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國中自然複習講義練習題詳解

1上~3下・34 章・1,533 題
每題附答案、出處與解題說明

1上

6 章・263 題

  1. 第一章生命世界與科學方法44 題
  2. 第二章生物體的組成33 題
  3. 第三章生物體的營養46 題
  4. 第四章生物體的運輸作用56 題
  5. 第五章生物體的協調作用36 題
  6. 第六章生物體的恆定48 題

第一章生命世界與科學方法

知識點 1生命現象與生物圈第 1~5 題
1.B2.A3.感應與運動;代謝;生殖4.D5.C
1B會考 106 年 第 3 題
天敵若利用視覺捕食,外殼顏色與環境相近的蝸牛具有保護色,不易被發現而存活較多。陰暗的石頭縫中深色蝸牛較不易被發現,數量應較多;明亮的草地上淺色蝸牛較不易被發現,數量應較多。圖 (B) 符合此結果;(A)、(D) 兩地顏色比例相同,(C) 則恰好相反。
2A91-2 基測
水筆仔生長在河口泥灘,種子成熟後不立即離開母樹,而是留在母株上吸收養分發芽,長成筆狀的胎生苗,之後才落入泥中或隨水漂流再著根生長,故 (A) 正確。水筆仔會開花結果,種子在母樹上就已發芽,不必等漂流上岸或落入高鹽分的海水才發芽,也不需靠人類插枝繁殖。
3感應與運動;代謝;生殖本講義自編
捕蠅草感知昆蟲碰觸並迅速閉合葉片,屬於感應與運動;肌肉細胞分解養分獲得能量,屬於代謝;酵母菌的芽體脫離母體成為新個體,是產生新個體、繁衍下一代的生殖。「生長與發育」是由幼小長大為成熟個體,本題未用到。
4D本講義自編
生物是能表現代謝、生長與發育、感應與運動、生殖等生命現象的個體。休眠的蓮子仍進行微弱的代謝,在適當環境下能發芽、生長,是生物。燭火燃燒、鐘乳石的礦物沉積、機器人依程式轉彎,都只是某一方面「看起來像」生命現象,並不具備生物的各種生命現象,都不是生物。只憑單一特徵判斷是常見錯誤。
5C本講義自編
生物圈約在海平面上、下各一萬公尺之間,8000 公尺深的海溝仍在範圍內,(A) 錯。深海沒有陽光,魚類也不能行光合作用,(B) 錯。這種魚可攝食由上層沉降的生物遺骸,而這些遺骸的能量源自上層行光合作用的生物,所以牠所需的能量仍可能間接來自太陽,(C) 正確。魚類以鰓利用溶在水中的氧氣呼吸,(D) 錯。
知識點 2科學方法的流程第 6~12 題
6.C7.B8.D9.C10.A11.B12.D
6C會考 113 年 第 20 題
「所有刺絲胞動物都生活在海洋中」是涵蓋全部的說法,在海洋中找到再多種刺絲胞動物,也只能支持、無法證明它成立;只要找到一種生活在淡水中的刺絲胞動物,就能證明這句話不成立,故 (C) 最能達到驗證目的。(A)、(B) 只是確認海月水母的特徵,與這句話是否成立無關。
7B會考 114 年 第 7 題
該說法的論點是「只有端午節正午」才能立蛋。要反駁它,應只改變「日期」這個因素,其他條件(同一種生雞蛋、在臺灣、正午)保持相同;若在聖誕節正午也能立蛋,就表示立蛋與端午節無關,故選 (B)。(A) 同時改變蛋的狀態與日期;(C)、(D) 換了蛋卻仍在端午節,無法反駁。
8D會考 115 年 第 22 題
實驗三兩側砝碼質量相同,槓桿卻沒有平衡,與論點一不相符,(A) 錯。實驗四兩側砝碼總質量相同且槓桿平衡,與論點一相符,(B) 錯。論點二說的是「距支點相同距離、吊掛相同質量」時會平衡;實驗四兩側砝碼並非掛在相同距離,不符合論點二的條件,所以既無法用論點二說明,也不能證明論點二不正確,(C) 錯、(D) 正確。
9C101 基測
甲「蠶為何會結出不同形狀的繭」是針對現象提出的疑問(提出問題);乙「或許是結繭環境改變了繭的形狀」是可能的解釋(提出假設性的答案);丙改變結繭空間來觀察繭的形狀(設計實驗);丁是實際看到的現象(觀察)。故 (C) 正確。
10A本講義自編
假說是對現象的可能解釋,必須合理,並且能以實驗驗證。(A) 可比較有積水與沒有積水處的孑孓(蚊子幼蟲)數量來驗證,最適合。(B)「運氣」無法以實驗測量;(C) 月亮照在整座公園,無法解釋為何只有水溝附近蚊子多,並不合理;(D) 是針對現象「提出問題」,不是假說。
11B本講義自編
「壓力與胃酸造成胃潰瘍」原本被廣泛接受,但新的觀察與實驗證據出現後,這個看法被修正,可見科學知識會隨新證據而修正或推翻,(B) 正確、(A) 錯。假說須經過多次實驗探討和證實才能成為學說,(C) 錯。判斷看法是否正確應依據證據,而非提出者的名氣,(D) 錯。
12D本講義自編
先觀察到現象(丁),提出假說「插座沒有電」(甲),再以檯燈測試插座(乙);檯燈會亮表示插座有電,結果不支持甲,於是修正假說為「電源線斷了」(丙),再經檢查證實(戊)。順序為丁→甲→乙→丙→戊。實驗結果不支持假說時,應修正假說後再驗證;科學方法也能用來解決日常生活的問題。
知識點 3實驗組、對照組與變因第 13~20 題
13.A14.A15.B16.操作;控制;應變17.C18.C19.D20.B
13A會考 107 年 第 8 題
要驗證「水量越多,煮沸所需時間越多」,操作變因是水量,應變變因是水從室溫加熱到沸騰所需的時間,茶壺、瓦斯爐與火力等都要相同。(A) 符合。(B) 改變的是茶壺大小;(C) 固定加熱 5 分鐘並測瓦斯用量,無法得知煮沸所需時間;(D) 改變的是火力,都無法驗證此假設。
14A會考 111 年 第 12 題
由表(四):編號 1、2 的石塊重量都是 2 kgw,屬於控制不變的因素,(A) 正確。編號 3、4 的斜面長度分別為 100 cm、50 cm,並未控制,(B) 錯。編號 2、4 的夾角與石塊重量都不同,編號 1、3 的夾角與石塊重量也都不同,同時有兩個因素改變,無法判斷是哪一個因素造成的影響,(C)、(D) 錯。
15B本講義自編
大蒜汁是大蒜加入清水製成,甲盤除了大蒜成分,也多了 5 mL 的水分,而水分本身就會促進黴菌生長。對照組應噴灑等量的清水,使兩組只差在「有沒有大蒜成分」。(A) 兩組水分不同;(C) 改變的是大蒜汁的量,相當於另一個實驗組;(D) 同時改變了溫度,都不恰當。
16操作;控制;應變本講義自編
實驗中刻意設定不同的是水溫,故水溫是操作變因;三瓶都加入等量的糖水,保持相同,屬於控制變因;實驗後要比較的氣球膨脹大小(代表產生氣體的多少)是應變變因。
17C會考 114 年 第 38 題
81 年對電扇樣品的位置沒有規定;105、106 年逐步規定扇葉中心離地高度、與左右牆面及背牆的距離等,使每次檢測時電扇擺放的位置條件都相同,這是增加控制變因,讓檢測結果只反映電扇本身的差異,故選 (C)。此改變並未設立對照組,也不是要改變位置來比較,(A)、(B)、(D) 錯。
18C會考 115 年 第 23 題
要找出某個因素的影響,比較的兩組只能有一個因素不同。第一組與第二組只差在有無加食鹽,第一組與第三組、第二組與第四組只差在水溫,都可比較。第二組(熱水、沒加食鹽)與第三組(冷水、加食鹽)水溫與有無加食鹽兩個因素都不同,比較後無法判斷是哪一個因素造成的影響,最不可能達到目的,故選 (C)。
19D本講義自編
實驗一要找光照的影響,兩組溫度都是 25 °C,溫度是控制變因;實驗二要找溫度的影響,溫度是操作變因,甲正確。兩實驗的應變變因雖然都是綠豆的發芽情形,但要探討的因素不同,目的並不相同,乙錯誤。實驗二兩組都不照光,「照光與否」保持相同,屬於控制變因,丙正確。可見變因的類別依實驗目的而定。
20B本講義自編
這一個月中,學生也可能因上課、練習而本來就會進步,沒有對照組就無法判斷進步是否來自飲料。應另找條件相近、不喝 X 牌飲料的學生作為對照組,比較兩組的進步幅度。以成績的進步作為應變變因是合理的,參加人數多、進行一個月也都不是問題,(A)、(C)、(D) 錯。
知識點 4分析實驗結果與提出結論第 21~25 題
21.C22.A23.B24.A25.D
21C會考 106 年 第 48 題
由表(十),甲、乙兩組有提供營養素X,丙、丁兩組沒有;甲、丙兩組有注射物質Y,乙、丁兩組沒有。由圖(三十),甲、乙兩組四週內的體重增加量都超過 100 gw,丙、丁兩組都沒有超過,可見營養素X會使體重增加量超過 100 gw。有注射與沒注射物質Y的兩組(甲與乙、丙與丁)差異不大,且未提供營養素X時,注射物質Y的丙組也沒有超過 100 gw,故選 (C)。
22A會考 113 年 第 21 題
發芽比例=發芽的種子數÷灑落的種子數。甲為 100÷500=20%,乙為 80÷400=20%,丙為 80÷350,約 23%。甲、乙兩品牌的發芽比例相等,(A) 正確;丙的發芽比例最高,(B)、(C)、(D) 錯。注意不能只比較發芽的種子數。
23B本講義自編
每種保鮮盒只用 1 片吐司、只做一次,結果可能受這片吐司本身或偶然因素影響。增加吐司片數並重複實驗多次,若結果一致,結論才更可信。(A) 縮短觀察時間無助於排除偶然;(C) 多改變了吐司的厚度;(D) 多改變了溫度,都會使比較不公平。
24A會考 110 年 第 7 題
甲、乙兩杯只差在有無放入銀幣,甲檢測出細菌、乙未檢測出,結果支持銀幣能抑制細菌生長,(A) 正確。乙、丙兩杯都未檢測出細菌,無法比較冷藏與放銀幣的效果好壞,(B) 錯。5.1×104 CFU/g 是每公克牛奶的細菌數,且只有甲杯測得此值,(C) 錯。實驗沒有測試金幣,無法推論其結果,(D) 錯。
25D會考 113 年 第 29 題
表(七)的溫度都維持 25 °C,無法判斷溫度的影響,(A) 錯。表(八)中時間與溫度同時改變,無法單獨判斷靜置時間的影響,(B) 錯。實驗沒有測試 10 °C,(C) 錯。以表(七)只靜置、溫度不變的結果作為參照,比較相同時間的餘氯量(例如 10 分鐘時為 0.22 ppm 與 0.03 ppm),可判斷加熱能否降低餘氯量,(D) 正確。
知識點 5複式顯微鏡的構造與操作第 26~32 題
26.D27.C28.B29.A30.載物臺;物鏡;目鏡31.B32.D
26D會考 114 年 第 27 題
骨董顯微鏡的甲可更換不同倍率的鏡片,相當於物鏡;乙轉動使鏡身上下移動、使影像清晰,相當於調節輪;丙可放置樣本,相當於載物臺。丁可調整角度使光線射入樣本,功能相當於反光鏡;現代顯微鏡的光圈則是調節通過玻片標本的光量,兩者功能差異最大,故選 (D)。
27C90-1 基測
圖中甲為目鏡,乙為旋轉盤,丙為載物臺下方的光圈,丁為調節輪。光圈可調節通過玻片標本的光量,視野過暗時可將光圈調大使視野變亮,故選 (C)。目鏡用來放大影像、旋轉盤用來更換物鏡、調節輪用來對焦,都不是調節光量的構造。
28B100-1 基測
視野中看得到清晰的紅血球,表示已對好焦;白血球數量比紅血球少得多,目前視野範圍內剛好沒有白血球,應移動玻片觀察玻片上的其他區域,故選 (B)。放大光圈只會使視野變亮;滴加蒸餾水與是否看得到白血球無關;換高倍物鏡會使視野範圍變小,更不容易找到白血球。
29A本講義自編
先把玻片放在載物臺上用玻片夾固定(丁);從側面注視,使載物臺上升到物鏡接近玻片(丙),避免物鏡壓破玻片;再看著目鏡使載物臺緩慢下降,看到物像後用細調節輪調清楚(甲);把要觀察的部位移到視野中央(戊)後,才轉動旋轉盤換成高倍率物鏡(乙)。故為丁→丙→甲→戊→乙。
30載物臺;物鏡;目鏡本講義自編
光線由光源發出,經過載物臺中央的圓孔照到玻片標本,再依序通過物鏡、鏡筒,最後由目鏡進入眼睛。放置玻片的平臺是載物臺;光圈則是用來調節通過的光量。因此複式顯微鏡觀察的標本必須薄而透光,光線才能穿過。
31B本講義自編
換成高倍物鏡後,物鏡與玻片的距離很近,只能轉動細調節輪微調;若轉動粗調節輪使載物臺大幅上升,物鏡可能撞破玻片或損壞鏡頭,故③不恰當。①是正確的拿法;②先在低倍下把目標移到中央再換高倍;④影像模糊時用細調節輪;⑤收納前換回低倍物鏡並把載物臺降到最低,都正確。
32D本講義自編
移動玻片時黑點不動,表示黑點不在玻片上;換了物鏡黑點仍在,表示不在原來的物鏡上;轉動目鏡時黑點跟著轉動,表示黑點位在目鏡上。光源上的汙點不會隨目鏡轉動。
知識點 6倍率與視野的變化第 33~39 題
33.A34.D35.A36.C37.C38.B39.B
33A104 會考
物鏡鏡頭愈長,放大倍率愈大,故甲為低倍率、乙為高倍率物鏡。依標準步驟應先用低倍率物鏡找到物像,再換成高倍率物鏡;換成高倍率後,視野範圍變小,進入眼睛的光量較少,視野亮度變暗,故選 (A)。
34D105 會考
轉換物鏡後細胞數目減少,表示放大倍率變大。物鏡鏡頭愈長倍率愈大,乙之後應換成比乙更長的丙物鏡;倍率變大時,視野範圍隨之縮小,故選 (D)。
35A98-2 基測
放大倍率=目鏡倍率×物鏡倍率:(A) 10×4=40 倍,(B) 10×10=100 倍,(C) 15×10=150 倍,(D) 15×40=600 倍。放大倍率愈低,視野範圍愈大,看到的細胞數目愈多,故選 (A)。
36C本講義自編
目鏡鏡頭愈短,放大倍率愈大,故甲為 15×、乙為 5×;物鏡鏡頭愈長,放大倍率愈大,故丁為 40×、丙為 10×。放大倍率=目鏡倍率×物鏡倍率,要得到 600 倍需 15×40,即甲、丁。其他組合:甲、丙為 150 倍,乙、丙為 50 倍,乙、丁為 200 倍。常見錯誤是以為目鏡也是愈長倍率愈大。
37C本講義自編
換成高倍率物鏡後,視野範圍變小、細胞看起來變大,看到的細胞數目變少,甲正確、丁錯誤。高倍時視野變暗,應將光圈調大(不是調小)讓更多光線通過,乙錯誤;以反光鏡採光的顯微鏡,可改用聚光效果較好的凹面鏡使視野變亮,丙正確。
38B本講義自編
四種組合的放大倍率依序為 40 倍、100 倍、150 倍、400 倍。倍率愈大,細胞看起來愈大、數目愈少。四個視野中細胞由小到大依序為丙、甲、乙、丁,分別對應 40、100、150、400 倍,故 15×10=150 倍的是乙。
39B本講義自編
放大倍率=10×40=400 倍,表示影像的長度是實物的 400 倍。實際直徑=8 mm÷400=0.02 mm。若只除以物鏡倍率會得到 0.2 mm、只除以目鏡倍率會得到 0.8 mm,都是常見錯誤。
知識點 7顯微鏡的影像方向與選用第 40~44 題
40.D41.A42.C43.D44.上下顛倒、左右相反
40D會考 109 年 第 18 題
目鏡 10X、物鏡 4X 的放大倍率為 40 倍,與原本的解剖顯微鏡相同,影像大小不變,可排除較小的 (A)、(B)。解剖顯微鏡的影像與實物方向相同,複式顯微鏡的影像則與實物上下顛倒、左右相反,因此原本在左上方的短線,改用複式顯微鏡後會出現在右下方,故選 (D)。
41A會考 110 年 第 25 題
解剖顯微鏡中的影像與實物方向相同,載物板上的幼蟲往右上角移動,視野中看到的幼蟲也往右上角移動,故選 (A)。若改用複式顯微鏡,影像的移動方向才會與實物相反。
42C會考 111 年 第 17 題
葉綠體位在細胞內,需要放大倍率較高、能觀察薄而透光標本的複式顯微鏡;計算雄蕊的數目是觀察立體花朵的外部構造,倍率不必高,適合用解剖顯微鏡,故選 (C)。
43D91-1 基測
箭頭所指的細胞位在視野的左下方。複式顯微鏡的影像與實物上下顛倒、左右相反,移動玻片時影像會往相反方向移動;要讓左下方的影像往右上方移到視野中央,玻片應往左下方移動,故選 (D)。可記成「影像偏哪裡,玻片就往哪裡移」。
44上下顛倒、左右相反本講義自編
複式顯微鏡中的影像與實物上下顛倒、左右相反,相當於把圖形轉 180°。原本左上角的方格出現在右下角,原本右上角的方格出現在左下角,原本左側直條與下方橫條組成的 L 形,變成右側直條與上方橫條。答案如下圖。

