自然考科

臺北區 104 學年度第一學期 第一次學科能力測驗模擬考試

自然考科

─作答注意事項─

考試範圍：基礎物理(一)、基礎化學(一)、

基礎生物(一)(主題壹∼參)、

基礎地球科學(主題一∼五) 考試時間：100 分鐘

題型題數：

˙第壹部分共 40 題

˙第貳部分共 28 題 作答方式：

˙用 2B 鉛筆在「答案卡」上作答；更正時，應以 橡皮擦擦拭，切勿使用修正液（帶）。

˙未依規定畫記答案卡，致機器掃描無法辨識答案 者，其後果由考生自行承擔。

參考資料：

˙原子量：H＝1，C＝12，N＝14，O＝16，P＝31，

S＝32

NO.99363104

104-B1

第壹部分（占 80 分）

一、單選題（占 56 分）

說明：第1題至第k題，每題均計分，每題有 n 個選項，其中只有一個是正確或最適當的選 項，請畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題答對者，得 2 分；答錯、未作答或畫 記多於一個選項者，該題以零分計算。

1 有至同學想存錢購買一款智慧型手機 J-Phone，規格如表 1：

表 1

機體大小 處理器 內建相機 價 格 贈 品 長 150 mm

寬 70 mm 厚 7 mm

Intel-max

4 GHz 16 M 像素 20 k 奈米防水螢幕保護貼 依據表 1 的內容，請問下列敘述何者正確？

A描述機體大小的單位 mm，也可以合併起來寫成 m² B處理器規格欄內的 G 代表的是可儲存的記憶體容量 C這款手機內建的相機規格超過一千萬像素

D若有至同學每個月存下零用錢 500 元，存 4 個月就足夠買下這隻手機

E奈米是一種物質，科學家發現只要將奈米塗在物體的表面上就可以達到防水效果

2 臺灣每年在秋冬季節時，空氣中的細懸浮微粒往往是造成空氣品質不良主因，而直徑小於 或約等於 2.5 微米的細懸浮微粒，對人體健康影響更大。這種細懸浮微粒統稱為 PM2.5。臺 灣地區 PM2.5 的主要來源包括石化工廠、火力發電廠、柴油燃燒不完全產生的有機碳、硫 酸鹽、氮氧化物、……等。請問一顆直徑 2.5 微米的懸浮微粒，約含有多少個原子？

A 10¹² B 10¹⁵ C 10¹⁷ D 10¹⁹ E 10²¹

3 已知太陽、木星、地球的質量分別約為 2.0×10³⁰ kg、2.0×10²⁷ kg、

6.0×10²⁴ kg。如圖 1 所示，當三者排成一直線時，太陽對地球萬有引力是 木星對地球萬有引力的多少倍？（假設軌道為圓形，木星與太陽的距離約 為 5 AU）

A 4 B 16 C 1.0×10³ D 1.6×10⁴ E 6.0×10⁶

圖 1

4 如圖 2 所示，質量分別為 1.0 公斤、2.0 公斤與 3.0 公斤的 A、B、C 三個 物體，從同一高度同時釋放，初速度均為零，著地時間分別為 tA、tB 與 tC。若空氣阻力可忽略不計，下列敘述何者正確？

A tA＜tB＜tC

B tA＝tB＝tC

C tA＞tB＞tC

D tB＜tC＜tA

E tB＞tC＞tA

5 我國桌球選手莊智淵，在發球的時候，都會經由拍面與球摩擦而造 成球的旋轉。如果將拍面在接觸靜止球時向右移動（如圖 3 所示），

球向上彈出後再落至桌面的瞬間，球亦會受到桌面給予的摩擦力造 成轉動，則下列敘述何者正確？

A球拍與球接觸時，球所受到的摩擦力向右，球拍所受到的摩擦力向左，球再落至桌面的 瞬間，球受到桌面給予的摩擦力向左

B球拍與球接觸時，球所受到的摩擦力向左，球拍所受到的摩擦力向左，球再落至桌面的 瞬間，球受到桌面給予的摩擦力向右

C球拍與球接觸時，球所受到的摩擦力向右，球拍所受到的摩擦力向右，球再落至桌面的 瞬間，球受到桌面給予的摩擦力向右

D球拍與球接觸時，球所受到的摩擦力向左，球拍所受到的摩擦力向右，球再落至桌面的 瞬間，球受到桌面給予的摩擦力向左

E球拍與球接觸時，球所受到的摩擦力向左，球拍所受到的摩擦力向左，球再落至桌面的 瞬間，球受到桌面給予的摩擦力向左

6 如果我們只考慮發電方式而暫時不考慮其他因素，請問下列何者對於空氣污染最為嚴重？

A水力發電 B風力發電

C太陽能發電 D火力發電

E地熱發電

7 以下是關於宇宙中各種結構的描述，請選出哪一個為最正確的選項？

A金星是一顆不會發光的行星，在地球上無法用肉眼看到金星

B太陽系裡有許多恆星，而太陽距離地球最近，所以我們的所在星系稱為太陽系 C「北斗七星」中，每一顆星球與地球的距離都差不多，容易一起觀察，因而得名 D當我們仰望夜空，所看見的滿天星斗，其實並非同時存在

