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1 107學測自然考科地球科學試題分析 北一女中 楊善茜老師 一、試題比例分配方面 107 年共有 18 題地球科學試題,另有 4 題與物理科跨科試題,占自然科整 2632%。以 18 題分析,第一部分有 10 題,第二部分有 8 題,多選題與單選 題比例為 99 相當平均。 難易度僅就地球科學部分,按筆者教學經驗與學生答題所需歷程來推估。 中間偏易:中間偏難:中 = 981 跨上下冊僅一題(第 21 題)有關海岸變遷的內容,地球環境的特徵與動態 地球之海水運動之間本來就是螺旋型加深加廣的同一個象限,不覺得突兀。跨章 節部分不再是以往的聖嬰現象,而是利用大氣與海洋環流傳送物質與能量的特性 (第 38 題)、目前動態地球結構演化自早期地球環境(第 67 題),還有人類使用 地震波特性不只了解地球內部構造也有助災害相關的震央判斷(第 68 題)等來 命題,以學測命題來說是頗有特色,實則反映出許多教學現場教師授課模式,對 於有用心聽課與悉心設計課程的師生們,都是很大的鼓舞。 跨科部份呼應近年來諾貝爾物理獎有不少頒發給天文領域學者的現象,第 28 題的情境為地球所處的太空環境威脅、第 57 題為重力波波形訊號分析、第 58 題為產生重力波的天體,即互繞的黑洞、第 60 題涉及衛星遙測之軌道估算。以 物理科角度來說是不錯的情境設計,有預告素養導向命題的意味;以地球科學科 的角度來看,可知地球科學領域是一門十分需要應用基礎科學來處理真實科學與 生活情境的學問。開啟了一種新的跨科整合風貌。 本屆試題未見主題七的命題,未來若大考方向要融合實際科學研究情境來設 計題目,「地球環境監測與探索」其實是一個非常適合切入的主題,對於吸引年 輕人進入地球科學領域也將扮演起就業環境探究的功能,我們期待大考中心的新 作。 二、測驗目標比例分配方面 從知識、理解、應用、分析等測驗目標來分析題數的分布,筆者認為 知識:理解:應用:分析 = 4646基於部分題目測驗目標涉及兩個向度,因此上列總數大於 18,詳細請參考 下表。理解、應用與分析的題數相對於知識大幅度增加,是本次地球科學題目的

