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總 分 地球科學 98年學科能力測驗試卷 班級：_________ ／ 座號：_________ ／ 姓名：_________ 一、單選題(每題4分，共 36分)

1. 「可再生能」是指由各種可持續補充的自然資源（包括日光、風、雨、潮汐、地熱等）中取得的

能量，它大約占了全球總耗用能量的五分之一。下列與可再生能源有關的敘述，何者錯誤？ (A)太陽輻射的能量是由其內部的核能轉換而來

(B)可再生能源如：日光，具有不會提高CO2排放量的優點

(C)太陽能電池是一種直流電源，可將太陽光能直接轉換為電能

(D)潮汐所以能提供能量，完全源自地球對海水的重力作用，與其他星球無關。

2. 在海邊建造一個與海岸線垂直的防波堤，當地的海水波浪前進方向如圖1中粗箭頭所示，經過

一段很長時間後，若僅考慮波浪對海岸線的影響，防波堤兩側沙灘的侵蝕或堆積之變遷情形最可能為下列何者？

(A) (C)

3. 通常在高氣壓中心出現的是哪種現象及天氣？

(A)上升氣流、晴朗 (B)下降氣流、陰雨 (C)上升氣流、陰雨 (D)下降氣流、晴朗。

4. 在臺灣12月的某一天，豔陽高照，建華騎機車去某單位，在上午10點左右抵達，預計下午2

點離開。機車停車場如圖2所示，有遮棚，棚高約2公尺，甲、乙、丙、丁為四個空的停車格。為了避免這一段時間陽光照射，使機車太熱，他應該選擇哪一個停

丁 N 車格最適當？

(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。

乙

甲 丙

圖2

沙灘 海岸

(B)

防波堤

波浪前進方向

圖1

(D)

(E)

5. 對生命來說，宇宙中的環境大都很嚴苛，許多行星表面的溫度過高或太低，都不利於生命的發

展；而且太空中布滿了對生命有害的高能輻射粒子、X光、紫外線、伽瑪射線……。地球則擁

有適合生命發展的環境。在下列選項中，何者能將高能輻射粒子束縛在地球大氣層外，保護地球上的生命？

(A)磁場 (B)增溫層 (C)臭氧層 (D)平流層 (E)對流層

6. 下列哪一張圖最能代表北半球海水表面溫度與鹽度隨著緯度改變而變化的情形？（虛線表示溫

度，實線表示鹽度）

(A)

(D) 溫20 度30 (B) (C)

溫度20 () 30 37 鹽36 度35 ‰34 33

60 40 20 0

溫30 度20 (37 鹽36 度35 ‰34 33

溫20 度℃) 10 0 -10 -20 60 40 20 0

30 37 鹽36 度35 ‰℃10 0 -10 -20 () ℃10 ) 0 -10 -20 60 40 20 0

() (() 34 33

緯度

37 鹽36 度緯度

(E) 溫20 度30 37 鹽36 度緯度

(F) 溫20 度30 37 鹽36 度

℃) (A)

10 0 -10 -20 60 40 20 0

35 ‰34 33

℃) 10 0 -10 -20 35 ‰℃) 10 0 -10 -20 60 40 20 0

7. 一團空氣從甲處上昇，越過一座山峰（乙處），再下降至丙處。若這團空氣與周圍環境之間沒有

熱量交換，則下列哪一圖最能代表這團空氣由甲處至丙處的溫度變化？

(B)

(C)

溫度 甲

乙

丙

((D)

() (((() 34 33

60 40 20 0

35 ‰) 34 33

緯度 緯度 緯度

溫度 甲 (E)

乙

丙

溫度 甲

乙

丙

溫度 甲

乙

丙

溫度 甲

乙

丙

8. 地球大氣的垂直溫度結構如圖3所示。增溫層的溫度所以會隨高度而增加，其原因最可能為下

列何者？

120 (A)增溫層最接近太空

高100

(B)增溫層受到太陽風的影響 度80

(C)增溫層接受來自太陽與地表的輻射 公60

里(D)增溫層吸收太陽輻射中的紫外線、X光 40

() (E)增溫層的空氣密度稀薄，空氣分子間隔很大。

20

0

160 200 240 280 320

溫度(K)

