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自然科地球科學試題解析
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103學測自然考科地球科學試題分析
建國中學 李文禮 [email protected]
103年大學學測自然考科地球科學部分的試題,綜合其特色如下:
一、 命題大多能與課綱主題的授課時數配置相當,如主題三的時數和題數皆較多,而且
天文、大氣、海洋、地質與環境等各領域的題數多能兼顧平衡,考題也不偏版本。
二、 第二部分題數有 7題,占 14分,比例如同去年,考試範圍主要是基礎地球科學下
冊,但其難度普遍較上冊提高,不止基本觀念要懂,且題目較靈活,變化也較多,
如 41、43、45等題,所以需要確實具備基礎地科下冊的學科知識。
三、 能應用圖表分析、重視實驗操作的原理,如板塊運動與火山的相關性、乾濕球濕度
計溫差的判斷、地面觀測站各觀測儀器的設置等。
四、 整份試題中等偏易也重理解,大致能考出學生的程度,也是一份有鑑別度的試題,
傳統題型多,四平八穏,學生只要掌握基本概念即易得分。
五、 筆者認為以下有幾點是本份試題值得討論的地方:
1. 不管全球或臺灣,應該還有很多有關環境和時事的議題可以入題,相信不是只
有 2011年日本海嘯過後的廢水而已,尤其地球科學是相當重視全球化和與環境
息息相關的應用科學。
2. 地磁反轉或強度改變有沒有可能會造成氣候變遷,目前有些科學家還在努力地
尋找證據,甚至有些人相信有,如磁場改變,宇宙射線造成大氣中的凝結核也
改變,而導致氣候變遷。
3. 第 2題題幹有述” 不是直接造成氣候變遷 ”,筆者認為其實選項內的事件,幾
乎都不是直接,例如大型火山噴發,其造成氣候變遷的主要邏輯:因為噴出大
量的火山氣體,內含大量的溫室氣體如水汽和二氧化碳等,因增強溫室效應而
致氣溫上升,也就是說”噴發”這事件是”間接”使得氣候變遷。當然簡短的題幹和
選項敘述本來就很難精準的說明,否則學生如何應考而有成績高低?而這就是
一般紙筆測驗的弊病,只為了一個目前看到還算正確的答案,是不是真相、合
理,也就不是那麼重要了,此點筆者能理解試題的敘述本來就不會十全十美。
4. 第 5題很難歸類於課綱的 8個主題內的預期學習成果,雖然這題國中程度就能
解出,但不如另外命一題與主題二、太空中的地球的部分,以更符合高中地科
課綱要求。
5. 第 6題的核廢水會往哪流,有沒有可能:部分廢水東流,也有少部分(或大部
分)廢水滯留,其實這些看法真的要有實際觀測數據來判斷、證明最好,尤其
地球科學的變因那麼多,有些可能不是我們想當然耳就足以解決的,不是嗎?
如果說全部的核廢水都流往太平洋,那日本外海就沒有核廢水了,我想很多人
應該都不相信吧。
6. 希望第 42 題照片能夠再清析些,如再將比例尺放大一些,尤其這種全國性的大
考,更應注重印刷後品質。
7. 希望第 42 題的”海進”、”海退”要定義清楚,出現在第二部分的試題更要如此,
103 學年學科能力測驗
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因為有些考生可能沒學過,尤其這在各版本幾乎都沒出現過,是不是用”海水面
上升”或” 海水面下降”來得直接、簡易。
8. 第 44題的地殼厚度分布圖真的很不清楚,等值線沒有連得很好,常被很大的數
字中斷,看不清數字是在哪一條線上,一般數值圖內的極值通常是要標明的,
但本圖並無標示,真的很奇怪,如重要的青藏高原和安地斯山,可達 60 至 70
公里厚。可惜的是本圖沒有註明出處,不然筆者很想拿原圖來檢視一番。筆者
有找到相近的圖(http://earthquake.usgs.gov/research/structure/crust/index.php),
以供比對,有興趣的人可以參考看看,應該可以發現兩圖還是有差呢!