E月球與地球的關係，相當於水星與金星的關係

8 硝酸銨（NH4NO3）可以製成炸藥也可以當作植物的氮肥，基於安全的理由，堆放硝酸銨的 倉庫要避免硝酸銨堆疊在一起，因堆積如山的硝酸銨可能引發危險。硝酸銨含氮的質量百分 率（％）為何？

A 10 B 12 C 24 D 35 E 67

圖 2

圖 3

9、0題為題組

燃燒是劇烈的氧化還原反應，它會發光、發熱，燃燒的進行有三個條件：要有可燃物、助 燃物、及達到燃點。有的燃燒反應太劇烈，反應速率太快，可能會伴隨著爆炸的現象。不完全 燃燒反應是燃燒進行時，助燃物不夠所致。依上述短文，回答下列問題：

9 在一個堅固密閉的真空容器中，裝入甲烷 1.0 莫耳和氧氣 1.0 莫耳。點火進行不完全燃燒反 應，反應完成後，容器中所含物質的總重為若干克？

A 20 B 25 C 30 D 35 E 48

0 在一個堅固密閉的真空容器中，裝入甲烷和氧氣。點火進行不完全燃燒反應，反應後回到 室溫，容器中所含物質 不可能為下列何者？

A細微黑色碳粒 B一氧化氮 C二氧化碳 D一氧化碳 E水蒸氣

q 乳酸結構式如（圖 4）所示，檸檬酸結構式如（圖 5）所示。甲醛的示性式為 HCHO，乙酸 示性式為 CH3COOH。葡萄糖分子式為 C6H12O6，蔗糖分子式為 C12H22O11。以上 6 種化合 物，實驗式相同的有幾種？

圖 4 圖 5

A 2 B 3 C 4 D 5 E 6

w 週期表上的第 18 族為鈍氣，它們的原子序由上而下，依序為 2、10、18、36、54、86。至 於第 13 族元素為硼、鋁、鎵、銦、鉈，原子序分別為 5、13、31、49、81，分別屬於第二、

三、四、五、六週期。在第 13 族元素裡，位於鉈元素正下方，屬於第七週期的元素，它的原 子序為 x，x 值為何？

A 110 B 111 C 112 D 113 E 114

e 硝化甘油（C3H5O9N3）是性質不穩定的炸藥，很容易因為受熱或撞擊而爆炸，若反應式為 C3H5O9N3→ CO2＋H2O＋O2＋N2（尚未平衡係數），平衡反應式的係數完成後，如果硝化 甘油的係數是 4，那麼氧氣的係數為何？

A 1 B 2 C 3 D 4 E 5

r 氮氣與氧氣化合成二氧化氮的化學反應式如下：

N2(g)＋2O2(g) → 2NO2(g) ΔH°＝？（kJ）

試由下列五個反應式中選出三個再加上赫斯定律，計算上述反應的 ΔH°（kJ）。

1 2NO2(g) → N2O4(g) ΔH°＝Q1（kJ）

2 2N2H4(_C)＋N2O4(g) → 3N2(g)＋4H2O(g) ΔH°＝Q2（kJ）

3 N2H4(_C)＋O2(g) → N2(g)＋2H2O(g) ΔH°＝Q3（kJ）

4 2NO(g)＋O2(g) → 2NO2(g) ΔH°＝Q4（kJ）

5 2N2(g)＋O2(g) → 2N2O(g) ΔH°＝Q5（kJ）

下列哪一選項是計算的結果？

A Q1＋Q2＋Q3 B－Q1－Q2＋2Q3 C Q1－2Q2－Q3

D Q2－2Q3＋Q5 E Q1＋Q4－Q5

t 圖 6 中，ㄅ∼ㄇ分別為植物細胞中常見的三種大分 子有機物的構造示意圖，則圖中ㄅ∼ㄇ依序分別為 何？

A蛋白質、RNA、澱粉 B DNA、蛋白質、纖維素 C多肽、DNA、中性脂 D多肽、RNA、肝糖 E RNA、DNA、蛋白質

y 研究者探究在不同光強度條件下，兩種不同濃度的 CO2 對某種藍綠藻生長的影響，結果如 圖 7 所示。下列關於該實驗的敘述，何者正確？

圖 7

A若相同條件下測量 O2 吸收量，可得到相似的實驗結果

B「●」和「△」分別表示「低濃度」與「高濃度」CO2 下的測量數據 C低光強度時，不同的 CO2 濃度對乾重增加影響的差異不顯著

D高濃度 CO2 時，不同的光強度對乾重增加影響的差異不顯著 E由實驗可知，CO2 濃度是影響光反應速率的重要因素

圖 6

u 真核生物的細胞分裂可分為有絲分裂與減數分裂，下列比較兩種分裂的過程，何者正確？

（×：不發生；ˇ：會發生）

過 程 有絲分裂 減數分裂

A 同源染色體配對 ˇ ˇ

B 四分體分離 ˇ ×

C 二分體分離 ˇ ˇ

D 非同源染色體自由組合 ˇ ˇ

E 姐妹染色分體中節分裂 × ˇ

i 某親代 DNA 分子雙鏈皆以白色表示，第一次複製出的 DNA 鏈以黑色表示，第二次複製出 的 DNA 鏈則以斜線表示，則該親代 DNA 分子連續複製兩次後的 DNA 產物應為下列何者？

