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93年自然學科能力測驗1.下列哪一選項的廣告語最不科學﹖(A)本牙膏含有氟，可預防蛀牙(B)本飲料含有鹽，適合運動後飲用(C)本飲料純由天然物質配製，不含化學物質(D)本食鹽是特製品，含有碘，食用可預防甲狀腺腫大(E)本礦泉水經衛生當局檢驗合格，含有少量礦物質，有益健康【標準答案】C【概念中心】化學物質【命題出處】南一版基礎化學第一章物質分類【試題解析】天然物質與合成物質均為化學物質(chemicals)Everythingismadeofchemicals.【未來趨勢】日常生活知識與科學結合，例﹕奈米、能源、生化等。2-3為題組在奈米時代，溫度計也可奈米化。科學家發現﹕若將氧化鎵與石墨粉共熱，便可製得直徑75奈米、長達6微米的「奈米碳管」，管柱內並填有金屬鎵。鎵(Ga，熔點29.8℃，沸點2403℃)與許多元素例如汞相似，在液態時體積會隨溫度變化而冷縮熱脹。奈米碳管內鎵的長度會隨溫度增高而呈線性成長。在310K時，高約1.3微米，溫度若升高到710K時，高度則成長至5.3微米。根據本段敘述，回答問題2-3。2.當水在一大氣壓下沸騰時，上述「奈米溫度計」內鎵的高度會較接近下列哪一個數值（微米）﹖(A)0.63(B)1.9(C)2.6(D)3.7(E)5.3【標準答案】B【概念中心】參、熱一、溫度與熱﹕說明溫度計如何測量溫度【命題出處】南一版基礎物理課本第三章第一節溫度與熱【試題解析】鎵的長度會隨溫度增高而呈線性成長，表示溫度與長度成正比。水在一大氣壓下沸騰時的溫度為100℃＝373K所以長度必在1.3~5.3微米之間，(x-1.3)/(5.3－1.3)=(373-310)/(710－310)x＝1.93.若欲利用上述奈米溫度計測量使玻璃軟化的溫度（400－600℃）時，下列哪一元素最適合作為鎵的代替物﹖(A)Al(熔點660℃，沸點2467℃)(B)Ca(熔點839℃，沸點1484℃)(C)Hg(熔點-38.8℃，沸點356.6℃)(D)In(熔點156℃，沸點2080℃)(E)W(熔點3410℃，沸點5560℃)【標準答案】D【概念中心】參、熱三、熱與物態變化﹕說明水的三態【命題出處】南一版基礎物理課本第三章第二節熱對物質的影響【試題解析】測量的溫度範圍為(400－600℃)，此時奈米碳管內的物質必須為液態。選擇在(400－600℃)為液態物質，就是熔點低於400℃、沸點高於600℃。【未來趨勢】此題組主要是測驗學生溫度計刻度的讀取、與判斷物體三態變化兩個概念，算是較為簡單的題目，只要了解題目即可應付，其中加入奈米探管的概念，但並不影響答題，所以以現在盛行的通俗科學加上課內的概念是一發展的趨勢。4-5為題組圖1是一幅使用哈伯望遠鏡拍攝的影像，呈現甲、乙兩個星系與散佈在圖面上的恆星。試根據圖1回答問題4-5。4.下列有關影像中的恆星與甲、乙兩星系的敘述，哪一選項是正確的﹖(A)恆星分別屬於甲或乙星系(B)恆星與甲、乙兩星系都屬於我們銀河系(C)甲、乙兩星系不屬於我們銀河系，而是與我們銀河系差不多的系統(D)甲星系屬於我們銀河系，乙星系則不是【標準答案】C【概念中心】天球上恆星、星系與銀河系的區別【命題出處】南一版基礎地科第十章第三節【試題解析】銀河系也是一個星系，星系即銀河，特稱我們銀河為銀河系，甲、乙兩星系並不屬於我們銀河系。而散佈在圖面上的恆星多數屬於我們銀河系，當然更不屬於甲、乙兩星系。【未來趨勢】可延伸到星系的種類，我們銀河系的外貌，甚至將行星系統也整合在一起。5.下列有關地球與甲、乙兩星系遠近的敘述，哪一選項是正確的﹖(A)甲星系比較近，因為所有星系體積大小都差不多(B)甲星系比較近，因為距離愈遠的星系，我們觀測到的體積愈小(C)乙星系比較近，因為距離愈遠的星系，我們觀測到的體積愈小(D)無法由圖1得知，須由其他方法才能判斷星系的距離【標準答案】D【概念中心】星系的距離【命題出處】南一版基礎地科第十章第三節【試題解析】星系的體積大小有所不同，不能單憑照片上的體積大，就認為它的距離近，或認為體積小則距離近。