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109 年 - 109新型學科能力測驗試辦考試自然試卷#105919-阿摩線上測驗
109 年 - 109新型學科能力測驗試辦考試自然試卷#105919
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2.天文望遠鏡的影像解析能力，主要取決於其可解析分辨出的最小角度θ ，當觀測
者與兩顆天體之間的觀測夾角若小於θ 時，則望遠鏡就無法分辨出個別的星體。θ和望遠鏡 在進行 觀 測 時 接 收 之 波 長 成 正 比，但 和 其 口 徑 成 反 比。若 要 將 接 收 之
波長為 600 奈 米、口 徑 為 6 公 分 的 可 見 光 望 遠 鏡，換 成 接 收 之 波 長 為 6 毫 米 的 電
波望遠鏡。依 據上述，此 電 波 望 遠 鏡 的 口 徑 須 為 何，才 能 獲 得 與 可 見 光 望 遠 鏡 相
同 的
θ？
(A) 60公分
(B) 6公尺
(C) 60公尺
(D) 600公尺
(E) 6000公尺
3.艾特塔懸崖位於法國北方的海邊。印象派畫家莫內在1883年畫了一幅《日落時
艾特塔懸崖》的油畫如圖1所示，畫中的
圓點是太陽。假設從作畫位置看艾特塔懸
崖，一年 當 中 夕 陽 落 入 海 平 面 的 位 置，全
部 落 在 圖 中 的 白 色 線 段 內，且 相 較 於 畫 作
所 展 現 的 時 間，一個月 後 落 日 的位置 更 往
北 偏，則 此 畫 所 展 現 的 時 間 最 可 能 接 近 哪
一個月份 ？
(A)二 月
(B)五 月
(C)七 月
(D)九 月
(E)十二月
4.恆星的亮度變化有許多原因，除了本身的週期變化外，當恆星受繞行行星短暫遮
掩時，也會發生亮度變化。2009年發射的克卜勒太空望遠鏡專用於尋找系外行
星，它 專 門 找 尋 恆 星 受 繞 行 的 行 星 短 暫 遮 蔽 時，所 產 生 的 恆 星 星 光 遮 掩 現 象。圖
2 所 示 是 某 恆 星 亮 度 隨 時 間 變 化 的 長 期 觀 測 數 據，各 點 代 表 的 是 不 同 時 間 測 量 到
的 星 光 亮 度，此 恆 星 的 亮 度 本 身 隨 時 間
只 會 緩 慢 上 下 起 伏，觀 測 數 據 中 有 時 間
上 密 集 且 大 幅 度 下 降 的 資 料 點。某 科 學
家 由 此 圖 推 斷 此 恆 星 有 一 顆 行 星，請 從
圖 判 斷 該 行 星 繞 行 恆 星 的 軌 道 週 期 大
約為幾天 ？
(A) 15天
(B) 10天
(C) 5天
(D) 週 期 超 過 資 料 的 觀 測 時 間
(E) 由 此 資 料 無 法 判 斷 週 期
9.X、Y、Z為元素態的原子，已知穩定的
(A)X之原子序為10
(B)Y元素於常溫常壓下可形成雙 原 子 分 子
(C) Z元 素 具 延 性 和 展 性 且 可 導 電
(D) 元素態物質 X於 常 溫 常 壓 下 是 固 體
(E) Z與 Y所 形 成 的 化 合 物 化 學 式 為
Z2Y
11.小明以薄層層析法分離葉片萃取液的成分時，如圖5所示，將層析片放入展開槽
中展開。下列有關此實驗之操作，哪些錯誤？（應選2項）
(A)鋁箔蓋
(B)燒杯
(C)層析片
(D)試樣點（萃取液）
(E)展開劑
15.圖6是某物質X的相圖，下列關於此物質的敘述哪些正確？（應選3項）
(A)於20℃和1.0大氣壓時，X是以液態存在
(B)X於1.0大氣壓下的沸點約為50℃
(C)X於1.0大氣壓 下 的 凝 固 點 約 為 22℃
(D) X於 甲 點 的 溫 度 及 壓 力 下 同 時 存 在 固 態 、
液 態 及 氣 態 三 相
(E)當溫度 超 過 丁 點 時 ， 無 論 加 多 大 壓 力 均 無