第二章生物體的組成

知識點 1細胞的發現、大小與形態第 1~4 題
1.B2.D3.B4.細胞壁;1000;40
1B會考 111 年 第 8 題
體積由小到大:原子遠小於細胞(氫原子直徑約 0.1 nm,口腔皮膜細胞約數十 μm),細胞又遠小於星球;月球的體積比太陽小得多。因此依序為氫原子<口腔皮膜細胞<月球<太陽,即甲-氫原子、乙-口腔皮膜細胞、丙-月球、丁-太陽,選(B)。常見錯誤:以為細胞比原子小(細胞是由大量分子、原子構成的)。
2D會考 115 年 第 6 題
圖(四)中標示 20 μm 的線段與灰色斑塊的寬度相近,可估計斑塊直徑約 10~20 μm。對照圖(三):細胞約 10~30 μm,而血紅素蛋白(5 nm)、病毒(20~300 nm)、粒線體(0.5~1 μm)都遠小於此。故灰色斑塊最可能是一個細胞,選(D)。
3B92-2 基測
細胞的形態與功能有關:神經細胞具有許多細長的突起,可將訊息快速傳遞到身體各處。(B)圖箭頭所指的細胞有多個分支狀突起,最可能是神經細胞;其餘各圖箭頭所指的細胞沒有細長突起。選(B)。
4細胞壁;1000;40本講義自編
虎克觀察的軟木栓是死去的植物組織,小格子是細胞死亡後留下的細胞壁,看不到細胞核等構造。尺度軸上每一刻度是左邊相鄰刻度的 10 倍:1 μm × 10 × 10 × 10 = 1000 μm,即 1 mm = 1000 μm。排滿 1 mm 需 1000 μm ÷ 25 μm = 40 個細胞。常見錯誤:把 1 mm 當成 100 μm,算出 4 個。
知識點 2細胞的主要構造與功能第 5~8 題
5.C6.B7.D8.A
5C會考 107 年 第 19 題
粒線體可利用養分進行呼吸作用,產生細胞所需的能量。圖(十一)中甲為細胞核、乙為液胞、丙為粒線體、丁為葉綠體,故選(C)。常見錯誤:誤選葉綠體——葉綠體是利用光能行光合作用、製造葡萄糖的構造,細胞活動所需的能量由粒線體分解養分產生。
6B91-1 基測
細胞核含有遺傳物質,是細胞的生命中樞,控制細胞的代謝作用,選(B)。(A)光合作用由葉綠體進行,葉綠體也不在細胞核內;(C)保護並維持細胞形狀是細胞壁的功能;(D)分解養分、產生能量是粒線體的功能。
7D本講義自編
液胞呈囊泡狀,可儲存水分、養分或廢物等物質;可溶於水的色素溶在液胞的液體中,細胞被搗破時便隨汁液流出。葉綠體是行光合作用的綠色構造,紫色並非來自葉綠體;細胞核含遺傳物質;細胞壁由纖維素構成,負責保護與維持形狀。故選(D)。
8A本講義自編
細胞壁位於細胞膜外側,功能是保護並維持細胞的形狀,比較像工廠的圍牆;區隔細胞內、外環境,管制物質進出的「大門警衛」應是細胞膜,所以(A)最不恰當。粒線體利用養分進行呼吸作用、產生能量(發電機房);葉綠體利用光能行光合作用、製造葡萄糖(生產線);細胞核含遺傳物質,控制細胞的代謝作用(廠長室),比喻都恰當。常見錯誤:把細胞壁與細胞膜的功能混淆。故選(A)。
知識點 3動、植物細胞的比較與觀察第 9~13 題
9.C10.C11.C12.D13.A
9C會考 111 年 第 18 題
植物體的活細胞都有粒線體,都要行呼吸作用,所以可行呼吸作用的細胞(乙)包含所有活細胞;只有含葉綠體的細胞能行光合作用,而根細胞、洋蔥表皮細胞等不具葉綠體,因此甲小於乙,選(C)。(A)(B)錯在「部分細胞不具粒線體」;(D)錯在「植物細胞皆具有葉綠體」。
10C103 會考
分解葡萄糖以產生能量就是呼吸作用,由粒線體進行。植物根、莖、葉、花、果實、種子各器官的活細胞都有粒線體,都需要能量維持生命,所以所有器官的細胞皆具此功能,選(C)。常見錯誤:以為只有葉或只有營養器官會行呼吸作用。
11C90-1 基測
洋蔥表皮細胞是植物細胞,具有細胞壁,但不具葉綠體(實驗中看不到綠色顆粒);蘑菇的菌絲細胞也具有細胞壁,且不含葉綠體,不能行光合作用。兩者皆有細胞壁、皆無葉綠體,選(C)。
12D92-1 基測
細胞小而透明,構造不易分辨;滴加亞甲藍液後,細胞核等構造染色較深,與其他部分顏色深淺不同,較容易觀察,選(D)。(A)染色並非為了維持細胞原狀;(B)染色後透光率反而降低;(C)亞甲藍液不是用來檢驗澱粉的試劑。
13A本講義自編
丙圖中只有一對保衛細胞內有葉綠體,周圍的表皮細胞沒有,與課本的觀察相符,(A)正確。(B)口腔皮膜細胞是動物細胞,沒有細胞壁,因此形狀不規則;(C)洋蔥表皮細胞具有細胞壁、排列整齊,但不具葉綠體;(D)口腔皮膜細胞沒有細胞壁。
知識點 4物質進出細胞與擴散作用第 14~20 題
14.C15.B16.B17.A18.C19.D20.甲直接穿膜;乙經蛋白質
14C91-2 基測
腎形蟲、眼蟲是單細胞生物,細胞直接與周圍的水接觸,氧氣、二氧化碳等物質可由高濃度往低濃度擴散,直接與外界交換,選(C)。循環作用是多細胞動物以血液運輸物質,蒸散作用是植物葉片散失水分,都不是單細胞生物交換物質的方式。
15B92-1 基測
水可以直接通過細胞膜,也可藉細胞膜上特殊蛋白質的協助,以擴散作用進出細胞,選(B)。(A)葡萄糖須藉特殊蛋白質協助才能進出,不能自由進出;(C)氧氣分子小,可直接通過細胞膜,不需分解;(D)二氧化碳可直接通過細胞膜,不需特殊蛋白質。
16B102 基測
細胞膜能控制物質進出細胞。甲組未煮過的馬鈴薯細胞仍活著,細胞膜不讓蔗糖通過;乙組煮過後細胞死亡,細胞膜失去控制物質進出的功能,蔗糖便擴散到蒸餾水中。故差異來自細胞膜,選(B)。
17A本講義自編
擴散作用是物質在無外力協助下,由高濃度區域往低濃度區域移動,最後均勻分布。香味分子在空氣中、糖與紅墨水在靜置的水中,都會自行散開,屬於擴散作用。電風扇吹動空氣,是靠外力把煙送到遠處,不屬於擴散作用,選(A)。
18C本講義自編
氧氣在細胞周圍液體中的濃度(8)高於細胞內(2),會由細胞外擴散進入細胞;二氧化碳在細胞內(9)高於細胞外(4),會擴散離開細胞。物質是由高濃度往低濃度擴散,選(C)。(D)方向雖然正確,但氧氣與二氧化碳是較小的分子,可直接通過細胞膜,不需特殊蛋白質協助。
19D本講義自編
比較甲、乙兩圖:● 原本 8 個都在左側,後來兩側各 4 個,表示 ● 能通過人工膜,由左(高濃度)往右(低濃度)擴散;■ 原本 6 個都在右側,後來兩側各 3 個,也能通過;▲ 始終 6 個都在左側,表示無法通過人工膜。(A) ● 是由左往右;(B) ■ 可以通過;(C) ▲ 並未平均分布。故選(D)。
20甲直接穿膜;乙經蛋白質本講義自編
二氧化碳是較小的分子,可直接通過細胞膜,所以甲的箭頭由細胞內直接穿過細胞膜到細胞外,不必經過蛋白質。胺基酸須藉細胞膜上特殊蛋白質的協助才能進出細胞,所以乙的箭頭要由細胞外經過蛋白質的通道進入細胞內。
知識點 5滲透作用與細胞形狀的變化第 21~28 題
21.D22.A23.B24.先下降後趨於平緩25.C26.D27.A28.C
21D會考 108 年 第 4 題
放在蒸餾水中,細胞外的濃度較低,水進入細胞的量大於移出的量,細胞吸水膨脹。白血球是動物細胞,沒有細胞壁,持續膨脹可能破裂;保衛細胞外有細胞壁保護,只會略為膨脹而不破裂,選(D)。粒線體、細胞膜、液胞都無法防止細胞脹破。
22A會考 113 年 第 9 題
在葉片上灑鹽,細胞外的濃度比細胞內高,水以滲透作用由細胞內移到外界,細胞脫水,細胞膜與細胞壁分離,即小凱的圖;小萍的圖細胞膜仍緊貼細胞壁,表示沒有失水。造成變化的是水的移動而非鹽的移動,選(A)。
23B100 聯測
膜只讓水通過。袋子變重表示水進入袋內,袋內濃度較高;變輕表示水移出,袋內濃度較低。浸在 10%、20% 中袋重增加(28 g、23 g>20 g),表示袋內濃度>20%;浸在 30%、40% 中袋重減少(18 g、13 g<20 g),表示袋內濃度<30%。故原袋內濃度介於 20%~30%,選(B)。
24先下降後趨於平緩本講義自編
濃食鹽水的濃度比蘿蔔細胞內高,水分由細胞內移出的量大於進入的量,蘿蔔條質量下降。細胞失水後,細胞內外的濃度差逐漸變小,失水越來越慢,最後進、出細胞的水量大致相等,質量不再明顯改變,所以曲線先下降、後趨於平緩。常見錯誤:畫成一路下降到 0 的直線。
25C本講義自編
外界溶液的濃度越高,細胞失水越多,細胞膜與細胞壁分離得越明顯。甲的細胞膜幾乎完全離開細胞壁、範圍縮得最小,失水最多;丙只在四個角落略為分離;乙仍緊貼細胞壁,失水最少。故濃度甲>丙>乙,選(C)。
26D本講義自編
生理食鹽水的濃度與人體細胞內大致相同,細胞進、出的水量大致相等,形狀維持不變(小美○)。純水的濃度比紅血球內低,進水量大於出水量,紅血球會膨脹,甚至破裂(阿豪○)。在生理食鹽水中水分子仍不斷進出細胞,只是進、出的量大致相等,並不是完全不移動(小均×)。選(D)。
27A本講義自編
實驗中刻意改變的是食鹽水濃度(操縱變因),觀察的結果是蘿蔔條質量的變化(應變變因),蘿蔔條大小、浸泡時間等須保持相同(控制變因),故(B)(C)錯。蘿蔔細胞內的濃度比純水高,放在純水中會吸水,質量增加;食鹽水濃度越高,細胞失水越多,質量減少越多,故(D)錯,選(A)。
28C本講義自編
濃食鹽水的濃度比紅血球內高,水分子移出細胞的量大於進入的量(①②正確),紅血球因脫水而皺縮(④正確)。紅血球是動物細胞,沒有細胞壁,不會出現「細胞膜與細胞壁分離」;這是植物細胞在高濃度溶液中失水時才有的現象,所以③錯誤,選(C)。常見錯誤:把植物細胞的變化套用到動物細胞。
知識點 6生物體的組成層次第 29~33 題
29.B30.A31.A32.D33.D
29B95-2 基測
根、莖、葉與胃、小腸都由多種組織構成,同屬器官層次,選(B)。(A)葉的表皮屬於組織層次,皮膚則由多種組織構成,屬於器官層次,兩者都不是系統;(C)保衛細胞屬細胞層次,腎臟屬器官層次;(D)花、果實屬器官層次(生殖器官),精子、卵子屬細胞層次。
30A100-2 基測
心臟是器官,由肌肉組織等多種組織構成,選(A)。(B)肝臟屬於消化系統,不屬於泌尿系統;(C)一個個體由多個器官系統組成;(D)神經組織由神經細胞組成,不含肌肉細胞。
31A93-1 基測
根、莖、葉與養分的吸收、運輸和製造有關,屬營養器官;花、果實、種子與繁殖後代有關,屬生殖器官。甘藷(地瓜)是膨大的根,屬營養器官;桑椹、花生米、葵花子都是果實或種子,屬生殖器官。選(A)。
32D本講義自編
單細胞生物只由一個細胞構成,這個細胞就能表現攝食、運動、生殖等所有生命現象,阿凱錯。多細胞生物由許多形態、功能不同的細胞分工合作,才能表現完整的生命現象,小晴對。細胞大小與單、多細胞無關,例如草履蟲的細胞就比人體大多數的細胞大,阿德錯。選(D)。
33D本講義自編
植物體的組成層次為細胞→組織→器官→個體,缺少器官系統,根、莖、葉等器官直接組成個體,所以應刪去「營養器官系統」,選(D)。(A)表皮組織由構造與功能相似的表皮細胞組成,屬於組織層次;(B)葉屬於營養器官;(C)人體有器官系統,植物體沒有,不能照搬人體的五個層次。

