96學年度學科能力測驗試題〔自然考科〕

 

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第壹部分(占96分)

一、單選題(占72分)

說明:第1.至36.題為單選題,每題均計分。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」。每題答對得2分,答錯不倒扣。

 

1. 若某生態系長時間維持在草原的型態,則下列敘述何者錯誤?

(A)草原為此生態系之顛峰群落型態

(B)強勁的風可能是此生態系長時間維持在草原型態的主因

(C)豐富的雨水可能是此生態系長時間維持在草原型態的主因

(D)週期性的野火可能是此生態系長時間維持在草原型態的主因

參考解析


 

請閱讀下列短文後,回答第2題

    全世界目前已知的蜘蛛共有3萬6千種,雖然其中一半以上不會結網,但所有的蜘蛛都會吐絲,以調節其棲息環境的溫度、溼度,或把所產的卵包起來。蜘蛛大多分布在熱帶地區,臺灣也擁有豐富的蜘蛛生態,但目前只有4百種蜘蛛的紀錄,學者估計至少還有一半以上的蜘蛛尚未被發現。

    生態學家對臺灣的高山蜘蛛進行生物多樣性調查,結果發現地面游走的蜘蛛是合歡山(海拔高達三千公尺以上)分布最廣者,且其中八成屬於不結網的「狼蜘科」。海拔越高,能適應環境的蜘蛛越少,且只有少數的優勢種能在這種環境中生存。環境險惡或逆境會使結網更加困難,在合歡山上,由於箭竹草原容易結霜或結冰,加上強風吹拂,蜘蛛根本無法結網。

2. 下列有關本文敘述所做的推論,何者最合理?

(A)在三千公尺以上合歡山的優勢種生物為狼蜘科的蜘蛛

(B)臺灣目前記錄到的四百多種蜘蛛全都會吐絲

(C)臺灣三千公尺以上的高山上,蜘蛛因結霜及強風而不會結網

(D)隨著蜘蛛生長所在地高度的增加,蜘蛛種類也成等比例減少

(E)狼蜘科的動物有六隻腳,屬於節肢動物門,呼吸方式與魚類不同

參考解析


 

3. 報載七星山夢幻湖因為水文狀況改變,導致陸生植被侵入,使原生活在湖中的臺灣水韭數量越來越少。下列哪一種現象與前述現象最相近?

(A)溪頭森林遊樂區中,松材線蟲對柳杉林的危害

(B)演化的過程中,魚類先演化出兩生類再演化出爬蟲類

(C)某地先有地衣,一段時間後長出地錢,最後形成草原

(D)在同一生態系中,DDT的濃度在較高級的消費者身上較高

參考解析


 

4. 在甲、乙、丙三個島上,小地雀與中地雀鳥喙大小的分布情形如右圖,則下列推論,何者正確?

(A)丙島上每一隻中地雀的鳥喙都大於小地雀的鳥喙

(B)由甲、丙兩島各任取一隻小地雀,甲島的鳥喙都大於丙島的鳥喙

(C)由乙、丙兩島各任取一隻中地雀,丙島的鳥喙都大於乙島的鳥喙

(D)丙島的食物資源較甲、乙兩島豐富,所以演化出中地雀與小地雀

(E)乙島的食物資源較豐富,所以乙島上中地雀的鳥喙平均大於甲島小地雀的鳥喙

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參考解析


 

5. 多年前一種生長快速的藤本植物自日本引進美國,植株一天可蔓延30公分,而且無論在河邊、樹上、電線桿、房屋或山丘都可以生長,人們想使用殺草劑來防治,但又考慮到汙染水源的問題。近年來,有人由這種植物萃取澱粉,以應用在飲料、糖果或草藥的製造,目前其產量還供不應求。此外,它還可用來造紙,具有相當的經濟價值。這種藤本植物在美國的情況,與下列哪一種生物在臺灣的情況最相近?

(A) 臺東蘇鐵

(B) 黑面琵鷺

(C) 非洲大蝸牛

(D) 臺灣鯛(吳郭魚)

參考解析


 

6. 下列有關演化機制的敘述,何者錯誤

(A)天擇可以決定生物演化的方向

(B)生物體若無變異,演化就不會產生

(C)為了適應環境,生物體會調整變異的方向

(D)能適應環境的個體才可以生存下來,這就是天擇

參考解析


 

7. 在溫帶地區許多湖泊的湖面結冰時,水底生物仍能在水底安然渡過冬天,下列原因何者最合理?