9. 第 44題在(C)選項內沒有等高線以供研判,理論來說真的無法斷定此選項正確與
否,除非記憶背誦,因為是不是所有地區都已呈地殼均衡狀態,題幹也沒敘述。
10. 第 45題的(B)選項如果能更清楚的說明被觀測者和狀態會更好,否則此選項可能
有爭議。
11. 第 47題(B)必須加上敘述”乾球溫度讀數或濕球溫度讀數相同的狀態下”,乾濕球
溫度計溫差越大時,相對濕度才會越小,不要忘了,利用相對濕度表查相對濕
度,除了有溫差一欄外,還有另一欄是乾球溫度讀數或濕球溫度讀數,所以其
實(B)不一定為真!
以下所附為筆者整理各命題之難易度與課綱主題雙向細目表:
主題名稱
(授課時數) 容易 中偏易 中等 中偏難 難
地球科學(上)
11題占分22分
一、人與地球環境
(4) 26
二、太空中的地球
(5~7)
三、動態的地球
(12 ) 1, 6, 24 37 3, 4
四、天然災害
(4~5) 25
五、地球環境變遷
(7~8 ) 46 2
地球科學(下)
6題占分 12分
六、地球古今談
(8~9 ) 44
七、地球環境的監測
與探索(12~14) 47 42 41, 44, 45 43
八、地球環境的特徵
(12~13 ) 42
Ps.1.欄位內數字為題號
2.第 5題無法歸類於 8個主題內,難易度為中偏易
3.第 42題和 44 題有跨兩個主題
自然科地球科學試題解析
3
第壹部分(占 80 分)
一、單選題(占 46 分)
說明:第1題至第23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2分;答錯、未
作答或畫記多於一個選項者,該題以零分計算。
1. 甲、乙、丙、丁四種不同坡度的海岸地形,在相同的潮差下,哪一種地形的潮間帶最
大?
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)四種海岸地形的潮間帶皆相同
答案:(A)
解析:潮間帶是指在潮汐大潮時的滿潮和乾潮間露出的海岸地帶。滿潮時,潮間帶被
水淹沒;乾潮時,整個潮間帶完全露出海水面。
評論:本題的難易度屬於容易,配合坡度的圖形和潮差概念,利用簡單的理解概念即
可做答。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第五章 海洋
[對應課綱]三、動態的地球/2.大氣與海洋的變動/2-2 洋流、波浪與潮汐
2. 地球歷史上氣候變遷是因為全球能量收支或分配的情況改變所造成, 下列何者不是直
接造成氣候變遷的主要因素?
(A)地表海陸分布情況改變 (B)大型的火山噴發 (C)地球磁場反轉
(D)溫鹽環流改變 (E)地球繞日軌道的改變
答案:(C)
解析:(A)海洋和陸地的比熱不同,故吸熱能力不同,所以地表海洋陸地的分布位置,
假如所處的緯度高低改變,會造成氣候變遷;(B)大型的火山噴發可能會因大量
的氣懸膠體反射陽光,而造成短期的氣溫下降,以長期而言,可能會因大量的
二氧化碳而造成溫室效應使得氣溫上升;(D)海水可以輸送大量的熱量並使得地
球溫度達到平衡,如果溫鹽環流改變會導致平衡溫度發生改變;(E)Milankovitch
提出地球繞日軌道的改變會造成氣候變遷,如地球繞日軌道形狀的改變、地球
自轉軸傾角的改變及地球自轉軸指向的改變。
評論:雖然目前較沒有積極的科學證據和數據可以說明地球磁場反轉會造成氣候變
遷,但有部分科學家認為地磁反轉可能會造成氣候變遷,而目前教科書多未說
明兩者的因果關係,且本題為單選題,故仍以選項(C)較為適切。本題所須的概
念較多,屬於分析層次,難易度屬中偏難。
103 學年學科能力測驗
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[出處]三民版基礎地球科學(上) 第七章 氣候變遷
[對應課綱] 五、地球環境變遷/1.氣候變化/1-1 從地球歷史看氣候變遷及其影響
3. 火山由地下深處的岩漿伴隨著氣體、碎
屑從地表噴出而形成,多數與板塊的運
動有關。圖1何處為現今有火山分布的地
區?