第三章生物體的營養

知識點 1食物中的六大養分第 1~4 題
1.B2.A3.纖維素;澱粉;肝糖4.D
1B本講義自編
醣類、蛋白質和脂質可以產生能量;水、礦物質和維生素不能產生能量。乙含有水、醣類和維生素,其中只有醣類能提供能量,(B) 正確。(A) 礦物質不能提供能量;(C) 丙雖不含醣類,但含有蛋白質和脂質,仍可提供能量;(D) 丁所含的水和礦物質都不能提供能量。
2A本講義自編
在光線昏暗處看不清楚東西(夜盲症),可能與缺乏維生素A有關;維生素不能產生能量,但可以調節生理機能,(A) 正確。缺乏維生素C易造成皮下或牙齦出血,鐵質與造血有關,鈣是骨頭和牙齒的重要成分,這些敘述本身正確,但都不是造成此症狀所缺的養分。
3纖維素;澱粉;肝糖本講義自編
纖維素、澱粉和肝糖都屬於醣類。植物細胞壁的主要成分是纖維素;植物把養分以澱粉的形式儲存,例如馬鈴薯的塊莖;動物則以肝糖的形式儲存能量,例如人體的肝臟。
4D本講義自編
甲:水、礦物質和維生素雖然不能產生能量,但水是細胞內反應的環境,礦物質是骨骼、牙齒與造血的重要成分,維生素能調節生理機能,都是維持生命所必需,故錯誤。乙:蛋白質是組成毛髮、肌肉的原料;脂質分布在皮膚下層,可防止熱量散失而保溫,正確。丙:水是生物體內含量最多的物質,細胞內大部分的物質要溶在水中才能反應,正確。故選 (D)。
知識點 2澱粉與糖分的檢測第 5~12 題
5.C6.D7.A8.C9.B10.A11.B12.D
5C會考 111 年 第 32 題
碘液原為黃褐色,遇澱粉呈藍黑色。甲呈藍黑色,表示仍有澱粉;乙呈黃褐色,表示澱粉已被分解。蜂蜜中含有分解澱粉的酵素,故加入蜂蜜的是乙,理由是未檢測出澱粉,選 (C)。
6D會考 112 年 第 24 題
葡萄糖能通過膜,澱粉不能。靜置後試管中的葡萄糖有一部分通過膜進入燒杯,燒杯中的澱粉無法進入試管,所以試管中只有葡萄糖,燒杯中有澱粉和葡萄糖。以碘液檢測只有燒杯變色,(A)(B) 錯;以本氏液檢測,試管和燒杯中的溶液都會變色,選 (D)。
7A會考 114 年 第 36 題
碘液變色表示仍有澱粉,本氏液變色表示已有糖產生。甲:有澱粉、無糖,表示澱粉完全沒有被分解,澱粉酶已完全失去作用;乙:無澱粉、有糖,澱粉已完全被分解;丙:有澱粉也有糖,澱粉被分解了一部分,酵素仍有作用。故選 (A) 僅甲。
8C本講義自編
本氏液要與樣本混合後隔水加熱才會變色。步驟③只在室溫下靜置,即使饅頭汁含有糖分也不會變色,所以步驟④「不含糖分」的結論不可靠,應改為隔水加熱後再觀察。碘液直接滴加、不需加熱,呈藍黑色表示含有澱粉,步驟①②正確。
9B本講義自編
對照組與實驗組應只有一個條件不同。甲試管是葡萄糖液+本氏液,乙試管應以等量清水取代葡萄糖液,本氏液與隔水加熱都相同;若只有甲變色,才能確認變色是葡萄糖造成的。(A)(C)(D) 都改用碘液,與甲試管不只一個條件不同。
10A本講義自編
依題意,顏色由綠→黃→橙→紅,表示糖分愈來愈多;仍為淡藍色(本氏液原本的顏色),表示幾乎不含糖分。所以糖分:乙(紅色)>甲(黃色)>丁(綠色)>丙(淡藍色),故選 (A)。
11B本講義自編
小明:果糖、麥芽糖等糖類也能使本氏液變色,本氏液變色只能說明樣本含有糖分,不一定是葡萄糖,錯誤。小華:碘液直接滴加、不需加熱,呈藍黑色表示含有澱粉,正確。故選 (B)。
12D本講義自編
碘液的呈色由深變淺,表示澱粉變少;本氏液由綠色變成橙色,表示糖分變多,可推論香蕉成熟時部分澱粉轉變成糖,(D) 正確、(C) 錯誤。熟香蕉汁仍呈淺藍黑色,表示還含有澱粉,(A) 錯;青香蕉汁使本氏液呈綠色,表示含有少量糖分,(B) 錯。
知識點 3代謝作用與酵素的特性第 13~16 題
13.D14.D15.B16.受質;分解;合成
13D會考 107 年 第 18 題
澱粉濃度隨時間下降,表示甲能分解澱粉。大部分酵素的主要成分是蛋白質,(A) 錯;酵素反應後本質不變,不會被分解,(B) 錯;甲催化的是澱粉的分解,而非合成,(C) 錯;提高甲的活性,澱粉的分解速率變快,(D) 正確。
14D會考 109 年 第 41 題
大部分酵素的主要成分是蛋白質,與它作用的受質無關,所以澱粉酶、脂肪酶和蛋白酶的主成分都是蛋白質,丁的說明最合理,選 (D)。甲把酵素的受質、乙把分解後的產物誤認為酵素的主成分。
15B102 基測
酵素與受質的結合具有專一性。酵素X能分解成分為蛋白質的吉利丁凍,表示它以蛋白質為受質,不能分解成分為醣類的洋菜凍,選 (B)。酵素反應後本質不變,可以重複使用,(A) 錯;能否被分解取決於物質的種類,而非外形,(D) 錯。
16受質;分解;合成本講義自編
能與酵素結合而發生反應的物質稱為受質,唾液中這種酵素的受質是澱粉。澱粉(大分子)轉變成糖(小分子)屬於分解作用;葡萄糖(小分子)轉變成澱粉(大分子)屬於合成作用,兩者合稱代謝作用。
知識點 4影響酵素活性的因素第 17~22 題
17.D18.C19.D20.A21.B22.C
17D會考 108 年 第 45 題
酵素X在超過 70 °C 後就無法再有催化能力。由圖可知,綠茶在步驟 I 的溫度已超過 70 °C,之後酵素X都沒有活性;紅茶到步驟 III 溫度才超過 70 °C,之後也失去活性。步驟 I、II 結束時綠茶<紅茶,(A)(B) 錯;步驟 III、IV 結束時兩者都沒有活性,綠茶=紅茶,(C) 錯、(D) 正確。
18C會考 110 年 第 42 題
此酵素最適合在 pH=8 的環境中作用,在 pH<5 的環境下會被完全破壞。口腔接近中性,酵素仍有活性;胃中為酸性,酵素被完全破壞,活性為零;被破壞的酵素進入小腸後也無法恢復,活性仍為零。故選口腔有活性、胃和小腸皆無活性的 (C)。
19D會考 113 年 第 41 題
酵素X在 75 °C 以下會持續把甲轉變成乙,超過 75 °C 就失去催化功能。10:00~10:30 溫度為 25 °C、35 °C,乙持續增加;10:30 起升溫至 85 °C,酵素X失去功能,之後即使降回 35 °C,乙也不再增加。所以 10:50 和 11:00 所含乙的量相同,選 (D);(A)(B) 兩時間點都在乙增加的期間,(C) 10:25 時乙的量仍少於 10:45。
20A本講義自編
本實驗要比較的是「唾液是否經過高溫處理」,其他條件都應相同。甲試管的唾液降至室溫後再加入澱粉液,兩試管便在相同溫度下作用,結果的差異才能歸因於唾液是否曾經加熱。酵素經高溫處理會失去活性,降溫也不能恢復,(B) 錯;此時尚未加入本氏液,(C) 錯。
21B本講義自編
「不再呈藍黑色」表示澱粉已被分解完,所需時間愈短,酵素活性愈大。37 °C 只需 3 分鐘,是五種溫度中最快的,(B) 正確。55 °C(10 分鐘)比 25 °C(8 分鐘)慢,80 °C 時甚至無法分解,故 (A)(D) 錯;10 °C 時 18 分鐘仍能分解完,表示活性較低但仍有作用,(C) 錯。
22C本講義自編
唾液中的酵素在中性環境活性最高,胃中的酵素須在酸性環境才有活性,小腸內的酵素適合在鹼性環境作用。甲在酸性時活性最高,最可能來自胃;乙在中性時最高,最可能來自唾液;丙在鹼性時最高,最可能來自小腸,故選 (C)。由圖可知,中性時只有乙的活性高,(D) 錯。
知識點 5葉片構造與光合作用第 23~27 題
23.D24.C25.A26.由下表皮氣孔進入葉肉27.B
23D會考 115 年 第 24 題
光合作用以水和二氧化碳為原料,在葉綠體中利用光能產生葡萄糖和氧氣。甲為二氧化碳,主要由空氣經氣孔進入葉片,(A) 錯;乙、丙為葡萄糖與氧氣,不會由根部排至土壤,(B) 錯。呼吸作用以葡萄糖和氧氣為反應物,產物為二氧化碳和水,故 (C) 錯、(D) 正確。
24C104 會考
圖中葉片吸收陽光的能量,二氧化碳由空氣進入葉片,水由根部吸收後運送到葉片,並有氧氣由葉片釋出。利用光能將水和二氧化碳轉變成養分並釋出氧氣,此生理作用為光合作用,選 (C)。
25A本講義自編
甲為角質層,可防止水分散失,(A) 正確。乙為上表皮,細胞排列緊密而透明,不是進行光合作用的主要部位,(B) 錯;丁為葉脈,負責輸送水分和養分,並支持葉片,(C) 錯;戊為保衛細胞,控制氣孔的開閉,氣孔才是氣體進出的主要通道,(D) 錯。
26由下表皮氣孔進入葉肉本講義自編
二氧化碳經由葉片表面的氣孔進出。圖中的氣孔位於下表皮,由兩個保衛細胞(戊)控制開閉;二氧化碳由外界經氣孔進入葉片內部的空隙,再到達含有葉綠體的葉肉細胞(丙等)進行光合作用。箭頭應由葉片下方穿過氣孔,指向葉肉細胞。
27B本講義自編
葉片利用光能進行光合作用,把水和二氧化碳轉變成葡萄糖。葡萄糖可經葉脈等運送到植物體的其他部位,再轉換成澱粉儲存在塊莖中。根不會從土壤吸收澱粉;塊莖埋在土壤中照不到光,也無法進行光合作用。
知識點 6光與光合作用的實驗第 28~34 題
28.C29.A30.C31.D32.B33.未包鋁箔的綠色部分34.A
28C會考 109 年 第 53 題
依前言,筍尖照光後會轉為綠色(出青),使竹筍帶苦味,因此要減少竹筍照光。黑色塑膠布可以遮住陽光,透明塑膠布則無法遮光;在陽光較弱時採收,也能減少竹筍照光,故選 (C)。
29A會考 114 年 第 8 題
甲部位照光呈綠色,含有葉綠素,可以進行光合作用釋出 O2;乙部位未照光呈白色,不能進行光合作用,無法釋出 O2,(A) 正確、(C) 錯。甲、乙都是活的細胞,都會進行呼吸作用釋出 CO2,故 (B)(D) 錯。
30C100-1 基測
水草是綠色植物,必須照光進行光合作用製造養分才能生存。池底長有水草,可推測陽光能穿透到池塘底部,選 (C)。魚、蝦是動物,不能進行光合作用;岸邊植物不在池底,都不能作為判斷的依據。
31D本講義自編
實驗 3-3 的順序:剪下照光後的葉片並取下鋁箔(戊)→ 放入沸水中加熱使葉片軟化(丙)→ 放入酒精中隔水加熱使葉綠素溶出(乙)→ 以熱水漂洗後平放在玻璃片上(丁)→ 滴上碘液觀察顏色(甲),故選 (D)。
32B本講義自編
甲:放在黑暗處約一週可消耗葉片中原有的澱粉,確定之後檢測到的澱粉是實驗中新產生的,正確。乙:葉綠素會溶入酒精,所以酒精變綠、葉片顏色變淡,正確。丙:包鋁箔的部位照不到光,無法進行光合作用產生澱粉,滴碘液後呈黃褐色,錯誤。故選 (B)。
33未包鋁箔的綠色部分本講義自編
滴碘液後呈藍黑色,表示該處含有澱粉,也就是曾進行光合作用。光合作用需要光,也需要葉綠體,所以只有「照光」而且「為綠色」的部分(甲所在的區域,即鋁箔兩側的綠色部分)會呈藍黑色;包鋁箔的部位(乙、丁)照不到光,白色部位(丙、丁)不含葉綠體,都呈黃褐色。
34A本講義自編
要證明光合作用需要葉綠體,比較的兩個部位應只有「是否含葉綠體」不同,其他條件(照光)相同。甲為綠色、照光,丙為白色、照光,只差在有無葉綠體,故選 (A)。甲和乙只差在是否照光,可證明需要光;乙和丁都照不到光,無法比較。
知識點 7消化道與消化腺第 35~38 題
35.C36.B37.A38.D
35C會考 106 年 第 27 題
甲處是膽汁注入小腸的導管。膽汁由肝臟分泌、儲存在膽囊,再經導管注入小腸乳化脂質。甲處阻塞時膽汁無法進入小腸,脂質不易被乳化,消化脂質的功能下降,選 (C)。胃液分解蛋白質、小腸吸收葡萄糖都不受此處阻塞直接影響。
36B會考 115 年 第 37 題
由圖可知蛋白質濃度逐漸下降、X物質逐漸增加,表示此酵素催化蛋白質分解成X物質,(C)(D) 錯。膽汁不含酵素,(A) 錯;胰液可以分解醣類、蛋白質和脂質,含有以蛋白質為受質的酵素,故此酵素可能由胰液中取得,選 (B)。
37A本講義自編
食物依序通過口腔、咽、食道、胃、小腸、大腸和肛門。丁為食道;乙為胃(胃腺分泌含鹽酸的胃液);甲為小腸(有絨毛,並有胰液、膽汁注入);丙為大腸(吸收剩餘的水分,食物殘渣形成糞便)。故順序為丁→乙→甲→丙。
38D本講義自編
①胰臟是消化腺,胰液經導管注入小腸,食物不會通過胰臟,正確。②胃液含有鹽酸,呈酸性,錯誤。③腸腺位於小腸壁,腸液能中和胃酸,正確。④消化液由消化腺直接分泌或經導管注入消化道,不經血液運送,錯誤。故錯誤的是②④。
知識點 8養分的消化與吸收第 39~46 題
39.A40.A41.B42.D43.C44.B45.膽汁;脂肪酸46.C
39A會考 109 年 第 3 題
澱粉是大分子,在消化道中經消化作用分解成許多小分子的葡萄糖,故X為葡萄糖、此生理作用為消化作用,選 (A)。胺基酸是蛋白質分解後的產物;呼吸作用是細胞利用養分獲得能量的作用,不是把澱粉分解成小分子的過程。
40A會考 112 年 第 43 題
胺基酸是蛋白質消化後的產物。每 100 mL 中,牛奶含蛋白質 3 g,多於燕麥奶的 1.3 g,壯壯宜選牛奶;牛奶含糖 4.5 g,少於燕麥奶的 8.1 g,安安也宜選牛奶。故兩人皆宜選擇牛奶,選 (A)。
41B102 基測
口腔和胃中的消化液都不能分解脂質;脂質到了小腸,先經膽汁乳化,再被胰液分解。外層的脂質在小腸中被分解後,內部的蛋白質才會釋出,故釋出地點在小腸,選 (B)。
42D94-1 基測
小腸是分解食物及吸收養分的主要部位,(D) 正確。胃內的酵素在酸性環境下活性較強,(A) 錯;水分主要在小腸吸收,大腸吸收的是剩餘的水分,(B) 錯;唾腺分泌的唾液可初步分解澱粉,不能分解蛋白質,(C) 錯。
43C本講義自編
澱粉是大分子,不能通過薄膜;乙袋中唾液的酵素能把澱粉分解成小分子的糖,糖可以通過薄膜進入燒杯的水中,所以乙燒杯的水加本氏液隔水加熱後會變色。甲袋的澱粉沒有被分解,甲燒杯的水既無澱粉也無糖;兩燒杯的水都不含澱粉,加碘液不會呈藍黑色。這說明大分子養分必須分解成小分子,才能通過細胞膜被吸收。
44B本講義自編
澱粉在口腔開始被唾液分解,故甲在口腔就減少;蛋白質在胃開始被胃液分解,故乙到胃才開始減少;脂質到小腸才先經膽汁乳化、再由胰液分解,故丙到小腸才開始減少。三者都在小腸被完全分解,故選 (B)。
45膽汁;脂肪酸本講義自編
脂質在小腸中先經膽汁乳化成脂肪小球,再由胰液分解,最後成為脂肪酸和甘油。膽汁不含酵素,只能乳化脂質,不能分解脂質。
46C本講義自編
絨毛使小腸內壁的表面積大大增加,養分與內壁接觸的面積變大,吸收的效率因而提高。毛巾表面的細小線圈也增加了與水接觸的面積,吸水效果較好,原理最相似,選 (C)。(A) 是減少熱量散失,(B)(D) 與增加表面積無關。

