DOC 163.20.146.11

第壹部分（占　 60 　分）

一、單選題（占　

40

　分）

說明：第　題至第　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　4　分；答錯、未作答或畫 記多於一個選項者，該題以零分計算。

　　圖　1　地層中，　 　表示波痕，1～6　為地層代號；圖　2　為地質年代表及其生存的生物 種類。若在岩層　2　找到甲冑魚、鱗木、紡錘蟲等化石，岩層　4　找到象骨等化石。請問下列 敘述，何者正確？

圖　1 圖　2

　岩層　3　可能找到大量菊石和紡錘蟲化石 　岩層　3　可能找到大量三葉蟲和筆石化石 　岩層　3　絕對不可能找到紡錘蟲化石 　岩層　3　絕對不可能找到貨幣蟲化石 　岩層　3　絕對不可能找到恐龍化石

答案：　

解析：由題意可知岩層　2　為泥盆紀至石炭紀地層，岩層　4　為第三紀晚期後的地層，所以岩層　3　介於兩者之間

，可能存在的生物種類有三葉蟲、紡錘蟲、菊石、恐龍、貨幣蟲等。

　　圖　3　為月相變化示意圖。從這次新月（朔月）到下一次新月所需時間，訂為一個朔望月；

而月球繞地球公轉　360　度所需時間，訂為一個恆星月。民國　103　年　10　月　8　日，農曆為　103　年　9 月　15　日，當日太陽、月球、地球三者大約共線。依此回答下列問題：

圖　3

　　科南於民國　103　年　10　月　8　日觀看到食象，則經過一個恆星月後，科南見到的月相大致為何

？ 　滿月 　凸月　1 　凸月　2 　上弦月 　下弦月 　蛾眉月　1

答案：　

解析：由題意可知，一個恆星月較一個朔望月短，所短少日數約兩天多，故從滿月經過一個恆星月後，所見 月相為凸月　1。

　　翰林於民國　103　年　10　月　8　日來到位於赤道區的甲港口，已知甲港口的潮汐週期為　12　小時 又　25　分，則當日的食象可能為何？又當日的哪一時段，甲港口的水位最高？（不考慮其他 因素造成的延遲現象）

　日食，中午　12　點 　月食，晚上　18　點 　日食，晚上　18　點 　月食，子夜　24　點 　日食，凌晨　6　點

答案：　

解析：因當日為農曆　15　日，月相為滿月，所以只會發生月食，而當日又是大潮，朝向滿月和朝向太陽時，水 位最高。

　　圖　4　為北半球某處地面風（如圖中箭頭）及等壓線的關係示 意圖，則下列各項關於空氣的受力和物理特性的相對關係，

何者正確？

　科氏力垂直摩擦力 　氣壓梯度力平行摩擦力 　科氏力垂直氣壓梯度力 　氣壓梯度力平行風向 　氣壓梯度力斜交等壓線

答案：　

解析：氣壓梯度力必垂直等壓線；科氏力垂直摩擦力及風向；若為地轉風，則氣壓梯度力垂直風向；若為梯 度風，則氣壓梯度力和摩擦力、風向皆斜交。

　　圖　5　是　2014　年　9　月　21　日登陸臺灣的鳳凰颱風路徑圖，請問根據其　9∕21～9∕22　的路徑，圖

6　中甲、乙、丙三張雨量圖的時序排列何者正確？

圖　5 圖　6

　甲乙丙 　甲丙乙 　乙丙甲 　丙甲乙 　丙乙甲

答案：　

解析：由於　9∕21～9∕22　颱風由南向北移動，會先造成南部降雨，中間時段因受中央山脈地形作用，雨量集中 在東半部，等到颱風北移，雨量集中在北部。

　　某地海岸空照示意圖如圖　7，若長期受圖中的波浪方向影響，

請問哪個地區因最容易被侵蝕而建造建築物？

　　A 　　B 　　C 　　D 　　E

答案：　

解析：D　為岬角，易受侵蝕。

圖　4

圖　7

　　取鹽度　S＝35　的海水　200　公克，蒸發後可得多少公克的鹽類？

　　200 　　70 　　35 　　7 　　5

答案：　

解析：鹽度定義為　1000　公克海水中含有幾克的鹽類，因此　0.035×200＝7（公克）

　　當臺灣某地區發生地震時，已知　P　波與　S　波的走時 曲線如圖　8　的兩線，則當該地區發生地震時，這兩 種地震波到達甲測站的時間差為　10　秒，到達乙測站 的 時 間差為 　

