108-學測-自然
中等
太陽風是太陽表面所噴發出來的高能帶電粒子束。當這些物質到達地球時,時速常超過百萬公里。太陽風與下列哪一現象最有直接關係?
聖嬰現象是大氣與海洋交互作用下的大自然變化,會導致地球上部分地區短期氣候異常。有關聖嬰現象發生時所伴隨的大氣與海洋變化或影響,下列敘述何者錯誤
恆星的表面溫度與呈現的星光顏色有關,當我們觀賞夜空中閃爍的恆星,可看出恆星的顏色有白、藍、黃、紅等。下列選項中,顏色產生的原理何者相同?
水深越深,波浪的行進速度越快,然而受海底地形起伏影響,當波浪向海岸傳播時,往往會因速度變慢而產生偏折的現象。圖中虛線為等深線,越靠近海岸水深越淺。灰色實線為海浪的波前,箭頭代表波浪的行進方向,假設海底地形變化皆相同,則下列選項何者為最可能的波浪傳播路徑?
在很多工作環境中,機能衣料提供重要的安全防護,例如:導電性較高的防靜電工作服,可抑制人體及服裝累積靜電荷,以消除或減小靜電放電的危害,因此已成為石油化工業極基本的防護必需品。下列有關防靜電工作服的敘述,何者不正確
某生做「電磁感應」的示範實驗時,先將具有鐵心的小線圈串接直流電源供應器,形成迴路以產生磁場,再利用一個只串接檢流計的大線圈,套在小線圈外圍檢測應電流。下列哪一項操作方式,不可能產生應電流?
圖1 為氫、氦、汞原子的發射光譜,三位同學觀察後發表見解如下:
甲生:正如條碼可用來辨識不同商品,不同原子產生的譜線,可用來辨識原子的種類
乙生:不同原子產生的譜線波長不同,是物質呈現不同顏色的主因
丙生:原子僅發射特定波長的光譜線,這是原子具有不連續能階的證據
哪幾位同學的說法是正確的?image.png
某生清晨被鬧鐘喚醒,以電動牙刷洗漱,早餐吃的是烤麵包機烤的吐司。出門搭公車上學時,遇到同學提起,猛然發現忘了整理昨天數學課的筆記,於是拿出手機內建的相機拍攝同學的筆記參考,再使用太陽能電池計算機輔助驗算。在上述過程所應用到的工具中,下列哪一選項中的組合最可能應用到光電效應?
細菌和人體細胞的構造,有共通性也有歧異性,下列有關兩者的比較何者正確?
圖2 為人體血液循環系統各部位之相對測量值,序號1表示由心臟出發之血管,經序號 2 - 14 之血管後,再由序號15返回心臟。各部位測量之變數包含總截面積、血管壓力及血流速等三項。各變數之測量值均已標準化為 0 ~ 1 之相對數值,下列敘述何者正確?image.png
螺旋藻為一種藍綠菌,而小球藻則為一種綠藻,螺旋藻及小球藻皆被認為富含人體所需的養分。下列有關這兩者的敘述何者正確?
圖3 為一般雙子葉植物的種子萌發過程,其上胚軸、下胚軸以及子葉的相對重量變化相當大。下列選項的三者關係圖( ┄┄┄ 上胚軸,━ • ━ 下胚軸, ━━━ 子葉),何者最合理? image.png
無咖啡因(或低咖啡因)的咖啡,能滿足某些喜歡咖啡的香味、卻不希望攝取過量咖啡因的人們。若欲在實驗室裡,從咖啡豆中將咖啡因分離,可先取一裝有熱水的燒杯,倒入咖啡豆後,緩緩加熱、浸泡咖啡豆一段時間,待冷卻後再將乙酸乙酯加入燒杯中。若欲萃取此混合物中的咖啡因,則下列哪一玻璃器材最適合?(已知咖啡因的熔點為 235-238 ℃ )。
若將等莫耳數的下列化合物完全燃燒,產生二氧化碳與水,則所需消耗氧氣量的大小順序,何者正確?