第四章生物體的運輸作用

知識點 1維管束的組成與排列第 1~5 題
1.C2.C3.A4.斜線畫在葉脈上半部5.B
1C會考 113 年 第 22 題
此植物莖中形成層外圍的韌皮部被剔除後,葉製造的養分無法經韌皮部運往根部,根部因缺乏養分而死亡,表示這株植物的莖具有形成層。莖中有形成層、維管束呈環狀排列的是雙子葉植物(如向日葵);單子葉植物(如玉米)莖中的維管束呈散生狀,沒有形成層。因此此株植物較可能為雙子葉植物,只有小書合理,故選 (C)。
2C會考 114 年 第 22 題
蒸散作用散失的水,是根部吸收後經木質部向上運輸到葉片的,所以要探測運輸水分的木質部。莖的維管束中,木質部在內側、韌皮部在外側:圖中靠近中心的乙為木質部,靠外側的甲為韌皮部(運輸有機養分)。故應探測乙,理由是它運輸水分,選 (C)。
3A92-2 基測
圖中由外向內,甲為韌皮部、乙為形成層、丙為木質部。形成層細胞分裂,向內產生木質部、向外產生韌皮部,使莖加粗,(A) 正確。土壤中的肥料(礦物質)溶在水中,由木質部(丙)運送,(B) 錯;木質部中的物質由下往上運送,(C) 錯;根部儲藏的養分由韌皮部(甲)運送到花芽,(D) 錯。
4斜線畫在葉脈上半部本講義自編
葉脈是葉片中的維管束。葉脈中的木質部在上方(靠近上表皮)、韌皮部在下方(靠近下表皮)。運輸水分和礦物質的是木質部,所以斜線應畫在葉脈的上半部。注意:莖中的木質部在內側、韌皮部在外側,葉脈則是上、下排列,兩者不要混淆。
5B本講義自編
向日葵是雙子葉植物,莖中的維管束呈環狀排列,可排除 (C)(D) 的散生狀排列(玉米、水稻等的莖才呈散生狀)。紅色溶液隨著水分在木質部中向上運輸,而莖的維管束中木質部在內側(靠近莖的中心)、韌皮部在外側,所以被染紅的是每個維管束靠近中心的一半,故選 (B)。
知識點 2樹皮、木材與年輪第 6~10 題
6.B7.A8.C9.D10.B
6B會考 106 年 第 12 題
由圖可知,*處位在形成層的內側,屬於木材中靠近形成層的新生木質部。木材中負責輸送水分的正是這部分新生的木質部,故選 (B)。運輸養分的是位在形成層外側、屬於樹皮的韌皮部;進行細胞分裂的是形成層。
7A105 會考
依主要功能判斷:運輸養分的甲為韌皮部,運輸水分的乙為木質部,進行細胞分裂的丙為形成層。木本植物的莖由樹皮表面往內,依序為韌皮部、形成層、木質部,因此與 X 點的距離為甲<丙<乙,故選 (A)。
8C91-1 基測
年輪是形成層向內產生的木質部細胞,因季節不同、生長快慢不同而形成深淺交替的環紋,這些累積的木質部俗稱木材,(C) 正確。玉米是單子葉植物,莖中沒有形成層,不會形成年輪,(A) 錯;年輪由木質部而非韌皮部形成,(B) 錯;環紋有深有淺,是因木質部細胞在春夏、秋冬的生長快慢與大小不同,並非形成層細胞大小不一,(D) 錯。
9D本講義自編
環狀剝除樹皮時,樹皮中的韌皮部被切斷,但木質部仍然完好。枝條上葉片行光合作用製造的養分,原本會經韌皮部運往莖和根部;環剝後養分無法運出這根枝條,便較多地供給枝條上的果實,使果實長得較大、較甜,故選 (D)。木質部未被破壞,水分仍可向上運輸,(A)(B) 錯;木質部運輸的是水分和礦物質,不運輸光合作用製造的養分,(C) 錯。
10B本講義自編
形成層向內產生新的木質部,所以越靠近樹皮的年輪越新:由樹皮向內,依序為 2025、2024、2023、2022、2021 年的年輪。春夏氣候溫暖、雨量充沛時,細胞長得快、體積大,形成較寬的淺色帶;若春夏乾旱少雨,細胞生長較慢,淺色帶就較窄。圖中由樹皮向內第 4 圈的淺色帶最窄,故乾旱最可能發生在 2022 年。若誤以為越靠近中心越新,會錯選 2024 年。
知識點 3水分與養分的運輸方向第 11~17 題
11.A12.B13.C14.B15.D16.A17.水向上;養分向上、向下
11A會考 107 年 第 26 題
物質 X 來自光合作用,是葉片製造的醣類(養分)。竹筍尚未長出可行光合作用的葉片,所需的養分由竹子經地下莖運送過來,屬於由提供養分的地方送往需求養分的地方,由韌皮部運輸,故選 (A)。水分則由木質部運輸。
12B會考 108 年 第 41 題
圖中甲管道內的乙物質在不同時間點可向上、也可向下流動。木質部中的水和礦物質只能由下往上單向運輸;韌皮部運輸光合作用產生的醣類,由提供處送往需求處,方向可上可下。因此甲位在韌皮部,乙為醣類,故選 (B)。
13C本講義自編
甲為根毛,是根部表皮細胞向外突起形成的構造,不是維管束延伸而成,(A)(D) 錯。許多根毛能大幅增加根與土壤接觸的表面積,有利於吸收水分和礦物質,故選 (C)。根毛不負責運輸養分,光合作用製造的養分由韌皮部運輸,(B) 錯。
14B本講義自編
甘蔗中的醣類是葉片行光合作用製造的,根部不會從土壤吸收醣類,(A) 錯;醣類由韌皮部運輸,不是由木質部運輸,(C) 錯。表中莖的下段含糖量最高,表示葉製造的醣類經韌皮部向下運送,較多儲存在莖的下段,故選 (B)。韌皮部運輸養分的原則是由提供處送往需求處,方向可上可下,也能送往莖頂的新芽,(D) 錯。
15D會考 111 年 第 46 題
圖(二十五)中的白色環狀構造乙為形成層,形成層內側的丙為木質部、外側的丁為韌皮部。水在木質部中由下往上運輸,應寫在丙並標示向上;醣類在韌皮部中可向上或向下運輸,應寫在丁並標示上下雙向。四位同學中只有同學 4 的作答符合,故選 (D)。
16A會考 112 年 第 16 題
光合作用以水和二氧化碳為原料,產生葡萄糖和氧氣(反應式的生成物中也有水)。題中「甲+二氧化碳→氧氣+乙+水」,與二氧化碳同為原料的甲是水,乙是葡萄糖。水由根部吸收後,經木質部向上運送到葉片,故選 (A)。
17水向上;養分向上、向下本講義自編
水分和礦物質由根部吸收後,經木質部由下往上、單向運輸到葉片甲,所以實線箭頭應由根部沿著莖向上指向甲。葉片甲製造的養分經韌皮部由提供處(葉片)送往需求處:果實乙在甲的上方,一個虛線箭頭由甲向上指向乙;根部在甲的下方,另一個虛線箭頭由甲向下指向根部。由此可知,養分的運輸方向可上可下,水分則只能由下往上。
知識點 4蒸散作用與氣孔的開閉第 18~24 題
18.C19.C20.B21.D22.C23.D24.A
18C會考 109 年 第 5 題
白天植物進行旺盛的蒸散作用時,氣孔張開,水分由氣孔散失產生拉力,帶動體內的水分經木質部由下往上運輸,方向為乙;圖(四)中氣孔張開的是丙,故選 (C)。
19C會考 110 年 第 11 題
葉片塗上白膠處的氣孔無法進行蒸散作用。由圖(四),只塗上表皮的乙散失的水分比不處理的甲略少,表示上表皮有少量氣孔;只塗下表皮的丙散失的水分減少更多,表示下表皮的氣孔較多;上下表皮都塗的丁幾乎不散失水分。故此株植物的氣孔主要分布於葉片下表皮,選 (C)。
20B本講義自編
氣孔由成對的保衛細胞圍成,保衛細胞能調節氣孔開孔的大小,甲正確。氣孔一般白天張開、夜晚關閉,但植物缺水時,即使在白天氣孔也會關閉,以減少水分散失,乙正確。水由氣孔蒸散時產生拉力,帶動莖內的水向上運輸,這是植物體內水分向上運輸最主要的動力,丙錯誤,故選 (B)。
21D本講義自編
植物體內大部分的水會由葉片的氣孔蒸散到空氣中。移植時根部容易受損,吸收水分的能力下降;剪去大部分枝葉可減少氣孔數目,降低蒸散作用散失的水分,避免植株因失水過多而枯萎,故選 (D)。剪葉會使光合作用減少,但不會使植物需要更多水分,(A) 錯;葉片減少,運往根部的養分也會減少,(B) 錯;剪葉與促進形成層分裂無關,(C) 錯。
22C會考 115 年 第 44 題
每一整點記錄的是前一小時內氣泡的移動距離,可代表這一小時的蒸散量。13 時的長條最高,表示 12~13 時的平均蒸散速率為一天中的最大值,(C) 正確。1 時與 4 時的長條雖低但不為零,表示 0~1 時、3~4 時仍有蒸散作用,(A)(B) 錯;7 時的長條比 8 時低,表示 6~7 時的平均蒸散速率比 7~8 時小,(D) 錯。
23D會考 115 年 第 45 題
植物由根部吸收水分,經木質部向上運輸,再由葉片的氣孔蒸散到空氣中;植物不會由氣孔吸收水分再向下運輸,所以管中的氣泡不會因此向左移動,(D) 最不可能發生。放在通風良好的乾燥室內,兩天的環境條件相近,(A)(B) 可能發生;若植物缺水,氣孔可能關閉以減緩蒸散,(C) 也可能發生。
24A本講義自編
芹菜應在水中切取;若在空氣中剪下,空氣會進入莖內運輸水分的管道,妨礙水分的運輸,步驟①應改正。本實驗要比較的是「有無葉片」,甲、乙兩組除了葉片之外,其餘條件(如光照、溫度)都要相同;步驟④使兩組的光照不同,無法判斷液面下降量的差異是否由葉片造成,應改為放在相同的環境中。步驟②③⑤的操作正確,故選 (A)。
知識點 5心臟的構造與功能第 25~29 題
25.A26.D27.C28.左;心搏(或心跳);心音29.B
25A會考 110 年 第 34 題
心室收縮時,血液由心室被擠壓進入動脈,此時心房與心室之間的瓣膜應關閉,防止血液逆流回心房。題中逆流回心房的是充氧血,而心臟左側的心房與心室內為充氧血,所以閉合不全的是左心房和左心室之間的瓣膜,故選 (A)。
26D會考 111 年 第 26 題
甲心室血液中的 O2 含量(19.8)較高,為充氧血,所以甲是左心室,與主動脈相連;乙心室的 O2 含量(15.2)較低,為缺氧血,所以乙是右心室,與肺動脈相連,故選 (D)。大靜脈連接右心房、肺靜脈連接左心房,都不與心室直接相連。
27C92-1 基測
