115年 - 115 新北市公立高級中等學校_教師聯合甄選試題：地球科學科#139197

1. 下列有關恆星日與太陽日、恆星月與朔望月的時間長度之相關描述，何者正確？ (A)恆星日長於太陽日，因此恆星月長於朔望月 (B)太陽日與恆星日差異來自月球繞地球公轉 (C)恆星月與朔望月差異來自月球自轉速度不同 (D)朔望月長於恆星月，主要因為地球繞太陽公轉造成觀測基準改變

2. 太陽黑子不只是暗斑，而是磁場與對流交互作用的結果，其周圍的粒狀組織則直接反映了太陽內部的能量輸送機制。下圖為太陽表面一個典型黑子區域影像（出自NSF），中央較暗的區域稱為「本影（Umbra）」，周圍較亮的部分稱為「半影（Penumbra）」。科學家發現，太陽黑子之所以較暗，主要與其物理性質有關。以下敘述何者正確？
(A)本影區域溫度較低，且強磁場抑制對流，使能量傳輸減弱 (B)本影區域距離太陽核心較遠，因此接收能量較少 (C)本影區域由較高密度氣體組成，因此吸收較多光 (D)本影區域為太陽大氣最外層，能量已大量散失

3. 太陽黑子數量具有約11年的週期性變化。當太陽黑子數量達到高峰之時，最可能也發生下列何者？ (A)太陽輻射總量明顯下降，導致地球氣溫降低 (B)太陽磁活動增強，日冕物質拋射與太陽閃焰發生頻率提高 (C)太陽自轉速度加快，使黑子數量增加 (D)地球公轉速度改變，導致太陽黑子數量週期性變化

4. 為什麼觀測遙遠的星系時，偏好使用紅外線波段（如韋伯太空望遠鏡／JWST）而非僅用可見光波段？ (A)紅外線的波長較長，較容易穿透星際塵埃 (B)高紅移星系的可見光輻射因宇宙膨脹而位移至紅外波段 (C)早期宇宙生成的恆星主要只發射紅外光 (D)選項A與B皆正確

5. 使用口徑10公尺的望遠鏡觀測波長500 nm的可見光，與使用口徑100公尺的電波望遠鏡觀測波長21 cm的譜線。關於其理論角解析度（Angular Resolution）的敘述，何者正確？ (A)可見光望遠鏡的解析度高出約4個數量級 (B)電波望遠鏡因口徑較大，解析度較佳 (C)兩者的解析度在同一數量級 (D)可見光望遠鏡的解析度受限於繞射極限，而電波望遠鏡不受此限

6. 根據恆星周年視差（Trigonometric Parallax）的定義，若地面望遠鏡的角解析度受限於視相（Seeing意指大氣寧靜度）約為0.5″，而蓋亞（Gaia）太空望遠鏡可達10微角秒（μas）。這代表Gaia能測量的精確距離範圍比地面望遠鏡大約增進了多少倍？ (A)50倍 (B)5000倍 (C)50000倍 (D)視差與解析度無線性關係

7. 科學家透過觀測太陽表面的都卜勒震盪來研究其內部結構，其原理類似於下列何者？ (A)利用地震波探測地球內部 (B)測量恆星的視差來計算距離 (C)分析恆星的光譜譜線來瞭解其大氣化學組成 (D)觀測行星的凌日現象造成亮度變暗

8. 新視野號（New Horizons）太空船發現冥王星的地表有巨大的氮冰平原，而且缺乏撞擊坑。這顯示以下何種情況？ (A)冥王星的地表非常古老 (B)冥王星在近期仍有地質活動造成現今觀測到的地形 (C)冥王星的大氣層足以阻擋所有隕石撞擊 (D)冥王星其實是系外行星飛入太陽系被捕捉的

9. 地球的演化取決於哪些物理過程？
請將物理過程（A～D）與主要結果或現象（a～d）正確配對。
(A)A — c，B — d，C — a，D — b (B)A — a，B — d，C — c，D — b (C)A — c，B — b，C — a，D — d (D)A — a，B — c，C — d，D — b