下列有關元素與週期表的敘述,何者正確?
電石(又稱電土)的主要成分是碳化鈣(CaCX2\ce {CaC2}),碳化鈣遇水會生成乙炔(CX2HX2\ce{C2H2})和氫氧化鈣;所產生的乙炔是傳統電石燈和竹筒炮所用的燃料,也可作為水果催熟劑。今有一電石樣品和水反應所產生的氫氧化鈣水溶液,以 1.0M\ce {1.0 M} 鹽酸標準溶液滴定,得知其氫氧根離子的莫耳數為 0.020mol\ce{0.020 mol}。試問此電石樣品可製得多少公克乙炔?(C=12,H=1.0\ce{C=12, H=1.0}
空氣汙染通常發生在低風速且穩定的低層大氣下,空氣汙染物 PM2.5 顆粒沉降速率很小,約。下列關於臺灣空汙的敘述,哪些正確?(應選3項)
某科幻小說中的情境曾提及月球公轉方向與現在相反,但公轉速率不變。如果此情境為真,其他影響潮汐變化的因素亦不改變,則下列敘述哪些正確?(應選2項)
海嘯的破壞力取決於浪高和溯上高度。溯上高度是海嘯到達陸地後隨著地形爬升的高度,有時可數倍於浪高。1958 年 7 月 9 日阿拉斯加發生規模 7.8 的地震,引發山崩,使得逾 3 千萬立方公尺的岩石和冰塊落入阿拉斯加利圖亞灣,由於利圖亞灣為較封閉海域,海水難以流散,造成溯上高度達 524 公尺的海嘯,是有記錄以來溯上高度最高的海嘯。下列有關發生在阿拉斯加利圖亞灣海嘯的敘述,哪些正確?(應選2項)
日、月、地三者的相對位置如圖4 所示,請問當下地球所見月相以及月球東升的大約時刻分別為何?(應選2項:(A)(C)選1項,(D)(F)選1項)image.png
密閉的金屬空瓶內裝有氦氣,瓶內外的溫度皆為室溫,壓力皆為一大氣壓。將該瓶置入沸水中數分鐘,若可忽略金屬瓶內部體積的改變,則下列敘述哪些正確?(應選2項)
下列關於自然界基本作用力的敘述,哪些正確?(應選3項)
國樂音階的五音與頻率的對應如表1 所示。 image.png 經測得「角」音在室溫空氣中傳播時的波長約為 103 公分。若五音的聲波都在相同狀況的空氣中傳播,則下列有關表1 國樂五音的敘述,哪些正確?(應選2項)
加工食品應詳細列出內容物成分。一般泡麵所示的成分多達 10 種以上,從中摘列常見的 5 項如下,其中哪些內容物主成分為碳水化合物?(應選2項)
某生於探討活動時,觀察某植物器官(圖5)後,寫出記錄及推測如下,其中敘述哪些正確?(應選2項)image.png
腎臟構造及功能之基本單元為腎元。圖6 為腎元之示意圖,下列有關腎臟及腎元之敘述,哪些正確?(應選2項)image.png
為了解植物向光性的調控,科學家運用植物生長素可以穿透洋菜膠,但不可穿透雲母片之特性進行6個實驗,所得結果如表2。 image.png 從表2 實驗結果判斷下列敘述哪些正確?(應選3項)
電腦圍棋曾以三連勝擊敗世界圍棋排名第一的棋手,在人工智慧的演算法上是一項重要的里程碑。電腦圍棋以摹仿生物體神經系統的人工神經網路(Artificial Neural Network, ANN)為主要結構,ANN 常常應用於機器學習和認知科學領域。ANN 設定其基本元件等同於生物神經元,以摹仿生物神經系統的結構和功能。此元件之示意圖如圖7,其中 XX1\ce {X_1}XXn\ce{X_n} 為輸入向量之分量;WX1\ce {W_1}WXn\ce{W_n} 為輸入 Y\ce{Y} 之權值,M\ce{M} 為人工神經元之輸出,Z\ce{Z} 為動作。 下列有關此基本元件與生物神經元之類比敘述,哪些正確?(應選2項)image.png