圖中甲為左心房、乙為左心室、丙為右心室、丁為右心房;a 為肺靜脈、d 為大靜脈,b、c 為由心室發出的動脈。心臟舒張時,血液由靜脈流回心房,即由 a 流入甲、由 d 流入丁,(C) 正確。心臟收縮時,血液是由心室進入動脈,而不是由心房流入靜脈,(A)(B) 錯;心臟舒張時,血液也不會由動脈流回心室,(D) 錯。
28左;心搏(或心跳);心音本講義自編
心臟位於胸腔中央偏左。心臟規律的收縮與舒張稱為心搏(俗稱心跳,答「心跳」亦可),推動血液在血管中流動,是血液流動的動力來源。用聽診器聽到的心搏聲音稱為心音。
29B本講義自編
面對他人觀察時,圖的左側是心臟的右側,所以甲是右心房、乙是左心房、丙是右心室、丁是左心室,小真錯誤。左心房(乙)與肺靜脈相連,小宇正確。右心室(丙)收縮時,血液被送入肺動脈;把血液送入主動脈的是左心室(丁),小安錯誤,故選 (B)。
知識點 6血管的種類與脈搏第 30~37 題
30.C31.D32.B33.D34.動脈;7235.A36.B37.A
30C會考 112 年 第 31 題
依血液流動的方向:血液由小動脈流入微血管,再流入小靜脈。圖中左側把血液分送到橫向細小血管的是小動脈,橫向的細小血管是微血管,右側匯集血液的是小靜脈。複式顯微鏡下的像上下左右顛倒,將培養皿往左移動時,視野中的像會往右移動,因此最右側的小靜脈最先消失,接著是微血管,最後是小動脈,故選 (C)。
31D96-1 基測
動脈將血液帶離心臟,靜脈將血液帶回心臟,(D) 正確。動脈承受的血壓較大,管壁比靜脈厚,(A) 錯。肺動脈內為缺氧血、肺靜脈內為充氧血,所以並非所有動脈血的氧濃度都較大,也並非所有靜脈血的二氧化碳濃度都較大,(B)(C) 的「皆」不成立。
32B93-2 基測
微血管是最細的血管,管壁只由一層細胞構成,物質容易通過,因此是血液與組織細胞之間物質交換的主要場所,故選 (B)。微血管的管壁無彈性、管徑最細,(C)(D) 錯;(A) 並非課本所說的原因。
33D100-1 基測
血液由壓力高往壓力低的方向流動,而血液在血管中流動的順序為:較大的動脈→小動脈→微血管→小靜脈。壓力值由高到低為甲(90)>乙(60)>丙(20)>丁(10),所以甲為較大的動脈、乙為小動脈、丙為微血管、丁為小靜脈,故選 (D)。
34動脈;72本講義自編
心臟收縮時,血液被擠壓進入動脈,使動脈管壁擴張及復原,形成脈搏。同一時間內,脈搏次數與心搏次數相同;15 秒跳 18 次,1 分鐘(60 秒)約跳 18×4=72 次,所以每分鐘心搏約 72 次。
35A本講義自編
靜脈將血液帶回心臟,手臂靜脈中的血液由手掌往上臂、心臟的方向流動。止血帶壓住上臂後,血液流回心臟的路徑受阻,便堆積在止血帶下方的靜脈中,使靜脈鼓起,故選 (A)。動脈將血液帶離心臟,若動脈受阻,血液會堆積在靠近心臟的一側(止血帶上方),(B) 錯;血液無法流入時血管不會鼓起,(C) 錯;微血管極細,肉眼看不到它鼓起,(D) 錯。
36B本講義自編
靜脈將血液帶回心臟,腿部靜脈中的血液應向上(往心臟)流動,(A)(D) 錯。瓣膜的開口應朝向心臟:血液向上流動時把瓣膜推開而通過;血液若向下逆流,會灌入瓣膜與管壁之間的空隙,把瓣膜推向中央而閉合。(C) 的瓣膜開口朝下,向上流的血液反而會使它關閉,故選 (B)。
37A本講義自編
丙的管壁最厚,為動脈;甲的管壁較薄、管腔較大,為靜脈;乙的管壁只由一層細胞構成,為微血管。動脈承受的血壓最大,血液流速最快;靜脈的流速比動脈慢;微血管的血液流速最慢,有利於血液與組織細胞進行物質交換。故由快到慢為丙>甲>乙,選 (A)。
知識點 7血液的組成第 38~43 題
38.D39.B40.A41.D42.D43.D
38D會考 109 年 第 51 題
已知紅血球是血液中數量最多的血球,表中丙的數量最多,為紅血球。細菌感染時,負責吞噬病原體的白血球數量會增加;病患的甲(2.9)明顯高於正常值(0.4~1.0),所以甲為白血球,乙為血小板,故選 (D)。
39B本講義自編
甲體積最大、具有細胞核,為白血球;乙體積最小、呈不規則狀,為血小板;丙數量最多、呈雙凹圓盤狀、沒有細胞核,為紅血球。紅血球所含的血紅素能與氧氣結合,攜帶氧氣,故選 (B)。白血球數量最少,(A) 錯;血小板沒有細胞核,吞噬病原體的是白血球,(C) 錯;血小板體積最小,(D) 錯。
40A本講義自編
紅血球所含的血紅素能與氧氣結合,負責攜帶氧氣。高山上氧氣較少,紅血球數量增加,可使血液攜帶較多氧氣供身體細胞利用,故選 (A)。白血球吞噬病原體、血小板幫助血液凝固,都與適應缺氧無關;養分和廢物主要溶在血漿中運送,(D) 錯。
41D會考 114 年 第 45 題
圖(二十七)中共有 11 個出血範圍。第一次在針刺後 30 秒接觸,之後每隔 30 秒接觸一次,第 11 次接觸時已是針刺後 30×11=330 秒=5 分 30 秒,仍有出血,表示出血時間超過 5 分鐘。對照表(十二),屬於「過長」,可能罹患 X 減少症或其他凝血因子異常,故選 (D)。
42D會考 114 年 第 46 題
受傷出血時,血小板能幫助血液凝固,防止失血過多。若血小板減少,血液不易凝固,出血時間就會變長,所以表中的 X 最可能為血小板,故選 (D)。
43D98-2 基測
肝糖分解成的葡萄糖屬於養分,溶在血漿中運送到全身的細胞。血漿的主要成分是水,可運送養分、廢物、二氧化碳、抗體和激素,故選 (D)。紅血球負責攜帶氧氣,白血球吞噬病原體,血小板幫助血液凝固。
知識點 8體循環與肺循環第 44~50 題
44.A45.D46.C47.A48.C49.B50.D
44A會考 108 年 第 37 題
腦細胞的代謝廢物進入腦部的微血管後,隨血液經小靜脈、上大靜脈流回心臟,最先到達右心房。圖中甲、乙為心臟右邊的腔室,位在上方的甲是右心房,故選 (A)。
45D會考 115 年 第 39 題
肺臟流出的血液經肺靜脈流回心臟,最先進入左心房,甲的看法錯誤;肝臟流出的血液經大靜脈流回心臟,最先進入右心房而非右心室,乙的看法錯誤,故選 (D)。
46C104 會考
血液流經肺部時獲得氧氣,流經其他器官時釋出氧氣。甲器官的動脈含氧量高、靜脈含氧量低,表示血液在甲釋出氧氣,甲為肺以外的器官;乙器官的靜脈含氧量高於動脈,表示血液在乙獲得氧氣,乙為肺。紅血球在乙(肺)獲得氧氣後,經肺靜脈回到心臟,再由主動脈送往甲釋出氧氣,途徑為乙→心臟→甲,故選 (C)。
47A本講義自編
血液在肺部微血管獲得氧氣成為充氧血,經肺靜脈流回心臟的左心房,完成肺循環;再進入左心室,左心室收縮時把血液送入主動脈,經小動脈到達腿部微血管(體循環),故選 (A)。肺動脈連接右心室,負責把缺氧血送往肺部,(B)(C) 錯;心臟內的血液由心房流向心室,(D) 的順序顛倒。
48C本講義自編
體循環由左心室出發,經主動脈、小動脈到全身微血管,甲正確。肺循環由右心室出發,經肺動脈到肺部微血管,血液在此由缺氧血變成充氧血,再經肺靜脈流回心臟,乙正確。心室收縮時,左心室把血液送入主動脈、右心室同時把血液送入肺動脈,兩種循環同時進行,並非輪流進行,丙錯誤,故選 (C)。
49B本講義自編
甲連接右心室與肺部,為肺動脈,把缺氧血送往肺部;乙連接肺部與左心房,為肺靜脈,運送在肺部獲得氧氣的充氧血,故選 (B)。丙連接左心室,為主動脈,內含充氧血;丁連接右心房,為大靜脈,內含流經全身後的缺氧血。注意:動脈不一定含充氧血,靜脈也不一定含缺氧血。
50D本講義自編
大靜脈中的血液是流經全身微血管後的缺氧血,(C) 錯;它在人工肺中獲得氧氣、移除二氧化碳,變成充氧血,(A) 錯。正常情況下,大靜脈的血液要經右心房、右心室、肺動脈到肺部微血管獲得氧氣,再經肺靜脈、左心房、左心室才進入主動脈;葉克膜把血液直接由大靜脈送到主動脈,這些血液沒有流經心臟與肺部,由人工肺代替肺部微血管進行氣體交換,故選 (D)。送回主動脈的血液會經小動脈流到全身微血管,(B) 錯。
知識點 9淋巴系統與防禦作用第 51~56 題
51.B52.A53.A54.組織液;淋巴(或淋巴液);靜脈55.C56.C
51B105 會考
部分血漿由微血管滲出到組織細胞間,再滲入乙成為淋巴,乙為淋巴管;滲出的只有液體,紅血球不會滲出,所以乙內沒有紅血球。甲、丙為與心臟和微血管相連的血管,其中的血液含有紅血球,故選 (B)。
52A91-2 基測
事實一說明血液流經微血管時,有部分液體滲出到組織間;事實二說明心臟送出與流回的血液量相等。滲出的液體若沒有被回收,流回心臟的血液量應該會減少,因此可推論人體能回收由微血管滲出的液體(經淋巴管送回靜脈),故選 (A)。其餘選項都無法由這兩項事實推得。
53A91-2 基測
傷口受病原體感染時,附近的白血球會吞噬入侵的病原體,並出現紅、熱、腫、痛的發炎反應,此時體內的白血球數量會顯著增加,屬於人體的第二道防線,故選 (A)。
54組織液;淋巴(或淋巴液);靜脈本講義自編
部分血漿由微血管滲出到組織細胞之間,稱為組織液;組織液滲入淋巴管後稱為淋巴(答「淋巴液」亦可)。淋巴在淋巴管中流動,途中流經淋巴結,最後進入靜脈,回到血液循環中。
55C本講義自編
皮膚與黏膜可阻擋病原體入侵,屬於第一道防線,甲、丁屬之。病原體侵入傷口後,附近的白血球吞噬病原體,並出現紅、熱、腫、痛的發炎反應,屬於第二道防線(乙)。淋巴球負責專一性防禦,有些可製造抗體,接種疫苗後產生抗體屬於第三道防線(丙),故選 (C)。
56C本講義自編
由圖可知,接種疫苗後抗體量緩慢上升、高峰較低,(A) 錯;之後抗體量逐漸下降,並未一直維持在最高量,(D) 錯。第二次接觸同一種病原體時,抗體量迅速上升且遠高於第一次,這是因為接種疫苗後淋巴球產生記憶性,再次遇到相同病原體時能很快製造大量抗體,故選 (C)。抗體由淋巴球製造,紅血球負責攜帶氧氣,(B) 錯。