107學測自然考科地球科學試題分析¹´地科學測...1 107學測自然考科地球科學試題分析 北一女中 楊善茜老師 一、試題比例分配方面 107 年共有18

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107學測自然考科地球科學試題分析

北一女中 楊善茜老師

一、試題比例分配方面

107 年共有 18 題地球科學試題,另有 4 題與物理科跨科試題,占自然科整

體 26~32%。以 18 題分析,第一部分有 10 題,第二部分有 8 題,多選題與單選

題比例為 9:9 相當平均。

難易度僅就地球科學部分,按筆者教學經驗與學生答題所需歷程來推估。

中間偏易:中間偏難:中 = 9:8:1

跨上下冊僅一題(第 21 題)有關海岸變遷的內容,地球環境的特徵與動態

地球之海水運動之間本來就是螺旋型加深加廣的同一個象限,不覺得突兀。跨章

節部分不再是以往的聖嬰現象,而是利用大氣與海洋環流傳送物質與能量的特性

(第 38 題)、目前動態地球結構演化自早期地球環境(第 67 題),還有人類使用

地震波特性不只了解地球內部構造也有助災害相關的震央判斷(第 68 題)等來

命題,以學測命題來說是頗有特色,實則反映出許多教學現場教師授課模式,對

於有用心聽課與悉心設計課程的師生們,都是很大的鼓舞。

跨科部份呼應近年來諾貝爾物理獎有不少頒發給天文領域學者的現象,第

28 題的情境為地球所處的太空環境威脅、第 57 題為重力波波形訊號分析、第 58

題為產生重力波的天體,即互繞的黑洞、第 60 題涉及衛星遙測之軌道估算。以

物理科角度來說是不錯的情境設計,有預告素養導向命題的意味;以地球科學科

的角度來看,可知地球科學領域是一門十分需要應用基礎科學來處理真實科學與

生活情境的學問。開啟了一種新的跨科整合風貌。

本屆試題未見主題七的命題,未來若大考方向要融合實際科學研究情境來設

計題目,「地球環境監測與探索」其實是一個非常適合切入的主題,對於吸引年

輕人進入地球科學領域也將扮演起就業環境探究的功能,我們期待大考中心的新

作。

二、測驗目標比例分配方面

從知識、理解、應用、分析等測驗目標來分析題數的分布,筆者認為

知識:理解:應用:分析 = 4:6:4:6。

基於部分題目測驗目標涉及兩個向度,因此上列總數大於 18,詳細請參考

下表。理解、應用與分析的題數相對於知識大幅度增加,是本次地球科學題目的

2

特色。除第 46 題外,每一題的題幹文字都有三行左右,否則就是搭配圖片且需

要作圖與分析方能回答的題目,可能是造成今年有考題變難感受的由來。雖然一

目了然的知識題少了,但是題幹文字多其實代表提供了較多的解題資訊在其中,

也能夠測驗到比較高層次的能力,有助提升國民閱讀與解決問題的能力,希望同

學與教師們都能欣然接納大考中心在這個部份欲引領風向的用心。唯美中不足的

是第 20 題與第 32 題的圖片形同虛設,可以再多多檢視題目設計的圖文整合程

度。

十二年一貫的課綱精神的展現可從第 19 題、第 20 題、第 32 題和第 67 題觀

察出來,從內容上乍看是潮汐、斷層、三大岩類與地球分層,解題歷程卻需要利

用推論而非直接以現象知識的記憶能完成,使考生感覺上不困難,作答過程又利

用到高中等級的推理能力,命題者拿捏的爐火真是簡單又不簡單呢!108 課綱多

了一門探究與實作的課程,從第 22 題與第 66 題的設計,都可以看見命題者鼓勵

考生利用試卷上作圖的技巧來回答問題,處處可見命題團隊在兼顧穩健與嘗試、

課綱與升學整合上的進展。永續發展與潔淨能源是現代人不能忽視的議題,從第

62題與第 66題可見出題者不落俗套、跳脫傳統教條式或政令宣導式的靈活命題,

甚至還考出了需要整合科普常識、推論與作圖分析的能力,值得教科書作者群與

教師們,細細品味。

值得稱許的還有今年似乎看見了命題專業的呈現。以第 33 題為例,5 個選

項中有 2 個選項需圖片分析,1 個選項需文字推論,2 個選項需常識推論,選項

安排上值得效法。又如第 21 題(E)選項、第 34 題(B)選項、第 38 題(A)選項、第

63 題(E)選項,將學生的迷思概念納入為誘答選項,是一個不增加題目難易度且

能提升鑑別度的方式,且能呼應教學現場老師們的叮嚀。再加上地球科學相關的

科普知識入題量多,如第 19 題、第 32 題、第 33 題、第 46 題、第 62 題等,這

無疑是給時時補充科學新知、收集現象實例來翻新教材、認真努力跟著動態地球

脈動的第一線老師們一劑強心針,希望未來有更多同學能重視課堂內的學習,少

一些考前讀書抱佛腳的作為。

本屆試題風格鮮明,可見地質領域相關題目題組命題絕妙、超脫窠臼。如第

67、68 題,環境新議題之題目讓人耳目一新,大氣與海洋環流的題目四平八穩,

天文題目與物理科巧妙搭配,就不難理解為何地球科學教師們一致讚許與感恩。

謝謝這次的大考中心與命題者,為我們國民的地科教育健全做了一次功德。

3

107 年地球科學試題雙向細目表分析: ※數字為題號

地球科學(上冊) 地球科學(下冊)

主題

一、

人與

地球

環境

二、

太空

中的

地球

三、

動態

的地

四、

天然

災害

五、

地球

環境

變遷

六、

地球

古今

七、

地球

環境

的監

測與

探索

八、

地球

環境

的特

1a.能知道重要的科學

名詞和定義

1b.能知道基本的科學

現象、規則、學說、定

21 、

67

22 、

23

21

1c.能知道科學之侷限

1d.能知道科學對人類

文明的影響

2a.能了解數據、式子或

圖形的意義

35

2b.能由數據或圖表

(看)找出其特性、規則

或關係

22 64

2c.能根據圖表做解

釋、歸納、延伸、推論

或結論

66 33 65

3a.能選用適當的資料

3b.能根據科學定律、模

型,解釋日常生活現象

63 20 68 46

4a.根據圖表說明重要

科學原理

4b.能找出或發現問題

的因果關係

34

4c.根據事實做合理的

推斷

19 、

62

19 38 32

4d.能整理分辨事物的

異同

4

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。

19. 月球是距離地球最近的天體,透過在地面以及在太空觀察,可發現月球表面

除了有亮暗區域差異,尚有大小不一的坑洞分布。此外,亦透過檢視登陸月

球時所攜回超過三百公斤月球表面岩石物質,發現全都是火成岩,沒有沉積

岩或變質岩,並且當中只含有極少量的水。由以上結果,下列敘述何者正確?