10. 行星大氣的演化受到「熱逃逸速率」的重要影響，熱逃逸速率主要與大氣溫度、分子量、天體重力與逃逸速度有關。目前已知金星（Venus）：距太陽0.72 AU，表面溫度約735 K，逃逸速度約10.4 km/s，大氣主要為CO₂；泰坦（Titan）：距太陽9.5 AU，表面溫度約94 K，逃逸速度約2.6 km/s，大氣主要為N₂，含少量CH₄。下列何者最合理解釋金星與泰坦大氣「熱逃逸速率」差異的主因？ (A)泰坦的重力較小，因此其大氣熱逃逸速率必然高於金星 (B)金星距離太陽較近，導致其大氣溫度與高層大氣受熱較高，使分子熱速度增加，促進熱逃逸 (C)金星的大氣壓較高，因此其大氣分子較難逃逸 (D)泰坦的大氣以氮氣為主，分子量較大，因此其熱逃逸速率一定高於金星

11. 下列那一種氣體不是溫室氣體？ (A)CFCs (B)N₂O (C)H₂O (D)SO₂

12. 下列哪一種氣體對於氣象／氣候較為重要？ (A)O₂ (B)Ar (C)CO₂ (D)N₂

13. 百分之五十的地球大氣分布於距離地表多少公里的範圍內？ (A)5.6 (B)10.4 (C)12.8 (D)16.2

14. 右圖中，空氣流動因地形抬升而在迎風面發生降雨，有關甲、乙兩處之氣溫、露點比較，何者正確？

15. 當有日暈或月暈發生時，代表當時天空的雲為何者？ (A)卷層雲 (B)層雲 (C)高層雲 (D)層積雲

16. 某地夏季午後常出現雷陣雨，氣象資料顯示當日下午近地面氣溫高、上層氣溫下降快速。下列何者最能解釋此現象？ (A)大氣穩定，有利於水平風發展 (B)水氣含量低，不易形成降雨 (C)大氣不穩定，有利於強烈對流發生 (D)氣壓梯度小，空氣不易上升

17. 某年冬季觀測到東太平洋顯著偏暖，同時伴隨西太平洋降雨減少、南美西岸降雨增加、信風減弱。這現象最可能對應下列哪一種海氣交互作用狀態？ (A)季風系統增強 (B)反聖嬰：信風增強，暖水堆積西太平洋 (C)聖嬰現象：信風減弱，暖水向東擴展 (D)正常年：信風強，湧升流強

18. 某氣象觀測顯示一區域之水平風場分布特徵為：風場呈現大尺度波狀起伏、空間尺度約數千公里、風向隨緯度呈現明顯變化、系統可持續數天至數週、受地球自轉影響顯著。請問其最可能屬於下列何種大氣尺度系統？ (A)氣流繞過地形所產生的局部擾動 (B)海陸風循環 (C)行星波動 (D)鋒面系統

19. 地球的原始海洋如何形成？ (A)初始大氣圈遇冷、凝結而成 (B)隕石撞擊後揮發的水所造成 (C)隱含於礦物中的水分子經由板塊運動帶到地表而成 (D)早期地球為冰凍狀態，後經由外來撞擊、加熱、大量的冰融化水而成

20. 下列關於人類探測海洋的三種主要方式（現地觀測、遙測、數值模式）之敘述，何者最正確？ (A)遙測可直接量測深層海水溫度與鹽度，因此適合研究溫鹽環流 (B)數值模式完全依賴假設的物理關係，難以預測未來海洋變化 (C)現地觀測具有高精度，但空間覆蓋有限，難以掌握全球尺度變化 (D)以上三者皆對

