫(Sn)。伍德合金的熔點約為 70°C，

主 要應用 是作 為防火 系統 裝置。 當失 火時， 室溫 高於 70°C，伍德合金便會熔化，進而啟動噴水閥 滅 火；另一方 面，利用低 熔點的 性質，此 合金也 可做為 斷電 控制用 的保 險絲。已知 各金屬 成分的熔 點 都高於70°C，試判斷下列有關伍德合金熔點較低的原因，何者正確？

(A) 合金內部主要鍵結是共價鍵，故熔點降低

(B) 合金內部原子形成類似石墨的網狀結構，其晶體層面容易滑動，故熔點降低 (C) 此合金中含有離子鍵與共價鍵，因此造成熔點降低

(D) 此合金中，由於金屬原子大小不一，當排列於內部彼此空隙時，所形成的晶體結構相對不穩 定 ，因此 造成 熔點降 低

(E) 此合金中，各金屬原子無法保持原有的化性，因此造成熔點降低

64-65 題為題組

「 光 週 期 」(Photoperiodism)為日長和夜長的週期性變化。許多生物具有感受光週期變化的能力 ， 因 而能在 特定 季節表 現適 當的反 應。每 一種 植物 開花的 時機 不盡相 同，根 據光 週期 對植物 開花 的影響 ， 可 將植物 分為 三種類 型：

1. 長日照植物(Long-day plants)：當光照長度超過臨界日照時，其開花率達 50%以上的植物。

2. 短日照植物(Short-day plants)：當光照長度低於臨界日照時，其開花率達 50%以上的植物。

3. 中性日照植物(Day-neutral plants)：其開花與否不受日照長短影響的植物。

科學 家發現 X 植物以表(5)中各種不同光週期處理時，有些處理會誘導其開花，有些則否。且經 圖(24)實驗顯示，不同成熟度的 X 植物，引發開花所需歷經的光週期次數也不相同。根據上文，回答 下列64-65 題：

表(5)：各種不同光週期處理時，X 植物的反應

實驗處理 反應

實驗A 8 小時 16 小時

開花

實驗B 12 小時 12 小時

開花

實驗C 6 小時 18 小時

不開花

實驗D

6 小時 18 小時

開花

註： ：代表日照處理 ：代表黑暗處理 64. X 植物對光週期的反應，與圖(25)中哪一條曲線的變化

較 相似？

(A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁

65. 下列有關 X 植物的敘述，何者正確？(應選 2 項) (A) 幼小植株經 4 次合適光週期處理後仍不開花

(B) 年輕植株經 5 次合適光週期處理後其花穗長度約為 5 mm (C) 成熟植株未經合適光週期處理也可開花

(D) 成熟植株引發開花所需合適光週期的次數較年輕植株少 (E) 其原生地可能為赤道附近的熱帶地區

66-68 題為題組

人體 紅血 球中的 血紅 素是由 四條 多 肽鏈 組成 ，每條 多肽鏈 皆可 攜帶 一個 O2。一 般健康 者的血紅素 構 造 呈 球 形 ， 但 因 基 因 突 變 後 引 發 的 某 一 種 遺 傳 疾 病 ， 其 血 紅 素 構 形 會 發 生 改 變 ， 尤 其 在 氧 分 壓 低 的 環 境 中 ， 多 個 血 紅 素 會 串 接 形 成 長 形 的 結 晶 體 ， 而 使 得 紅 血 球 扭 曲 變 形 。 變 形 後 的 紅 血 球 攜 氧 能 力 降 低 ，而且 很脆 弱，當 它通 過微血 管時 ，很容 易破 裂，進 而導 致嚴重 貧血 ，甚至 死亡 。

圖(26)為小夫家族關於上述遺傳疾病的族譜，其中小夫的父母表現型皆正常，但小夫的哥哥卻是此 遺 傳疾病 的患 者。(註：表現型正常者也可能帶有一個此遺傳疾病的基因)

試根 據上 文敘述 與此 譜系圖 ，回答 66-68 題。

圖(25) 閃光處理

圖(24)：三種不同成熟度(成熟、年輕、幼 小植株)的 X 植物，引發開花所需 歷經的合適光週期次數

66. 下列有關此遺傳疾病患者生理特性的敘述，

何 者正確 ？

(A) 患者的血紅素是由核苷酸和鐵所組成 (B) 患者的一個血紅素最多可攜帶四個 O2

(C) 患者多數紅血球的壽命與健康者相近 (D) 患者從事激烈運動可增加紅血球數目 67. 下列有關此種遺傳疾病的敘述，哪些正確？

(應選 2 項)

(A) 男性遺傳此疾病的機率較女性為高 (B) 此疾病的遺傳方式與血友病相似

(C) 此突變基因是位於體染色體上的隱性基因 (D) Ⅱ-4 個體的表現型正常，但卻帶有此突變基因

(E) 小夫若與一表現型正常的女子結婚，所生的小孩一定正常

68. 已知此遺傳疾病的基因突變是由於 DNA 序列上含氮鹼基發生改變，由原本 CTT 突變成 CAT，則患 者 產生異 常血 紅素的 過程 中，所 形成的 mRNA 和 tRNA 應分別為表(6)中的何者？

(A) 甲、丙 (B) 乙、丁 (C) 乙、丙 (D) 甲、丁

表(6)

mRNA 甲 ：GUT 乙 ：GUA tRNA 丙 ：CAU 丁 ：GUA

圖(26)