判斷的方法是根據赫伯定律，分析星系的都卜勒速度，再計算其距離。【未來趨勢】可延伸至赫伯定律的計算，不過這似乎已經超過學測的範圍，這部分屬於高三下學期的地球科學下冊。其實未來也可以考驗學生關於視差法測量星球距離的觀念，這在範圍內。6.下列哪一選項是海面產生波浪的最主要原因﹖(A)風吹海面(B)河流入海(C)月球和太陽的引力(D)海水溫度和鹽度的改變【標準答案】A【概念中心】波浪的成因【命題出處】南一版基礎地科第八章第二節【試題解析】任何一種外力作用，例如風吹海面、氣壓變化以及海底地震或海底火山活動等，在海面上都會產生波浪，其中以風力造成的波浪最為常見。【未來趨勢】諸如潮汐成因、海流成因、湧升流成因等等都可能命題，甚至海、氣交互作用的聖嬰現象也需留意。圖17-9為題組在一生態系中，各物種之間的「食性關係」常可用「食物網」來表示。圖2為某一生態系的食物網示意圖，試以圖2的內容回答問題7-9。7.圖2的食物網示意圖，最有可能是代表下列哪一個生態系的物種食性關係﹖(A)熱帶雨林生態系(B)溫帶草原生態系(C)溫帶落葉林生態系(D)寒帶針葉林生態系(E)極地凍原生態系(F)亞熱帶沙漠生態系【標準答案】F【概念中心】陸域生態系【命題出處】南一版基礎生物第一章第二節流量的流轉及第五章第二節陸地生物及其生活環境【試題解析】由圖中的仙人掌即可容易判斷此為沙漠生態系。【未來趨勢】請同學特別留意各種生態系中的代表性物種，將來一定仍是熱門考題。8.在此生態系中，下列哪一項有關各物種的生態地位或彼此互動關係的描述是正確的﹖(A)因為老鼠是螞蟻的天敵，所以老鷹也是螞蟻的天敵(B)仙人掌是「生產者」，老鷹是「消費者」，螞蟻是「分解者」(C)老鷹可以吃蛇，但是蛇無法吃到老鷹，因此蛇與老鷹是片利共生的關係(D)蚱蜢的數量顯著減少時，蜥蜴族群較老鼠族群所受到的影響為大【標準答案】D【概念中心】食物網【命題出處】南一版基礎生物第一章第二節流量的流轉及第四節生物間的互動關係。【試題解析】(A)老鼠吃螞蟻為生，因此老鼠是螞蟻的天敵，而老鷹則是老鼠的天敵。(B)螞蟻是初級消費者。(C)蛇與老鷹是掠食的關係。【未來趨勢】請同學留意生物之間的各種關係。AB互動關係＋－寄生、掠食＋＋互利共生＋○片利共生－－競爭○○互容圖29.若將各不同食性階層的物種關係以「能量塔」的概念來表示，則可發現「塔頂層生物的總能量」會較「基底層生物的總能量」為少，造成此一情況的最主要原因為下列哪一選項﹖(A)塔頂層生物都為大型個體，數量較少(B)塔頂層生物可自環境中獲取的總能量較少(C)塔頂層生物都是各物種族群的殘弱個體，數量較少(D)塔頂層生物的棲息空間較小，可容納的生物數量也較少【標準答案】B【概念中心】生態塔【命題出處】南一版基礎生物第一章第二節能量的流轉【試題解析】塔頂層生物的總能量較基底層生物的總能量少的原因，是因為能量在傳遞過程中會層層損失（1/10定律），因此答案為(B)。【未來趨勢】生態塔為每年必考題目之一，將來同學需留意數塔及生物量塔的概念。10.在演奏管絃樂時，小提琴的旋律輕快流暢，長笛的音色清純，伸縮喇叭的聲音宏亮。有關這些樂器的聲音在空氣中的傳播速率，下列哪一選項的敘述是正確的﹖(A)小提琴的聲音傳得最快(B)長笛的聲音傳得最快(C)伸縮喇叭的聲音傳得最快(D)三件樂器的聲音傳得一樣快【標準答案】D【概念中心】肆、聲音一、聲音的傳播﹕說明聲音必須依靠介質傳播【命題出處】南一版基礎物理課本第四章第二節聲音是一種波動【試題解析】聲音在空氣中的傳播速率只與溫度有關，v＝331+0.6t(℃)，當任一發音體所發出的聲音若依賴空氣的傳播，則溫度相同時聲音傳播得速度也相同。【未來趨勢】在各種不同的波動中，其波速皆有不同的條件，其中空氣中所傳遞的聲音速度只與當時空氣的溫度有關，而與波長、振幅等無關。小提琴上的弦振動速度與張力、線密度有關。11.王同學投擲溜溜球（Yo-Yo球）。