法 得 到 液 態 之 X
16.表1所列為甲、乙、丙、丁和戊等五種物質的熔點：
(A)甲 為 石 墨
(B)乙為銅
(C)丙 為 氯 化 氫
(D)丁 為 醋 酸 鈉
(E)戊 為 葡 萄 糖
18.如圖7所示，長方體木塊A最初靜置於光滑水平面上，長方體木塊B在時間
t
為 t1時，以水平速度
v
開始在A的頂面上滑行，在摩
擦力作用下兩木塊向右運動。若在時間 t 2 時 兩 木 塊
的 速 度 才 變 成 相 同 ， 且 木 塊 B 沒 有 從 木 塊 A 頂 面
滑 落，則 在t1
(A)兩 木 塊 的 動 能 都 沒 有 轉 變 為 其 他 形 式 的 能
(B)摩 擦 力 使 木 塊 A的 動 能 增 大 ， 但 兩 木 塊 的 動 能 總 和 逐 漸 減 小
(C)摩 擦 力 使 木 塊 B的 動 能 減 小 ， 但 兩 木 塊 的 動 能 總 和 維 持 不 變
(D)木 塊 A施 給 木 塊 B的 摩 擦 力 恆 小 於 木 塊 B施 給 木 塊 A的 摩 擦 力
(E)忽 略 兩 木 塊 間 的 重 力 作 用 時 ， 每 個 木 塊 個 別 的 重 力 位 能 維 持 不 變
21.甲、乙兩人在垂直於鐵軌的道路上，靜立等候火車通過，甲比較靠近平交道。火
車以等速度行駛，並持續發出同一頻率
的警笛聲，在時間
t=3
秒時進入平交道。
已知火車沿著觀測 者 視 線 方 向 的 速 率 越
大，則 觀 測 者 聽 到 的 聲 波 頻 率 變 化 越 大。
若 火 車 乘 客 和 甲 、 乙 兩 人 聽 到 的 警 笛 聲
頻 率
f
隨時間
t
的 變 化 如 圖 9 所 示，則 下
列 敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A)曲 線 X為 甲 聽 到 的 警 笛 聲 變 化
(B)曲 線 X為 乙 聽 到 的 警 笛 聲 變 化
(C)曲 線 Y為 甲 聽 到 的 警 笛 聲 變 化
(D)曲 線 Y為 乙 聽 到 的 警 笛 聲 變 化
(E)曲 線 Z為 火 車 上 的 乘 客 聽 到 的 警 笛 聲 變 化
23.圖10所示的單狹縫裝置，右邊屏幕上佈置偵測器，可以計數抵達屏幕各點的電
子數目，屏幕的中心A正對著狹縫。假設由狹
縫左邊入射的低速電子，都具有相同的 動 能，
根 據 電 子 的 波 粒 二 象 性，下 列 敘 述 哪 些 正 確 ？
（ 應 選 2 項 ）
(A)只 發 射 一 個 電 子 時，中 心 A點 一 定 會 偵 測 到
電 子
(B)只 發 射 一 個 電 子 時 ， 屏 幕 上 各 點 都 有 可 能
偵 測 到 電 子
(C)只 發 射 一 個 電 子 時 ， 可 以 在 屏 幕 上 的 多 個 點 同 時 偵 測 到 電 子
(D)先 後 發 射 多 個 電 子 後 ， 只 有 在 屏 幕 上 的 同 一 點 會 偵 測 到 電 子
(E)先 後 發 射 多 個 電 子 後 ， 在 屏 幕 上 各 點 偵 測 到 的 電 子 數 目 可 能 不 同
26.圖11所示為兩家族之譜系圖，圓形代表女性，方形代表男性，深色代表表現出
某性狀的特徵，則下列有關其遺傳型式的敘述，哪些正確？（應選3項）
(A) I是 X染 色 體 顯 性 性 聯 遺 傳
(B) I是 X染 色 體 隱 性 性 聯 遺 傳
(C) Ⅱ是 X染 色 體 隱 性 性 聯 遺 傳
(D) Ⅱ是 X染 色 體 顯 性 性 聯 遺 傳
(E) 兩者都是 X染色體 顯 性 性 聯 遺 傳
28.原生生物、三葉蟲、魚類、兩棲類以及爬蟲類在古生代、中生代以及新生代隨時
間的物種豐富度變化如圖12，圖中越寬表示物種豐富度越高，則何者是在中生
代一度豐富 度 急 遽 縮 減 ， 而 目 前 的 物 種 豐 富 度 與 其 古 生 代 豐 富 度 相 近 ？
(A)原 生 生 物