A B C

D E

o 有一單股 DNA 分子中，A＋T 與 C＋G 的比值為 2，則下列敘述何者正確？

A其雙股 DNA 分子中，A＋T：C＋G＝1：1 B其雙股 DNA 分子中，A＋C：T＋G＝2：1 C其轉錄出的 RNA 分子中，A＋U：C＋G＝2：1 D其轉錄出的 RNA 分子中，A＋C：T＋G＝1：1 E其對應的另一股 DNA 分子中，A＋T：C＋G＝1：1

p 自達爾文開始，演化學者常用樹形圖描述生物間的親緣關係，又稱演化樹。下列關於演化 樹的敘述，何者 錯誤？

A化石證據可作為構築演化樹的依據

B位在演化樹主幹底部的是所有分支類群的共同祖先 C同功器官可作為構築演化樹的依據

D僅利用分子生物學的資料，亦可構築出演化樹，不一定需要解剖學證據搭配 E演化樹會隨所使用的證據不同而變動

a 關於生物多樣性的敘述，下列選項何者正確？

A造成臺灣哺乳動物生物多樣性下降的原因主要是引進外來種

B全球暖化造成臺灣高海拔地區變得溫暖，高海拔區的生物多樣性將上升

C苗栗開發案將使石虎瀕臨滅絕，石虎若絕種會造成臺灣哺乳動物的物種豐富度下降 D蜜蜂消失會直接影響野生稻的物種多樣性

E物種均勻度愈小，代表愈不容易有物種瀕臨滅絕 s 圖 8 中，該地地層未曾發生過倒轉，○^D 為花岡岩、○^F

為片岩岩盤，除此之外，其他皆為沉積岩層，且 ○^D 岩 床中包裹有 ○^C、○^E 岩層的碎屑。下列相關觀察與歷史 事件的判斷，何者正確？

A ○^F 岩層中可見氣孔與玻璃質結構 B ○^D 事件的發生較 ○^C 形成事件早 C ○^A 岩層的組成粒徑小，可見葉理構造

D ○^A 岩層疊置於 ○^B 岩層之上，○^A 形成時間較早 E ○^D 的結晶顆粒大，組成以矽酸鹽類礦物為主

d 下列哪個關係式可以正確表達恆星的亮度（Brightness）、光度（Luminosity）以及距離三者 的關係？

A B＝ ₂ d 4

L π B B＝σL⁴ C B＝L．4πR² D B＝

L 29 . 0

E B＝4πL²

f 科學家利用溫度變化的趨勢、混合均勻的程度，以及電離程度等特性，將大氣劃分為不同 的分層，然而這些層次分界的高度並不是界定後就一成不變。以下關於影響電離層厚度變 化的說明，何者正確？

A太陽黑子愈多，電離層愈薄 B白天電離層較厚

C夜晚電離層下界的高度位置降低

D夜空出現極光時，為當日電離層最厚的時刻 E電離層厚薄變化具有 22 年的變動周期

圖 8

g 有關環境大氣高低層的水平風向、風速分布與颱風發展的說明，下列何者正確？

A高、低層的風速差異大，有利颱風增強，氣流愈旋愈快

B高、低層的風向差異大，有利颱風增強，形成低層輻合、高層輻散 C高、低層的風向、風速差異大，不利颱風增強，各層加熱中心無法重疊 D高、低層的風向、風速差異小，不利颱風增強，低壓區分布範圍有限 E高、低層的風向、風速差異小，不足以達到輕度颱風的條件

h 參考圖 9，有關不同地區混合層的厚度有別之原因說明，何者正確？

圖 9

A圖中甲為鹽度混合層，赤道因日照旺盛，厚度最厚 B圖中甲為溫度混合層，赤道因日照旺盛，溫度最低

C圖中甲為溫度混合層，赤道因較底層的冷水上湧，厚度較薄 D圖中甲為鹽度混合層，中緯度因日照旺盛降雨少，厚度最薄 E圖中甲為鹽度混合層，中緯度因日照旺盛降雨少，鹽度最低 j 颱風眼與颱風強度的關係，何者正確？

A颱風眼為颱風充分且必要的結構

B某颱風出現颱風眼的時期，為其強度較強的階段 C雙眼牆又稱為藤原效應

D兩個颱風眼合併的過程稱為共伴效應

E颱風眼結構出現時，為颱風路徑即將轉向的徵兆 k 有關流體作鉛直方向運動的條件，下列配對何者 錯誤？

A颱風眼中心有微弱的下沉氣流與溫鹽環流在北大西洋下沉的現象，兩者原因類似 B鋒面區有對流現象與寒、暖流交會處出現湧升流，兩者原因類似

C迎風面多雲雨與黑潮在臺灣東部外海向北逐漸爬升的情形，兩者原因類似

D高層輻散有利低層颱風對流增加與表面洋流移開有助次層海水上湧補充，兩者原因類似 E氣流過山背風下沉與赤道逆流，兩者原因不同

二、多選題（占 24 分）

說明：第l題至第/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，請 將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，得該題（n－2k）∕n 的分數，但得分低於零分或 所有選項均未作答者，該題以零分計算。

l 小煌老師想要利用重量極輕的塑膠陀螺與強力磁鐵，設計出一款未來玩具：漂浮陀螺。他 先利用摩擦起電讓陀螺帶電，然後把帶電的陀螺放在強力磁鐵上旋轉，請問下列哪些操作 方法有可能成功使陀螺漂浮起來？（應選三項）