(A)甲乙丙 (B)乙丙丁 (C)丙丁戊
(D)甲乙丁 (E)乙丙戊
答案:(D)
解析:甲是太平洋板塊和歐亞板塊的聚合處;乙位於 Nazca 板塊和南美洲板塊的聚合
處;丁是中洋脊的張裂處,這些火山分布處都與板塊運動有關。
丙位處澳洲東部,雖不屬於板塊邊界,但澳洲的東北部目前卻有少數火山活動,
是因為近處於板塊邊界;戊屬於北美洲古老的地層,目前沒有火山活動。
評論:本題的難易度屬於中等,要能利用所學過的板塊運動概念,知道現今的火山分
布與其相關,屬於理解層次。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第三章 固體地球
[對應課綱]三、動態的地球/3.固體地球的變動/3-1 火山帶與地震帶
4. 氣壓可以代表單位面積上方空氣柱的重量,某一氣象站的海拔高度大約是3000公尺,
平均氣壓大約是700百帕,在3000公尺高度以下的大氣層,約佔整個大氣層空氣重量的
多少百分比?
(A)10 (B)20 (C)30 (D)40 (E)50
答案:(C)
解析:海平面附近的大氣壓力大約為 1000 百帕左右,所以 3000 公尺高度以下的大氣
層的大氣層重量應為 1000-700=300 百帕,所以占大氣層空氣重量的百分比應為
300/1000×100%=30%。
評論:本題的難易度屬於中等,要能理解大氣壓力的成因並能計算,屬於理解層次。
如果本題有 70%的選項會更好,因為有同學可能會直接 700/1000×100%=70%,
而有誘答性,則難易度會更高。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第四章 大氣
[對應課綱]三、動態的地球/1.地球的結構/1-1 大氣的結構
5. 一般認為銀河系中心有一個超大質量的黑洞。有些天文學家估計這黑洞的質量大約是
太陽的四百萬倍,太陽離此超大質量黑洞的距離約為28,000光年。如果太陽、該超大
質量黑洞與地球排成一直線,且二者對地球的主要影響只有萬有引力,則這個超大質
量黑洞和地球之間的萬有引力,大約是地球和太陽之間萬有引力的多少倍?(28,000
自然科地球科學試題解析
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光年大約是1.8×109天文單位)
(A) 1.2×10-12
(B) 2.5×10-7
(C) 2.2×10-3
(D) 4×106 (E) 8.1×10
11
答案:(A)
解析:萬有引力與質量成正比而與距離平方成反比,因為地日的平均距離為 1 天文單
位,所以引力大小比為 4×106/(1.8×109) 2=1.2×10-12。
評論:本題的難易度為中等偏易,屬於理解層次,但在高中地科課綱中很難找到與其
對應的學習目標,因為萬有引力 F=GMm/R2是國中就學過的概念,或高中基礎
物理有教過的,甚至 1天文單位這個名詞在國中也學過了,只能說許多同學遇
到要計算的題目都會直覺很難、害怕,而且此題有(C)這個誘答選項,否則這一
題看起來應該很簡單!
6. 在2011年3月11日,日本東北部外海發生
強烈地震並引發海嘯。臨海的福島核電廠
(見圖2)隨之發生嚴重的核能災害,導
致含輻射的廢水意外地洩漏到海洋中。由
於日本東北部外海有親潮自北方沿岸向
南流,到日本東部外海(約北緯35°)碰
到黑潮,因此長時間後,在表層的輻射廢
水最可能的漂流去向為何?
(A)先向南流,之後順著黑潮向西南流到
臺灣附近 (B)先向南流,遇到黑潮後轉
向東流向中太平洋 (C)先向南流,碰到
黑潮後湧升到表層並滯留在日本東南部
海域 (D)往北流到北海道海域再轉入日
本海 (E)先向南流,碰到黑潮後下沉到深層並滯留在日本東南部海域
答案:(B)
解析:由於題幹有敘述親潮由北向南到北緯 35°,而黑潮是由南向北,兩者到北緯 35°
相會。相遇後往東到中太平洋,甚至到北美洲西岸,所以此題選(B)。
評論:本題的難易度為容易,屬於知識層次,此題只是要同學瞭解北太平洋的表面海
流分布和流向,此一概念甚至國中的地理課都有教過了,所以不難。只是筆者
在想:”有沒有可能”表層的輻射廢水因親潮的冷水比重較大而下沉至黑潮水底
下,而真的如(E)選項所述?又或者大部分廢水可能東流,卻有少部分廢水滯
留,其實這真的要有實際觀測數據來說明最好!
