第壹部分 一、單選題 1.～2.為題組
右圖是2005 年龍王颱風自9 月30 日12
： 00到10 月3 日0：00 的颱風路徑圖，圖 上所標示的時間為臺灣地區時間（月／日）， 每個標示點間隔為6 小時。根據右圖 的資料
，回答28.、29. 題。
1. 下列哪一圖最能代表颱風中心氣壓自10月 1日到10月3日的變化？
(A) (B) (C) (D)
【標準答案】A
【概念中心】由颱風的強度大小判定中心氣壓的大小
【試題解析】從圖中可以看出， 表示中度颱風，近中心最大風速（32.7～50.9 m / s）， 表示輕度颱風，近中心最大風速（17.2～32.6m / s），龍 王颱風從10月1日至3日由中度颱風轉為輕度颱風，因為是同一 颱風，中度颱風中心氣壓值較輕度颱風低，因此，颱風中心氣壓值 變化應該是愈來愈高，故選(A)。
2.有關龍王颱風的敘述，下列哪一項正確？
(A)生成於花蓮東方100公里的海面上 (B)發生在9月、10月，容易引進西南季風 (C)朝東北轉向後減弱
(D)容易造成臺灣東北部地區發生豪雨
【標準答案】D
【概念中心】由颱風路徑，得知颱風的性質
【試題解析】(A)從圖中經度判斷，颱風在花蓮東方海面100公里處早已生成。
(B)颱風引進的為西南氣流。
(C)颱風行進路徑朝向西北方前進。
(D)當颱風行進接近臺灣時，因颱風是逆時針方向旋入的環流，在 臺灣東北部位於迎風面，容易發生豪雨。
學科能力測驗 地 球 科 學 試題解析
96
學年度
3.海水壓力隨著深度增加，一般的探測儀器無法承受深海的壓力。此外，海水也 會吸收陽光，所以陽光不能穿透至深海。基於以上敘述，目前科學家探測海底地 形，主要利用下列哪一項儀器？
(A)數位攝影機
(B)回音探測系統（聲納）
(C)都卜勒雷達
(D)全球定位系統（GPS）
【標準答案】B
【概念中心】探測海底地形的儀器
【試題解析】(A)數位攝影機用於攝取影像。
(B)聲納一般應用於探測海底地形上。
(C)都卜勒雷達利用都卜勒原理測得雲滴的徑向速度（即接近或遠 離雷達天線方向的速度），所以能提供雲雨內部的氣流結構，用 於觀察劇烈天氣現象，例如：颱風。
(D)全球定位系統（GPS）是利用衛星網路的定位工具，可以精確 知道所在位置。
故選(B)。
4. 2006年12月26日晚上，不到30分鐘之內，恆春地震站西南方22.8公里的海
域，發生數次地震，其資料如下：
發生時間 震央位置 地震深度 芮氏地震規模 地震1 晚上8點26分 北緯21.89度、東經120.56度 21.9公里 6.7 地震2 晚上8點34分 北緯22.40度、東經120.51度 21.3公里 6.4 地震3 晚上8點40分 北緯22.40度、東經120.51度 21.3公里 5.2 這些地震發生後，各縣市遭遇最大震度，分別如下：
縣市 屏東恆春 臺東大武 花蓮市 台中市 台北市 宜蘭市 新竹竹北 最大震度 5 級 4 級 3 級 3 級 2 級 2 級 1 級 關於此晚之地震，釋放總能量與搖晃程度的等級各為何？
(A)總能量最大為 6.7，各地搖晃程度最大為 5 (B)總能量最大為 6.7，各地搖晃程度最大為 1 (C)總能量最大為 5.2，各地搖晃程度最大為 5 (D)總能量最大為 5.2，各地搖晃程度最大為 1 (E)總能量最大為 1，各地搖晃程度最大為 6.7 (F)總能量最大為 1，各地搖晃程度最大為 5.2
【標準答案】A
【概念中心】認識地震規模與地震強度
【試題解析】芮氏地震模是指地震放出的能量大小，而地震搖晃的程度要看震度
。釋放能量最大的地震為地震為1，規模6.7。而各地搖晃程度最
大者為屏東 恆春，最大震度為5級，故選(A)。