A B C

D E

; 美國 NBA 球員 Stephen Curry 將球投向籃框，在球出手後到進籃前（不考慮空氣阻力作用之 下），對此過程之敘述，下列哪些正確？（應選兩項）

A飛行過程中，動量守恆 B球在下降過程中，力學能漸減 C球在最高點時，速度最大 D飛行過程中，加速度不變 E球的飛行軌跡為一拋物線

z 離岸堤（detached breakwater）是一種於海岸線外約平行海岸線走向 所興建的堤防，它採分段設置，能使波浪在堤前衰減或破壞以減 少波浪的直接衝擊。波浪所帶來的漂沙亦可以在堤後的海岸堆積，

間接發揮安定海灘之功能，圖 10 為高雄市茄萣海邊設置的離岸堤 空照圖。下列敘述，哪些正確？（應選兩項）

A離岸堤設置位置與海岸線的距離跟該地區波浪波長大小無關

B根據波的特性，波浪造成離岸堤後方堆沙的原因，與看見地面上油膜反射出彩色光線的 原因相同

C波浪由離岸遠處深水區接近岸邊淺水區時，波速逐漸變慢

D會造成離岸堤後方沙堆形成圓弧形的原因，主要是因為波浪產生繞射現象 E離岸堤之間的間隔愈小，造成圓弧形堆沙的現象將愈明顯

x 醋酸是弱電解質，在水中只有一小部分解離。0.1 M 醋酸水溶液中，粒子數目排序最多的前 兩種物質為何？（應選兩項）

A水分子 B醋酸分子 C氫離子 D醋酸根離子 E氫氧離子

圖 10

c 在一個堅固密閉的真空容器中，填充氫氣 2 克和氧氣 32 克。點火燃燒產生水蒸氣。反應完 全後，整個系統維持在氣態，有關容器中所含氣體分子的莫耳數，何者敘述正確？（應選 兩項）

A氫氣反應掉 0.5 莫耳 B氧氣剩下 0.5 莫耳 C產生水蒸氣 0.5 莫耳

D所有氣體分子的總莫耳數合計為 1.0 莫耳 E所有氣體分子的總莫耳數合計為 1.5 莫耳

v 人們其實很早就會應用爆炸反應，例如：滿街跑的汽機車、開礦、築路、爆破舊建築物、甚 至於發動戰爭……。物質的世界、化學的反應，太大意或控制失誤而造成的意外事件：1南 臺灣的丙烯爆炸、2北臺灣的玉米粉爆炸。以北臺灣的玉米粉爆炸事件而言，如果只以避 免爆炸這件事情來考量，可以使用下列何者？（應選兩項）

A研磨的比玉米粉更細緻的太白粉

B研磨的比玉米粉顆粒更小的可溶性澱粉 C可以懸浮在空氣中的麵粉

D碎紙機吐出來的紙片 E造雪機噴出來的雪花

b 圖 11 為細胞內數種構造的模式圖，下列相關敘述哪些正確？（應選兩項）

圖 11

A構造1、3、5皆同時含有 RNA 及磷脂質 B能產生 ATP 的構造為1、3

C洋蔥表皮細胞內具有1、2、4、5　

D與胃蛋白酶合成及分泌有關的構造僅有1、4、5 E5是噬菌體、藍綠藻及酵母菌皆具有的構造

n 有關性狀遺傳的概念比較，下列哪些正確？（應選兩項）

A紫茉莉花色性狀屬於半顯性遺傳，其 F1 自交後，F2 基因型與表現型的比例相同 B複等位基因遺傳所控制的性狀是由兩對或兩對以上的等位基因所影響

C血型 AB 型的性狀表現屬於等顯性，若某對夫妻皆為 AB 型，所生子女的基因型與表現型 的比例相同

D多基因遺傳所控制的性狀是由超過兩種的等位基因所決定，但每個個體的性狀呈現只由 一對等位基因控制

E在每個個體中，紅綠辨色力異常的性狀遺傳皆由一對等位基因所控制

m 關於演化的相關敘述，下列選項何者正確？（應選兩項）

A拉馬克的用進廢退理論對現代演化學沒有重要貢獻 B群集是演化的基本單位

C最早提出生物會隨時間改變的是天擇說 D突變無法決定演化的方向

E人類濫用抗生素造成超級細菌出現，其抗藥性產生屬於天擇而非人擇

, 1彗星紅色的離子尾、2心宿二紅色的光芒、3火星紅色的外觀、4黃昏偏紅色的天際、

5極區紅色的極光、6特定水域水面呈現紅褐色的藻華現象、7美國密西根州紅色的帶狀 鐵礦層。以上顏色成因的相似配對，下列何者正確？（應選兩項）

A1、5 B2、3 C4、5 D4、6 E3、7

. 圖 12 為平常年赤道太平洋的海洋大氣示意圖，圖 13 則為大溪地及達爾文兩地長期氣壓紀錄，

根據題圖，下列有關 ENSO 的敘述哪些正確？（應選兩項）

圖 12 圖 13

A聖嬰現象（El Nino）為赤道太平洋暖水西移的現象

B南方震盪（Southern Oscillation）是指南半球大溪地與達爾文兩地氣壓變化趨勢呈反向震盪 C海溫高、低空空氣較暖、氣壓較低，有助空氣上升運動，使對流雨勢增強