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第五章 海洋
[對應課綱]三、動態的地球/2.大氣與海洋的變動/2-2 洋流、波浪與潮汐
103 學年學科能力測驗
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二、多選題(占 26 分)
說明:第24題至第36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2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。
24. 外海形成的海嘯也是波浪的一種,當它傳遞接近岸邊時,下列哪些現象的敘述正確?
(應選2項)
(A)波速變快 (B)波速不變 (C)波速變慢 (D)波高變高 (E)波高不變 (F)波高變小
答案:(C)(D)
解析:由於受到海底摩擦力的影響,浪接近岸邊會使波速減慢,以致海水堆高。
評論:本題的難易度為容易,屬於知識層次。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第五章 海洋
[對應課綱]三、動態的地球/2.大氣與海洋的變動/2-2 洋流、波浪與潮汐
25. 颱風是臺灣常見的天然災害之一,下列有關颱風的敘述,哪些正確?(應選2項)
(A)颱風中心的氣壓最低 (B)颱風眼牆的氣壓最高 (C)颱風眼牆的風速最小
(D)一般在颱風眼牆的降雨最大 (E)颱風眼的空氣上升運動最強
答案:(A)(D)
解析:越接近颱風中心氣壓越低,故颱風的外圍氣壓較高。水平風速以眼牆近颱風
眼中心處最大,降雨和空氣的上升運動應以眼牆最大。
評論:本題屬於知識層次,但由於要知道的概念較多,如颱風結構及其與氣壓、風、
雨的分布特性等,而且學生可能會覺得颱風眼的空氣上升運動最強,故本題的
難易度屬於中等。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第六章 天然災害
[對應課綱]四、天然災害/1.氣象災害/1-1 颱風
26. 地球是人類賴以生存的環境,地球系統中各部分的互動與平衡都可能會對生物的生存
產生關鍵性的影響,下列有關地球系統的敘述,哪些正確?(應選2項)
(A)地球系統包括岩石圈、水圈、大氣圈與外太空四個系統 (B)透過地球系統中各部
分的巧妙互動, 有些物質會循環不已 (C)生態系統會受到地球環境變遷的影響,但
是生態系統發生改變時不會影響地球系統的平衡 (D)相較於海水及大氣,板塊發生
改變的時間尺度比較長,因此是系統中比較不重要的部分 (E)太陽是地球系統的主
要能量來源
答案:(B)(E)
解析:(A)包含生物圈,而外太空屬於地球系統以外;(C)生態系統發生改變時也會影
響地球系統的平衡,如綠色植物的出現會使得大氣的成分發生改變;(D)板塊發
自然科地球科學試題解析
7
生改變的時間尺度相對較長,但也是系統中重要的部分,例如影響地球的氣候
變遷。
評論:本題屬於知識層次,難易度為容易。基本上很有考試經驗的同學應該很容易
就能得到答案吧!