60

　秒， 如果甲測 站在 上 午 　

9

：

26

：

00（9　點　26　分　00　秒）測到初達　P　波，則乙測站應

在何時測到初達　P　波？

　　9：26：40 　　9：26：50 　　9：27：00 　　9：27：10 　　9：27：40

答案：　

解析：由題圖可知，P　波波速為　6　km∕s，S　波波速為　4　km∕s。甲測站測得的　P、S　波時間差為　10　秒，可由走 時曲線或計算得知，甲測站與震央相距　120　km（Δt＝

vs

L － vp

L ，10＝

4 L_甲

－ 6 L_甲

，L甲＝120　

km），由計算得知，乙測站與震央相距　720　km（Δt＝

vs

L － vp

L ，60＝

4 L乙

－ 6 L乙

，L乙＝720　 km），兩測站相距　600　km，甲測站測得　P　波後，還需要　100　秒後，P　波才會抵達乙測站，故答案為　

。

　　參考圖　9，有一颱風位於臺灣東方海域，24　小時後颱風眼移動至　A　處。某氣象測站得到這

24　小時內雨量和風向的資料如表　1。由此資料可推知此測站最可能是下列哪個測站？

圖　9 表　1

小時 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 每小時雨量

（mm） 29 44 23 99 87 4 17 11 3 1 4 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

平均風向

（方位角，

度）

2 355 349 348 340 334 333 328 325 321 317 314 311 309 297 298 291 288 285 281 280 277 260 254 圖　8

　新竹 　臺北 　臺南 　花蓮 　基隆

答案：　

解析：由題表中可知颱風過境前後的風向是由北風轉西風，而五地幾乎皆為北風轉西風。由雨量的分析可知

，基隆在中間時段離颱風近，應有較多雨量，故不選　。此測站在前　12　小時雨量頗大，但後　12　小時 幾乎無雨，颱風到　A　點之後，臺灣西部（臺北、新竹、臺南）皆為迎風面降雨，只有花蓮為背風面無 雨，故選　。

　　參考圖　10，圖中的　X　點表示在紐約地區的春分正午時，太陽自南方地平線算起所能達到 的最高仰角，請問當地何時太陽的位置會較接近　Y　點？

圖　10

　冬天的正午 　夏天的正午 　冬天的下午 　夏天的下午 　春分的下午

答案：　

解析：紐約位於北半球，題圖是面向南方觀察所得的結果。參考下圖，已知題圖　X　點為春分時正午太陽所能 達到的最高仰角，若太陽欲出現在相同位置但仰角稍低之處，只有冬天的正午能夠符合條件，若是　 夏天的正午，太陽仰角將會比　X　點更大，而　　　的下午時刻，太陽的位置將更偏西方（更偏題圖右 側）。

二、多選題（占　

20

　分）

說明：第　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　4　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。