第五章生物體的協調作用

知識點 1刺激與反應第 1~3 題
1.B2.D3.A
1B104 會考
兩人都是由眼睛中的受器接受驚悚畫面的刺激,訊息經感覺神經傳到大腦,大腦判斷後再經運動神經把命令傳到動器。小庭刻意保持身體不動,要靠身體的肌肉維持姿勢;小瑋尖叫、用手遮眼,也是由肌肉表現,(B) 正確。兩人的反應都經過大腦判斷,不是反射作用;受器都是眼睛;傳導過程都同時需要感覺神經與運動神經。故選 (B)。
2D本講義自編
刺激是外在環境或生物體內所發生的事件,例如肚子餓、膀胱脹滿就是來自體內的刺激,所以甲錯誤。皮膚中的受器可接受冷、熱、觸、壓和痛等多種刺激,乙正確。動器通常為肌肉或腺體,例如吃到酸梅時分泌唾液的唾腺,丙正確。故選 (D)。
3A本講義自編
休息後再聞同一張試紙,評分又回到 5 分,表示試紙上仍有足夠的香水,受器也沒有受損,(B)(C) 錯誤。評分逐漸降低,是連續接受相同刺激後敏感度降低的「感覺疲勞」現象,(A) 正確。第 5 分鐘的評分是 1 分,表示仍聞得到微弱的香味,(D) 錯誤。故選 (A)。
知識點 2神經系統的組成與分工第 4~10 題
4.C5.B6.A7.C8.D9.B10.D
4C會考 108 年 第 25 題
鼻腔中的受器接受榴槤氣味的刺激後,訊息經感覺神經傳到大腦,由大腦產生嗅覺,並判斷覺得香或臭,(C) 正確。鼻子只負責接受刺激;腦幹控制心跳、呼吸等生命機能;小腦協調肌肉、維持平衡,都不產生感覺。故選 (C)。
5B會考 109 年 第 6 題
由雙腳站立改為單腳站立時,身體容易搖晃,需要協調全身肌肉的活動以維持平衡,這是小腦的功能,(B) 正確。腦垂腺是內分泌腺;腦幹控制心跳、呼吸等生命機能;脊髓負責在腦與身體各部位之間傳遞訊息。故選 (B)。
6A會考 115 年 第 10 題
圖中甲為大腦、乙為小腦、丙為腦幹、丁為脊髓。槍聲的聽覺由大腦(甲)產生,(A) 正確。呼吸的快慢由腦幹(丙)調節,維持身體平衡由小腦(乙)負責,邁開步伐的大小由大腦(甲)主掌,脊髓(丁)負責傳遞訊息。故選 (A)。
7C99-2 基測
接收到「血壓太高」的訊息後,自動使心跳減慢,屬於控制心跳、呼吸等生命機能的作用,由腦幹負責,(C) 正確。大腦是掌管意識的主要中樞,小腦協調肌肉、維持平衡,脊髓負責在腦與身體之間傳遞訊息。故選 (C)。
8D本講義自編
神經元由細胞本體和神經纖維構成。甲含有細胞核,是細胞本體,(A) 錯誤;乙和丙都是由細胞本體延伸出的突起,稱為神經纖維,(B) 錯誤、(D) 正確。神經元能接收訊息,也能把訊息傳遞出去,(C) 錯誤。故選 (D)。
9B本講義自編
腦和脊髓合稱中樞神經系統,①正確。脊髓能將身體各部位的訊息傳到腦,也能將腦的命令傳到身體各部位,訊息可雙向傳遞,②錯誤。周圍神經系統由腦神經 12 對和脊神經 31 對組成,③正確。神經元負責接收與傳遞訊息,④正確。故選 (B)。
10D本講義自編
大腦左、右半球分別控制對側半身的活動:左半球控制右半身,右半球控制左半身。大腦右半球受損,最可能使左手和左腳無法自由活動,(D) 正確。呼吸、心跳由腦幹控制,維持平衡由小腦負責,這兩個部位都沒有受損。故選 (D)。
知識點 3神經傳導路徑與反應時間第 11~17 題
11.D12.C13.D14.A15.B16.D17.微笑較短(不經脊髓)
11D會考 107 年 第 24 題
小湘的受器在眼睛,看到好朋友後,訊息經感覺神經傳到大腦,興奮的感覺由大腦產生;大腦判斷後決定揮手,命令經脊髓、運動神經傳到手部肌肉,(D) 正確。揮手經大腦判斷,不是反射作用;手部肌肉是動器,不是受器。故選 (D)。
12C會考 114 年 第 12 題
兩人都是由眼睛中的受器看到明星,訊息經感覺神經元傳到大腦,大腦判斷後再經運動神經元把命令傳到動器。小明尖叫、阿華追著跑,都由肌肉表現;兩人都同時需要感覺神經元與運動神經元。表中只有「控制的中樞:大腦、大腦」正確。故選 (C)。
13D103 會考
耳朵中的受器接受鈴聲的刺激,聽到鈴聲的感覺由大腦產生;是否接聽電話、回答什麼語句,都要經大腦思考判斷後決定,(D) 正確。拿起話筒的命令也由大腦下達,再經脊髓傳到手部肌肉;腦幹控制心跳、呼吸等生命機能,不產生語句。故選 (D)。
14A本講義自編
小宇的平均落下距離為 (18+15+20+16+16)÷5=17 cm,小薇為 (13+22+14+12+14)÷5=15 cm;小薇的平均落下距離較短,平均反應時間較短,(A) 正確、(C) 錯誤。第 2 次小宇 15 cm、小薇 22 cm,小宇反而較快,(B) 錯誤。落下距離最短的是小薇的第 4 次(12 cm),(D) 錯誤。
15B本講義自編
即使是同樣的神經傳導路徑,每次反應所需的時間也可能有所差異,例如表中兩人每次的落下距離都不相同。只測 1 次可能剛好遇到特別快或特別慢的情形,重複測量再取平均值,較能代表一個人的反應時間。不論測幾次,看到尺落下而夾住都要經過大腦判斷,不會變成反射作用。故選 (B)。
16D會考 111 年 第 50 題
兩人都以眼睛中的受器看卡牌,訊息經感覺神經元傳到大腦,大腦判斷月相後下達命令,再經運動神經元傳到手指的肌肉按鈴,(D) 正確。阿明先按鈴,小豪數秒後才完成,兩人的反應時間不同;接收刺激的是受器,不是肌肉;判斷並發出命令的是大腦,不是腦幹。故選 (D)。
17微笑較短(不經脊髓)本講義自編
兩個反應的受器都在眼睛內,訊息經感覺神經元傳到大腦,由大腦判斷後下達命令。微笑:眼睛→大腦→臉部肌肉,大腦的命令直接經神經傳到臉部肌肉;握手:眼睛→大腦→脊髓→手部肌肉,命令須先通過脊髓,再經運動神經元傳到手部肌肉。握手的傳導路徑較長,所以微笑的反應時間較短。耳朵沒有參與這兩個反應。
知識點 4反射作用第 18~22 題
18.A19.A20.C21.腦幹;脊髓22.B
18A會考 106 年 第 24 題
圖中甲把指尖受器的訊息傳到脊髓,是感覺神經元;乙把脊髓的命令傳到手部肌肉,是運動神經元;丙連接脊髓與腦。觸電後立刻縮手是由脊髓控制的反射作用,路徑為甲→脊髓→乙,(A) 正確。感覺疼痛須經甲、丙把訊息傳到大腦;甩手的命令由腦經丙、脊髓,再經乙傳到動器。故選 (A)。
19A會考 110 年 第 28 題
完成此動作需要 25~59 秒,且練習後時間大致逐漸縮短,表示這個動作要經過大腦思考判斷,不是快速的反射作用,控制中樞不會只有脊髓,(A) 錯誤。完成動作仍需感覺神經元傳入訊息、運動神經元傳出命令,(B)(C) 正確;由第一次 59 秒到第五次 25 秒,可知經練習可縮短反應時間,(D) 正確。本題選錯誤的敘述,故選 (A)。
20C96-1 基測
反射作用不經大腦意識的思考判斷,反應比有意識的動作快速,(A)(D) 錯誤;反射作用仍須由動器(肌肉或腺體)表現出反應,(B) 錯誤。眨眼是由腦幹控制的反射作用,腦幹屬於腦的一部分,(C) 正確。故選 (C)。
21腦幹;脊髓本講義自編
打噴嚏、咳嗽和眨眼等反射作用由腦幹控制;手碰到熱茶壺立刻縮回、腳踩到尖銳物品立刻抬起等反射作用由脊髓控制。反射作用都不經大腦意識的思考判斷,反應快速,可避開危險、減少傷害。
22B本講義自編
腳底被針刺到而縮腳,是由脊髓控制的反射作用,路徑為:受器→感覺神經元→脊髓→運動神經元→腿部肌肉,不需經過腦;與腳部相連的脊髓在受損處以下且功能正常,所以腳仍會縮回。痛覺須由脊髓把訊息往上傳到大腦才會產生,訊息在受損處被阻斷,所以不會感到痛。故選 (B)。
知識點 5人體的內分泌系統第 23~29 題
23.C24.A25.D26.C27.B28.D29.B
23C會考 112 年 第 8 題
血糖急遽上升後,引起某激素分泌增加而使血糖快速下降,此激素是使血糖濃度降低的胰島素,由胰臟中的胰島分泌,(C) 正確。升糖素也由胰島分泌,作用是使血糖濃度上升;肝臟不分泌這兩種激素。故選 (C)。
24A會考 113 年 第 5 題
內分泌腺分泌的激素由血液(X)輸送到全身,對特定的細胞發生作用;消化液則由消化腺分泌到消化道。副甲狀腺分泌的副甲狀腺素可調節體內鈣的濃度,分泌過多會使骨骼中的鈣(Y)減少,可能造成骨質疏鬆。故選 (A)。
25D95-2 基測
酵素的主要成分是蛋白質,可加速生物體內的化學反應;激素由內分泌腺分泌,經血液運送,可傳遞訊息給特定的細胞,(D) 正確。酵素與激素都不是由醣類組成;消化道中的酵素隨消化液作用,不經血液運送;胰島素是激素,胃蛋白酶是酵素。故選 (D)。
26C99-1 基測
圖中甲為副甲狀腺、乙為腎上腺、丙為甲狀腺、丁為胰島。甲狀腺素可促進代謝作用,分泌過多時代謝過度旺盛,消耗大量養分,可能出現食慾增加但體重減輕的現象,(C) 正確。尿液中含大量葡萄糖與胰島素分泌不足有關;身高異常增加與腦垂腺的生長激素有關;血鈣濃度異常與副甲狀腺有關。故選 (C)。
27B本講義自編
腦垂腺分泌的生長激素能促進個體的生長發育。乙的身高明顯高於正常的甲,是成長期生長激素分泌過多,形成巨人症;丙的身高明顯低於甲,是成長期生長激素分泌太少,形成侏儒症。甲狀腺素由甲狀腺分泌,不是腦垂腺。故選 (B)。
28D本講義自編
神經系統以神經元傳遞訊息,作用迅速;內分泌腺分泌的激素由血液輸送到全身,作用不如神經傳導迅速,但對身體的影響通常較持久,表中前三個項目都把兩者寫反了。神經系統的命令傳到動器(肌肉或腺體)產生反應,激素則對特定的細胞發生作用,第四項正確。故選 (D)。
29B本講義自編
緊張或興奮時,腎上腺分泌腎上腺素,使心跳加快、血糖濃度上升。青春期時,性腺分泌的雄性激素使男生表現長出鬍鬚、聲音低沉等第二性徵。故選 (B)。
知識點 6動物行為與植物感應第 30~36 題
30.A31.A32.D33.B34.C35.睡眠;向觸36.C
30A會考 107 年 第 46 題
莖具有向光性,原本分別朝甲、乙兩處的光源彎曲生長。把光源移開後,房間全暗,莖不再受光線影響,只受地球引力影響而表現背地性,兩處的莖都會向上彎曲生長,如①。故選 (A)。
31A會考 111 年 第 5 題
植物的向性是朝向或背離刺激來源而生長的現象,需要較長的時間才能表現;捕蠅草的捕蟲運動、酢漿草的睡眠運動和含羞草的觸發運動都屬於快速感應,從接受刺激到出現反應的時間較短。朱槿受光刺激後向光彎曲屬於向性,所需時間最長。故選 (A)。
32D100-1 基測
莖具有向光性,會朝燈泡的方向彎曲生長;根具有向地性,會朝地心方向(鉛直向下)生長,不會順著傾斜的盆栽生長。(A) 的莖沒有朝燈泡彎曲;(B)(C) 的根順著盆栽傾斜的方向生長;只有 (D) 莖朝燈泡、根鉛直向下。故選 (D)。
33B本講義自編
與生俱來、不需學習就能表現的行為稱為本能行為,例如小海龜孵化後爬向大海、蜜蜂建造六角形的蜂巢。透過學習而產生的新行為稱為學習行為,例如鸚鵡經訓練後會說話、小狗聽懂口令而坐下。故選 (B)。
34C本講義自編
本能行為與生俱來,不需學習;學習行為則須透過經驗或模仿才能表現。讓幼鳥從孵化起就隔離飼養,牠沒有機會觀察或模仿其他鳥築巢;若長大後仍能築出同樣的巢,表示築巢是本能行為,否則就可能需要學習。其他做法都無法判斷行為是否與生俱來。故選 (C)。
35睡眠;向觸本講義自編
葉片到了夜晚便下垂合起的現象稱為睡眠運動,酢漿草、合歡都有這種現象,屬於快速感應。卷鬚碰觸到支持物後朝支持物彎曲、纏繞生長,是朝向刺激來源生長的向性,稱為向觸性,可使爬藤植物依附在其他物體上生長。
36C本講義自編
動物行為的表現主要受神經系統及內分泌系統的控制及調節,甲正確。植物雖然沒有神經系統,仍能感應環境的刺激,例如莖的向光性、含羞草的觸發運動,乙錯誤。莖朝光源生長,使葉片照到較多的光,有利於行光合作用,丙正確。故選 (C)。