D聖嬰現象發生時，達爾文氣壓大於大溪地，額外西風使赤道太平洋表層暖水分布位置改變 E聖嬰現象為赤道太平洋地區特有的現象，地球上其他地區皆不受其連帶影響

/ 圖 14 中，有關溼度的表示方式，下列何者正確？（應選三項）

圖 14

A A 的實際水氣含量與 C 相同 B A 的露點溫度與 B 相同 C C 的相對溼度與 D 相同 D D 的乾球溫度與 B 相同 E B 的乾溼球溫度差為四者中最小

第貳部分（占 48 分）

說明：第!題至第K題，每題 2 分。單選題答錯、未作答或畫記多於一個選項者，該題以零 分計算；多選題每題有 n 個選項，答錯 k 個選項者，得該題（n－2k）∕n 的分數；但 得分低於零分或所有選項均未作答者，該題以零分計算。此部分得分超過 48 分以上，

以滿分 48 分計。

! 如圖 15 所示，有一連接安培計○^A的環形線圈，線圈右邊有一塊磁鐵，擺放方向與線圈面垂 直，線圈的位置固定而磁鐵正在水平來回移動。觀察者站在線圈左邊，若由觀察者所見電 流方向以順時針為正，畫出安培計的電流（I）對時間（t）關係圖如圖 16，則下列敘述哪 些正確？（應選兩項）

圖 15 圖 16

A在 t＝0 ∼ t＝1 之間，磁鐵正在向左移動 B在 t＝1 ∼ t＝2 之間，磁鐵正在向右移動 C在 t＝3 ∼ t＝4 之間，磁鐵正在向左移動 D在 t＝1 與 t＝3 的瞬間，磁鐵不動

E在 t＝2 與 t＝4 的瞬間，磁鐵不動

@ 經濟部創新園區有廠商發表一款腳踏健身發電車，發電效率大約平均每小時 200 瓦特，搭 配直、交流兩用的蓄電池及供電模組可供一般家庭使用，現在有四種電器規格如表 2：

表 2

種 類 消耗功率（瓦特） 數 量

日光燈 30 5

桌上型電腦 200 1

電 視 150 1

電風扇 100 2

如果全部要正常使用 2 小時，且 1 度電費用為 3 元，請問腳踏健身發電車可節省多少元？

A 3 B 4.2 C 5.4 D 6.8 E 8

# 晚上抬頭看天上的星星時，可看到不同顏色的星星。金牛座的畢宿五（牛眼）是紅色的，

表面的溫度為 T1；織女星看起來白中透藍，表面的溫度為 T2；太陽的表面看起來接近黃色，

表面的溫度為 T3。由以上這些資料，判斷下列敘述何者正確？

A T1＞T2＞T3

B T2＞T3＞T1

C T3＞T1＞T2

D T3＞T2＞T1

E T1＞T3＞T2

$ 在地球上觀測遙遠的恆星，測得 A 恆星遠離地球的速率是 10 公里／秒，與地球的距離是 50 萬光年；若觀測另一恆星 B，發現 B 恆星的紅移現象比 A 恆星更明顯，則下列敘述何者正 確？

A B 恆星的遠離速率有可能是 20 公里／秒，此時 B 恆星與地球的距離是 100 萬光年 B B 恆星的遠離速率有可能是 20 公里／秒，此時 B 恆星與地球的距離是 25 萬光年 C B 恆星的遠離速率有可能是 5 公里／秒，此時 B 恆星與地球的距離是 100 萬光年 D B 恆星的遠離速率有可能是 5 公里／秒，此時 B 恆星與地球的距離是 50 萬光年 E B 恆星的遠離速率有可能是 5 公里／秒，此時 B 恆星與地球的距離是 25 萬光年

% 如圖 17 所示，小華的體重為 W，站在電梯裡的磅秤上，當電梯加速向下 運動時，下列敘述哪些正確？（應選兩項）

A小華所受地球的萬有引力小於 W B小華所受地球的萬有引力等於 W C磅秤對小華的正向力小於 W D磅秤對小華的正向力等於 W E磅秤對小華的正向力大於 W

圖 17

^、&題為題組

拉塞福在放射性與原子結構方面具有卓越的貢獻。1897 年他從鐳的輻射中發現了 α 射線及 β 射線，並於 1902 年提出元素自然衰變的理論，改變了原子不可被分割的舊觀念。他在 1906 年前後於研究放射線與物質的交互作用時發現有一種散射現象。後來拉塞福於 1909 年指導助手 蓋革與學生馬斯登進行 α 射線大角度的散射實驗。他們把 α 射線朝著極薄的金箔（ Au¹⁹⁷₇₉ ）發 射，然後觀察硫化鋅屏上閃爍的螢光點。經過大量的實驗觀測，發現竟有極少數 α 射線會以 大角度散射，而大多數 α 射線均為小角度散射或幾乎直線穿越金箔。拉塞福因此推論出原子中 有一個極小的原子核，帶有正電荷，且占有絕大部分原子的質量，核外的電子就像繞著太陽運 行的行星般，繞著原子核運行。