液化石油氣(又稱桶裝瓦斯)的主要成分為丙烷與丁烷,而天然氣的主要成分為甲烷。下列有關液化石油氣與天然氣的相關敘述,哪些正確?(應選3項)
濾紙層析是分離混合物的一種簡便方法。首先用鉛筆在長條形濾紙上,距上、下緣適當距離處(約 1 公分)各劃一條細線(如圖8的 X、Y 橫線);然後用毛細管在 Z 處點好樣品後,再放入裝有適當展開液之展開槽中進行分離。下列有關濾紙層析之原理及操作,哪些選項正確?(應選2項)image.png
鉛蓄電池(又稱鉛酸電池)是汽機車主要的電源,是以金屬鉛及二氧化鉛作為電極,而以 30% 的硫酸作為電解液。已知鉛蓄電池放電時,其反應如下:
          Pb(s)+PbOX2+2HX2SOX4(aq)2PbSOX4(s)+2HX2O(l)~~~~~~~~~~\ce {Pb(s) + PbO_2 + 2H2SO4(aq) -> 2PbSO4(s) + 2H2O(l)}
下列有關鉛蓄電池的敘述,哪些正確?(應選3項)
某生想利用圖9 的燃燒分析實驗裝置,推導出某一僅含碳、氫、氧三種元素化合物的實驗式。實驗中利用丙、丁兩支吸收管,其中一支填充過氯酸鎂(吸收水分),另一支填充氫氧化鈉(吸收二氧化碳)。稱量兩支吸收管燃燒前後重量差,即可分別算出生成的水及二氧化碳重量,進而求出各元素之重量百分率,最後求得實驗式。為了使未知化合物燃燒完全,通常需使用氧化銅。下列針對圖9 的實驗裝置中甲、乙、丙及丁處所應放置的物質及其功用的敘述,哪些正確?(應選2項)image.png
圖10 為硝酸鉀(KNOX3\ce{KNO3})在不同溫度之水中的溶解度(定義為每 100 公克水所能溶解之硝酸鉀公克數)。王同學在 26℃ 時,將 30 公克硝酸鉀加入 50 公克水中,充分攪拌以達成溶解平衡。下列敘述哪些正確?(應選3項)image.png
甲和乙兩化合物皆由元素 R 和 Q 所組成,其中甲化合物中 Q 的重量百分率為 20%,而 1.4 公克的乙化合物中含有 1.2 公克的 R;若甲的分子式為 RX2QX6\ce {R2Q6},而乙的分子式為 RX2QXa\ce {R2Q_a},且乙一莫耳完全燃燒需要 x 莫耳的氧氣並產生 y 莫耳的 ROX2\ce {RO_2} 與 z 莫耳的 QX2O\ce{Q2O},其反應式為:
      ~~~~~~+xOX2yROX2X+zQX2O\ce{+ xO2 -> yRO_2+zQ2O }
則下列哪些選項正確?(應選3項)
題組 35-36 (4分)
科學的進步有賴科學研究者的投入,能留名科學史的往往是有新發現或開創新領域的科學家,他們的創新性貢獻常能提升大眾的生活水準,造福全人類。
下表所列各科學家與其在物理學上主要貢獻(甲)至(戊)的對應,何者最為恰當? (甲)發現造成月亮繞地球運行與造成地球上自由落體的力,是同一來源。
(乙)首位提出物質波新學說。
(丙)發現不僅電流會產生磁場,隨時間變化的磁場也能產生電流。
(丁)發現兩帶電質點間的作用力與距離的關係和萬有引力的形式相同。
(戊)提出光子假說解釋光電效應。\
下列科學家與其在生物學上的主要貢獻(甲)至(戊)的對應,何者最為恰當?