(A)生物體本身具有調節溫度的功能

(B)湖面結冰,底層的水仍可以維持10℃以上

(C) 4℃時,水的密度最大,使湖底的水不致於結冰

(D) 4℃時,水的密度最大,有利於湖水的對流,使湖面與湖底的溫度一致

參考解析


 

8.X、Y兩種微藻分別在錐形瓶中培養時(如右圖甲),其數量隨時間之變化如右圖乙,而當混合在同一個錐形瓶中培養時(如右圖丙),其數量隨時間之變化如右圖丁。

養時,兩者之關係又如何?則在混合培養時,兩者之關係如何?若X 生物非微藻而為一種草履蟲,則在混合培養時,兩者之關係又如何?

 

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參考解析


 

9. 構成生物體體內的主要物質有水、醣類、蛋白質、脂質和核酸,還有少量的維生素及無機鹽類。這些物質與生物體的新陳代謝、生長、生殖、適應等生命現象有關。下列有關上述物質的敘述,何者錯誤

(A)核酸是與遺傳有關的重要物質

(B)生物體內的醣類、脂質、蛋白質、核酸等為含碳的有機物質

(C)維生素是綠色植物維持生命所必要的物質,須由自然界吸收

(D)細胞膜主要由蛋白質及脂質所組成,可控制細胞內外物質的進出

參考解析


 

10.由重量百分比90 %的金與10 %的銀打造而成的皇冠,重量為500公克。將它全部浸入水中時,可排開水的體積為多少立方公分?

(A) 17.6

(B) 22.6

(C) 28.1

(D) 30.0

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11.一個浮在水面上的浮體,其受力的情形如右圖所示,FB為浮力,W為重力,S1 及S2 為水對浮體的兩側壓力,P1 為大氣壓力,P2 為大氣壓力引起對浮體的上壓力;浮體對地的吸引力為FA (右圖中未標示),則下列哪一對力是作用力與反作用力?

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(A) FA 與FB  

(B) S1 與S2

(C) P1 與P2

(D) FA 與W

(E) FB 與W

【標準答案】D

參考解析


 

12.某聲波在空氣中傳播時的頻率為 f1,波長為λ1,當折射進入水中傳播時的頻率為 f2,波長為λ2,則下列的關係,何者正確?

(A) f1 = f2

(B)λ1 =λ2

(C) f2 > f1

(D) λ2 <λ

參考解析


 

13.發電廠輸出電時,通常利用超高壓變電所將電壓升高(如升至34.5萬伏特)後,將電輸送至遠方,在此傳輸過程中,其目的為何?

(A)增加輸電線的電阻

(B)增加傳輸的速率

(C)減小輸電線上的電流

(D)減小傳輸的電功率

參考解析


 

14.秀玉有近視眼,經醫生檢查後她需配戴500度的近視眼鏡。此眼鏡之鏡片應為下列何種透鏡?

(A)焦距為20公分的凹透鏡

(B)焦距為20公分的凸透鏡

(C)焦距為5公分的凹透鏡

(D)焦距為5公分的凸透鏡

參考解析


 

15.將足球用力向斜上方踢,球向空中飛出,若不考慮空氣阻力,則下列哪一圖可以代表球的動能EK 與落地前飛行時間t的關係?

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參考解析


 

16.~17.為題組

  質量100 公克的某固態金屬以功率為200瓦特的熱源加熱,測得金屬溫度T 隨時間t 變化的曲線如右圖 所示。根據上文及右圖,回答16.、17.題。

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16.在4分< t < 8分間該金屬的物態為下列何者?

(A)液態

(B)氣態

(C)固態與液態共存

(D)液態與氣態共存

參考解析


 

17.假設熱源供給的熱完全被金屬吸收,且無其他熱的散失,則該固態金屬的比熱為多少J/kg-K?

(A) 10

(B) 600

(C) 1000

(D) 4800

參考解析


 

18.一微波爐標示為110V-900W,如要為此微波爐接一附有保險裝置的單獨插座,應選購電流值為若干安培的保險裝置,在使用此微波爐時較為安全?

(A) 1

(B) 5

(C) 10

(D) 50

參考解析


 

19.下列哪一物質加熱時會固化,且燃燒時會產生具有臭味的含氮化合物?

(A)澱粉

(B)牛脂

(C)蛋白質

(D)乳糖

參考解析


 

20.關於熱塑性塑膠的敘述,下列哪一項錯誤?