(B)三葉蟲
(C)魚 類
(D)兩棲類
(E)爬蟲類
32.強烈颱風山竹於2018年9月15日（農曆八月初六）經過巴士海峽，對菲律賓、
臺東和屏東造成嚴重的災害，圖13是9月15日的衛星雲圖，山竹颱風的颱風眼
清晰可見，圖14 是 9 月 15 日 00 時 至 16 日 00 時 的 累 積 雨 量 圖 。 下 列 敘 述 何 者
正確？ 
(A) 颱 風 眼 清 晰 可 見 是 因 颱 風 中 心 為 高 氣 壓 而 無 雲
(B) 從 衛 星 雲 圖 即 可 判 斷 颱 風 未 來 的 走 向
(C) 從 衛 星 雲 圖 即 可 判 斷 地 面 的 降 雨 量
(D) 9月 15日 臺 灣 東 側 雨 勢 較 大 和 迎 風 面 有 關
(E) 山 竹 颱 風 侵 襲 恰 處 大 潮 期 間 應 嚴 防 海 水 倒 灌
33-34題 為 題 組
有 些 整 齊 切 割 的 肉 片，表 面 會 出 現 虹 彩 色 的 光 澤。某 生 在 探 究 其 原 因 時，發 現 根
據 同 樣 的 肌 纖 維 （ 肌 細胞） 構 造 圖 ， 有 甲 、 乙 兩 種 模 型 可 以 解 釋 。 圖 15 顯示組
成 肌 纖 維 的 肌 原 纖 維，它 們 都 由 左 上 往 右 下 延 伸，具 有 橫 紋。各 肌 原 纖 維 都 以 肌
小 節 為 單 位 組 成 ， 小 節 兩 端 為 Z 盤 ， 中 間 有 A 帶 （ 亦 稱 暗 帶 ） 與 I 帶 。
試 依 以 上 資 料 回 答 33-34 題 。
33.甲模型認為肉片在被切割後，形成有規律的鋸齒狀表面結構，圖16為其示意圖。
當白色的平行光以固定角度
θ
入射時，依據惠更斯原理，各肌原纖維的橫截面可
視為間隔為
d
、完全 相 同 的 小 波 源，各 自 發 出 光 波，而 產 生 有 如 雙 狹 縫 的 干 涉 現
象。肉 片 的 虹 彩 色 澤，就 是 白 光 中 波 長 為
λ
的 光 波 彼 此 疊 加 後，在 特 定 的 偏 向 角
度
Φ
增 強 所 造 成 的 。 下 列 關 於 此 模 型 的 敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)為 了 要 定 量 驗 證 這 個 理 論 ， 必 須 確 定 肌 小 節 的 長 度
(B)為 了 要 定 量 驗 證 這 個 理 論 ， 必 須 測 定
λ 、 Φ
與
d
之 間 的 關 係
(C)光 波 彼 此 疊 加 後 會 增 強 的 偏 向 角 度
Φ
， 與
d
完全無關
(D)光 波 彼 此 疊 加 後 會 增 強 的 偏 向 角 度
Φ
， 與
λ
完全無關
(E)依 惠 更 斯 原 理 ， 各 小 波 源 的 尺 寸 大 小 ， 遠 小 於 入 射 光 的 波 長
34.乙模型認為肉片具有層狀結構，因此當白色的平行光以角度
θ入射到層狀結構的
表面時，如圖17所示，一部分會被反射，而其餘部分則被折射進入內部，並在
各層間的 界 面 發 生 反 射 與 折 射，最 後 再 離 開 表 面 射 出，產 生 有 如 肥 皂 泡 薄 膜 的 光
波 干 涉 現 象。肉 片 的 虹 彩 色 澤，就 是 其 中 波 長 為
λ
的 光 波，由 表 面 離 開 後，彼 此
疊 加 後 會 增 強 造 成 的 。 下 列 關 於 此 模 型 的 敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ） 
(A)為 了 要 定 量 驗 證 這 個 理 論 ， 必 須 確 定 肌 小 節 中 A帶 與 I帶 的 長 度
(B)依 此 模 型 ， 層 狀 結 構 中 的 各 個 界 面 與 肌 原 纖 維 的 Z盤 大 致 平 行
(C)依 此 模 型 ， 層 狀 結 構 中 的 各 個 界 面 與 肌 原 纖 維 的 Z盤 大 致 垂 直