(甲)發現單細胞生物和細菌
(乙)發現多細胞生物之細胞
(丙)動物體皆由細胞組成
(丁)說明目前之物種由前一物種分歧而來
(戊)證實生物體之性狀由親代傳至子代,等位基因不變,基因型則有時不同
題組 37-38 (4分)
颱風之風雨往往對臺灣造成巨大災害,因此對颱風特性的了解是重要的。
圖11 為某次颱風中心位置隨著日期變化的路徑圖(每日凌晨 2 時開始記錄,每 6 小時記錄一次)。自 08/06 凌晨 2 時至 08/11 凌晨 2 時期間,該颱風中心移動的平均速率隨著時間變化的趨勢曲線,最接近下列何者?image.png
某次颱風登陸臺灣前某一時刻的地面天氣簡圖如圖12 所示,其中等壓線間距為 4 百帕(hPa),甲地位於颱風中心,乙、丙兩地則位於颱風東側。甲、乙、丙三地的風速依序最可能為多少公尺/秒?image.png
題組 39-40 (4分)
科學家發現當物體的尺寸縮小後,其性質往往變化很大,甚至產生新現象。原因之一是物體的體積變小時,其表面積 AA 與體積 VV 的比值(A/VA/V)會增大,且其表面原子數 nn 與內部原子數 NN 的比值(n/Nn/N)也隨之增大,此為奈米科技的表面效應。
一半徑為 100.0 nm的實心鐵球的 n/Nn/N 值,是半徑為 1.0 cm的實心鐵球的 n/Nn/N 值之多少倍?
圖13 為某大洋的可見光衛星影像,影像中的雲是在大氣底部接近海洋表面的低雲,其雲內液態水含量在空間上相當均勻沒變化。影像中線狀較亮的雲是因船舶航運所產生的船跡,較亮表示船跡的雲比較會反射陽光。一般而言,雲內雲滴顆粒的總表面積愈大的雲反射陽光能力愈強。船跡產生的原因是船舶煙囪排放出許多小顆粒汙染物,會使船經過的雲內產生更多小雲滴顆粒,因此 A/VA/V 比值隨雲滴體積變小而增大。下列敘述哪些正確?(應選2項)image.png
題組 41-42 (4分)
地球的氮循環是由生物及非生物系統合一的一系列過程來完成。此過程通過大氣、陸地及海洋生態系進行一系列氧化還原反應將氮化合物轉換,如圖14。image.png
圖14 中有數個氧化還原反應,哪些選項正確?(應選2項)
圖14 中的轉換反應有些需要酵素在生物體內完成,方可達成氮循環,下列有關轉換過程的敘述,哪些正確?(應選3項)
題組 43-44 (4分)
由布設在臺灣的全球衛星定位系統(GPS)地面觀測站,可以估算臺灣現今的地殼變形量。圖15 中之箭號為各測站相對於澎湖測站 S01R 的移動速度。測站 2、3、4 及 5 分別位於花東縱谷斷層的兩側。地殼變形的速率非常緩慢,地球科學家常以兩測站的速率差值除以測站距離,得到應變率,單位為 1/秒,可估算地殼的變形速率。
根據圖15測站的移動速度,下列敘述哪些正確?(應選2項)image.png
若以測站 1 和測站 S01R 的距離為 250 公里,測站 1 相對於 S01R 的速率每年 8 公分,其應變率最接近何值(單位為 1/秒,1 年約有秒)?
題組 45-46 (4分)
地質學家沿著地面 PPPP^{\prime} 路線進行地質調查,記錄了野外地質資料如圖 16 所示,其中「地層走向」為地層面與水平面的交線,「地層傾角」為地層傾斜方向,及其層面與水平面的最大交角:image.png
根據野外地質資料所描繪出的地質剖面圖,下列何者正確?