　　下列有關臺灣地區地震及板塊運動之敘述，何者正確？（應選三項）

　臺灣多以芮氏地震規模來敘述地表破壞程度

　臺灣位於聚合型板塊交界帶上，所以經常發生地震

　因為菲律賓海板塊在臺灣南部隱沒至歐亞板塊之下，因此臺灣南部多淺源地震 　對於地震的發生可以使用彈性反跳學說來解釋

　若某次地震震央在屏東一帶，P　波與　S　波到達臺中的時間差，會比到達臺北的時間差短

答案：　　　

解析：　　地震規模是用來敘述地震能量，地表破壞程度需用震度代表。

　　臺灣南部是歐亞板塊隱沒至菲律賓海板塊之下。

　　P　波與　S　波的時間差會隨著傳播距離愈遠，時間差愈大。

　　下列哪些選項所敘述的觀測狀況，其所在地點必為北緯　25°？（應選三項）

　天球北極位於北方地平面仰角　25°

　面朝東方，恆星軌跡和地平面的夾角為　65°

　面朝西方，恆星軌跡和地平面的夾角為　25°

　赤緯≦－65°　的星體永不升起，其餘的星體皆可出現於地平面上 　夏至正午，太陽位於天頂偏南方　1.5°

答案：　　　

解析：　　天球北極的仰角等於北半球觀測者所在緯度（如下圖）。

　　恆星軌跡和地平面的夾角為　65°，此地可能為北緯　25°　或南緯　25°。

　　恆星軌跡和地平面的夾角為　25°，此地可能為北緯　65°　或南緯　65°。

　　相對於北緯　25°　觀測者，其天頂為赤緯＋25°，故＋65°　以北的星空永不落地，而－65°　以南的星空 永不升起。

　　夏至正午太陽赤緯為＋23.5°，和北緯　25°　觀測者天頂赤緯差　1.5°。

　　地球系統可分為水圈、地圈、氣圈和生物圈四個子系統，每個子系統中有各種物理特性。

試問下列哪些選項的敘述正確？（應選三項）

　對流層內，隨著高度的增加，氣溫必降低 　平流層內，隨著高度的增加，氣壓必降低 　斜溫層內，隨著深度的增加，海溫必降低 　大洋表面，隨著緯度的增加，表面海溫必降低 　下部地函中，隨著深度的增加，地震波波速必增加

答案：　　　

解析：　　對流層內，有時有逆溫現象。

　　大洋表層溫度，會受洋流、地形、行星風等因素影響，即使緯度增加，表面海溫仍可能相同。

　　圖　11　為　2012　年　8　月　27　日中午　12：00　的可見光雲圖，就本衛星雲圖可得的資訊而言，關 於甲、乙兩地地面天氣狀況的描述，下列何者正確？（應選兩項）