(A)月球表面曾經處於熔融狀態

(B)月球上的沉積岩與變質岩都埋藏在深處

(C)月球表面的坑洞都是火山噴發造成的火山口坑洞

(D)月球曾經存在大量流水,但由於沒有大氣,液態水已經蒸發散失

(E)月球有明顯板塊運動,形成高地以及看起來較為暗黑的低窪地

答案:(A)

解析:難易度中間偏易。分析。(A)從火成岩的定義與岩石一般劃分為三大

類可知,若月球沒有沉積岩或變質岩,目前採集到的月岩都是過去岩

漿熔融後冷卻而成的火成岩。(B)題幹並未描述是否進行月球鑽探,若

在科學常識不足的情況下,不確定月岩採樣作業是否僅限於月球表面,

故暫時不選。(C)選項為誘答,若以為月球全都是火成岩,可能會推論

坑洞都是火山口,但本選項要用常識判斷,月球表面有許多隕石坑,

暗示月球的環境空氣稀薄,幾無大氣層包覆。(D)月球的水氣可能因

為氣壓低而蒸發,並脫離月球重力的束縛,但若要證明曾經存在大量

流水尚需要鵝卵石或河道景觀等才能確定,故不選。(E)從題幹無法判

斷月球是否有板塊運動,學生若常識不足且沒有想起早期地球亦是由

熔融狀態冷卻形成,可能會有迷思概念,誤以為所有的火成岩皆來自

火山或板塊邊界的地質活動,也會受到誘導而誤選。

若考生能夠以常識判斷則本題難易度為容易,改以推論判斷則難易度

達到中等,因月球環境考生不一定在學校課程中學習過。本題選項判

斷所需的能力大約是 3 常識,2 誘答,1 無法判斷。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第一章 地球環境的演變 1-2 地球如何演

變成今日的模樣?

【對應課綱】一、人與地球環境/二、太空中的地球

5

20. 陳同學今天去海邊玩,發現早上 11 點左右潮位最低,潮間帶最寬,有很多

人在沙灘上挖尋文蛤。若該海岸的潮汐週期變化如圖 5,則隔天陳同學再去

同一海邊,在早上 11 點左右進行觀察,會觀察到下列哪個現象?

(A)潮間帶出現,且潮位逐漸下降

(B)潮間帶出現,且潮位逐漸上升

(C)達當日最高潮位,且潮間帶最寬

(D)達當日最低潮位,且潮間帶消失

(E)11 點左右潮位依然最低,但潮間

帶相較前一天變窄許多

答案:(A)

解析:難易度中。應用。(C)(D)兩個本身皆為內部自相矛盾的錯誤知識選項,

可先刪去。(A)(B)兩個選項不同時成立,考量潮汐延遲的現象,隔天

相同時刻應尚未達到當日最低潮位而逐漸下降中,故(A)為本題答案。

本題情境只相隔一天,沒有測驗大小潮的概念,且不確定題幹「潮間

帶最寬」是指同一天(同一潮汐週期)之內,或者一個大小潮週期之

內,再者題幹沒有提供農曆日期,考量相隔一日相近時刻,潮間帶的

寬窄不會差異許多,故(E)不選。本題以情境推論,不鎖死特定情況而

不致背誦,用心良苦,但圖有些多餘。若要圖文搭配更緊密建議將題

目改為 1 月 27 日,當屆考生以外若也要能用本題應改為農曆 11 日。

【出處】三民版基礎地球科學(上)第五章 海洋 5-2 海水有哪些運動的形式?

【對應課綱】三、動態的地球

21. 波浪是一種海水上下起伏的運動。下列對波浪的敘述何者正確?

(A)海面波浪都是由於風吹造成

(B)波浪由外海傳遞至岸邊時,波浪的前進方向會因海岸線的不平直,往水深

較深的海域偏折

(C)颱風尚未到達臺灣,已經在臺灣海岸可見該颱風造成的湧浪

(D)海灣受波浪侵蝕的力量較海岬處大,所以海灣會繼續往陸地內凹

(E)波浪靠近岸時,因受地形影響而破碎,所以碎浪對岸邊結構物沒影響

6

答案:(C)

解析:難易度中間偏易。知識。海面波浪不只風浪,還有海嘯或內波,但考

生若第一時間思慮不週,可能會誤選(A)。近岸波浪前進方向應該是

往水深較淺的海域偏折,考生可用課本所學知識判斷,或使用淺水波

簡化公式 (其中 v為波速,H 為水層厚度)得知,較深處波

浪移行快,較淺處波浪移行慢(見附圖),故(B)不選。(C)為正確選項。

(D)應改為海岬受波浪侵蝕力量大,海灣則以堆積為多,可視為平面

的均夷作用。波浪所傳遞的能量在波形碎裂瞬間釋放,是侵蝕力量主

要來源,會破壞岸邊建構物,故(E)不選。本題屬基本題,與課文文字

極為相似。

【出處】三民版基礎地球科學(上)第五章 海洋 5-2 海水有哪些運動的形式?

(下)第五章 廣闊海洋 5-2 海岸環境如何變遷?