21. 下列關於海洋過程尺度（空間尺度由小至大）的排列，何者最合理？ (A)表面張力波→氣泡→內波→中尺度渦漩→潮汐→風驅環流→溫鹽環流 (B)氣泡→表面張力波→內波→中尺度渦漩→風驅環流→潮汐→溫鹽環流 (C)表面張力波→氣泡→內波→海嘯→中尺度渦漩→風驅環流→溫鹽環流 (D)氣泡→表面張力波→內波→中尺度渦漩→海嘯→風驅環流→溫鹽環流

22. 木星大紅斑為一個持續數百年的巨大反氣旋渦旋，其水平尺度約數千公里。若以地球海洋現象進行類比，下列何者最為適當？ (A)表面張力波 (B)內波 (C)中尺度渦漩 (D)溫鹽環流

23. 全球各大洋之強流（如黑潮、灣流）多集中於海盆西側，其主要成因為何？ (A)地球自轉造成科氏力隨緯度變化，使得西側流速加強 (B)大氣降水在西側較多，導致海水密度降低 (C)海底地形在西側較陡，迫使海流集中 (D)太陽輻射在西側較強，使海水溫度升高

24. 下列何者是中洋脊海底火山周遭基礎生產力的主要生產者？ (A)浮游植物 (B)浮游動物 (C)硝化菌 (D)硫化菌

25. 在極區海域，限制海洋生產力的環境因子為何？ (A)營養鹽多寡 (B)水溫高低 (C)季節更替 (D)光照度大小

26. 下圖何為熱帶海域夏季之海水溫度剖面圖？ (A)(B)(C)(D)

27. 關於海洋中的碳酸補償深度（Carbonate Compensation Depth，CCD），下列何者正確？ (A)CCD是海水鹽度變化最劇烈的深度 (B)在CCD附近，碳酸鈣的供給與溶解大致達到平衡 (C)在CCD之下，碳酸鈣沉積物較容易保存 (D)大西洋CCD的深度會因溫鹽環流而變淺

28. 地球系統中存在許多大尺度的能量與物質交換機制。下列選項中，何者運作的時間尺度最長？ (A)溫鹽環流 (B)威爾遜循環 (C)米蘭科維奇週期 (D)北太平洋環流

29. 關於臺灣礦產與能源資源分布，下列何者配對錯誤？ (A)煤：花蓮奇美 (B)石灰岩：高雄半屏山 (C)玉石：花蓮豐田 (D)地熱：宜蘭清水

30. 某海洋板塊通過固定熱點上方，形成一列火山島鏈。若觀測到越往北方的火山島年齡越老，則下列何者最合理？ (A)熱點隨時間向北移動 (B)板塊相對熱點向南移動 (C)板塊相對熱點向北移動 (D)有系統性的年齡差異分佈，代表此為隱沒板塊造成而非熱點火山

31. 許多海岸可觀察到蕈狀岩、蜂窩岩與海蝕平台等多樣地形。請判斷哪一組「岩石特徵—主控物理過程—控制因子」的對應最合理？ (A)蕈狀岩→差異侵蝕（風蝕為主）→風速隨高度增加造成基部侵蝕較弱 (B)蜂窩岩→鹽類結晶風化→海水蒸發後形成鹽結晶、其對孔隙壁的壓力造成岩石破壞 (C)海蝕平台→化學溶蝕為主→二氧化碳溶於海水形成碳酸侵蝕岩石 (D)蕈狀岩→波浪侵蝕→波浪能量隨高度增加使上部侵蝕較強

32. 琉球島弧與呂宋島弧分別位於臺灣的東北與南方，兩者的形成均與板塊隱沒作用有關。關於臺灣周遭板塊構造的描述，下列何者正確？ (A)琉球島弧與呂宋島弧的形成，均與菲律賓海板塊向歐亞板塊下方隱沒有關 (B)形成琉球島弧的隱沒帶中，歐亞板塊隱沒至菲律賓海板塊之下 (C)馬尼拉海溝位於臺灣東北側，為歐亞板塊與菲律賓海板塊的板塊邊界 (D)歐亞板塊向東隱沒至菲律賓海板塊之下，形成呂宋島弧