圖3

9. 在過去數萬年中，地球曾經處於冰河期，全球的海陸分布與現在不同。下列有關臺灣海峽與歐

亞大陸沿岸在冰河期間的敘述，何者正確？

(A)由於全球大都覆蓋在冰河下，臺灣海峽海平面上升，臺灣沿海地區的珊瑚生長帶升高 (B)由於極區冰層擴大，臺灣海峽海平面上升，臺灣沿海地區的珊瑚生長帶升高

(C)由於全球大都覆蓋在冰河下，臺灣海峽海平面下降，歐亞大陸的大型哺乳類動物（如犀牛）

可能越過現今的臺灣海峽來到臺灣 (D)由於極區冰層擴大，臺灣海峽海平面下降，歐亞大陸的大型哺乳類動物（如犀牛）可能越過

現今的臺灣海峽來到臺灣。

二、多選題(一題 9分，共 9分)

1. 下表是一些天體的基本資料。選出此表中表面溫度最高與最低的天體。（應選二項）

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

??星名 天蝎 太陽 海王星 火星 獵戶

視星等 約8 1.09 0.12 -26 -2 ~ 2

顏色 紅 藍 黃 藍 紅

三、題組題(每題5分，共55分) 1~2為題組

科學家依據岩石生成方式的不同，把岩石分類成火成岩、沉積岩與變質岩三大類。圖4為一些常見的岩石，試依據圖4回答1~2題。

玄武岩 片麻岩

礫岩 圖4

花岡岩 砂岩

1. 變質岩中所含的礦物，因曾受到較大壓力或溫度的影響，故有些常呈一定的排列方向，圖4中

哪個岩石最可能為變質岩？

(A)玄武岩 (B)片麻岩 (C)礫岩 (D)花岡岩 (E)砂岩。

2. 下列選項所列有關圖4中五種岩石所屬岩石類別的數目，何者正確？

選項 火成岩 沉積岩 變質岩 (A) 0 2 3 (B) 1 1 3 (C) 1 2 2 (D) 2 1 2 (E) 2 2 1 (F) 3 1 1 (G) 3 2 0 3~4為題組

2009年是921集集大地震屆滿十週年，該次地震伴隨出現逆斷層，發生原因為菲律賓海板塊與歐亞板塊相互擠壓造成。此次斷層發生在地表的錯動或變形在臺灣中部如圖5中黑色實線所示。依據以上敘述與圖5，回答3~4題。

3. 根據圖5，下列與甲、乙、丙、丁四地所處板塊的相關敘述，

何者正確？

(A)甲、乙、丙、丁四地都位在歐亞板塊 (B)甲、乙、丙、丁四地都位在菲律賓海板塊

(C)甲、乙兩地位在歐亞板塊，丙、丁兩地位在菲律賓海板塊 (D)甲、乙兩地位在菲律賓海板塊，丙、丁兩地位在歐亞板塊。

台灣海峽 台灣本甲 乙 丙 丁 島 震央

圖5

4. 下列哪一個圖（未按比例繪製），最能代表甲地到丁地間，斷層面的深度示意圖？

(A) (D)

地表 地

下深度 地表 地下深度 甲乙丙丁 甲乙丙丁 (B)

地表 地下深度 甲乙丙丁 (C)

地表 地下深度 甲乙丙丁 (E)