5.下圖為臺灣中部某地區的東西向地質剖面示意圖，圖中顯示部分地層受到褶皺 與斷層的影響。其中標示為「甲」且緊鄰雙冬的斷層，屬於下列哪一類斷層？
(A)正斷層 (B)逆斷層 (C)平移斷層 (D)轉形斷層
【標準答案】B
【概念中心】由岩層上下錯動判斷斷層的種類
【試題解析】由圖中可以看到甲斷層，右方的岩層為上磐，利用岩層對比後可發 現右方的岩層上移（上磐上移），故可以判斷甲斷層為逆斷層。
6.若粗實線表示臺灣島東北側之板塊交界，在此位置附近震源深度的分布最可能 為下列何者？（‧表淺源 ● 表中源 ● 表深源）
(A) (B) (C) (D) (E)
【標準答案】C
【概念中心】臺灣地區的板塊與地震分布
【試題解析】臺灣東北方為菲律賓海板塊向下隱沒入歐 亞板塊下方，故震源往 北方會愈來愈深。故選(C)。
7.星等是天文學描述天體亮度的單位，依據星等與亮度的定義，1星等的亮度是
6星等的100倍；也就是說，亮度每差約2.512倍，星等則差1星等。目前已知 滿月約為－ 12星等，太陽約為－ 26星等，則太陽的亮度大約是滿月的幾倍？
(A)超過4百萬倍 (B) 1百萬倍 (C) 40萬倍 (D) 25萬倍 (E) 14萬倍
【標準答案】C
【概念中心】視星等與亮度的關係
【試題解析】太陽與滿月的星等相差14星等，因為相差1個星等亮度相差2.512 倍，且相差五個星等亮度相差100倍，故亮度差為（2.512）14＝（
2.512）15 / 2.512＝［（2.512）5］3 / 2.512＝1003 / 2.512≒4 × 105， 故選(C)。
8.太陽是一顆穩定的恆星，能源主要來自氫融合反應，這類恆星屬於主序星。而 另有一類體積約為太陽百萬倍以上的恆星，稱為超巨星。織女星的亮度為0.01 星等，太陽的亮度為－ 26 星等，參宿四的平均亮度約為0.8 星等（變星，星等 變化範圍為0.4 ～ 1.3）。其中織女星是藍色主序星，太陽是黃色主序星，參宿 四是紅色超巨星。天文學家將天體置於32.6光年處所看到的亮度，稱為「絕對 星等」。依據以上資料，判斷下列哪一選項的敘述是正確的？
(A)織女星的表面溫度最高，太陽的絕對星等數值最小 (B)太陽的表面溫度最高，織女星的絕對星等數值最小 (C)參宿四的表面溫度最高，太陽的絕對星等數值最小 (D)織女星的表面溫度最高，參宿四的絕對星等數值最小 (E)參宿四的表面溫度最高，織女星的絕對星等數值最小
【標準答案】D
【概念中心】星色與表溫的關係以及光度與絕對星等的關係
【試題解析】表面溫度即可判斷，紅色星溫度最低，藍色星溫度最高，所以表面 溫度最高的是織女星。而絕對星等將天體置於32.6光年處所看到 的亮度，織女星距離地球約26光年，太陽距離地球僅1天文單位
（AU），兩者移至32.6光年處亮度會變暗，所以絕對星等數值會 變大。參宿四距離地球約540光年，所以移至32.6光年處，亮度 會變得更亮，因此參宿四絕對星等數值會最小。故選(D)。
9.天文學家使用各種波段的望遠鏡進行天文觀測，例如：可見光望遠鏡、無線電 波望遠鏡、紅外線望遠鏡……等。有些望遠鏡安置在環繞地球的軌道中，有些望 遠鏡則安置在地面上。下列哪一選項中的望遠鏡，一定要安置在太空中運作？
(A)可見光望遠鏡、紅外線望遠鏡 (B)無線電波望遠鏡、X光望遠鏡 (C)紅外線望遠鏡、γ射線望遠鏡 (D) X光望遠鏡、γ射線望遠鏡 (E)無線電波望遠鏡、紫外線望遠鏡
【標準答案】D
【概念中心】影響天文觀測的因素
【試題解析】星體發出的電磁波只有可見光與無線電波，能透過地球的大氣層到 達海平面，在高 山上，另可偵測到紅外線。故地面上使用可見光
望遠鏡與無線電波望遠鏡進行觀測，另外，也有部分的紅外線望遠 鏡。所以其他波段的望遠鏡大多需安置於太空觀測。故選(D)。