【對應課綱】三、動態的地球

八、地球環境的特徵

7

22-23 為題組

圖 6 為臺灣時間 2017 年 7 月 29 日 08 時的紅外線衛星雲圖,尼莎颱風位於

臺灣東方海面。20 時中心登陸宜蘭,23 時中心於新竹出海,圖 7 為尼莎颱

風於 7 月 26 日到 7 月 30 日間的 颱風路徑圖(臺灣時間)。依據圖 6 與圖 7

回答 22-23 題。

22. 宜蘭地區在 7 月 29 日 08 時,接近地面處的主要風向為何?

(A)西北風 (B)西南風 (C)東北風 (D)東南風 (E)南風

答案:(C)

解析:難易度中。理解。利用雲圖螺旋雲帶分布的範圍可估計大小,以 10

度經度差 1000 公里計算,颱風半徑約 400 公里,考生可利用圖 7 為

底,於試卷上以 7 月 29 日 08 時颱風符號為圓心,大致畫出颱風暴風

範圍。再利用北半球地面附近低壓中心的氣流方向為逆時鐘向內輻合,

得知可能的風向範圍在東風到東北風之間,故本題答案為(C)。本題充

分考出圖片分析和整合與作圖能力,由雲圖提供颱風範圍的相關資訊,

比只提供路徑圖之中心位置,更能免去判斷風向之命題爭議,可供各

方效仿,確實扮演領導教學的正面功能。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第六章 天然災害 6-1 颱風知多少?

【對應課綱】四、天然災害

8

23. 下列哪一張示意圖最能代表宜蘭觀測站所量測到的氣壓在 7 月 28~30 日的

變化?

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

答案:(A)

解析:難易度中間偏易。知識。颱風為低壓中心,低壓中心通過一地,可能

造成該地氣壓值隨時間變化的情況為先下降後上升。選項橫座標的時

間範圍取到 7 月 30 日 24 時,而颱風於 7 月 29 日 20 時最接近臺灣,

之後便遠離,故本題答案為(A)。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第六章 天然災害 6-1 颱風知多少?

【對應課綱】四、天然災害

9

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 -

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。

32. 圖 11 是從臺中霧峰「921 地震教育園區」觀景窗中看出去的河堤景象。原本

連續平坦的河堤因車籠埔斷層錯動而產生位移,目前斷裂處的河堤已經修復,

而且建造了階梯以供步行。根據臺灣本島受板塊推擠作用而成的地質現象與

圖 11,下列敘述哪些正確?(應選 2 項)

(A)車籠埔斷層為正斷層

(B)車籠埔斷層為逆斷層

(C)車籠埔斷層為平移斷層

(D)相片中上盤位置在右側

(E)相片中上盤位置在左側

(F)相片中上下盤無法判斷

答案:(B) (E)

解析:難易度中間偏易。分析。考生若有臺灣地區以向東傾斜的逆斷層為主

之常識,可直接在(A)(B)(C)中做判斷,並直接推論圖片中高處為上盤,

可判斷出(D)(E)(F)何者為答案。若考生沒有此常識則答案可能是(A)(D)

或(C)(F)或完全無法判斷。命題者對學生背景知識的了解,類似 98 年

學測題。

就圖片本身來說,未標示出河道位置,河道中也未見小瀑布,在印刷

不夠清晰的情況下有誤判為路面的可能,則河堤也可能只是順斜坡地

勢築堤。且題目並未問及拍攝視角方位,使得題目難度不高,本題以

示意圖取代亦可,並未充分發揮實景照片的功能。

站在地球科學科學科知識來說,此命題難免簡單形式,抹去了逆斷層

間平移斷層的可能性,若用詞可以改為較不篤定的用語會更佳。

【出處】三民版基礎地球科學(上)第六章 天然災害 6-4如何面對地震災害?

【對應課綱】四、天然災害

10

33. 在西元 79 年,義大利的維蘇威火山噴發,摧毀了古羅馬城市龐貝。此處黏

滯性較大的中酸性岩漿不易流動,氣體難以有效散失,大量氣泡在接近地表

時會猛烈的爆開,讓周圍岩漿和岩石四處飛射。維蘇威火山非常活躍,其爆

發歷史如圖 12 所示。依上述資料,以下敘述或推論哪些正確?(應選 2 項)

(A)維蘇威火山爆發具特定週期

(B)在維蘇威火山地區的主要岩石為玄

武岩

(C)可以從排出氣體的量和成分變化來

監測火山爆發

(D)維蘇威火山的岩漿噴發形式與形成

澎湖的噴發形式相同

(E)在西元 1600 年到 2000 年間維蘇威

火山爆發較前一千年頻繁

答案:(C) (E)

解析:難易度中。理解。由圖片的分析可見隨爆發時間發生的次數紀錄並未

等距,且西元1600年以後次數明顯高於西元600年至1600年的紀錄,

故(A)不選,(E)要選。由題幹文字「大量氣泡在接近地表時會猛烈地

爆開」,可推論(C)正確。考生如有澎湖以玄武岩質分布為主,且玄武

岩質岩漿的流動性佳,故地形低矮平緩的知識,則可在不理解基性岩

漿或中酸性岩漿分類的情況下,推論(B)(D)不選。

題目若能藉考生讀題文字的過程中,順帶介紹酸中基性岩漿分類與黏

滯性的關聯,進而再測驗岩漿黏滯性不同所導致噴發方式不同與火成

岩種類不同,會更好。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第三章 固態地球 3-1 地表附近的岩石組成

為何? 3-3板塊邊界有哪些類型與特徵?