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第一章 地球環境的演變
[對應課綱]一、人與地球環境/1.人與地球環境綜覽/1-1 地球適合生命發展的條件
三、綜合題(占 8 分)
說明:第37題至第40題,每題2分,每題均計分,請將正確選項畫記在答案卡之「選擇
題答案區」。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。
37~40為題組
雷雨是因大氣強烈對流所產生的現象,也與氮的循環有關。發生時往往伴隨著閃電、
狂風、暴雨,甚至冰雹、龍捲風等劇烈天氣。產生雷雨的積雨雲形成發展時,大氣環境
一般具備下列三個條件:大氣處於不穩定狀態、有充沛的水汽和足夠的舉升力。
地球上的生物能生生不息,世代相傳,這不能不歸功於大氣的存在。事實上,自然
界有天然的循環作用,使空氣的成分保持不變。俗話說「一場雷、一場肥」,空中的雷
電可使氮與氧化合,遇雨水降落地面經細菌轉化成為植物的肥料。氮的固定係由空氣中
取氮,將其轉化為氮化合物,例如製造氨、而氨是製造硝酸、尿素、硫酸銨肥料的中間
物。
氮循環為自然界中氮和含氮化合物在生態系統中轉換的過程,其中將空氣中的氮氣
轉化為氮化合物的固氮作用,對生物的生長息息相關。生物中僅有固氮細菌可進行固氮,
因其具固氮酶可將氮氣形成銨鹽,再經由亞硝化細菌與硝化細菌轉化為硝酸鹽,以利植
物根部吸收,而部分植物則可藉由與藍綠菌、根瘤菌等固氮細菌共生而獲取氮。
37. 雷雨一般較不容易發生在甚麼樣的天氣系統或條件中?(應選2項)
(A)極地大陸氣團中心 (B)春天的鋒面系統 (C)梅雨季的西南氣流
(D)夏日午後旺盛的對流 (E)太平洋高壓中心
答案:(A)(E)
解析:高壓天氣因為屬於下沉氣流,故不容易成雲致雨,因(A)極地大陸氣團中心為
高壓,故與(E)太平洋高壓中心兩者為答案選項。(B)春天的鋒面系統可能造成
春雷,而(C)梅雨季的西南氣流、(D)夏日午後旺盛的上升熱對流,也容易因而
出現雷雨胞造成雷雨天氣。
評論:本題的難易度為中偏易,屬於理解層次。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第四章 大氣
[對應課綱]三、動態的地球 /2.大氣與海洋的變動/2-1 大氣變化
103 學年學科能力測驗
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第貳部分(占 48 分) 說明:第41題至第68題,每題2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。此部分得分超過48分
以上,以滿分48分計。
41. 天文學家觀測星系在天球的分布時,發現星系大致均勻分布,但部分天區的星系數量
相當少,而這些區域圍繞天球一圈,呈現大圓之分布。下列哪一敘述為其原因?
(A)因為該天區的星系數量真的很少 (B)由於仙女座大星系遮掩了遠方的星系
(C)由於大、小麥哲倫星系遮掩了遠方的星系 (D)由於我們本身的銀河系遮掩了遠
方的星系 (E)由於宇宙物質的分布呈現兩大部分
答案:(D)
解析:銀河系的盤面含有許多氣體、塵埃、微粒等,阻礙了觀測視線,故使得銀河
系以外的星系不容易觀測到,也就有星系少的區域在天球上呈一大圓分布的現
象,但科學家可以使用不同的觀測波段重建可能的星系分布,發現星系的分布
大致上還是均勻的。
評論:本題的難易度屬於中偏難,屬於分析層次,基本上教科書和課綱很少會為這
現象特別提出說明,但利用題幹的重要敘述:"星系大致均勻分布 ""不均
勻的星系呈大圓分布 "等重要線索配合銀河系的構造即可推測出答案。
[出處]三民版基礎地球科學(下) 第三章 浩瀚宇宙
[對應課綱]七、地球環境的監測與探索/4.望星空/4-1 星空觀測
42. 河川攜帶泥砂至海岸時,不同粒徑的泥砂會沉積在出海口附近的不同地點。某地的地
層由老到新的沉積順序依序為地層甲、乙、丙。圖5中的甲、乙、丙為各地層樣本的
近照圖,各圖下方比例尺的單位為公分。若只單純考慮海進或海退所造成的影響,
不考慮如河川季節流量變化及沿岸流等因素,則下列哪一種海水相對於陸地的變
動,較可能造成此地由地層甲至地層丙的沉積環境變化?