二、多選題
10.甲地大氣溫度隨高度的垂直變化如右圖，圖中高 度0公里為海平面。有關甲地大氣溫度垂直結構的 敘述，下列哪幾項正確？（應選兩項）
(A)在平流層中，大氣溫度隨高度遞減 (B)地表的大氣溫度最高
(C)在熱氣層（增溫層）中，大氣溫度隨高度遞減 (D)中氣層頂大約在90公里
(E)在對流層中，大氣溫度隨高度的變化大約為－
6.5 ℃／公里
【標準答案】DE
【概念中心】大氣圈中的各層的性質分析
【試題解析】(A)在平流層，大氣的溫度隨高度增加。
(B)在增溫層溫度最高。
(C)在增溫層（熱氣層）中，大氣溫度隨高度遞增。
(D)由圖可知在高度約90 km處為中氣層頂。
(E)由圖可知在地面溫度約288 k（15℃），對流層頂溫度約210（－
63℃），而對流層的高度約12 km，因此對流層中大氣溫度隨高度 的變化大約為 － 6.5℃／公里。
11.右圖為一幅對北方星空的長時間曝光影像。下列有關 此圖的解說，哪三項正確？【必須分別在(A)(B)中選一項
，(C)(D)中選一項，與(E)(F)中選一項。】
【標準答案】ACF
【概念中心】星球的周日運動
【試題解析】(1)周日運動方向：面對北方天空，照片右手邊為東方，左手為西 方，星體因為地球自轉效應，所以會東昇西落，因此為逆時針旋 選項 周日運動方向
(A) 逆時針旋轉 (B) 順時針旋轉
選項 曝光時間 (C) 約兩小時多 (D) 約四小時多
選項 圓弧的中心
(E) 北極星
(F) 天（球）北極
轉。
(2)曝光時間：星星一小時移動約為15度，由照片中星跡與圓心的
夾角觀察約為三十多度，所以約曝光兩小時多。
(3)圓弧的中心：因為地球自轉的關係，所以所有的天體看起來就 好像以天球北極為中心旋轉，北極星並非天球北極，其只是大約 投影在天球北極附近。
12.右下圖為某處地質剖面，其中數字0～9表示地層編號，甲、乙表示地質事件
編號。依據此圖回答下列各三項地質事件由先至後的發生順序為何？（應選兩項
）
(A)地層6的沉積、地層0～8的褶皺、侵蝕面乙 (B) 岩脈、斷層甲、地層6的沉積
(C) 侵蝕面乙、地層6的沉積、地層0～8的褶皺 (D) 地層6的沉積、斷層甲、岩脈
(E) 地層6的沉積、岩脈、斷層甲
【標準答案】AE
【概念中心】判斷地質事件以及地層形成的先後順序
【試題解析】假設此地未曾發生過地層倒轉事件，依照水平疊置定律、截切定律
，可以判斷出各事件發生的先後順序為：0－8的地層沉積→0－8 的地層褶皺→岩脈侵入→斷層甲→侵蝕面乙→9地層沉積→抬升 至地面。所以(A)(E)選項為正確選項。
第貳部分
13.～15.為題組，分為三部分作答
（地球大氣中的二氧化碳與能源問題）
地球上的能源大多源自太陽。太陽所 發出的能量以輻射的方式傳至地球，陽光 通過地球大氣層時，一部分的能量被吸收
，一部分的能量被反射或散射回太空，剩 下部分穿透大氣到達地表。右圖是太陽輻
射進入地球大氣層時，被吸收、反射或散射等過程的示意圖，圖中數字是全球年 平均，以百分比例表示。太陽的紫外線大部分被臭氧和氧吸收，而太陽輻射最強 的可見光卻很少被吸收，大部分穿透大氣到達地表。太陽的近紅外線輻射，則主 要被水氣和二氧化碳吸收。
地球大氣的成分中，二氧化碳雖然不多，卻相當程度影響了大氣的溫度。
許多科學家認為，目前全球暖化的主因，是人類活動提高了大氣中的二氧化碳濃 度所致。科學家提出「替代能源」與「降低人為的二氧化碳排放」兩種對策，希 望減緩或解決全球暖化效應。
太陽能是科學家目前積極發展的替代性能源之一。太陽能發電裝置吸收太
陽能後，將太陽能轉換成電能，其效能與接收到太陽能多寡有關。假設有一未來 城，設置了一座太陽能發電廠。未來城大氣頂端，單位截面積（與太陽輻射線成 直角方向）上，全年平均接收的太陽輻射功率大約是 350 瓦特／公尺2。太陽輻 射進入未來城上方大氣層後，被吸收、反射或散射等的情形與全球年平均相同。