【對應課綱】三、變動的地球

11

34. 在探討影響氣候的因素中,地表狀態的改變為影響氣候的其中一種因素。部

分覆蓋大面積樹林和水塘的區域,隨都市發展逐漸被建築物、水泥地或柏油

路面所取代,經長時間能量收支平衡的結果,使得當地氣候發生變化。下列

這些導致氣候改變的敘述,哪些正確?(應選 3 項)

(A)相較於水泥建物,樹林覆蓋區域能減小白天最高氣溫和夜間最低氣溫的

差距

(B)因為建築物增加,大樓間的通道使風速變大,增強對溫度的調節,使得日

夜溫差變小

(C)樹林的林蔭遮蔽能攔截太陽輻射,樹林消失後使得到達地表的太陽輻射量

增加,導致白天最高氣溫變高

(D)水塘被水泥建物取代,原先藉由水蒸發所吸收的熱能減少,且地表輻射

量增加,長期影響下導致白天氣溫升高

(E)樹林能攔截地表向上發射的長波輻射,所以樹林變少會使地表附近長波輻

射量散失減少,導致夜間最低氣溫變高

答案:(A) (C) (D)

解析:難易度中。分析。近年來全球暖化是常見的議題,都市熱島效應也時

有所聞,水泥建物會使白天溫度上升,應是大多數考生的常識,至於

植物所扮演的角色對考生而言似乎不容易用三言兩語交代清楚。本題

文字量不少,可先察覺出地面材質的比熱也會影響日夜溫差,而水泥

建物不只有大樓,故(B)為誘答選項。(E)選項內部矛盾,若可攔截長

波輻射的樹林減少,夜間輻射散失應該增加才是。(A)(C)(D)三個選項

彼此之間有一致性,若要呼應(A),接下來就要尋找支持植物會降低

日夜溫差的論點,即日溫降低((C)選項)、夜溫升高,或是水泥建物

會拉大日夜溫差,也就是日溫上升((D)選項)、夜溫下降。另一方面,

大樹可遮陰、夏日在地面潑水可降溫,也是常見的生活小智慧,可輔

助此題的選項判別。

【出處】三民版基礎地球科學(上)第七章 氣候變遷 7-5 人類的活動能影響氣候

嗎?

【對應課綱】三、地球環境變遷

35. 圖 13 為某測站某日逐時氣溫與露點溫度變化圖,關於該測站當日的天氣狀

況描述,下列哪些正確?(應選 2 項)

(A)當日 6 時實際水氣含量最高

(B)當日 6 時相對溼度最高

(C)當日 12 時相對溼度最低

(D)當日14時空氣中飽和水氣含量最高

(E)當日清晨有濃霧發生

12

答案:(B) (D)

解析:難易度中。理解。本題屬於四平八穩的標準題,每一個選項各測驗一

個與溼度有關的概念,同時結合圖表。實際水氣壓高低由露點溫度高

低判斷,(A)選項錯誤。相對溼度大小由氣溫與露點溫度差異小大判

斷,(B)選項正確,(C)選項錯誤。飽和水氣含量多寡由氣溫高低判斷,

(D)選項正確。霧為凝結達飽和,即相對溼度 100%,或氣溫與露點溫

度相同時,(E)選項錯誤。故未來同學可依此判斷標準來分析與理解氣

溫與露點溫度的逐時紀錄所能呈現的資訊。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第四章 大氣 4-4 誰影響了雲霧的形成?