溜溜球以每秒1公尺的速率擲出，在2秒後以相同速率、相反方向回到他的手中（王同學手的位置未變）。溜溜球自離開王同學手中到回到他手中的平均速度及平均加速度大小，各為Xm/s與Ym/s2，試問下列哪一選項的數字可表示(X,Y)﹖(A)(0,0)(B)(0,1)(C)(0.5,1)(D)(1,0)【標準答案】B【概念中心】貳、運動一、生活中常見的運動﹕速度與加速度的物理意義【命題出處】南一版基礎物理課本第二章第一節生活中常見的運動【試題解析】(1)平均速度等於位移除以經過的時間，溜溜球自離開王同學手中到回到他手中，整個過程的位移為零，故平均速度為零。(2)平均加速度等於速度的變化量除以經過的時間，溜溜球自離開王同學手中的速度為每秒1公尺且方向向上。回到王同學手中的末速度為每秒1公尺且方向向下，故速度變化量為每秒90﹪90﹪90﹪2公尺且方向向下，平均加速度大小＝2÷2＝1。【未來趨勢】學生對速率、速度、平均速度、平均加速度的基本定義必須記憶並了解其物理意義。12.曾同學站在行駛中的車內，當煞車時，她的身體會向前傾。依據圖3，下列哪一項是造成曾同學身體向前傾的主要理由﹖(A)車輪給曾同學一向前的力(B)車內空氣給曾同學一向前的力(C)車地板給曾同學一向後的摩擦力(D)車在煞車時，改變了曾同學重力的方向【標準答案】C【概念中心】貳、運動四、摩擦力與生活﹕列舉日常生活中應用摩擦力的實例【命題出處】南一版基礎物理課本第二章第四節摩擦力與生活【試題解析】煞車前，曾同學與車皆有一向前的速度。煞車時，與曾同學接觸的車地板施一向後的摩擦力，使曾同學的腳減速，而身體仍有原來向前的速度，故身體感覺向前傾。【未來趨勢】日常生活中有一些現象看似有點奇怪，如曾同學在搭車時，因煞車而往前衝，但是又未看見有人對曾同學施力。這類現象都可以利用物理簡單概念來作成澄清，當然也是命題重點，更是傳授物理知識的目的。13-15為題組除了傳統感冒藥外，現今藥房也販售「沖泡式」感冒藥。這類藥劑若經溫水調和，杯中會有氣泡，頗具創意，飲用也稱便利。試從下列(A)-(J)的物質中挑選出最合適者，作為問題13-15的答案。(A)多醣(B)嗎啡(C)苯甲酸(D)咖啡因(E)纖維素(F)檸檬酸(G)氧化鋁(H)阿斯匹靈(I)碳酸氫鈉(J)氫氧化鎂13.上述哪一物質可能是傳統感冒藥劑的最主要成分﹖【標準答案】H【概念中心】藥物與化學【命題出處】南一版基礎化學5－4阿斯匹靈【試題解析】阿斯匹靈有退燒與止痛的效果可用於感冒藥。【未來趨勢】抗生素、胃藥14.沖泡式感冒藥劑之所以會有氣泡，是因其含有檸檬酸以及另一成分。試問這另一成分是哪一物質﹖【標準答案】I【概念中心】酸鹼中和【命題出處】南一版基礎化學3－3酸鹼中和南一版物質科學化學篇（下）8－4酸鹼中和反應【試題解析】HCO3－＋H＋→CO2＋H2O【未來趨勢】烤麵包之膨鬆劑、胃酸抑制劑15.部分感冒藥服用後往往會令人昏昏欲睡，為了減輕此一副作用，有些感冒藥會添加少許合法的興奮劑。試問上述物質中的哪一個，最有可能為此興奮劑﹖【標準答案】D圖3【概念中心】興奮劑【命題出處】南一版基礎化學5－1咖啡因【試題解析】咖啡因為含氮植物鹼，有興奮、利尿、強心等功能，普遍存於咖啡、茶中。【未來趨勢】單醣、雙醣與多醣。16-17為題組有一種蚱蜢，其外表體色為「綠」或「褐」，除此差異之外，其體型大小、生長情形、行為與繁殖能力等特性均相同。1980年夏天，蕭博士在某一特定棲地上調查該種蚱蜢的族群分佈，結果顯示，當時的綠蚱蜢與褐蚱蜢的數量比為7﹕3。2000年夏天，蕭博士再於同一棲地上，調查該種蚱蜢的族群分佈，這次的結果卻顯示，綠蚱蜢與褐蚱蜢的數量比為3﹕7。試根據上述調查結果，回答問題16-17。16.下列哪一選項應是造成2000年夏天褐蚱蜢比綠蚱蜢為多的最可能原因﹖(A)綠蚱蜢的飛行能力較差(B)綠蚱蜢的生長速度較慢(C)綠蚱蜢的產卵數量較少(D)綠蚱蜢較易遭天敵捕食【標準答案】D【概念中心】天擇說【命題出處】南一版基礎生物第四章