地表 甲乙丙丁 地下深度 請閱讀下列短文後，回答第5~6題

電影「海角七號」的背景故事，以情書描述六十多年前日本人撤離臺灣，一名日本籍老師搭船離開臺灣，與他在臺灣的戀人分離的感人故事。情書中提到了如下的一些自然界現象：

「一九四五年十二月二十五日。友子，太陽已經完全沒入了海面，我真的已經完全看不見臺灣島了，你還站在那裡等我嗎？……第三天，該怎麼克制自己不去想你，多希望這時有暴風……十二月的海總是帶著憤怒……傍晚，已經進入了日本海……記得你才是中學一年級小女生時，就膽敢以天狗食月的農村傳說，來挑戰我月食的天文理論嗎？……遇見了要往臺灣避冬的烏魚群……友子，我已經平安著陸，七天的航行，我終於踩上我戰後殘破的土地……祝你一生永遠幸福！」。

試根據本文敘述，回答5~6題。 5. 天文理論中，月食發生的主要原因為何？

(A)太陽的影子把月球遮住了 (B)地球的影子把月球遮住了 (C)月球的影子把太陽遮住了 (D)月球的影子把地球遮住了

(E)月球被雲遮住了。

6. 進入日本海後，如果男主角在船上看著夕陽時，在臺灣墾丁的女主角也在海邊觀賞夕陽。當男

主角看到太陽下緣剛好碰觸海平面，這時女主角看到的太陽高度為何？ (A)整個太陽還在海平面之上 (B)與男主角看到的高度相同

(C)太陽大約1/3沒入海平面 (E)太陽已經完全沒入海平面。

7. 此一由臺灣出發到日本的航程，跨越的經度與緯度大約分別為15°與10°。已知地球赤道的周長

約4萬公里，則此船的速度在由南往北的分量，平均約為多少公里/時？ (A)7 (B)21 (C)42 (D)70。

請閱讀下列短文後，回答第8~11題

太陽光入射地球後，被大氣層與地表吸收的能量，平均大約為235W/m2（如圖6）。若大氣不吸收太陽與地表發出的輻射，則地表溫度只能維持在-18℃左右；但因地表發出的長波輻射，大部分會被大氣中的水氣、CO2、甲烷與其他一些氣體所吸收，因而產生

被地表與大氣層吸收的太陽輻射能

溫室效應，使地表溫度可保持在適合生物生存的15℃左右。大

235 W/m2 氣中由於人類活動所帶來的CO2濃度增加，會增強地球的溫室效應，且可能助長全球愈趨暖化的現象。

大氣層 科學家最近開始進行一項實驗，試著增加海水中的鐵質，

看看能否藉此將大氣中的CO2濃度減少，以減緩全球暖化的速率。由於鐵質可以幫助植物性浮游生物的生長，而地球上又有近乎一半的光合作用是由植物性浮游生物所進行的，因此依據地球表面 理論推測，若在海洋中施以大量鐵肥，使植物性浮游生物大量圖6 繁殖與進行光合作用，便可將大氣中的CO2封存一些在海底，最

後將有助於減緩全球暖化的速率。值得注意的是，上述理論必須在植物性浮游生物死後便沉入海底的前提下才會成立，唯有如此才能一勞永逸的將CO2從大氣中移除，否則一旦這些植物性浮游生物被動物性浮游生物所食，而動物性浮游生物又被大型海洋動物吃掉，這些被移除的CO2還是會藉由呼吸作用返回地球大氣中，如此一來，海中鐵質的增加並不會減少大氣中CO2的濃度。

進行這項實驗的科學家，便是在鐵質增加後的海域中（近南極的海域），長期追蹤植物性浮游生物，以及其他海中生物的繁殖情況，試圖找出答案。然而也有一些生態學家提出如下的警告：即使這項實驗證明在海中施以鐵肥可以減低大氣中的CO2濃度，但干擾或破壞海洋中的食物鏈，也可能對海洋生態造成急遽且負面的影響。上述這些在科學上的爭論，都需要更多的科學研究，才能進行較深入的探討與瞭解。