^ 現在我們了解，原子的半徑大小約為原子核半徑的多少倍？

A 10² B 10⁴ C 10⁷ D 10¹⁰ E 10¹²

& 若一 α 射線粒子入射金箔後以偏向角 180° 散射，則當此 α 粒子最接近金原子的原子核時，

其與原子核間的位能為何？

A 0

B為最小值 C為最大值的

79 2 倍

D為最大值的 197

4 倍

E為最大值

* 純水 pH 值為 7.0，平均大約每幾個分子就有一個分子會解離成氫離子與氫氧離子？（水的 密度以 1.0 g／cm³ 計算，1 升為 1000 毫升）

A 100 億 B 10 億 C 5.5 億 D 5000 萬 E 2300 萬

( 三種非金屬元素，其代號為 X、Y、Z，在元素週期表上均屬不同週期而且不同族，原子序 最大者是 Z，族數最大者是 Y。已知：

1 X 在第一週期

2 三元素的原子序相加的和為 24 3 由 X、Y、Z 三元素可組成化合物 Q

4 Q 有 8 個原子及 50 個質子，分子量為 98，其水溶液是酸性 5 Y 常見兩種同素異形體，均可當作氧化劑

下列選項何者正確？（應選三項）

A Y 在第二週期 B Z 在第四週期 C Y2是 F2

D Q 為三質子弱酸 E Q 為 H3PO4

)、Q題為題組

綠色化學微型化學實驗，以少量試劑觀察沉澱反應。濃度均為 0.10 M 的五種水溶液，其溶質分別為 AgNO3、NaBr、Na2S、

BaCl2、K2CrO4。這五種溶液彼此間的關係如（圖 18）。圖中每 條連線表示兩端的溶液等體積混合濃度減半，然後就像天雷勾 動地火一般，可以產生漂亮的沉澱。這一些反應沉澱物均可以 雪亮的肉眼看到顏色，並將其主要沉澱物之顏色種類標示在線上。

請先確定代號 1 ∼ 5 是什麼溶液之後，回答下列問題：

) 溶液2的溶質遇酸會變成橘紅色，溶液2的溶質是什麼化合 物？

A AgNO3 B NaBr C Na2S D BaCl2 E K2CrO4

Q 已知與溶液3與溶液4的反應沉澱物，其溶解度特別小，則溶液4的溶質為何種化合物？

A AgNO3 B NaBr C Na2S D BaCl2 E K2CrO4

W 鈍氣是第 18 族元素，一般會擺在週期表最右側，因為反應性弱所以不容易形成化合物。早 年被化學家製造出來的三氧化氙，也就是氧化氙(VI)，以它為例，相關的反應式：

XeF6(s)＋3H2O(_C) → XeO3(s)＋6HF(g)，下列敘述何者正確？（應選兩項）

A該反應是氧化還原反應

B Xe 也可以直接與氧氣混合製得 XeO3

C XeO3是一種不穩定的物質 D HF 水溶液是一種強酸溶液

E氫氟酸有強烈的腐蝕性，對人體有害

E、R題為題組

已知：完全中和 0.01 M 澄清石灰水溶液 10 mL，需要 0.02 M 鹽酸 10 mL。定溫下，假設溶液 體積可加成，以及排除二氧化碳的干擾，在實驗室選取適當器材操作。完成以下 5 個操作步驟，

連續、迅速而且確實，如果每個步驟都是在相同的時間間隔，5 分鐘內完成，完成時都以校正 過的 pH 值計讀取數據。第 5 個操作步驟完成後，溶液總體積為 40 mL。