第六章生物體的恆定

知識點 1恆定性與呼吸作用第 1~7 題
1.D2.D3.B4.A5.C6.C7.B
1D會考 106 年 第 18 題
表中「葡萄糖+氧氣→水+二氧化碳」是呼吸作用,主要在粒線體中進行;「水+二氧化碳→葡萄糖+氧氣」是光合作用,在葉綠體中進行。甲、乙兩細胞都能進行呼吸作用,表示都含有粒線體,(A)(C) 錯誤。只有乙能進行光合作用,表示只有乙細胞含有葉綠體,故選 (D)。
2D會考 112 年 第 25 題
蘋果熟化過程需要氧氣並產生二氧化碳,要減緩熟化、延長保存期限,應降低存放環境中氧氣的比例。各圖中粗線為氮氣或二氧化碳、細線為氧氣:(A) 氮氣約 80%、氧氣約 20%,與一般空氣相近;(B)(C) 的氧氣比例反而升高;只有 (D) 的氧氣比例明顯降低,故選 (D)。
3B91-1 基測
萌芽的綠豆進行呼吸作用,產生的二氧化碳留在錐形瓶中。由漏斗倒入清水後,水占據瓶內的空間,把瓶內的氣體擠入試管的石灰水中,才能檢驗其中是否含有二氧化碳,故選 (B)。倒入清水並不是為了清洗或促進綠豆生長;呼吸作用產生的是二氧化碳而不是氧氣。
4A本講義自編
體內的氣體、水分、體溫及血糖等維持在一定範圍內的特性,稱為恆定性。(B) 是體溫的恆定,(C) 是水分的恆定,(D) 是血糖的恆定。(A) 身高增加屬於生長,並不是把體內狀態維持在一定範圍,故選 (A)。
5C本講義自編
甲:肺吸入、呼出氣體是呼吸運動(屬於呼吸系統的氣體交換),呼吸作用則是細胞利用葡萄糖與氧氣產生能量的過程,兩者不同,錯誤。乙:所有生物的細胞都會進行呼吸作用,植物雖然沒有肺仍會進行,正確。丙:呼吸作用的產物是能量、水及二氧化碳,正確。故選 (C)。
6C本講義自編
0~6 時沒有光照,植物不能進行光合作用,只進行呼吸作用放出二氧化碳,所以濃度上升,(C) 正確。6~18 時有光照,光合作用吸收的二氧化碳比呼吸作用放出的多,濃度下降,但呼吸作用仍持續進行,(A) 錯誤。6 時剛日出,光照還弱,光合作用並非最旺盛,(B) 錯誤。18 時二氧化碳最少,表示白天光合作用累積的氧氣最多,(D) 錯誤。
7B本講義自編
對照組應只改變「綠豆是否能進行呼吸作用」,其他條件都相同。煮熟的綠豆已經死亡,不能進行呼吸作用;若此組石灰水不變混濁,才能確認二氧化碳來自萌芽綠豆的呼吸作用,故選 (B)。萌芽的紅豆也會進行呼吸作用;換成氯化亞鈷試紙或不倒清水,改變的是檢驗方法或操作,都無法回答這個問題。
知識點 2呼吸系統與呼吸運動第 8~16 題
8.B9.C10.C11.D12.喉;氣管;肺泡13.A14.D15.A16.B
8B會考 108 年 第 19 題
氣體由肺泡往支氣管、氣管移動,表示空氣由肺排出,正在呼氣。呼氣時肋骨下降、橫膈上升,胸腔縮小,肺也隨之變小。(A) 肺變小;(C) 胸腔變小;(D) 肋骨下降,故選 (B)。
9C會考 115 年 第 11 題
動作甲之後肺中的氣體量多,表示盡力吸氣,此時橫膈下降、肋骨上舉、胸腔擴大;動作乙之後肺中的氣體量少,表示盡力呼氣,此時橫膈上升、肋骨下降、胸腔縮小。故選 (C)。
10C104 會考
呼氣時橫膈上升,胸腔縮小。圖中甲的橫膈位置較高、乙較低,所以呼氣時橫膈由乙的位置變為甲的位置。藍色氯化亞鈷試紙遇水會變成粉紅色,可檢測呼出氣體中的水;檢驗二氧化碳則使用澄清石灰水。故選 (C)。
11D102 基測
閉氣時無法呼出二氧化碳,細胞的呼吸作用仍持續產生二氧化碳,使血液中二氧化碳的濃度增加。腦幹偵測到二氧化碳濃度增加,會使呼吸運動加快、加深,因此小葵憋不住氣而大口呼吸,故選 (D)。
12喉;氣管;肺泡本講義自編
空氣進入人體的路徑依序為:鼻腔→咽→喉→氣管→支氣管→肺。肺由許多肺泡組成,肺泡外布滿微血管,是氣體交換的場所。
13A本講義自編
向下拉橡皮膜(橫膈下降),鐘罩內體積變大、壓力變小,外界空氣經Y形管進入氣球,模擬吸氣,(B)(C) 錯誤。氣球本身不會主動脹縮,就像肺本身不具肌肉組織,須藉胸腔體積與壓力的改變,空氣才能進出,(A) 正確。若鐘罩破洞,空氣會由破洞進入鐘罩,內外壓力差消失,氣球幾乎不會膨脹,(D) 錯誤。
14D本講義自編
肺泡內氧氣的相對濃度(100)高於流入的血液(40),氧氣由肺泡擴散進入微血管;血液中二氧化碳(46)高於肺泡(40),二氧化碳由微血管擴散進入肺泡,(A)(B)(C) 都錯誤。血液流經肺泡獲得氧氣,因此流出時的含氧量比流入時多,(D) 正確。
15A本講義自編
呼吸器官大多具有溼潤的表面與廣大的表面積,以利氣體交換。甲:魚類以鰓呼吸,正確。乙:蚯蚓藉溼潤的皮膚交換氣體,正確。丙:肺泡表面是溼潤的,氣體要先溶在水中才容易通過,錯誤。故選 (A)。
16B本講義自編
運動時肌肉細胞的呼吸作用加快,產生較多二氧化碳,使血液中的二氧化碳濃度上升(①正確)。呼吸運動的控制中樞位於腦幹,不是大腦,所以步驟②錯誤。腦幹使呼吸運動加快,可排出較多二氧化碳並吸入較多氧氣(③④正確)。故選 (B)。
知識點 3含氮廢物的排除第 17~22 題
17.C18.D19.B20.氨;尿素;尿酸21.A22.C
17C會考 106 年 第 36 題
血液由乙流經肝臟再由甲流出,肝臟會將氨轉變為尿素,所以甲的尿素濃度比乙高(甲>乙)。血液由丁流經腎臟再由丙流出,腎臟過濾血液,尿素隨尿液排出,所以丙的尿素濃度比丁低(丙<丁)。故選 (C)。
18D會考 109 年 第 43 題
可產生能量的養分中,只有蛋白質代謝後會產生含氮廢物──氨,所以甲是蛋白質。氨經血液運送到肝臟,轉變為毒性較弱的尿素,所以乙是肝臟;腎臟則是形成尿液、排出尿素的器官。故選 (D)。
19B會考 111 年 第 35 題
流出甲器官後血液中的尿素濃度上升,表示甲器官會產生尿素;肝臟能將氨轉變為尿素。器官的細胞進行呼吸作用消耗氧氣,所以流出後氧氣濃度下降。流經肺臟後氧氣增加,流經腎臟後尿素減少,膀胱只暫存尿液,故選 (B)。
20氨;尿素;尿酸本講義自編
蛋白質代謝後產生的含氮廢物是氨,毒性很強且易溶於水。多數魚類直接經由鰓將氨排至水中;哺乳類在肝臟將氨轉變為尿素,再由腎臟形成尿液排出;鳥類和昆蟲將氨轉變為毒性最弱、較難溶於水的尿酸,混在糞便中排出。
21A本講義自編
三種含氮廢物的毒性:氨>尿素>尿酸,尿酸毒性最弱且較難溶於水。胚胎產生的廢物只能留在蛋中,轉變為尿酸後毒性低,又不易溶在蛋內有限的水分中,可沉積而不易傷害胚胎,故選 (A)。(B) 尿酸毒性最弱;(C) 尿酸難溶於水;(D) 含氮廢物是要排除的廢物,不是能量來源。
22C本講義自編
排泄作用排除的是細胞代謝產生的廢物,例如呼吸作用產生的二氧化碳、蛋白質代謝產生的含氮廢物。(A)(B)(D) 都屬於排泄作用。未消化的食物殘渣從未進入細胞,不是代謝廢物,排出糞便中的殘渣不屬於排泄作用,故選 (C)。
知識點 4人體的泌尿系統第 23~26 題
23.D24.C25.A26.B
23D會考 113 年 第 33 題
丙器官連接輸尿管,是腎臟,功能是過濾血液形成尿液;尿素則是在肝臟形成,(A)(B) 錯誤。腎臟的細胞進行呼吸作用會消耗氧氣,所以流入腎臟的血液含氧量較高。乙血管的氧氣含量比甲多,表示血液由乙流入丙,再由甲流出,故選 (D)。
24C會考 115 年 第 20 題
觸角腺能過濾體內的液體,將有用的物質吸收回來,再排出多餘的含氮廢物。人體的腎臟過濾流經的血液,將有用的物質回收至循環系統,剩餘的尿素等廢物形成尿液排出,兩者功能最相似,故選 (C)。肝臟是把氨轉變為尿素,大腸吸收水分,尿道只是排出尿液的通道。
25A本講義自編
腎臟過濾血液,把葡萄糖等有用的物質回收至循環系統,剩餘的尿素、廢物和水形成尿液,所以尿液含大量尿素、不含葡萄糖,甲是尿液。尿素隨尿液排出後,流出腎臟的血液所含的尿素比流入時少,故乙(0.03)是流入腎臟的血液,丙(0.02)是流出腎臟的血液,選 (A)。
26B本講義自編
①尿素在肝臟形成,尿液才在腎臟形成,錯誤。②腎臟過濾血液,將有用的物質回收,正確。③尿液經輸尿管送到膀胱暫時儲存,再經尿道排出,正確。④人體也能藉由流汗排出少量的尿素,錯誤。故選 (B)。
知識點 5水分的恆定第 27~31 題
27.D28.B29.D30.A31.口渴;減少;關閉
27D94-2 基測
攝入量=1800+600+50=2450 c.c.,排出量=1450+500+400+100=2450 c.c.,兩者維持平衡,(C) 正確。排尿 1450 c.c. 是最主要的排出途徑,(A) 正確;飲水 1800 c.c. 是最主要的攝入途徑,(B) 正確。經由食物攝入的水分(600 c.c.)少於尿液排出的水分(1450 c.c.),(D) 錯誤,故選 (D)。
28B100-1 基測
比較兩種氣溫:氣溫由 34~38 °C 降到 21~25 °C 時,汗液失去的水分由 1750 mL 減為 450 mL,尿液則由 1000 mL 增為 1400 mL。推測在更冷的 7~11 °C 環境下,排汗會更少、尿液會更多,以汗液形式失去的水分會比尿液少,故選 (B)。呼氣時仍會失去水分,(A) 錯誤;糞便中的水分(200 mL)在兩種氣溫下都遠比尿液少,(C) 錯誤;天冷時汗液減少,(D) 錯誤。
29D93-1 基測
植物的根吸收過多的水,無法經由蒸散作用散失時,會直接從葉片的邊緣或尖端排出,形成小水珠(溼熱的天氣蒸散作用較弱)。這些水珠的主要成分是水,會使藍色的氯化亞鈷試紙變成粉紅色,故選 (D)。水會使氯化亞鈷試紙變粉紅色而非變藍;石灰水是用來檢驗二氧化碳。
30A本講義自編
喝下大量的水後,血液中水分過多,刺激腦部,使腎臟形成較多的尿液,尿量先增加;多餘的水分排出後,體內水分恢復正常,尿量又回到原來的量,故選 (A)。(B) 尿量減少是體內缺水時的反應;(C) 尿量一直維持偏高,表示無法恢復恆定;(D) 尿量不變,表示沒有調節。
31口渴;減少;關閉本講義自編
水分恆定的控制中樞位於腦部。血液中的水分過少時,腦部使人產生口渴的感覺而去喝水,同時腎臟形成的尿液減少,以減少水分流失。夜晚多數植物會關閉氣孔以減少水分散失,葉與莖表面不透水的角質層也能防止水分散失;昆蟲的外骨骼、爬蟲類的鱗片也有相同的功能。
知識點 6體溫的恆定第 32~39 題
32.C33.D34.B35.C36.甲近水平、乙隨環境上升37.A38.A39.B
32C會考 107 年 第 6 題
魚類、兩生類和爬蟲類的體溫會隨環境溫度改變,都是外溫動物;哺乳類以代謝作用產生的熱維持體溫,是內溫動物。標示牌左方的魚類、兩生類全為外溫動物,但右方的爬蟲類屬於外溫動物,右方並非全為內溫動物,所以加上標示並不適當,故選 (C)。
33D會考 110 年 第 4 題
在甲環境中肌肉顫抖,是天冷時增加產熱的反應,表示甲環境溫度低於體溫;在乙環境中皮膚表面的血管擴張、血液量增加,是天熱時增加散熱的反應,表示乙環境溫度高於體溫。因此乙環境溫度>體溫>甲環境溫度,故選 (D)。
34B會考 112 年 第 22 題
由圖可知,小杉的體溫在第 6 天起超出恆定範圍,表示第 6 天開始發病。潛伏期為 1~3 天,所以感染的時間應在發病前 1~3 天,即第 3~5 天之間。選項中只有第 3 天符合,故選 (B)。
35C100-1 聯測
在寒風中,人體會使體表血管收縮,減少散熱,因此臉上血液流量少而顯得蒼白(甲合理);肌肉顫抖可增加產熱(乙合理);食慾上升可補充產熱所需的養分(丁合理)。汗腺分泌汗液是天熱或運動後的散熱反應,天冷時不會直冒汗,丙不合理,故選 (C)。
36甲近水平、乙隨環境上升本講義自編
甲的 4 個點都在約 37 °C 附近,連線幾乎是一條水平線;乙的體溫隨環境溫度升高而升高,連線是一條向右上方的斜線,且很接近環境溫度。描點時要注意橫軸是環境溫度、縱軸是動物的體溫。
37A本講義自編
乙的體溫隨環境溫度改變,屬於外溫動物,體熱主要來自外界,可能是蜥蜴,會以晒太陽、躲到陰涼處等行為調節體溫,(A) 正確、(C) 錯誤。甲的體溫維持在約 37 °C,屬於內溫動物,(B) 錯誤。35 °C 時乙為 34 °C,比甲(37.3 °C)低,(D) 錯誤。
38A本講義自編
小鼠是哺乳類,屬於內溫動物,須不斷以代謝作用(呼吸作用分解養分)產生熱能來維持體溫,所以需要較多食物,(A) 正確。蜥蜴是外溫動物,體熱主要來自外界環境,不必消耗大量養分產熱,(B)(C) 把兩者的類別說反了。外溫動物的體溫隨環境改變,不一定比小鼠高,(D) 錯誤。
39B本講義自編
甲:羽毛、毛髮及皮下脂肪都能防止體熱散失,正確。乙:內溫動物仍會不斷散失體熱,是靠代謝作用持續產熱並調節散熱,體溫才維持穩定,錯誤。丙:外溫動物的體溫隨環境溫度改變,在炎熱的環境中可能接近或高於內溫動物,正確。故選 (B)。
知識點 7血糖的恆定第 40~48 題
40.B41.D42.D43.葡萄糖;小腸;肝臟44.A45.C46.B47.A48.C
40B會考 114 年 第 20 題
進食後,吃了食物甲的人血糖較早、較快升高。血糖升高會刺激胰島素分泌增加,促進細胞利用葡萄糖,使血糖下降;升糖素則是在血糖過低時才分泌增加。因此甲比乙更早導致胰島素分泌量增加,故選 (B)。
41D101 基測
0~30 分血糖上升,會刺激胰島素分泌增加,(A) 錯誤。受試者喝下的是葡萄糖液,不必由澱粉分解,(B) 錯誤。腎上腺素會使血糖上升,與 60~90 分血糖下降不符,(C) 錯誤。60~120 分血糖下降,是胰島素促進細胞利用葡萄糖,並使多餘的葡萄糖轉變為肝糖儲存的結果,故選 (D)。
42D94-1 基測
甲使高血糖濃度降回適中範圍,是胰島素的作用;乙使低血糖濃度回升到適中範圍,是升糖素的作用:血糖過低時,升糖素分泌增加,使肝糖分解為葡萄糖釋放到血液中,故選 (D)。甲狀腺是內分泌腺而非激素;性激素與血糖的調節無直接關係。
43葡萄糖;小腸;肝臟本講義自編
血糖是血液中的葡萄糖,細胞利用它在粒線體中進行呼吸作用產生能量。血糖有兩個來源:醣類消化成葡萄糖後由小腸吸收進入血液,以及肝臟中儲存的肝糖分解為葡萄糖,釋放到血液中。
44A本講義自編
緊張、恐懼時,腎上腺素的分泌增加,會促使肝糖分解為葡萄糖,使血糖濃度上升,提供身體應變所需的能量,故選 (A)。腎上腺素使血糖上升而非下降,(B) 錯誤;胰島素促進細胞利用葡萄糖、使血糖下降;升糖素使肝糖分解、血糖上升,(C)(D) 都把作用說反了。
45C本講義自編
乙空腹血糖已偏高,喝葡萄糖液後血糖升到約 260 mg/dL,2 小時後仍居高不下,且尿液中有葡萄糖,可能是胰島素分泌不足,細胞無法有效利用葡萄糖,血糖過高時葡萄糖隨尿液排出,(C) 正確。兩人都是空腹,(A) 錯誤;甲的血糖下降是胰島素促進細胞利用葡萄糖的結果,(B) 錯誤;0~30 分甲上升 60、乙上升 90 mg/dL,乙上升得較快,(D) 錯誤。
46B本講義自編
5 L=5000 mL=50 dL。葡萄糖質量=90 mg/dL × 50 dL=4500 mg=4.5 g,故選 (B)。血液中的葡萄糖只有約 4.5 g,細胞又不斷消耗,因此須靠進食與肝糖分解持續補充,血糖才能維持恆定。
47A本講義自編
本實驗的操縱變因是「是否注射胰島素」,對照組除了不含胰島素外,其他條件都應與甲組相同,所以應空腹後注射等量、不含胰島素的生理食鹽水,故選 (A)。注射葡萄糖或升糖素會加入新的變因;不空腹則改變了控制變因。
48C本講義自編
胰島素促進細胞利用葡萄糖,並使多餘的葡萄糖轉變為肝糖,大量注射會使血糖濃度大幅下降。細胞缺少葡萄糖進行呼吸作用,能量不足,小鼠活動力下降;補充葡萄糖後血糖回升,便恢復活動力,故選 (C)。使肝糖分解的是升糖素,(B) 錯誤。