(A)海退 (B)海進 (C)先海退、後海進 (D)先海進、後海退 (E)海水面保持不變動
答案:(B)
解析:由老到新的沉積順序依序為地層甲、乙、丙,代表甲地層在下,丙地層在上。
自然科地球科學試題解析
9
海進時,海水面較高,代表沉積環境距河流出海口較遠,故沉積物的碎屑顆粒
較小,由圖片中判斷碎屑顆粒甲>乙>丙,故上層地層的顆粒較小,代表海水
面持續上升,選(B)海進。
評論:本題的難易度為中等,屬於分析層次,但”海進 ”一詞似乎在課綱中及多數
版本中未提及,本題應有必要定義何為海進、海退,因為有些同學甚至認為海
進是海水面下降,因為對陸地上的人而言,海水面下降是海岸線往人的前方遠
離而去,也就是海岸線前進!如此一來,他的答案就錯了。筆者建議可直接用
海水面上升或下降來命題。
[出處]三民版基礎地球科學(下) 第三章 浩瀚宇宙
[對應課綱]七、地球環境的監測與探索/3.探地層/3-1 固體地球的觀測
八、地球環境的特徵/1.壯麗的山河/1-2 風化、侵蝕、搬運、沉積
43. 假設某地區發生地震時,P波的傳遞速度為6公里/秒,S波的傳遞速度為4公里/秒,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30秒,如果甲測站在上午9:25:30(9點25分30秒)測到初達P波,則乙測站應
在何時測到初達P波?
(A) 9:25:40 (B) 9:25:50 (C) 9:26:00 (D) 9:26:10 (E) 9:26:20
答案:(D)
解析:先求出震央距離甲測站:(D 甲/4)-(D 甲/6)=10,D 甲=120 公里,故發震時間在 P
波到達前的 120/6=20 秒,即上午 9:25:10。
又乙測站距震央應為(D 乙/4)-(D 乙/6)=30,D 乙=360 公里,也就是 P 波到達乙測
站需時 360/6=60 秒。
故乙測站收到P波到達時刻應為上午9:25:10再加60秒,即9:26:10。
評論:本題的難易度為難,屬於分析層次,不止要看懂題意,瞭解地震波的特性,
還要有計算過程,而且還轉了幾個彎才能求得,可見此題難度頗高。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第六章 天然災害
[對應課綱]七、地球環境的監測與探索/3.探地層/3-1 固體地球的觀測
44. 科學家利用地震波探測地球內部的分層結構,經模式計算得到全球各地的地殼厚度分
布如圖6。圖上等厚度線上的數值(單位為公里)為各地地殼之厚度。下列有關此圖
的敘述,哪一項錯誤?
103 學年學科能力測驗
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(A)海洋地殼的厚度大都比大陸地殼薄 (B)地殼厚度大都小於45公里 (C)地勢高的
區域,地殼大多較厚 (D)因為各地的地殼厚度不同,故莫氏不連續面的深度也不一
樣 (E)若要鑽探取得上部地函物質,以北緯10度、東經15度之地點為最佳
答案:(E)
解析:北緯10度、東經15度位置大約在西非,其地殼厚度大約為40公里左右(其實
圖上真的很難判釋是多少公里),若要鑽探取得上部地函物質著實不容易。
評論:本題的難易度為中偏難,屬於分析層次。由於附圖曲線很不清楚,而數值又
寫得太大且與等值線有時又不一致,尤其青藏高原、安地斯山脈等厚的地殼處
反而看不到數值,理論上數值圖中的極大值通常要標示才對,但試題中的附圖
沒有,再加上沒附等高線圖,怎能要學生有"(C)地勢高的區域,地殼大多較
厚"的正確概念呢 ?筆者建議大家可 以參考下 列網址的 附圖:
http://earthquake.usgs.gov/research/structure/crust/index.php,其中顏色代表地勢
高低,而且地殼厚度有極值出現,方便學生理解判釋(圖中等值線唯一例外的
是有 45 公里厚的地殼,這是為方便讀圖用)。
http://earthquake.usgs.gov/research/structure/crust/index.php