(A)製造原料主要為石油化學產品

(B)加熱時軟化,冷卻時固化,具可塑性

(C)成分分子是以離子鍵結合

(D)通常不傳電、亦不易傳熱

參考解析


 

21.下表為生活中常見的三種不同狀態的純物質,甲烷、蒸餾水與氯化鈉(食鹽)。表中數據係以絕對溫標K為單位的熔點。試問哪一組的熔點合理?

選項

甲烷

蒸餾水

氯化鈉

(A)

1074

273

91

(B)

91

273

1074

(C)

273

91

1074

(D)

1071

91

273

(E)

91

1074

273

參考解析


 

22. 已知亞佛加厥數為6.02 × 1023 。下列哪一項所含氫的原子數最多?

(A) 3.01 × 1023 氫分子的氫原子

(B) 5.02 × 1023 個氫原子

(C) 8.5克氨(NH3)所含的氫原子

(D) 8克甲烷(CH4)所含的氫原子

參考解析


 

23.教學上有時會用電子點式來表示原子結構。下列選項中的阿拉伯數字代表質子數、「+」代表原子核所帶的正電荷、「 ● 」代表核外電子,則哪一項代表離子?                  

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參考解析


 

24. 三支試管分別裝有稀鹽酸、氫氧化鈉溶液及氯化鈉水溶液,已知各溶液的濃度均為0.1M,但標籤已脫落無法辨認。今將三支試管分別標示為甲、乙、丙後,從事實驗以找出各試管是何種溶液。實驗結果如下:

(1)各以紅色石蕊試紙檢驗時只有甲試管變藍色。

(2)加入藍色溴瑞香草酚藍(BTB)於丙試管時,變黃色。

(3)試管甲與試管丙的水溶液等量混合後,上述兩種指示劑都不變色,加

熱蒸發水分後得白色晶體。

試問甲試管、乙試管、丙試管所含的物質依序為下列哪一項?

(A)鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉

(B)氫氧化鈉、氯化鈉、鹽酸

(C)氯化鈉、鹽酸、氫氧化鈉

(D)鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉

參考解析


 

 

25.~26.為題組

  甲、乙、丙、丁四種氣體(氧、氫、二氧化碳、氨)的一些性質列如下表,回答25.~26.題。

氣體

水中溶解度

水溶液性質

氣味

在標準狀況(STP)時與空氣密度的比值

溶解一些

酸性

1.53

微溶

 

1.11

易溶

鹼性

0.60

不易溶

 

0.07

 

25.收集氣體丙時,應使用下列哪一方法最恰當?

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參考解析


 

26.甲、乙、丙、丁是什麼氣體?

(A)甲為氧、乙為氫、丙為二氧化碳、丁為氨

(B)甲為氨、乙為氫、丙為二氧化碳、丁為氧

(C)甲為二氧化碳、乙為氧、丙為氨、丁為氫

(D)甲為氧、乙為二氧化碳、丙為氨、丁為氫

參考解析


 

27.有五種化合物,其溶解度(每100克水中,所含溶質的克數)和溫度的關係如右圖,試問哪一化合物溶解的過程為放熱反應?

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(A) NaNO3

(B) CaCl2

(C) KCl

(D) Na2SO4 ·10H2O

(E) Na2SO4

參考解析


 

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。

28. 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?

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參考解析


 

29.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

參考解析


 

30.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)

參考解析


 

31. 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

參考解析


 

32.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?

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(A)正斷層

(B)逆斷層

(C)平移斷層

(D)轉形斷層

參考解析


 

33.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)

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參考解析


 

34.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

參考解析


 

35.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

參考解析


 

36.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

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二、多選題(占24分)

說明:第37.至48.題為多選題,每題均計分。每題的選項各自獨立,其中至少有一個選項是正確的,選出正確選項標示在答案卡之「選擇題答案區」。每題皆不倒扣,選項全部答對得2分,只錯一個選項可得1分,錯兩個或兩個以上選項不給分。

37.金屬原子的離子化傾向較大者較易成離子。下列與離子化傾向較大的金屬原子相關的敘述,哪些正確?(應選兩項)

(A)較易被還原

(B)較易被氧化

(C)較易失去電子

(D)較易獲得電子

參考解析


 