試根據本文敘述，回答8~10題等有關CO2與溫室效應的問題。

(D)太陽大約一半沒入海平面

8. 下列有關溫室效應的敘述，何者正確？

(A)溫室效應是工業革命以後才有的產物

(B)地球以外的其他行星都沒有溫室效應

(C)由於溫室效應，地表所吸收來自太陽與大氣的輻射能量必大於235W/m2

(D)地表溫度保持在15℃時，由地球輻射進入太空的能量必須遠小於235W/m2。

9. 近年來，大氣中CO2的濃度上升已成為全球性的問題，因而興起節能減碳運動，國內的環保團

體也宣導「中秋節不烤肉」。假若超市賣的烤肉用木炭，其含碳量為90%，則一包10公斤的木炭完全燃燒後，會產生幾公斤的CO2？ (A)44 (B)33 (C)22 (D)11 (E)5.5。

10. 若「在海中施以大量鐵肥可減少大氣中CO2濃度」的理論是正確的，則下列有關施以大量鐵肥

後，植物性浮游生物行光合作用和大氣中CO2濃度選項的配對，何者正確？

選項 光合作用 大氣中 CO2濃度 (A) 增加 增加 (B) 增加 減少 (C) 減少 增加 (D) 減少 減少

11. 下列哪一種證據的出現，可能會不利於「在海中施以大量鐵肥可減少大氣中的CO2濃度」的理

論？

(A)植物性浮游生物死後便沉入海底

(B)只有極少部分的植物性浮游生物會被動物性浮游生物所食

(C)植物性浮游生物的光合作用是影響CO2是否能封存在海底的唯一因子

(D)絕大部分的植物性浮游生物被動物性浮游生物所食，而動物性浮游生物又被大型海洋動物吃 掉。

答 案 一、單選題

1. (D) 2. (C) 3. (D) 4. (D) 5. (A) 6. (B) 7. (D) 8. (D) 9. (D) 二、多選題 1. (B)(D) 三、題組題

1. (B) 2. (E) 3. (A) 4. (B) 5. (B) 6. (A) 7. (A) 8. (C) 9. (B) 10. (B) 11. (D)

解 析 一、單選題

1. 潮汐主要是由日、月的引潮力所引發地球上的海水面週期性升降的現象。潮汐現象蘊藏著許多位 能，可利用滿、乾潮的落差來從事發電，唯潮差至少要超過5公尺，才能達到商業運轉發電的 設置效益。

2. 波浪行進至海岸邊時，會產生一股與海岸線平行，沿海岸前進的水流，稱為沿岸流，沿岸流挾帶 的漂沙碰上凸出的防波堤，會在來向堆積，而另一側則因泥沙供應減少而受侵蝕，這就是突堤 效應。

3. 高氣壓中心有下降氣流，下沉增溫，即使有水氣也都蒸發由下層輻散出去了，故天氣晴朗。 4. 12月的臺灣中午左右陽光偏南，若有遮棚，則在偏北方產生陰影，只有丁位置在上午10點至下 午2點，最可能避免陽光照射到。

5. 在地球大氣層之上(大致5、6百公里以上)，地球重力作用不及地球磁場的磁力，由外太空來的高 能輻射粒子會被地球磁場阻擋捕捉，形成范艾倫環，從而保護地球上的生命。

6. 北半球的表層海水，因受日照的影響，緯度愈高，日照愈少，海水表面溫度愈低(D、E、F皆錯 了)；北緯30度左右副熱帶高壓籠罩的海面，蒸發量遠大於降雨量，故鹽度較其他緯度高(A掛 掉了)；赤道地區(0度附近)海面南北半球信風輻合的低壓區，降雨量大，但溫度高，蒸發量也大， 而緯度60度附近海面為副極地低壓籠罩的海域，降雨量多，但因溫度較低，蒸發量少，所以赤 道地區海面的鹽度比北緯60度附近海面的鹽度大。(當然了，本題不考慮陸地淡水的河流入海口 的因素)