(D)光 波 彼 此 疊 加 後 是 否 會 增 強 ， 與 層 狀 結 構 各 層 的 厚 度 完 全 無 關
(E)光 波 彼 此 疊 加 後 是 否 會 增 強 ， 與 入 射 角 度θ完全無關
35-36題 為 題 組
某冠狀病毒肆虐全球，小明為了有效防疫，欲比較多種消毒方式對不同病原體（圖
18）的消毒效果（使病原體失去致病力的比例 ）。故設計實驗操作如表 2，根據圖
18 與表 2，回答 35-36 題。 
37-39題 為 題 組
演化生物學家 David Reznick 在千里達島某條河流研究古比魚（Poecilia reticulata）
與其掠食者的交互作用。該河流因為瀑布造成上下兩河段的高低落差，上河段的古
比魚的主要掠食者為殺手魚，下河段的古比魚的主要掠食者為梭子魚。與梭子魚相
比，殺手魚的體型小很多，甚至與較大的古比魚體型相近，故對古比魚的掠食壓力
較小。今調查甲、乙兩河段古比魚的族群特徵數據如表 3（數據為平均值），根據
上述資訊，回答 37-39 題。
40-42題 為 題 組
小 明 看 到 一 份 資 料 提 到 藍 色 食 用 色 素 在 雙 氧 水 的 鹼 性 溶 液 中 可 以 快 速 分 解 成 為
無 色 ， 因 此 做 了 下 列 實 驗 ：
步 驟 1： 於 25.0℃下 取 10.0 毫 升 0.010 M 的 藍 色 色 素 水 溶 液 於 試 管 中 。
步 驟 2： 於 上 述 試 管 中 ， 加 入 2.0 毫 升 0.035 M 的 雙 氧 水 鹼 性 溶 液 。
步 驟 3：測 量 混 合 溶 液 之 藍 色 褪 色 到 無 色 所 需 的 時 間（
△t
），△t
越 大 代 表 藍 色 色
素 分 解 速 率 越 慢 。
40.小明與同學討論設計了一系列實驗，想要研究雙氧水鹼性溶液濃度加倍對藍色色
素分解速率的影響，則應選擇表4中哪二組之試驗數據進行比較最為適 合 ？ （ 2
分 ）
(A)甲和乙
(B)甲和丙
(C)甲和丁
(D)甲和戊
(E)丙和戊
41.小明與同學討論後，又設計且操作了一組實驗，實驗結果紀錄如表5。下列何者
是此實驗的操作變因？（2分）
(A)藍 色 色 素 水 溶 液 濃 度
(B)雙 氧 水 鹼 性 溶 液 濃 度
(C)水 浴 溫 度
(D)褪 色 時 間
(E)濃 度 及 溫 度
43.一雷射發出的平行光，波長
λ=540nm
。若普朗克常數 
而雷射光
束沿前進方向產生
F.=10μN
的力，則此雷射每秒發出的光子數目大約 為 下 列 何
者？（ 2 分 ）
(A) 
(B) 
(C)
(D)
(E)
46-48題 為 題 組
斷 層 持 續 活 動 造 成 地 表 移 位 或 變 形，稱 為 斷 層 的 潛 移 活 動。科 學 家 在 某 地 發 現 一 活 動 斷 層，為 研 究 該 斷 層 潛 移 活 動，在 斷 層 兩 側 各 埋 設 一 固 定 樁（ 圖 19），固 定 樁 上 各 固 定 一 支 鋼 棒，鋼 棒 端 以 水 平 變 形 感 應 計 連 結。此 變 形 感 應 計 可 記 錄 兩 個 固 定 樁 之 間 水 平 距 離 的 變 化。圖 20 為 變 形 感 應 計 在 1998 年 8 月 至 2001 年 12 月 間 的 紀 錄 ， 以 及 同 期 間 該 地 區 累 積 雨 量 ， 根 據 圖 19、 20，回答 46-48 題 。
5.近地面的風主要受到氣壓梯度力、科氏力與摩擦力影響。今有科學家想要探究風
由陸地吹到湖上後，風向及風速是否改變，他們找
了北半球一大湖泊並分成兩組人馬進 行 觀 測 ， 如
圖 3 所 示。第 一 組 人 在 西 北 岸 邊 的 甲 地，第 二 組 人
在 湖 泊 中 央 的 乙 地 作 觀 測 。 若 氣 壓 梯 度 力 均 勻 分