38.鉛蓄電池是以鉛為負極、二氧化鉛為正極,而兩種電極均浸於稀硫酸溶液所構成的一種電池。可用比重計測定溶液的比重,來決定是否需要充電。鉛蓄電池在放電時,下列相關的敘述,哪些正確?(應選三項)

(A)稀硫酸的濃度增大

(B)稀硫酸的濃度減小

(C)溶液的密度增大

(D)溶液的密度減小

(E)正極、負極的重量都增加

(F)正極重量減少,負極重量增加

參考解析


 

 

質子數

2

2

3

3

中子數

1

2

3

4

電子數

2

2

2

3

39.甲、乙、丙、丁為原子或離子,其所含的質子、中子與電子的數目如右表。試單就表中的數據,判斷下列相關的敘述,哪些正確?(應選三項)

(A)甲、乙為同位素

(B)乙、丙為同位素

(C)甲、乙、丙為同位素

(D)乙、丁為離子

(E)丙、丁為同位素

(F)丙為離子

參考解析


 

40.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)

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(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

參考解析


 

41.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。】

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參考解析


 

42.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)

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(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

參考解析


 

43.一物體在某水平面上開始時為靜止,後來物體受一由小而大的作用力作用,其所受摩擦力與作用力的關係如右圖所示。依據右圖,下列有關摩擦力的敘述何者正確?(應選三項)

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(A)物體受力作用後立即開始運動

(B)作用力如圖從O到P點時,物體維持靜止

(C)作用力如圖P點時,物體所受摩擦力最大

(D)作用力如圖P點時,物體的加速度最大

(E) 作用力如圖從Q到R點時,物體運動的加速度越來越大

參考解析


 

44.科學博覽會實驗者站在塑膠凳子上,以手指接觸高達上萬伏特高電壓的金屬球,但見他頭髮直豎,人卻安然無恙。下列的物理解釋何者正確?(應選兩項)

(A) 手指接觸高電壓金屬球後,頭髮帶同性電荷,所以頭髮直豎

(B) 手指接觸高電壓金屬球後,頭髮與高電壓相斥,所以頭髮直豎

(C) 手指接觸高電壓金屬球後,塑膠凳將身體電荷導入地面,故不被電擊

(D) 身體雖與高電壓金屬球等電位,但因塑膠凳將身體與地面隔絕,故不會被電擊

(E) 人體為電的不良導體,故不會被電擊

參考解析


 

45.將質量為m與m(m> m)的甲、乙兩個小球,在離水平地面同一高度,分別以V與V(V> V)的水平速度平拋出去,若不計空氣阻力,則下列的敘述哪些是正確的?(應選兩項)

(A)甲球與乙球同時落地

(B)甲球的落地地點比乙球的遠

(C)飛行了一秒時,甲球比乙球離地面的高度來得低

(D)甲、乙兩球在落地前的速率均不變

(E)甲、乙兩球在落地前的動能相同

參考解析


 

46.生物間的互動關係有掠食、寄生、共生、競爭等。下列選項中,哪些敘述是錯誤較不符合生態平衡、自然保育、永續環境及人類生存之利益?(應選兩項)

(A)農業上可利用病蟲害的天敵來進行生物防治

(B)應該禁止任何外來種生物(含生物防治的生物)的引進

(C)一起生活的生物間常會競爭生存空間、食物、水及陽光

(D)掠食、寄生、競爭等將造成生態系中能量流轉的不平衡

(E)根瘤菌與豆科植物行互利共生,在植物根部進行固氮作用

參考解析


 

47.生態學家調查甲、乙兩種生物在地球上的分布情形,其研究成果如下圖,如果以此圖的結果進行推論,則下列哪些不適宜?(應選三項)

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(A)乙生物的南北分布範圍顯然較甲生物廣

(B)在南北極都不可能有甲、乙生物的分布

(C)北半球靠近赤道附近,甲生物的單位面積個體數高於乙生物的個體數

(D)緯度與臺灣相近的生態環境,比較其單位面積個體數,乙生物高於甲生物

(E)甲生物的分布,在雨量多、陽光強,且生長季較長的環境中單位面積個體數較多

參考解析


 