依據上述圖文，回答 13.～15. 題。
13.大氣中有些氣體會吸收太陽輻射，有些氣體會反射太陽輻射。關於太陽近紅 外線輻射的敘述，下列哪一項正確？
(A)主要被臭氧和二氧化碳吸收 (B)大部分穿透大氣到達地表 (C)主要被水氣和二氧化碳吸收 (D)主要被臭氧和氧反射
(E)主要被二氧化碳和甲烷吸收
【標準答案】C
【概念中心】太陽輻射（短波輻射）的能量分布
【試題解析】由文中敘述可以得知，太陽的近紅外線輻射，則主要被水氣和二氧 化碳吸收。
14.未來城地表接收到的太陽總能量中，主要接收到下列哪一種波段？
(A) 紫外線 (B) 微波 (C) 可見光 (D) 紅外線
【標準答案】C
【概念中心】太陽輻射的主要波段
【試題解析】由文中敘述可以得知，太陽的紫外線大部分被臭氧和氧吸收，而太 陽輻射最強的可見光卻很少被吸收，大部分穿透大氣到達地表。太 陽的近紅外線輻射，則主要被水氣和二氧化碳吸收。所以地表接收 到的大部分為可見光。故選(B)。
15.未來城地表，與太陽輻射線成直角方向的單位截面積上，全年平均接收的太 陽輻射功率大約是多少瓦特／公尺2？
(A) 50 (B) 175 (C) 1380 (D) 350
【標準答案】B
【概念中心】全球能量收支情形
【試題解析】由文中敘述可知未來城大氣頂端，單位截面積（與太陽輻射線成直
角方向）上，全年平均接收的太陽輻射功率大約是350瓦特／公尺
2。太陽輻射進入未來城上方大氣層後，被吸收、反射或散射等的 情形與全球年平均相同。所以根據圖中所示，地表吸收的能量＝100
％ － （大氣吸收16％ ＋ 雲吸收4％ ＋ 大氣反射6％ ＋ 雲反
射20％ ＋ 地表反射4％）＝50％，太陽輻射在地表實際上被接收
的部分只有剩下50％。因此在未來城地表所接收到的太陽輻射功 率大約為350 × 50％＝175瓦特／公尺2。
16.在臺北縣野柳、臺東縣小野柳……的海 邊，可以看見外觀類似豆腐方塊狀的岩石
，一般稱為「豆腐岩」（如右圖），這些把 一整塊岩石「分割」成為豆腐岩的界面稱 為「X」。下列有關「X」敘述之選項，哪 二項正確？必須分別在(A)(B)中選一項，
(C)(D)中選一項。
「X」的名稱 (A) 層理 (B) 節理
【標準答案】BD
【概念中心】地質構造—節理與豆腐岩的關係
【試題解析】此構造稱為節理，是岩石受力作用後產生的破裂面，而且破裂面兩 側岩層未發生相對位移。
17.芮氏地震規模6.5以上的淺源海底地震發生時，可能會引起劇烈的波浪。當波
浪抵達海岸時，由於海水深度變淺，波速改變，使得波浪突然增高。如果此一波 浪高達十多公尺以上，形成海嘯。2004年12月26日，印尼外海發生了規模8.0 以上的大地震，引發南亞海嘯，造成巨大傷亡。下列關於地震與海嘯的推論，何 者最合理？
(A)地震規模6.5以上的地震，都會引起海嘯 (B)大地震容易造成黑潮流速改變，引起海嘯
(C)地震規模愈大，震波的波速愈快，愈容易引起海嘯
(D)大地震引起的波浪，抵達海岸時，波速變慢，容易引起海嘯 (E)印尼外海大地震，震源可能在300公里海面下，容易引起海嘯
【標準答案】D
【概念中心】海嘯
【試題解析】(A)並非所有規模芮氏地震6.5以上的地震都會引發海嘯。
(B)黑潮流速改變與海嘯無關。
(C)地震規模愈大，代表能量愈強，振幅愈大，與波速無關。
形成原因
(C) 岩層受到侵蝕產生的裂痕 (D) 岩層受力產生的破裂面
(D)波浪抵達海岸時，由於海水深度變淺，波速改變，使得波浪突 然增高，容易形成海嘯。
(E)震源在300公里以下屬深源地震，較不易引起海嘯。