自然科地球科學試題解析
11
[出處]三民版基礎地球科學(下) 第一章 探索地球、第六章 探地層觀山河
[對應課綱]六、地球古今談/1.地球觀的探索/1-3 地殼均衡理論
七、地球環境的監測與探索 /3.探地層/3-1 固體地球的觀測
45. 科學家已經了解光源與光譜的關係,所以藉由觀測遙遠天體的光譜,可以獲得其
訊息。下列有關光譜的敘述,哪些正確?(應選2項)
(A)白熾燈泡發出的光譜為連續光譜 (B)如果在白熾燈泡四周有一團低溫的氣體,
氣體會吸收能量而產生發光的明線 (C)只有少數幾種原子才可能有發射光譜或吸收
光譜 (D)太陽的可見光光譜為發射光譜 (E)如果氣體中的電子吸收了能量之後,電
子躍遷至高能量狀態,當電子跳回低能量狀態,便會發出特定波長的明線,稱為發
射光譜
答案:(A)(E)
解析:(B)氣體會吸收能量而產生暗線;(C)每一種原子皆有其獨特的發射光譜或吸收
光譜,如同人類的指紋一般;(D)因為太陽的大氣層會吸收能量,故太陽的可
見光光譜為吸收光譜。
評論:本題的難易度為中偏難,屬於理解層次。其實對(B)選項,筆者認為應該要將
觀測對象定義清楚,否則此選項也可能為真,因為如果我們僅觀測”氣體 ”,
而不是”白熾燈泡四周低溫的氣體 ”,是有可能僅觀測到氣體發射出的明線光
譜。
[出處]三民版基礎地球科學(下) 第三章 浩瀚宇宙
[對應課綱]七、地球環境的監測與探索 /4.望星空/4-1 星空觀測
46. 如圖7所示,目前地球自轉軸指向為圖中x,與繞日公轉軸交角約為23.5度。如果地球
自轉軸的指向偏轉為圖中y,但交角仍為23.5度。僅就天文的角度來看,則地球北半
球的夏天與冬天,與實況(現況)相比為何?
選項 夏天 冬天
(A) 與現況差不多 與現況差不多
(B) 比現況冷 比現況熱
(C) 比現況冷 比現況冷
(D) 比現況熱 比現況熱
(E) 比現況熱 比現況冷
答案:(E)
解析:目前北半球的夏天是因為太陽直射北半球,此時地球位在遠日點(約7月4日)
附近,而冬天在近日點(約1月4日) 附近。如果僅考慮自轉軸的指向改變為y,
則遠日點附近是太陽直射南半球,故為冬天了,所以比現況冷;而近日點附近
可能為夏天了,所以比現況熱。
103 學年學科能力測驗
12
評論:本題的難易度為中等,屬於理解層次。同學應理解地球的四季主要是因為地
球自轉軸的傾斜,造成直射地球時是夏天,而與地日間的遠近關係較不大,這
是常考的迷思概念。若有同學考慮到地球繞日軌道形狀的改變週期約 10 萬
年,地球自轉軸傾角的改變約 4.1 萬年,而地球自轉軸指向的改變約 2.6 萬年,
也就是說指向從 x 變至 y 慬約 1.3 萬年,此時地球繞日軌道形狀的改變,遠日
點和近日點的變化應不致太大,故可忽略。
[出處]三民版基礎地球科學(上) 第七章 氣候變遷
[對應課綱]五、地球環境變遷/1.氣候變化/1-1 從地球歷史看氣候變遷及其影響
47. 氣象觀測包括傳統氣象觀測與遙測,氣象局綜合了各種觀測資料,輸入氣象模式中,
便可做數值天氣預報。以下關於傳統地面氣象站觀測氣溫、氣壓、濕度、露點、風
及雲等項目的敘述,哪些正確?(應選2項)
(A)北風指的是向北吹的風 (B)乾濕球溫度計溫差越大時,相對濕度越小 (C)露點
的大小可以直接用來判斷相對濕度的高低 (D)氣壓不受溫度影響,所以氣壓計可直
接置於陽光下 (E)各觀測項目中,雲量及雲狀目前仍以人工目視觀測
答案:(B)(E)
解析:(A)北風是指從北方來的風;(C)露點的高低只是代表飽和時的溫度,並無法表
示相對濕度的高低,相對濕度的高低與量測當時的溫度和所含水氣量有關;(D)
氣壓會受溫度影響,故氣壓計應放在觀測站的氣壓室內,以避免日曬造成誤差。
評論:基本上只要學過基礎地科下的氣象觀測應可順利作答,雖然每一個選項都是
一個概念,但本題的難易度不高,屬於中偏易,認知屬於應用層次。(B)選項
最好能加上敘述”同一乾球溫度讀數的狀態下 ”,如此才一定為真。
[出處]三民版基礎地球科學(下) 第四章 探索天氣
[對應課綱]七、地球環境的監測與探索/1.觀風雲/1-1 氣象觀測與預報