操作步驟：

1 量取 10 mL 的 0.01 M 澄清石灰水溶液。目前溶液體積為 10 mL。

2 先加水 10 mL 稀釋之。目前溶液體積為 20 mL（pH＝12）。

3 再加入 5 mL 的 0.02 M 鹽酸。目前溶液體積為 25 mL。

4 再加入 5 mL 的 0.02 M 鹽酸。目前溶液體積為 30 mL（pH＝7）。

5 再加入 10 mL 的 0.02 M 鹽酸。最後溶液總體積為 40 mL。

E 在第5個操作步驟完成後，最後溶液總體積為 40 mL。計量一下，這個時候溶液中的氯離 子（Cl^－）濃度為若干 M ？

A 0.05 B 0.02 C 0.01 D 0.005 E 0.001

圖 18

R 在實驗記錄紙上，若以時間為橫軸，pH 值為縱軸，這 5 個數據點的位置應該比較像哪一個 圖？

A B

C D

E

T 為研究酵母菌的細胞呼吸作用，將酵母菌打破並進行離心處理，分別取得其之「細胞液」、

「粒線體」，並與「完整酵母菌」分別裝入試管1∼6中，再加入不同的物質，進行如表 3 的實驗。則下列相關敘述，何者正確？（應選兩項）

表 3

細胞液 粒線體 完整酵母菌

類別 1 2 3 4 5 6

葡萄糖 － ＋ － － ＋ ＋

丙酮酸 ＋ － ＋ ＋ － －

氧氣 ＋ － ＋ － ＋ －

【註】「＋」代表加入適量的物質；「－」代表未加入物質 A會產生酒精的試管為2、6

B有 CO2 形成的試管為1、2、3、5 C有 ATP 形成的試管為2、3、4、5、6

D試管1的實驗結果，可以判斷細胞液是酵母菌進行有氧呼吸消耗氧氣的場所 E試管2、4、6的實驗結果，可以判斷酵母菌進行酒精發酵的場所

Y 比較生物膜與人工膜（僅由雙層磷脂質構成）對多種物質的通透性，結果如圖 19，則根據 此圖可以得到下列何種推論？

圖 19

A人工膜對 K^＋、Na^＋、Cl^－ 的通透具有選擇性 B生物膜上存在有協助 H2O 通透的構造

C離子可藉由便利性擴散的方式通過人工膜

D比較 Na^＋ 和甘油的通透性，可知「分子大小」為影響通過生物膜擴散速率的唯一因素 E O2 在生物膜的通透性較在人工膜的通透性為大

U、I題為題組

圖 20 為某一遺傳疾病之譜系圖，其中空心□代 表正常男性，空心○代表正常女性，實心 ■ 代表患 病男性，實心 ● 代表患病女性。

U 依此譜系圖推斷，下列哪些 不可能是此疾病之遺 傳模式？（應選兩項）

A體染色體顯性遺傳 B體染色體隱性遺傳 C X 性染色體顯性遺傳 D X 性染色體隱性遺傳 E Y 性染色體隱性遺傳

I 假設此疾病為 X 性染色體顯性遺傳，則下列敘述哪些正確？（應選兩項）

A圖中所有患病女性的基因型皆相同 B2-1 與2-2 不可能再生出患病的兒子

C2-1 與2-2 若再生一女兒，其患病機率為 100％

D2-6 與2-7 若再生一兒子，其患病機率為 50％

E2-6 與2-7 不可能再生出健康的女兒

圖 20

O 我們可以經由人工基因重組技術培育出基改生物，請問下列何者需應用到重組 DNA 技術？

（應選兩項）

A複製羊桃莉 B人工皮膚 C試管嬰兒

D抗病馬鈴薯 E螢光魚 P 請閱讀以下文章後回答問題：

兩棲爬行動物一直都是行為隱密的類群，自從 1931 年由日籍學者牧茂市郎發表金絲蛇 和標蛇之後，臺灣就再也沒有「新種」蛇類的發表。2015 年泰雅鈍頭蛇（Pareas atayal）的 新發現，不但成為史上第一次由臺灣人發表自己本土的特有蛇種，而且距離上一次在臺灣 發現新種的蛇類已經事隔 84 年之久。由於新種鈍頭蛇主要分布在雪山山脈以北的區域，恰 巧和泰雅族的傳統領域有非常高的重疊性，因而命名。