33. 關於行星磁層探索，下列何者最不正確？ (A)地球磁層為地球磁場在太空與太陽風互相作用形成的 (B)行星的電離層與太陽風互相作用也可以形成磁場 (C)觀察到行星有磁層代表該行星有自生磁場 (D)在同樣的時間尺度變化下，磁層磁場的強度變化幅度大於自生磁場

34. 從海洋地球物理觀測中可發現中洋脊兩側具有對稱的磁力條帶分布。關於磁力條帶的形成與意義，下列何者正確？ (A)磁力條帶的黑白相間代表海洋地殼在不同時期受現今地磁場強度變化所影響 (B)磁力條帶形成於岩石溫度高於居禮溫度時，磁性礦物會記錄當時地磁方向 (C)磁力條帶的一黑一白代表地磁極性在不同時期發生反轉，方向相差約180° (D)磁力條帶僅出現在靠近中洋脊的區域，與海床擴張無關

35. 地球磁場可由三個主要要素描述，包括磁偏角（Declination）、磁傾角（Inclination）與磁場強度（Intensity）。下圖為國際地磁參考場（IGRF）所繪製之三種地磁要素分布圖，請問圖A、B、C最可能代表何種地磁要素？
(A)A：磁傾角／B：磁偏角／C：磁場強度 (B)A：磁傾角／B：磁場強度／C：磁偏角 (C)A：磁偏角／B：磁傾角／C：磁場強度 (D)A：磁場強度／B：磁傾角／C：磁偏角

36. 下圖為臺灣2009～2018年GPS速度場，左圖為絕對速度場，右圖為相對於澎湖白沙站的相對速度場。下列敘述何者正確？
(A)相對速度場中，臺灣東部與西部箭頭方向相同，顯示全島形變均勻一致 (B)相對速度場是將所有測站速度減去參考站速度，可以呈現臺灣各地相對於歐亞板塊的運動模式 (C)GPS速度場反映的是長期穩定的板塊運動，無法捕捉地震前後的短期地表位移 (D)GPS只能量測地表水平方向的位移，無法偵測垂直方向的地表變動

37. 某次地震發生後，已知測站甲、乙、丙接收到地震波S波和P波抵達的時差分別為16秒、26秒、36秒，假設地震波在地殼的平均速度為VP = 6.0 km/s與VS = 3.5 km/s，請問震源與測站乙的距離最接近下列何者？ (A)100 km (B)200 km (C)300 km (D)50 km

38. 承第37題，若該地震發生後，地震波傳遞時經過一個巨大的岩漿庫才被測站乙接收到，而傳遞到達測站甲前經過一個隱沒板塊，則到達三個測站可能的時間，下列何者最合理？ (A)甲：20秒；乙：30秒；丙：36秒 (B)甲：16秒；乙：30秒；丙：36秒 (C)甲：12秒；乙：22秒；丙：36秒 (D)甲：12秒；乙：30秒；丙：36秒

39. 已知這個地震對應到的斷層參數估計如下：走向：N 30° E，傾角：45°，滑移角：100°，斷層長度：40 km，斷層寬度：20 km，平均滑移量：1.5 m，以下敘述何者正確？ (A)此為向西傾的逆斷層，具有一點右移分量 (B)此為向東傾的逆斷層，具有一點右移分量 (C)此為向西傾的逆斷層，具有一點左移分量 (D)此為向東傾的逆斷層，具有一點左移分量

40. 承第39題，剪切模數μ = 3×10¹¹ dyne/cm²，已知cos 45° = 0.707，sin 45° = 0.707，而不同的Mo（單位為dyne-cm）對應的Mw如下圖所示。此地震的震矩規模為多少？
(A)～4.5 (B)～5.5 (C)～6.5 (D)～7.5

 (1)分層所依據的物理或化學原則

(2)依此原則將地球分為幾層？分別為哪幾層？

 (1)請計算該地熱區流出地表的總熱功率為多少kW？

(2)若以此熱功率全數轉換為電能（假設一年運轉8000小時），一年可發電多少度（kWh）？