48.《詩經‧小雅》:「螟蛉有子,蜾蠃負之,教誨爾子,式穀似之。」文中,敘述古人觀察到「狩獵蜂把螟蛾幼蟲帶回巢中,一段時間後,巢中竟然飛出新長成的狩獵蜂而非螟蛾」這種生態現象,以為狩獵蜂善於教養子女,可以把螟蛾幼蟲調教成狩獵蜂的成蟲,於是告誡人們要以「善道」教養子女,也因此,「螟蛉子」被做為養子的代名詞。以現今科學的角度仔細檢視這個現象,發現原來是狩獵蜂把螟蛾幼蟲帶回巢中後,會在螟蛾幼蟲體內產卵。依據上文,下列敘述哪些正確?(應選兩項)

(A)新長成的蜂發育所需的能量,主要來自於螟蛾幼蟲

(B)「螟蛉子」作為養子的代名詞不符真實的生態現象

(C)狩獵蜂有獨特的教養能力,能將螟蛾幼蟲教養成狩獵蜂

(D)狩獵蜂照顧螟蛾幼蟲,螟蛾提供狩獵蜂養分,兩者互利共生

(E)狩獵蜂成體以螟蛾為主要的食物來源,所以它們是掠食的關係

參考解析


 

第貳部分(占32分)

說明:第49.至68.題,共20題,其中單選題16題,多選題4題,每題2分。答錯不倒扣。多選題只錯一個選項可獲1分,錯兩個或兩個以上不給分。此部分得分超過32分以上,以滿分32分計。

49.今有二種不同元素X及Y,化合為兩個含此二種元素的化合物。第一個化合物是由9.34克的X和2.00克的Y化合而成;而第二個化合物是由4.67克的X和3.00克的Y化合而成。如果第一個化合物的分子式是XY,那麼第二個化合物的分子式為下列何者?

(A) X2Y

(B) XY2

(C) X3Y

(D) XY3

(E) X2Y2

參考解析


 

50.有甲、乙、丙三瓶不同的液體,要知道各瓶中的液體為何種藥劑,而從事下列實驗:

(1)各取一部分液體,分別倒入試管然後加等量的水稀釋,並各滴加氯化鋇溶液時,只有甲液的試管生成白色沉澱。

(2)將硝酸銀溶液加入乙及丙的試管,結果兩支試管都產生沉澱,但再加入過量的氨水時,只有丙試管的白色沉澱會溶解。

試問甲、乙、丙的液體分別是什麼藥劑?

(A) 甲為 H2SO4、乙為HI、丙為HCl

(B) 甲為HI、乙為 H2SO4、丙為HCl

(C) 甲為H2SO4、乙為HCl、丙為HI

(D) 甲為HCl、乙為H2SO4、丙為CH3COOH

參考解析


 

51.~52.為題組

   將5 M 鹽酸50.0 mL 倒入下圖甲的側管圓底燒瓶,並滴入1~2 滴廣用酸鹼指示劑。另外將足量的NaHCO3粉末放入未吹氣的氣球內,然後套住瓶口,組裝成不漏氣的氣體發生裝置如圖甲。在燒瓶的側管接一橡皮管並裝有橡皮夾,可連氣體實驗裝置,如下圖乙與圖丙。圖乙為燒杯內放置三隻高度不同直立燃燒的蠟燭,並且在杯口連接通氣的導管。圖丙在洗瓶內滴有1~2滴酚的1M 氫氧化鈉溶液200.0 mL。製備氣體實驗時,將下圖甲氣球內的粉末舉起,使其滑入燒瓶溶液中,約30秒後,氣球充氣而直立硬挺,而圓瓶內的溶液由紅色變成黃色。根據上文回答51.、52.題。

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51.連接圖甲與圖乙的氣體實驗裝置,慢慢打開圖甲連接橡皮夾。試問下列有關實驗結果的敘述,哪一項正確?

(A)在圖甲,所產生的氣體是一氧化碳

(B)在圖甲,所產生的氣體是氧氣

(C)圖乙中,蠟燭的火燄由低的往高的漸漸旺盛

(D)圖乙中,蠟燭的火燄由低的往高的漸漸熄滅

(E)圖乙中,蠟燭的火燄完全不受侵入氣體的影響

參考解析


 

52.連接圖甲與圖丙的氣體實驗裝置,當慢慢打開連接橡皮夾,若由

NaHCO3粉末所產生的氣體,能完全被在圖丙內的1M氫氧化鈉溶液200.0 mL所吸收中和產生碳酸氫根離子(HCO3 )而呈無色。試問至少需要多少克的NaHCO3粉末?