翻開臺灣的版圖，泰雅鈍頭蛇主要出現在中北部，駒井氏鈍頭蛇主要出現在中南部，

而臺灣鈍頭蛇則全島都有分布，在很多區域與前兩者的分布重疊。遺傳上的證據顯示這三 種鈍頭蛇即使分布在相同的地點，也不會混雜到對方的遺傳物質。

所有的鈍頭蛇都以蝸牛和蛞蝓為主食，但是每一種鈍頭蛇可能會有自己特殊的偏好，而 這些攝食偏好也可能會影響下頷的長度和牙齒的對稱性，是未來繼續研究鈍頭蛇的好題材。

（節錄自科學人 2015 年 6 月號第 160 期。林思民、游崇瑋。不對稱的相遇──泰雅鈍頭蛇）

上文中有關鈍頭蛇的敘述，何者正確？（應選三項）

A新發現的泰雅鈍頭蛇，增加了臺灣蛇類的遺傳多樣性 B攝食偏好無法推動鈍頭蛇朝某一特定方向演化

C「生物種」的概念適用於此三種鈍頭蛇 D共域分布的三種鈍頭蛇應具有生殖隔離

E不斷投注持續的觀察與記錄造就了新種鈍頭蛇的發現，可避免生物多樣性被低估

A 圖 21 與圖 22 為渥西（Carl Woess）比對核酸分子資料之後，所提出的三域說。根據題圖，

下列敘述哪些正確？（應選三項）

圖 21 圖 22

A特徵甲可以是 rRNA 中保守不變的序列

B由圖 21 可知古細菌域與真核生物域的親緣關係較近，特徵乙作為支持證據 C圖 21 所代表的親緣關係與圖 22 相同

D圖 21 所代表的親緣關係與圖 22 不同

E由特徵甲可以區辨出古細菌域與真核生物域

S∼F題為題組

地震學家從震源機制的物理描述，以「震矩」來表示地震釋放的震動能量大小，其中震矩

＝岩層的剛度×斷層斷裂的面積×斷層面上的滑移量。震矩是有實際物理意義的量，單位和能 量相同，科學家以此定義地震的規模數值（如圖 23）。對於整個地球平均而言，規模 9 以上的 地震約十年一遇；規模 6 的則平均每一、兩天就會發生。電影「加州大地震」描述美國加州發 生規模達 9.6 的大地震，進而面臨一系列的山崩、海嘯、火災等災難。在歷史上，聖安德里斯 斷層的北段和南段確實在 1857 年和 1906 年分別發生規模 7.9 與 7.8 的大地震，其斷層破裂長 度皆約 300∼500 公里。其中 1906 年的舊金山大地震，可以說是美國歷史上主要都市所遭受最 嚴重的自然災害之一；而 2004 年發生在印尼蘇門答臘、引發南亞海嘯的印度洋大地震，規模為 9.3，其斷層破裂長度超過 1300 公里，斷層面上的滑移量約 10∼20 公尺，更引發造成至少 23 萬人死亡和失蹤的南亞大海嘯事件。

圖 23

S 規模 9 的地震所釋放之能量大小比規模 7 約大多少倍？

A 1000 倍 B 120 倍 C 32 倍 D 2 倍 E 1.3 倍 D 下列關於地震規模的相關描述與推測，何者正確？

A全球長期統計而言，規模愈大的地震，其平均發生時距愈短 B全球長期統計而言，規模 5 的地震平均發生時距應大於一星期 C破裂面積愈大，消耗愈多能量，該地震規模數值愈小

D因斷層錯動所造成的地震活動，其釋放能量大小與斷層破裂長度呈正相關 E距離震央愈遠，觀察到地表破裂愈輕微，量測獲知該次地震規模數值會愈小 F 下列關於聖安德里斯斷層的相關論點，何者正確？

A加州陸上北段聖安德里斯斷層破裂錯動，會引發海嘯侵襲舊金山

B加州陸上南段聖安德里斯斷層已活動過，岩石圈已破裂完成，破裂範圍深至古氏不連續面 C聖安德里斯斷層又可稱為轉形斷層，是發生地震事件頻率極低的地方

D聖安德里斯斷層是屬於隱沒帶的逆斷層類型，可以造成規模達 9.6 的大地震 E聖安德里斯斷層的活動可能使填海而成的舊金山灣區發生土壤液化的事件

G∼K題為題組

2015 年是國際光之年，也是國際土壤年。土壤是由疏鬆的微粒組合而成，土層中充滿間 隙，其密度約為 1∼2 g／cm³。地球上大部分土壤的生成時間多晚於更新世，很少形成於第三 紀之前；生成一公分厚的土壤層需要上千年的時間，故土壤的退化與喪失皆無法在人類有生之 年內予以恢復。土壤可決定植物的生長、協助完成碳循環，其富含水分的情況能減緩、調適氣候 變化，健康的土壤也攸關水資源管理。若考慮某一流域系統的水文循環時，其水平衡方程式約 可表示如下，其中過多的輸出量即形成洪水。

輸入量（降雨量）＝儲存量（截留、漥蓄、入滲與地下水）＋輸出量（蒸發散量與流出量）

土壤中也蘊藏著世界四分之一的生物多樣性，有不計其數的多樣生物、細菌與真菌。今年 一月美國國家航空暨太空總署（NASA）甚至發射了一枚土壤水分觀測人造衛星（SMAP），

而歐洲太空總署也發射過一枚土壤溼度及海水鹽度衛星（SMOS），這些都是希望藉由觀測地 球土壤水分資訊，能協助預報水患和監控乾旱的情況。也因此，土壤的健康與水循環、碳循環 及能源循環息息相關。

G 下列關於洪水的發生與土壤的關係描述，何者 錯誤？

A超量降雨使原本的「儲存量」無法負荷，即會形成洪水

B人為都市化與不透水面積的增加會增加水文循環的「儲存量」

C「儲存量」中的入滲作用是指水資源由地面土壤吸收儲存在地表下 D土壤的狀況也會影響「輸出量」中蒸發散量的情況

E健康的土壤能加強抵禦洪水和乾旱的發生

H 關於土壤資源流失、土壤肥力喪失後的使用情況應為下列何者？

A在短時期內可以再生與循環使用的再生資源 B在短時間內可以再生與循環使用的非再生資源 C在短時間內無法再生與循環使用的再生資源 D在短時間內無法再生與循環使用的非再生資源 E在短時間內可以再生、但無法循環使用的再生資源 J 目前碳循環中碳儲量最多與最少的地方位於何處？

選 項 A B C D E

儲量最多 氣圈 地圈 生物圈 地圈 氣圈

儲量最少 生物圈 生物圈 水圈 氣圈 水圈

K 土壤對於碳循環的協助，下列描述何者正確？

A土壤孕育植物，植物行光合作用將碳送回氣圈

B林下的枯枝落葉層及森林土壤也有從生物圈封存碳至地圈的能力 C土壤中的分解者對生物體進行分解和氧化，使碳流回生物圈中

D土壤可淨化水源，將溶解於水中的二氧化碳吸附形成碳酸鹽累積封存於地圈 E大氣溶解至水中的含碳離子會膠結形成泥煤層儲存至地圈