【對應課綱】三、動態的地球

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 -

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

核能可由核分裂及核融(熔)合兩種反應方式產生。核分裂技術已成熟而被

廣泛使用,例如核能發電,但萬一產生意外引起核輻射外洩,則後果嚴重。

兩個質量較小的原子核融合成一個質量 較大的原子核時稱為核融合,例如

氘、氚原子核融合成氦原子核,核融合釋出的巨大能量成為最具有潛力的清

潔能源,為人類未來永久解決能源匱乏希望所寄,許多國家正極力研究發展

中。除了如上所述人類利用核能作為能源外,有些生物也因為核能,發展出

其特殊的適應現象,特別是核反應所釋出的 γ 射線。驚人的發現發生在

1991 年,當俄國車諾比核子事件發生後的第五年,科學家發現:高於放射線

背景值 500 倍的環境中,新型隱球菌 (Cryptococcus neoformans) 這種單細

胞酵母菌型的真菌仍可以生存。不只如此,此菌還可以成長,快速累積醋酸

鹽的含量。實驗操作時,有兩種品系的真菌,其中一種新型隱球菌有特殊黑

色素介入其電子傳遞鏈,野生型隱球菌則無。將此兩品系真菌的細胞暴露於

500 倍的放射性劑量下 20~40 分鐘,比較其 NADH 氧化後的電子傳遞速

率。結果有「黑色素介入」的電子傳遞速率是「沒有黑色素介入」的 3~4 倍。

另外,針對有黑色素介入的品系,比較照射 γ 射線與只有背景輻射下的電

子傳遞速率,也發現有 γ 射線時電子傳遞速率也比只有背景輻射下高出許

多。

13

38. 核能意外事故發生時,除核能發電廠附近區域受輻射外洩汙染,更令人擔憂

的是輻射汙染隨全球環流擴張,帶來跨國間的災害。以日本福島核電廠發生

輻射外洩汙染為例,在考慮全球的環流運動下,關於該區域輻射汙染隨環流

擴張的描述,下列選項何者正確?

(A)當輻射塵飄至上空的西風帶時,輻射塵受盛行風系與科氏力的影響而飄

向南方

(B)當輻射塵飄至上空的西風帶時,在相同距離內,福島發電廠東方海域上空

的輻射塵濃度會高於日本西岸海域上空

(C)輻射汙染隨表面洋流黑潮往北擴張

(D)臺灣東部海域一定會較美國西岸海域先觀測到輻射汙染

(E)輻射汙染會隨該緯度的低溫海水下沉至較深水域,進而隨溫鹽環流的輸送

影響全球

答案:(B)

解析:難易度中。分析。本題實際上並未進行「輻射汙染」的定義,閱讀文

字可查覺有輻射塵與 γ 射線兩形式。而 5 個選項也有輻射塵與輻射

汙染混用的情況,若能釐清定義將可降低考生作答時額外衍生的困擾。

(A)選項假定輻射塵會隨風移行,但盛行風已經是考慮科氏力之後的

平衡狀況,不需再次考量,考生若觀念不清楚可能會被此選項誘答。

輻射塵若隨風長程傳遞,的確排放源上風處的汙染物濃度會低於下風

處,(B)為本題答案。本題的另一個巧思在於利用環流,同時測驗考生

洋流與氣流等相關知識的運用能力。嚴格來說(C)選項本身有此可能,

附圖引用自維基百科之日本群島的周圍洋流圖,其中為黑潮,為

親潮(千島群島洋流),由圖可見親潮對日本 福島核電廠近岸的影響

大於黑潮,故(C)選項可能性大幅降低,但考生不見得對日本群島周圍

洋流有如此細膩且熟悉的印象。附

圖亦可知雖然臺灣東部在地理位

置上較靠近日本 福島,但洋流與

盛行西風帶的作用皆使得(D)選項

不一定正確。日本附近海域並非全

球溫鹽環流主要下沉區,且因海水

會吸收輻射塵或 γ 射線的熱量,

故輻射熱汙染不致於影響到深海,

(E)選項不選。

【出處】三民版基礎地球科學(上)第四章 大氣 4-3 風從哪裡來?

第五章 海洋 5-2 海水有哪些運動的形式?

【對應課綱】三、動態的地球

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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 -

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。

46. 溫室氣體會吸收地表輻射熱能,導致地表的保溫效果。人為因素所增加的溫

室氣體是全球暖化的一大主因。下列哪些氣體是「因人類活動而增加的溫室

氣體」?(應選 3 項)

(A) CH4 (B) CO2 (C) N2O (D) N2 (E) H2O

答案:(A) (B) (C)

解析:難易度中間偏易。應用。以人類呼吸活動來說,雖然會吐出水氣、氮

氣與二氧化碳,但呼吸作用只是這三種氣體在生物圈與環境中的重新

分配,含量並沒有增加。而題幹所述的人類活動是指大量畜牧使牛隻

的甲烷排放量增加、大量燃燒化石燃料(如煤與天然氣)使二氧化碳

排放量增加、大量汽機車運行時使氮氧化物排放量增加,故本題答案

為(A)(B)(C)。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第七章 氣候變遷 7-5人類的活動能影響氣

候嗎?