(A) 21 .0

(B) 16.8

(C) 8.4

(D) 4.2

(E) 2.1

參考解析


 

53.已知碘化氫在25℃,1 atm的熱化學反應式如下:

 H2(g) I2(s) + 25.9 kJ/mol → HI(g) ……(1)

式?蚥 中25.9 kJ/mol 為HI(g) 的莫耳生成熱。碘化氫的生成及分解反應為一可逆的平衡反應,其熱化學反應式如下:

 H2(g) + I2  2HI(g)  + 9 kJ ……(2)

而其反應過程和能量的關係如下圖。根據上文與下圖,下列哪三項敘述正確?

 

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(A) 在式(2),碘化氫的生成為放熱反應

(B) 碘的昇華(固相變為氣相)為吸熱反應

(C) 加入催化劑時,只增加碘化氫的生成速率

(D) 若式(2)正反應的活化能為169 kJ時,逆反應的活化能則為178 kJ

(E) 在達到化學反應平衡狀態時,正反應與逆反應的速率都是0

參考解析


 

54.~59.為題組,分為三部分作答

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(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54.~57. 題。

54.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

參考解析


 

55.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

參考解析


 

56.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

參考解析


 

57.如果未來城在地表所設置的太陽能發電廠,利用面積為2000平方公尺的太陽能收集板來發電。假設其發電效率為20 %,則平均一個月(30天)可以發多少度的電?

(A) 2.10 × 103

(B) 4.20 × 103

(C) 5.04 × 104

(D) 1.01 × 105

參考解析


 

科學家積極開發可以永續經營的生物能源,作為替代能源的方案之一。生物能源有沼氣、生物製氫、生物柴油和燃料乙醇等,其中燃料乙醇是目前世界上生產規模最大者。生質燃料的生產以微生物及綠色植物為主,其生產需考慮材料的培養與製備、燃料的生產、分離與儲存、製備成本與效應等因素,技術層次需注意能源的加入與釋放量,方能為功。例如為了供應汽車燃料所需,有些國家配合其國情積極開發合適的生質燃料,其中以巴西開發酒精做為汽車燃料最成功。根據上文回答58. 題。

58.下列所敘述的特性,哪些是作為生物能源材料所應具備的條件?

(甲)能源零消耗;(乙)能永續經營;(丙)整體的能源成本低;(丁)零汙染;(戊)利用基因改造生物。

(A)乙丙

(B)甲丁

(C)乙丙戊

(D)甲乙丁

(E)甲丁戊

參考解析


有些科學家提出「碳封存」的辦法,來減少二氧化碳的排放。如果可以將發電廠及工廠所產生的二氧化碳,加以收集、儲存,應該有助於全球暖化效應的減緩,而這方面的各項技術發展也已經逐漸成熟(例如二氧化碳的收集、管路架設以將二氧化碳氣體注入地質結構中等技術)。採用地質儲存二氧化碳的技術是可行的,石化工業也已經有相當多的經驗。而將收集到的二氧化碳注入海洋的科技,也有相當的潛力,但目前還在研究階段,科學家擔心這種處理方式可能對海洋生態造成傷害。另外,科學家也在研究將二氧化碳轉換成碳酸鹽礦的技術,這種方式可以永久性的儲存二氧化碳,目前只有小規模的應用。這項科技要實際可行,其能源需求仍需再降低。利用化學製程處理二氧化碳,技術上可行,但卻須消耗太多能源,因此不切實際,尚待改進。根據上文及已習知的知識回答59. 題。

59.下列與二氧化碳相關的敘述,哪些正確?(應選三項)

(A)二氧化碳分子與溫室效應無關

(B)二氧化碳的增加,是導致水域優養化的主要因素

(C)二氧化碳注入海洋,可能造成海洋生態的不平衡

(D)將二氧化碳轉換成無機碳酸鹽礦儲存,也是「碳封存」的技術之一

(E)以目前的技術而言,利用化學製程來減少二氧化碳排放量,尚不符經濟效益

參考解析


 

60.~61.為題組

    國際知名的馬戲團來公演,節目精彩絕倫,尤其是騎士騎機車高速繞透明圓球的一項表演,更令觀眾緊張得喘不過氣來。一半徑為R 的空心透明大圓球被固定在水平地面上,騎士以高速v 在大圓球內繞不同圓周行駛,騎士連同機車的質量為M,重力加速度g。假設圓球半徑R 遠大於機車及騎士身高,騎士連同機車在大圓球內運動時可視為一質點。質量M 的物體以速率v 作半徑為R 的圓周運動時,需有一指向圓心的向心力F=Mv2 /R ,當v 越大,由於物體與圓球貼得越緊,圓球對物體的反作用力N 也就越大,所以由N 所提供的向心力F 也就越大。騎士騎機車高速繞透明圓球作圓周運動時,騎士與機車受有重力Mg、圓球對機車的反作用力N 及與運動方向相反的摩擦力。根據上文回答60.、61. 題。

60.當騎士以高速率v繞半徑為R的水平面圓周行駛時,下列何種力維持機車不滑下?