地質研究人員進行油氣探勘作業時,由於油氣密度較小、較輕,會沿著地層孔隙向上移動,岩層的上方必須有低孔隙、低滲透率的封閉岩層,形成良好的封閉地質構造,防止油氣向地表逸散。依此地質調查而言,下列哪一選項中的地質構造可能有油氣的蘊藏?
如果不與外在環境交換能量,當未飽和時,一個空氣塊每上升 1000 m,其溫度會降低約 10℃,露點會降低約 2℃;而飽和後,每上升 1000 m其溫度會降低約 5℃。如圖17,有一座高度 2000 m的山,氣流在迎風面受地形抬升、沿坡面上升,當水氣達到飽和後,開始成雲和降水。如果在迎風面山腳下(甲地)觀測到氣溫為 30℃,露點為 22℃。假設空氣塊由甲地到達山頂(乙地),再下降到背風面山腳下(丙地)的過程,不與外在環境交換能量,則下列敘述哪些正確?(應選3項)image.png
海水密度隨鹽度與溫度變化的關係圖(溫鹽圖)如圖 18 所示。鹽度為 X 軸,溫度為 Y 軸,等值線為密度(例如,30 表示密度為 1030kg/mX3\ce {1030 kg/m^3})。若以下選項中五個垂直剖面的溫度和鹽度值都在溫鹽圖的範圍內,且壓力對密度的影響極小,可忽略不計,則哪個選項中的水體垂直穩定度最高(密度向下遞增,且上下密度差最大)?image.png
地中海因其年平均的蒸發量大於降雨量,所以地中海海水的鹽度高於大西洋。地中海與大西洋的海水在直布羅陀海峽交換,其流量與鹽度的垂直剖面示意圖如圖19,其中從大西洋流入地中海的入流量為 Q1,鹽度為 S1。從地中海流出的出流量為 Q2,鹽度為 S2。假設出、入流的溫度相同,且蒸發效應不可忽略,則下列何種組合能夠滿足地中海的海水體積與鹽度維持不變?image.png
一艘探勘潛艇失去推進動力,只能利用進水、排水以控制潛艇的下潛或上浮。在上浮過程中,為了避免上升速度過快,導致人體難以承受壓力驟變,工作人員於是進行潛艇減速。已知該水域水體靜止,且潛艇在進水或排水後的總質量皆可視為 mm,所受浮力的量值為 FBF_B、垂直阻力的量值為 FRF_R,而重力加速度的量值為 gg,則在潛艇沿垂直方向減速上升的過程中,下列關係何者正確?
同步衛星繞地球運行的週期和地球自轉的週期相同。若部署一顆與同步衛星質量相同的新衛星,使其繞行地球一次的時間約為 3 小時,且兩顆衛星的軌道均為圓形,則該新衛星所受的重力量值約是同步衛星的多少倍?
題組 52-53 (4分)
科學家發現光碟表面的微結構能提升太陽電池吸收日光的效率。如果先利用高分子材料將光碟表面的結構轉印下來,再轉移至太陽電池上,此微結構的尺寸介於 150 至 250 nm 間,不但可讓入射光線在元件內部的移動距離增長,並且可使元件吸收幾乎全部波段的日光,進而提升光能轉換成電能的效率,相較於未使用光碟圖案的太陽電池,其元件吸收效率高出 22%,效果卓越。
由上文可得知,哪些因素會影響太陽電池由光能轉換成電能的效率?(應選2項)
光碟面之微結構的尺寸,約為一個氫原子直徑的多少倍?