7. 在對流層裡，距地面愈高溫度愈低，上山為降溫過程，下山為升溫過程，乙處最高溫度最低，甲 丙則較乙高。

8. 距地表90km以上的增溫層氣壓非常低，空氣分子(原子)大都游離了，故可吸收來自太陽輻射中 的紫外線、X光等而增溫，距地表愈高影響愈大，溫度(其實是空氣粒子的動能了)愈高。

9. 冰河期氣溫低，大量水結冰，極區冰層擴大，海平面下降。(也可用刪去法，冰河期海平面降， 間冰期才是海平面升；若全球都覆蓋在冰河下，哪還看得出陸地和海峽，犀牛也被冰封了)

二、多選題

1.恆星會自行發光發熱，表面溫度高的顏色偏藍，表面溫度低的顏色偏紅；太陽系的行星能量主要 來自太陽，表面溫度當然沒有恆星高，大致而言，距太陽愈遠，接受太陽能量愈少，溫度愈低， 與顏色無關。(行星若溫室效應超強，則表面溫度會較高，如金星較水星距太陽遠，但表面溫度因 強烈的溫室效應影響比水星高)

三、題組題

1.變質岩的原岩中若含有片狀礦物(如雲母)，受高溫、高壓變質時，會在壓力的垂直方向重新平行排 列，稱為葉理，圖中片麻岩的平行條狀即是。 2.玄武岩和花岡岩屬火成岩，礫岩和砂岩屬沉積岩，片麻岩屬變質岩。 3.臺灣本島受到菲律賓海板塊由東南往西北方向擠壓歐亞板塊的影 響，島上的斷層以逆斷層為主，921集集大地震的斷層為圖中黑色 實線，甲乙位在下盤，丙丁位在上盤，皆位在歐亞板塊上。

4.見上題之圖，甲乙位在逆斷層的下盤，斷層面的上下盤相對移動時，甲乙正下方無斷層面，由丙 往丁斷層的深度愈來愈深。

5.這是國中以下的課程內容，送分的。

6. (1)12月的北半球緯度愈高，晝夜時數差愈大(晝愈短，夜愈長)，太陽愈晚升起，愈早落下，所以 在高緯度的日本海，夕陽一定比墾丁更早落入海平面了；(2)太陽的視直徑約0.5度，從下緣接觸 海平面到完全沒入海平面約2分鐘進入日本海後，時區較臺灣早1小時，在12月基本上日落時 間比墾丁早1小時以上。(若在6月或7月，時區雖早1小時，但太陽較早東升，較晚西落，就沒 差那麼久了)

7.由南往北的分量以緯度10度而言，約

400001111.11×10=1111.11公里，=6.61 公里

小時3607?248. (A)地球大氣有了溫室氣體(CO2、水氣、甲烷……等)後，就有溫室效應！工業革命後大量使用化 石燃料，溫室氣體增加，溫室效應加強，全球暖化；(B)金星的溫室效應比地球強；(D)地表溫度

保持在15?C時，則地球(地表與大氣)輻射進入太空的能量必須等於地表與大氣所吸收的太陽輻射 能。否則地表溫度不是一直升高(地球輻射進入太空的能量小於地球與大氣吸收的太陽能)，就是 一直降低(地球輻射進入太空的能量大於地球與大氣吸收的太陽能)。

※地表溫度之所以會比大氣沒有溫室氣體時高出33?C（-18?C變成15?C），主要是溫室氣體可吸 收地表的輻射，並輻射部分回地表，使能量在大氣與地表間循環（故地表所吸收來自太陽與大氣 的輻射能量必大於235Wm2），延遲能量散入太空的時間，造成溫室效應。

123= 44119. 碳在二氧化碳中的重量比例為 10公斤×90%÷

311=9?=33公斤 11310. 依文中所言，在海洋中施以大量鐵肥，可以幫助植物性浮游生物的生長，使其大量繁殖與進行

光合作用，便可將大氣中的CO2封存一些在海底。

11. 依文中所言，施鐵肥可以減少大氣中CO2濃度的前提是「植物性浮游生物死後便沉入海底」。否 則如(D)所敘述就無效。

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