(A)動摩擦

(B)靜摩擦力

(C)重力的反作用力

(D)騎士的向上提升力

參考解析


 

61.當騎士以高速率v繞半徑為R的鉛直面圓周行駛時,在圓周頂點處v的量值最小為若干,機車才不會墜落?

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參考解析


 

62.右圖中甲及乙是t = 0時的兩個行進波,其振幅A、波長λ、以及週期T(波行進一個波長所需時間)相同但行進方向相反,它們各點的振幅相加而成一駐波,如圖中丙;在t = T/2 時,駐波的波形將變成下列何種波形?

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參考解析


 

63.密閉容器內的氣體溫度升高而體積不變時,下列的敘述哪些是正確的?(應選三項)

(A)氣體壓力增大

(B)氣體分子的方均根速率增大

(C)氣體分子的平均動能增大

(D)氣體分子的分子數增多

(E)氣體分子的質量增多

參考解析


64.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。

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參考解析


 

65.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?

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(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

參考解析


 

66.世界衛生組織在1980年5月8日正式宣布「地球上的人類已經可以完全免於天花的威脅」,這可以歸功於牛痘疫苗的使用。人體接種牛痘疫苗後再接觸天花病毒,其體內抗體的變化如右圖,則下列敘述何者正確?

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(A)牛痘病毒是可以使牛隻罹患天花的病毒,不會感染人類

(B)沒有接種牛痘疫苗的人,在感染天花病毒後因無法產生抗體而得病死亡

(C)接種牛痘疫苗後,體內會形成記憶性細胞,有利於一旦接觸天花病毒抗原時快速產生大量抗體

(D)接種牛痘疫苗後再接觸天花病毒時,體內大量增加的抗體主要由T細胞產生

(E)未接種牛痘疫苗的人在第一次接觸天花病毒後所產生的抗體量,與右上圖所示者在接觸天花病毒後所產生的抗體量相似

參考解析


 

67.~68.為題組

  某高中自然科學社甲、乙、丙、丁四位同學,在學期末完成了「光強度與二氧化碳濃度對於植物光合作用速率的影響」實驗。他們的實驗進行的方法是:選用兩批相同的番茄幼苗,分別在A、B兩個植物生長箱中培養,A 生長箱內的二氧化碳濃度維持在0.40% ;B 生長箱內的二氧化碳濃度維持在0.03% ,再分別用不同的光強度照射並比較其光合作用之速率。他們的實驗結果如下圖。

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根據上文及上圖,回答67.、68. 題。

67.下列是他們四人對此結果所做的討論:

甲生說:「光的強度愈強,番茄幼苗行光合作用的速率愈高。」

乙生說:「生長箱中二氧化碳濃度愈高,番茄幼苗行光合作用的速率愈

    高。」

丙生說:「在0.03% 二氧化碳濃度及小於4 的光強度單位下,光愈強

    ,番茄幼苗行光合作用的速率愈高。」

丁生說:「在相同的光照強度下,生長箱中的二氧化碳濃度由0.03%

    提高到0.40% 可以有效增加番茄幼苗的光合作用速率。」

你認為哪一位同學的推論最恰當?

(A) 甲生

(B) 乙生

(C) 丙生

(D) 丁生

參考解析


 

68.氣體X會影響番茄幼苗的光合作用速率。根據圖中的結果,甲生等要設計實驗來測知氣體X對番茄幼苗光合作用的影響是促進或抑制時,他們除了要在生長箱中置入不同濃度的氣體X外,還需選用下列哪一組光強度及二氧化碳濃度來進行實驗最適當?

(A) 3個光強度單位、0.03% 二氧化碳濃度

(B) 3個光強度單位、0.40% 二氧化碳濃度

(C) 1.5個光強度單位、0.40% 二氧化碳濃度

(D) 1個光強度單位、0.03% 二氧化碳濃度

參考解析


 

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