【對應課綱】三、地球環境變遷

62. 永續發展必須在不超過「環境承載力」之條件下,可持續滿足現在與未來世

代之需求,且所採取之措施可為社會接受、符合經濟效益及工程技術可行。

以水資源為例,「環境承載力」是指可以供給的最大水資源。現代社會為因

應乾旱事件或未來水資源短缺,往往採行以下措施:

甲、蓋水庫或攔河堰 乙、推行節約用水

丙、推行雨水儲集與廢汙水回收 丁、蓋海水淡化廠

戊、抽取地下水

從永續發展的觀點,下列敘述哪些正確?(應選 3 項)

(A)甲有環保疑慮,等缺水發生時再做就好

(B)乙應盡量兼顧生活品質

(C)丁的水源取之不盡用之不竭,應無條件大力推行

(D)戊需考慮地層下陷與水質問題

(E)上述所有措施中,最符合永續發展精神的是乙與丙

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答案:(B) (D) (E)

解析:難易度中間偏易。分析。(A)緩不濟急,未來的水庫救不了當下的缺

水問題,不選。(C)蓋海水淡化廠是耗能的產業,要考慮水資源以外的

社會環境成本,大力推行會超過目前的環境承載力,不選。(B)(D)(E)

為此題答案。

【出處】三民版基礎地球科學(下)第七章 地球資源與永續發展 7-2 資源及

環境困境的解決方法是什麼?

【對應課綱】一、人與地球環境

63. 平常我們看到的太陽盤面稱為光球,張角大約為 0.5 度,日冕包圍在光球四

周,通常大得多,張角可延伸達數度。然而除非發生日全食或是利用特殊儀

器遮住光球(日全食時所見的太陽日冕層如圖 22),肉眼平常無法看到日冕,

主要原因為下列哪一項?

(A)發生日全食時,太陽才有日冕

(B)日冕密度低,光度也比光球低很多

(C)光球離我們較近,看起來比較明亮

(D)太陽不活躍期間,日冕噴發的現象不明顯

(E)太陽永遠以同一面對著地球,另外一面的日冕被遮住了

答案:(B)

解析:難易度中。應用。由題目文字「日冕包圍在光球四周,通常大得多」

可推論日冕結構平常就有,而非日食才出現,(A)不選。同樣由上句

話可推論,光球結構在內,日冕結構在外,(C)不選。以題幹文字「除

非發生日全食或是利用儀器遮住光球」推論可知(B)為本題答案。太陽

活躍期可能會讓日冕更明顯,至於日冕噴發則是新出現的名詞,題幹

沒有交代,但本題情境是以能夠觀察得到為主,太陽活躍與否與日食

發生無關,故(D)不選。(E)選項文字借用月球與地球的狀態來描述,

屬於迷思概念入題,太陽本身平均自轉週期大約 27 個地球日,不選。

本題題幹第二句文字,若改為「視線張角大約為 0.5 度」,會更有助考

生讀題的理解程度。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第二章 太空中的地球 2-3太陽系的結構是

什麼樣子?

【對應課綱】二、太空中的地球

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64-65 為題組

現行使用的國曆為「格里曆」,由教宗格里 13 世在 1582 年頒布,之後通行全世

界。格里曆是依據太陽在天球上的運動而定,其月份與月相盈虧無關。另月球繞

地球造成的月相盈虧週期約為 29.53 天,而月球公轉一圈的週期,稱為恆星月,

約為 27.32 天。依據前述回答第 64-65 題。

64. 通常在國曆的一個月中有一次滿月,但偶爾有一個月會發生二次滿月,第二

次出現的滿月俗稱 「藍月」。一年當中哪個月份一定不會出現「藍月」?

(A) 1月 (B)2月 (C)7月

(D)12月 (E)每個月都有機會

答案:(B)

解析:難易度中間偏易。理解。滿月由盈虧周期來判斷,2 月份日數少於 29.53

天,故本題選(B)。

【出處】三民版基礎地球科學(下)第二章 探索時序 2-2 如何制定曆法?

【對應課綱】六、地球古今談

65. 由於月球繞行地球的軌道並非正圓形,所以在一個公轉週期中有一個近地點

及一個遠地點。假設 1 月 16 日早上 10 時月球行經遠地點,月球該年應於下

列哪些日期經過近地點?(應選 2 項)

(A)1月2日 (B)1月31日 (C)2月12日 (D)2月14日 (E)2月26日

答案:(A)(E)

解析:難易度中。理解。公轉周期由恆星月判斷,遠地點時間到近地點時間,

相差

天,已知遠地點日期為 1 月 16 日,選項中皆無時

刻資訊可暫時忽略,故近地點的日期會大致落在月底或月初,選項

(C)(D)可先刪除,再者(A)(B)可利用 13.66 天來判斷,(B)相差 15 天不

選,(A)相差 14 天可選。

此題組結合曆法與軌道,又測驗了考生的估算能力,不落俗套是為佳

題。

【出處】三民版基礎地球科學(下)第二章 探索時序 2-1 年、月、日是如何

劃分的?

【對應課綱】六、地球古今談

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66. 天然氣水合物(俗稱甲烷冰),為甲烷被水冰結構所包裹而形成的冰晶狀固

態物質。形成原因 為來自較深處沉積物中的天然氣分子被水分子包圍,通

常 產自低溫高壓的環境中。已知一海域的海床深度約為 1200 公尺,圖 23

(甲)中的灰色區域為可形成天然氣水合物

的溫度與壓力範圍。某海域的海水溫度與地

溫隨深度變化如圖 23(乙)所示,則該海

域在以下哪個深度可以 生成天然氣水合物

的礦床?