圖　11

　甲處的氣壓值較高

　甲處的空氣上升運動較強 　乙處的雲頂高度較高 　乙處的雨勢較大 　甲處的雲層較厚

答案：　　

解析：由可見光雲圖中，主要能夠判讀雲層的厚度，雲圖較亮處表示雲層較厚，故甲處（颱風）的雲層厚度 較乙處（晴朗天氣）厚。

　　甲處為颱風，此處的氣壓值較低。

　　甲處由於颱風過境，空氣上升運動較乙處強。

　　雲頂高度主要可由紅外線雲圖判讀，可見光雲圖主要可知雲的厚薄，但由題圖來看乙處可能是晴朗 天氣，且甲處為有著強烈對流的颱風，故甲處的雲頂高度應該較高。

　　甲處為颱風過境，雨勢會較乙處大。

　　我們所在的銀河系和週邊的仙女座大星系同屬於本星系群，下列關於星系的敘述，何者正 確？（應選兩項）

　星系大致可分成螺旋、棒旋、橢圓、不規則星系等外形 　所有的星系規模大小相似

　所有的星系都包含有大量的恆星 　所有的星系都繞著最中央的恆星旋轉 　所有的星系年紀都相近

答案：　　

解析：　　星系的規模相距極大，從只有數千萬（10⁷）顆恆星的矮星系到上兆（10¹²）顆恆星的橢圓星系都有

。

　　星系環繞著質量中心旋轉。

　　各星系形成的時間不同，並非所有的星系年紀皆相近。

第貳部分（占　 40 　分）

說明：第　　　題至第　　　題，每題　4　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。

　　小翰在某地區採集了甲、乙、丙、丁四塊火成岩，經鑑定得知：依序分別含有銣、鉀、鈾、

碳四種母核種，而其子核種種類和半衰期等資料請參考表　2。今設　P＝_{子核種含量}^{母核種含量}的比值

，且任何一項的母核種與子核種皆未經其他因素而改變含量。請問下列敘述，哪些正確？（

應選三項）

表　2

石頭 母核種 子核種 半衰期

甲 銣　87（⁸⁷

Rb）

鍶　87（⁸⁷

Sr）

約　488　億年 乙 鉀　40（⁴⁰

K）

氬　40（⁴⁰

Ar）

約　13　億年 丙 鈾　235（²³⁵

U）

鉛　207（²⁰⁷

Pb）

約　7　億年 丁 碳　

14

（¹⁴

C

） 氮　

14

（¹⁴

N

） 約　

5730

　年 　經過　7　億年後，甲的　P　值＜丙的　P　值

　若乙約於地球上第一隻生命出現時形成，則小翰測得乙的　P　值約為　7 　欲選用表中放射性同位素來測定四大古文明的時間，則　¹⁴

C　為最佳的材料

　經過一段時間後，甲、乙、丙、丁四顆火成岩的　P　值皆愈來愈小

　不論經過多久，母核種剩餘量與子核種含量總和必等於未衰變前的母核種總量

答案：　　　

解析：　　甲僅衰減一點點的量，故其　P　值遠大於丙。

　　地球上第一個生命約於　38　億年前出現，則乙約經歷三 次半衰期，故　P　值約為　1∕7。

　　圖　12　為地震波在地球內部傳遞情形，下列相關敘述何 者正確？（應選三項）

　此為　S　波的傳遞情形

圖　12

　此震波在液體中傳遞最快 　此震波可以穿過軟流圈

　地震發生後，全球各地的地震站皆可收到此震波 　此震波無法通過外核

答案：　　　

解析：由題圖得知該震波無法進入外核，可知是　S　波，其無法在液體中傳遞，故某些地方無法接收到　S　波。

　　離地球最近的星體為距　38　萬公里遠的月球，離地球最近的恆星為距　1　AU　遠的太陽（其視 星等為－26.5　等、絕對星等為　4.8　等），離太陽最近的恆星為距離約　4.3　光年的毗鄰星（其 視星等為　11　等、絕對星等為　X　等）；已知太陽和毗鄰星皆為主序星，且太陽離銀河系中心 約　28000　光年，地球離銀河系中心約　8600　秒差距。請依此判斷下列哪一項推論？

　目前我們所看到的毗鄰星約為　4.3　年前的景象 　毗鄰星的質量和體積皆比太陽小

　若有一恆星的絕對星等也是　X　等，則其視星等可能為　9　等 　　1　秒差距＝3.26　光年

　把太陽移至毗鄰星的位置，則太陽看起來依舊較毗鄰星亮

答案：　

解析：因　X　必大於　11，所以毗鄰星發光強度小於太陽，依赫羅圖概念可知，則其質量和體積皆比太陽小；此 恆星的視星等如果小於　11，那麼它就比毗鄰星離太陽更近，這是不可能存在的恆星。

　　圖　13　中，甲、乙為兩種常見的望遠鏡，請問下列相關敘述何者正確？

圖　13

　甲望遠鏡放置在地表，因為主要觀測波段為紅外線 　甲望遠鏡主要觀測波段為可見光

　乙望遠鏡的觀測波段無法在外太空測量 　乙望遠鏡的觀測波段主要為　X　射線

　乙望遠鏡不受水氣影響，因此常放在雨林區觀測

答案：　

解析：　　　　甲為反射式可見光望遠鏡、乙為無線電波望遠鏡，兩者皆為地面主要的望遠鏡類型，因為大氣 會擋住其他波段的星光。

　　在外太空無大氣影響，所以各種波段的光皆可測量。

　　水氣仍對觀測有影響，需設置在乾燥地方。

　　圖　14　為飽和水氣含量曲線圖。於早上十時，測得甲空 氣塊氣溫為　30℃，相對溼度為　60％，當甲空氣塊沿 著山坡爬升至三公里高的山頂時，請問此時露點溫度 為何？（乾空氣每上升一公里，溫度下降　10℃；溼空 氣每上升一公里，溫度下降　6℃；露點溫度會隨著壓 力的降低而改變，每上升一公里，露點溫度會下降

2℃）

　　24℃

　　18℃

　　12℃

　　6℃

　　0℃

答案：　

解析：因氣溫為　30℃，相對溼度為　60％，故水氣含量約為　18（g∕m³），由題圖可判斷此時露點溫度約為 18℃。設空氣塊爬升　X　公里後達飽和，則　30－10X＝18－2X　得　X＝1.5（km）。即空氣塊上升至　1.5 公里處達飽和，此時氣溫和露點溫度皆為　15℃，此後空氣塊繼續上升，每上升一公里，溫度下降 6℃，故至山頂時，氣溫為　15－6×1.5＝6℃。因為是飽和空氣，所以露點溫度亦為　6℃。