布，且 不 隨 時 間 改 變，則 當 甲 地 測 到 西 北 風 時，乙
地 觀 測 到 的 風 速 大 小 和 風 向 最 可 能 如 何 變 化 ？
（應選 2 項 ）
37-39題 為 題 組
演化生物學家 David Reznick 在千里達島某條河流研究古比魚（Poecilia reticulata） 與其掠食者的交互作用。該河流因為瀑布造成上下兩河段的高低落差，上河段的古 比魚的主要掠食者為殺手魚，下河段的古比魚的主要掠食者為梭子魚。與梭子魚相 比，殺手魚的體型小很多，甚至與較大的古比魚體型相近，故對古比魚的掠食壓力 較小。今調查甲、乙兩河段古比魚的族群特徵數據如表 3（數據為平均值），根據 上述資訊，回答 37-39 題。 37.不同河段的古比魚會因為掠食壓力不同，而表現出不同的族群特徵。請由掠食者
體型的特性及古比魚族群特 徵（ 表 3），判 斷 甲、乙 兩 河 段 古 比 魚 應 各 自 對 應 何
種 掠 食 者 ？ 並 說 明 判 斷 理 由 。 （ 4 分 ）
45.猶如風力可推動帆船，利用太陽輻射產生的壓力，也可推動稱為太陽帆的太空船，
使它在行星間航行。若要你設計太陽帆，則就帆的形狀（包括長、寬、厚的比例、
對稱性）與物理特性（包括力學、熱 學、光學性質 ）而 言，應 符 合 哪 些 條 件，才
較 有利於 在 太 陽 的 輻 射 與重力 下，推 動 太 陽 帆 在 行 星 間 航 行 ？ 為 什 麼 需 要 滿 足 這
些條件？
每一類別 各 為 1 分 ， 且 只 需 舉 出 一 項 條 件 與 理 由 即 可 。（ 4 分 ）
46-48題 為 題 組
斷 層 持 續 活 動 造 成 地 表 移 位 或 變 形，稱 為 斷 層 的 潛 移 活 動。科 學 家 在 某 地 發 現 一 活 動 斷 層，為 研 究 該 斷 層 潛 移 活 動，在 斷 層 兩 側 各 埋 設 一 固 定 樁（ 圖 19），固 定 樁 上 各 固 定 一 支 鋼 棒，鋼 棒 端 以 水 平 變 形 感 應 計 連 結。此 變 形 感 應 計 可 記 錄 兩 個 固 定 樁 之 間 水 平 距 離 的 變 化。圖 20 為 變 形 感 應 計 在 1998 年 8 月 至 2001 年 12 月 間 的 紀 錄 ， 以 及 同 期 間 該 地 區 累 積 雨 量 ， 根 據 圖 19、 20，回答 46-48 題 。
48.若只考慮正斷層、逆斷層、平移斷層三種型式的斷層，根據此水平變形感應計的設
計方式，請問這三種斷層在「固定樁間距離」的數據上會如何表現？並根據圖20
的資料推測，此斷層最不可能為哪一種斷層？（4分）
50.在陽光下，人眼所見的海洋冰與海冰，一般來說比較接近什麼顏色？給出答題所
根據的理由。（4分）
54.聚乳酸在不同的情境下，釋出二氧化碳與甲烷的比例不盡相同。請同時評估單一
種分子以及其在大氣中的佔有量（表6），二氧化碳與甲烷對於全球暖化的影響
何 者 較 為 顯 著 ？ 並 說 明 之 。（ 4 分 ）
40-42題 為 題 組
小 明 看 到 一 份 資 料 提 到 藍 色 食 用 色 素 在 雙 氧 水 的 鹼 性 溶 液 中 可 以 快 速 分 解 成 為
無 色 ， 因 此 做 了 下 列 實 驗 ：
步 驟 1： 於 25.0℃下 取 10.0 毫 升 0.010 M 的 藍 色 色 素 水 溶 液 於 試 管 中 。
步 驟 2： 於 上 述 試 管 中 ， 加 入 2.0 毫 升 0.035 M 的 雙 氧 水 鹼 性 溶 液 。
步 驟 3：測 量 混 合 溶 液 之 藍 色 褪 色 到 無 色 所 需 的 時 間（
△t
），△t
越 大 代 表 藍 色 色
素 分 解 速 率 越 慢 。
42.承上題，關於小明的實驗結果紀錄表（表5）：
(1)提供適合的紀錄表名稱。（2分）(2)對紀錄表中各欄位的表示方式，提出兩點改進建議。（2分）