(A) 200 公尺

(B) 500 公尺

(C) 1000 公尺

(D) 1400 公尺

(E) 1700 公尺

答案:(D)

解析:難易度中間偏易。理解。由於兩圖的縱座標皆已換算為水下深度,故

壓力範圍直接由甲圖灰色區域判斷,本題答案只需再利用甲圖中資訊,

即甲烷水合物出現溫度不高於攝氏 15 度的條件,參考乙圖中攝氏 15

度左右的地溫線對應深度可得(D)選項 1400 公尺是最接近且不超過的

答案。乙圖中另有 400 公尺水深處符合溫度,但在海水中壓力不足且

沒有對應選項,應該安排為誘答會更佳。

【出處】三民版基礎地球科學(下)第七章 地球資源與永續發展 7-2 資源及

環境困境的解決方法是什麼?

【對應課綱】一、人與地球環境

67. 地球在形成初期,組成物質曾因經歷高溫熔融過程而依密度重新分布,最終

使地球具有分層結構。在這些不同分層結構中有其特有的岩石,例如花岡岩、

玄武岩、橄欖岩……等。此外在地表上也常發現鐵隕石,其主要成份為鐵鎳

合金。下列有關這三種岩石與鐵隕石的密度比較,哪些正確?(應選 2 項)

(A)花岡岩>鐵隕石>橄欖岩 (B)玄武岩>花岡岩>橄欖岩

(C)橄欖岩>玄武岩>花岡岩 (D)玄武岩>橄欖岩>鐵隕石

(E)鐵隕石>橄欖岩>花岡岩

答案:(C) (E)

解析:難易度中間偏易。知識。本題實際上是一題記憶兼分析的題目,但是

題幹設計靈活,換個方式提問,要測驗一個常見的知識。即各地球分

層的主要組成岩石為何,以及關鍵解題概念:各分層成分由內往外基

本上是依照密度由大到小的排列,這是地球環境演化的結果。再細究

便是推論地核類似鐵隕石,因此鐵隕石密度大於地函的主要成分橄欖

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岩,再大於地殼的組成物質花岡岩與玄武岩,故(E)正確。再者,地表

以花岡岩質為主的大陸地殼,其密度也小於以玄武岩質為主的海洋地

殼,因此(C)也正確。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第一章 地球環境的演變 1-2地球如何演 變

成今日的模樣? 第三章 固體地球 3-1地表附近的岩質組成為何?

3-2 固體地球內部情形為何?

【對應課綱】三、動態的地球

68. 某日,甲、乙、丙、丁四人在各自家中上社群網站一起聊天,且知四人的家

分散在(未按順序)臺北、臺中、高雄、與美國洛杉磯。甲突然感覺到有烈

震(震度 6 級),10 秒後乙也感覺到弱震(震度 3 級),又過了 7 秒丙感

覺到中震(震度 4 級),丁則在甲感到烈震之後 18 秒才覺得有中震(震度

4 級)。今已知地震波傳播的速率約為每秒鐘 4 至 6 公里,而且上述四人

所感覺 到的地震分屬兩個不同的地震,則下列四人住處的推論哪些最為可

能?(應選 2 項)(此題中的震度級距,為方便比較均已換為臺灣震度表示

形式)

(A)甲住高雄 (B)乙住洛杉磯 (C)丙住洛杉磯 (D)丁住臺中 (E)甲住臺中

答案:(B) (E)

解析:難易度中間偏難。應用。考生讀完題目之後,必須先了解有一個地點

不在臺灣本島,故應先就題目提供的資訊先挑出該地點,其他地點再

做臺灣島上地理位置的相對空間上之推論。利用感受到地震的時間先

後序列,大約可推論地震發生位置與人所在地的距離由近到遠為甲乙

丙丁。雖然不同的地質環境條件可能會放大地表搖晃的幅度,但是大

抵都是與地震位置距離愈近者震度愈大,但乙的震度卻比較晚感受到

地震的丙還小,因此可初步篩選出乙應該住在洛杉磯,選(B),其所感

受到的是另一個獨立的地震。

利用甲地感受到烈震,推論地震應為淺源地震,故以下估計可忽略震

源深度,以時間差所估算出的震源距來代表水平面上的震央距。

數值估算時只需考慮初達波到達各地點所需的時間並假定臺灣地區

的地震波傳遞速度為固定值,則距離差距會正比於時間差距。

比較丙與丁的時間差僅為1秒,代表甲丙距與甲丁距僅差4到6公里,

故推論出甲住在丙、丁之間,即臺中,選(E)。

【出處】三民版基礎地球科學(上) 第六章 天然災害 6-4 如何面對地震災害?

【對應課綱】四、天然災害