　　正午時，衛星測得某種雲屬盤據東亞地區，此雲系在可見光雲圖及紅外線雲圖中，皆現亮 白色澤。請問此類雲屬最為下列何種天氣現象所造成？

　冷鋒 　滯留鋒 　暖鋒 　對流胞 　颱風眼牆

答案：　

解析：在可見光雲圖及紅外線雲圖中，皆現亮白色澤，則此為積雨雲類。冷鋒、滯留鋒、颱風眼牆處和對流 胞皆容易發展形成積雨雲，而暖鋒則容易發展形成層狀雲。

圖　14

　　目前常以自然界中氧的穩定同位素　¹⁶

O、

¹⁸

O　來研究古氣候。其原因主要是　

¹⁸

O　的原子量＞

16

O　的原子量，所以在相同溫度情況時，含　

¹⁶

O　的水分子較含　

¹⁸

O　的水分子容易蒸發至空氣

中，則冰層保留較多由海水蒸發而來的　¹⁶

O。而冰層中　

¹⁶

O　與　

¹⁸

O　的比值會隨著溫度變化而

有差異。當溫度愈高，大量冰川融化流入海中，將造成海水中　¹⁸

O∕

¹⁶

O　的比值改變，故沉積

物中海洋生物骨骼或殼體（有孔蟲）的　¹⁸

O∕

¹⁶

O　比值也隨之改變。設　P＝

¹⁸

O∕

¹⁶

O，末次冰盛

期時，海水和有孔蟲殼體的　P　值分別為　a1、a2，而今日海水和有孔蟲殼體的　P　值分別為

b1、b2。則下列敘述何者正確？

　　a1＞b1；a2＞b2 　　a1＞b1；a2＜b2 　　a1＜b1；a2＜b2 　　a1＜b1；a2＞b2 　　a1＝b1；a2＝b2

答案：　

解析：當溫度升高，大量冰川融化流入海中，將造成海水中　¹⁸O∕¹⁶O　的比值降低，而有孔蟲殼體的　¹⁸O∕¹⁶O　比 值與海水相對應，故隨之降低；反之，當氣溫愈冷，冰層的體積愈大，冰層中保存了大量的　¹⁶O，將 造成海水中　¹⁸O∕¹⁶O　的比值增加，故有孔蟲殼體的　¹⁸O　∕¹⁶O　比值相對提高。

　　小米參加一次地質考察，根據蒐集到的地質資料做成如 圖　15　的區域地質模型圖。甲地測量到的礫岩層地層傾斜 角度為　30°。則在地質圖上可將甲處的礫岩層位態標示 為下列何者？

　　 　　 　　

　　 　　

答案：　

解析：由立體模型可知礫岩層向正南方傾斜，故岩層走向應為東西向，標示如選項　所示。

　　　圖示的走向均非東西向，故錯誤。

　　　圖示傾斜方向非向南，故錯誤。

圖　15

　　承第　題，已知乙處在甲處的正南方，兩地水平距離為　80　公尺，乙處的海拔高度較甲處低

20　公尺。根據過去地質調查資料顯示礫岩層中曾經被雨水沖刷出鑽石的裸鑽，則在乙處向

下挖掘，挖多少公尺才能遇到礫岩層？

　　80 　　60 　　46 　　26 　　16

答案：　

解析：因為岩層向正南方傾斜，傾斜角度為　30　度，故在甲正南方　80　公尺相同水平處，向下方約須挖　80∕ 3＝ 46.2　公尺，因乙較甲低　20　公尺，故在乙處僅須向下挖　46.2－20＝26.2　公尺，即可遇到礫岩層。

　　科學家可以藉由研究光譜來得知許多關於恆星的訊息，例如：將星光的光譜比對已知的元 素光譜，就可以推測恆星是由哪些元素組成。圖　16　為五個已知元素的光譜，請試著推測 恆星甲是由哪些元素所組成？（應選兩項）

圖　16

　鋰 　氫 　氦 　鈉 　汞

答案：　　

解析：對照恆星甲的光譜與已知元素的光譜，可以找到氫、氦是恆星甲的主要組成元素。