題組 54-56 (6分)
一座水庫的蓄水量與從壩底算起的水位關係如表 3 所列,水位 250 公尺時為滿水位。在滿水位下方 120 公尺處,設置壓力水管將水引入發電機,進行水力發電,發電機位於滿水位下方 160 公尺處,如圖 20 所示,且越接近壩底,水壩的厚度越厚 。(取重力加速度 gg10m/sX2\ce {10m/s^2},水的密度為 1.0g/cmX3\ce {1.0g/cm^3}image.pngimage.png
依據圖 20 所示的水力發電設計,就能量轉換的觀點,下列敘述何者正確?
滿水位時,水庫水面的面積最接近多少百萬平方公尺?
已知發電廠設計的水流量為 30mX3/s\ce {30m^3/s},若本發電裝置僅可將水力所提供能量的 25%25\% 轉換為電能,且水庫在維持滿水位情況下發電,則本發電廠的最大發電功率約為多少?
圖 21 之甲、乙兩圖為某性狀之異型合子(H\ce{H})經雜交(即 H×H\ce{H} \times \ce{H})試驗後,其子代(F\ce{F})表現型之相對頻率分布圖。若依照孟德爾之遺傳法則推理,則甲、乙圖之遺傳類型依序屬於下列何者?
一個 DNA 分子有兩股多核苷酸鏈。若某 DNA 片段經定序後,計算其中一股的鹼基百分率組成,發現腺嘌呤(A)為 32%,則推論此 DNA 的另一股上,胸腺嘧啶(T)所占之百分比(%)為何?
某實驗測定洋蔥根尖細胞中 DNA 的含量,得細胞數-DNA含量的分布圖如圖 22。若改以成熟的洋蔥胚乳進行測定,則下列何圖為最可能結果?image.png
現生的不同物種都是經過分歧演化而來,因此物種或類群間的分歧順序可以用樹及樹枝的關係來表示,稱之為生命樹。下列構成生物體之自然分群及群間關係的生命樹,何者正確?
互利共生是兩物種共同生活,且以互蒙其利為關係。下列哪些結合可以達成互利關係?(應選3項)
海洋面積占地球表面的 70%,剖面如圖 23 所示,所形成的生態系受深度 L, M & N 及離岸遠近 X, Y & Z 左右,並且各具特色。下列有關各種海洋生態特性之敘述,哪些正確?(應選2項)image.png
桌上有三瓶溶液,但沒有標籤可以識別。老師告知這三瓶分別是氯化鈉、硫酸鉀與硝酸銨溶液,濃度均為 1.0M。試問使用濃度 1.0 M 的下列哪一種試劑,可以用來區別此三瓶溶液?
有關 NOX3X\ce{NO3-}COX3X2\ce{CO3^{2-}} 路易斯結構的敘述,下列何者正確?
下列 8 類有機化合物:烷、烯、醇、醛、酮、酯、羧酸、醯胺,其最簡單成員之分子式含有兩個碳原子者,共有幾類?
題組 66-67 (4分)
為了避免農田長滿的雜草與農作物競爭養分,農家常以主要成分為草甘膦的除草劑去除雜草。草甘膦的分子結構如圖 24 所示。image.png
下列選項中,哪一個物質的組成元素與草甘膦分子中的組成元素種類相同?
草甘膦分子中含有下列哪些官能基?(應選2項)
林同學在實驗室進行界面活性劑實驗,其步驟如下:
步驟1:取紅色油性染料 1.0 mL 加入一裝有 20.0 mL 石油醚的燒杯中形成紅色溶液甲。
步驟2:取溶液甲 2.0 mL 加入試管後,再加入 2.0 mL 的蒸餾水,套上塑膠蓋,搖晃試管後,靜置三分鐘,觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
步驟3:取肥皂水 3.0 mL 加入步驟2的試管中,套上塑膠蓋,搖晃試管後,靜置三分鐘,觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
步驟4:取飽和氯化鎂溶液 3.0 mL 加入步驟 3 的試管中,套上塑膠蓋,搖晃試管後,靜置三分鐘,觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
下列針對此實驗過程的敘述,哪些正確?(應選3項)