1下

5 章・206 題

  1. 第一章生殖39 題
  2. 第二章遺傳41 題
  3. 第三章生物的演化與分類58 題
  4. 第四章生物與環境43 題
  5. 第五章生物多樣性與保育25 題

第一章生殖

知識點 1細胞分裂與減數分裂第 1~7 題
1.D2.A3.A4.C5.B6.長、中、短染色體各一條7.B
1D會考 106 年 第 37 題
甲與乙大小、形狀相似,為一對同源染色體;丙與丁為另一對。細胞分裂時,複製的染色體平均分配,兩個子細胞都含有甲、乙、丙、丁,不會被分到不同的細胞中,(A)(B) 錯。減數分裂時同源染色體分離,甲與乙、丙與丁必分到不同的細胞中,(D) 正確;乙與丙不是同源染色體,不一定會分開,(C) 錯。
2A會考 114 年 第 35 題
甲:一個細胞分裂成 2 個子細胞,子細胞的染色體與母細胞相同,為細胞分裂;乙:產生 4 個子細胞,染色體數目減半,為減數分裂。以葉片繁殖出幼苗屬於營養器官繁殖,種子萌芽成幼苗是胚的生長,兩者都靠細胞分裂增加細胞數目,皆進行甲,選 (A)。
3A103 會考
受精卵(甲)經細胞分裂發育成幼蟲(乙)、蛹(丙)與成蟲(丁)。細胞分裂產生的細胞,染色體數目與母細胞相同,所以四個時期細胞內的染色體數目都相同,選 (A)。題目已排除生殖細胞,不需考慮減數分裂。
4C本講義自編
染色體主要由 DNA 與蛋白質組成,甲正確。遺傳物質平時呈細絲狀,到細胞分裂前才濃縮成短棒狀的染色體,乙錯誤。體細胞中成對、大小與形狀相似的染色體稱為同源染色體,分別來自父親與母親,丙正確。故選 (C)。
5B本講義自編
減數分裂時,染色體只在分裂前複製 1 次,接著連續分裂 2 次,產生 4 個子細胞,所以每個子細胞的染色體數目只有母細胞的一半,(B) 正確。若染色體複製 2 次、分裂 2 次,子細胞的染色體數目反而會與母細胞相同。(A) 減數分裂共分裂 2 次、產生 4 個子細胞;(C) 子細胞的染色體數目減半;(D) 染色體仍須複製 1 次。
6長、中、短染色體各一條本講義自編
減數分裂時同源染色體分離,每個精子只含每對同源染色體中的一條,共 3 條(單套),長、中、短各一條。每一對中,來自父親或母親的那一條都可能分到同一個精子,所以實心、空心的組合有多種可能(例如長實心、中空心、短實心);但不可同時含有同一對的兩條,也不可缺少任何一對。
7B本講義自編
減數分裂前染色體先複製,每條染色體成為相連的兩條(丙→甲);第一次分裂時同源染色體分離,產生 2 個子細胞,每個子細胞只含每對中的一條,但仍是複製後的狀態(丁);第二次分裂時複製的染色體分離,產生 4 個子細胞,每個子細胞含長、短染色體各一條(乙)。故順序為丙→甲→丁→乙,選 (B)。
知識點 2染色體套數的變化第 8~14 題
8.B9.A10.B11.D12.C13.A14.D
8B會考 111 年 第 39 題
卵細胞(甲)經減數分裂產生,只含每對同源染色體中的一條,性染色體也只有一條,不成對;成熟的紅血球(丁)沒有細胞核,也就沒有染色體。受精卵(乙)與口腔皮膜細胞(丙)為雙套,具有成對的性染色體。故不具有成對性染色體的是甲和丁,選 (B)。
9A會考 113 年 第 30 題
青蛙的體細胞有 13 對(26 條)染色體,其中 1 對為性染色體。卵經減數分裂產生,只含每對同源染色體中的一條,共 13 條,其中性染色體只有 1 條,選 (A)。
10B100-2 基測
子代由受精卵經細胞分裂發育而成,口腔細胞為雙套,與親代一樣有 2 對染色體。每對同源染色體中,一條來自此親代、一條來自另一個親代;此親代長的一對染色體都帶 a、短的一對都帶 b,所以子代長的那對中必有一條帶 a,短的那對中必有一條帶 b。(A) 只有單套染色體;(C) 沒有 a 與 b,不可能含有來自此親代的染色體;(D) 有 4 對染色體,數目不對。故選 (B)。
11D本講義自編
一個細胞經減數分裂產生 4 個子細胞,10 個細胞共可產生 10×4=40 個精子。減數分裂產生的子細胞染色體數目減半,每個精子有 78÷2=39 條染色體。故選 (D)。
12C本講義自編
水稻體細胞有 24 條染色體,可配成 12 對(雙套)。精細胞與卵細胞為單套,只含每對同源染色體中的一條,雖有 12 條染色體但彼此不成對,所以步驟③「可配成 6 對」錯誤,選 (C)。精細胞與卵細胞結合後,受精卵恢復為雙套,有 24 條染色體(12 對),步驟①②④皆正確。
13A本講義自編
父親的體細胞(甲)為雙套,有 46 條;精子(乙)經減數分裂產生,染色體數目減半,有 23 條;精子與卵結合成受精卵(丙),恢復為 46 條;受精卵經細胞分裂發育成子代,子代的體細胞(丁)也有 46 條。依序為 46、23、46、46,選 (A)。
14D本講義自編
細胞分裂產生的子細胞,染色體數目與母細胞相同;若以細胞分裂產生精子與卵,兩者都會與體細胞一樣是雙套,甲合理。精子與卵結合後,受精卵的染色體數目會是親代體細胞的 2 倍,乙合理;如此每傳一代染色體數目就加倍,子代不會與親代相同,丙不合理。可見減數分裂使生殖細胞的染色體數目減半,受精後子代的染色體數目才能與親代相同。故選 (D)。
知識點 3無性生殖的方式與特色第 15~21 題
15.B16.B17.C18.營養器官(或營養);斷裂;孢子19.D20.A21.D
15B會考 107 年 第 12 題
甲為番薯的塊根,是營養器官,不是生殖器官,(C) 錯。由塊根長出新芽(乙、丙)屬於營養器官繁殖(無性生殖),新芽由塊根的細胞經細胞分裂產生,所以甲、乙、丙的基因型與染色體數目都相同,(A)(D) 錯、(B) 正確。
16B會考 108 年 第 6 題
取植物的部分組織放入培養基中繁殖新植株,屬於組織培養(無性生殖)。新植株由原植株的細胞經細胞分裂產生,不經減數分裂,(A) 錯、(B) 正確;細胞分裂產生的細胞,基因與染色體數目都與原植株相同,不會減半,(C)(D) 錯。
17C105 會考
無根萍主要以植株一端長出的小芽繁殖,不經精卵結合,屬於無性生殖,子代的遺傳物質與親代相同,不會增加遺傳的變異,(C) 正確;無性生殖靠細胞分裂完成,不須經過減數分裂,(D) 錯。無根萍具有雄蕊及雌蕊,可以開花結果,仍會產生胚珠與生殖細胞,(A)(B) 錯。
18營養器官(或營養);斷裂;孢子本講義自編
①馬鈴薯的塊莖是莖,屬於營養器官,利用根、莖、葉等營養器官產生新個體,稱為營養器官繁殖。②身體斷裂後,裂片發育成為新個體,屬於斷裂生殖,渦蟲、海星都是例子。③黑黴菌產生大量孢子,散播到適當地點後萌發成新個體,屬於孢子繁殖。(第①格寫「營養繁殖」亦可。)
19D本講義自編
利用吸芽繁殖屬於營養器官繁殖(無性生殖),新植株由母株的細胞經細胞分裂產生,遺傳物質與母株相同。整片香蕉園植株的遺傳特徵都相同,若其中一株無法抵抗這種真菌,其他植株通常也無法抵抗,環境一旦改變就可能集體受害,選 (D)。(A) 無性生殖不經減數分裂,染色體數目與母株相同;(B) 吸芽繁殖不是有性生殖;(C) 吸芽長成的植株仍有根。
20A本講義自編
甲、乙兩瓶只有「是否經過滅菌」不同,這是操縱變因,培養基的成分相同,(B)(D) 錯。乙瓶未滅菌,黴菌利用培養基中的養分大量生長,使蘭花組織死亡,可知組織培養須在無菌的培養基中進行,(A) 正確。組織培養屬於無性生殖,小植株由組織的細胞經細胞分裂產生,(C) 錯。
21D本講義自編
甲:以枝條繁殖屬於無性生殖,新果樹的遺傳物質與原株相同,可保存果實甜的特性,正確。乙:雜交須經過精卵結合,屬於有性生殖,後代的遺傳組合多樣,可從中挑選具有耐旱特徵的個體,正確。丙:孢子繁殖屬於無性生殖,不需經過精卵結合,孢子散播到適當地點即可萌發,錯誤。故選 (D)。
知識點 4有性生殖與人類的生殖第 22~26 題
22.C23.B24.C25.★輸卵管前端,●子宮內壁26.A
22C會考 106 年 第 9 題
此動物雖然在同一個體中可產生卵及精子,但必須與不同個體交換精子才能受精,屬於有性生殖,(A) 錯。子代的遺傳物質來自雙親,因此具有親代的部分特徵,(C) 正確。子代成熟後同樣能產生精子與卵進行生殖,(B) 錯;體細胞數目的增加是靠細胞分裂,不是減數分裂,(D) 錯。
23B會考 115 年 第 13 題
人類選用具有某些特徵的植株進行雜交,須經過花的授粉與受精才能產生種子,屬於經由生殖器官進行的有性生殖,(A) 錯、(B) 正確。雜交產生的子代,遺傳物質來自雙親,玉米粒的樣貌也逐漸改變,可見親代與子代的表現型、基因型不一定相同,(C)(D) 錯。
24C本講義自編
正常情況下,精子與卵多在輸卵管前端結合,(A) 錯。輸卵管阻塞使精子與卵無法相遇,但卵巢仍能產生卵,醫師才能從卵巢取出卵,(B) 錯。胚胎須著床於子宮內壁才能繼續發育,(C) 正確。胎兒藉臍帶與胎盤從母體獲得氧氣與養分,羊水的作用是減少震動、保護胎兒,(D) 錯。
25★輸卵管前端,●子宮內壁本講義自編
卵由卵巢(甲)排出後進入輸卵管(乙),通常在輸卵管前端(靠近卵巢的一端)與精子結合完成受精(★)。受精卵一面沿輸卵管向子宮(丙)移動,一面進行細胞分裂形成胚胎,最後著床於子宮內壁(●)。丁為陰道。
26A本講義自編
精子由睪丸產生,外形呈蝌蚪狀;卵由卵巢產生,呈圓球狀,體積比精子大很多,(A) 正確、(B)(C) 錯。精子與卵都是減數分裂產生的生殖細胞,都只有 23 條染色體,(D) 錯。
知識點 5動物的受精與胚胎發育第 27~30 題
27.C28.C29.D30.B
27C102 基測
鴨嘴獸、乳牛、綿羊是哺乳類,屬於內溫動物;烏龜(爬蟲類)、青蛙(兩生類)、鯉魚(魚類)屬於外溫動物。進行體內受精的烏龜是外溫動物,(A) 錯;進行體外受精的青蛙、鯉魚都是外溫動物,(B) 錯;受精卵在母體內發育的乳牛、綿羊都是內溫動物,(C) 正確;受精卵在母體外發育的鴨嘴獸是內溫動物,(D) 錯。
28C本講義自編
市售的未受精雞蛋,小白點只含單套染色體,即使適當保溫也不能發育為胚胎,(A)(D) 錯。受精雞蛋的小白點會發育為胚胎,而不是由蛋白發育而成,(B) 錯;胚胎主要利用卵黃中的養分持續發育,(C) 正確。
29D本講義自編
甲、乙都是體外受精,但乙的雄性會守護卵塊,可見體外受精的動物也可能照顧子代,(A) 錯。丙為體內受精,卻是產卵(卵生),(B) 錯。甲每次產下的卵雖然最多,但不照顧子代,子代的存活率低,長成成體的數目不一定最多,(C) 錯。由甲到丁,每次產下的子代數目愈來愈少,親代的照顧也愈來愈周全,(D) 正確。
30B本講義自編
精子與卵排放到海水中才結合,屬於體外受精。體外受精的受精機率較低,須在同時、同地產出大量雌雄配子,才能增加精卵相遇的機會,(B) 正確、(A) 錯。體外受精的子代存活率低,產下大量的卵可彌補這個缺點,但不會提高每個卵長成成體的機率,(C) 錯。有外殼保護胚胎的是爬蟲類、鳥類產在陸地上的卵,(D) 錯。
知識點 6開花植物的有性生殖第 31~39 題
31.A32.C33.C34.C35.D36.柱頭→花柱→子房內胚珠37.D38.A39.B
31A會考 109 年 第 17 題
自花授粉後,花粉萌發出花粉管,精細胞與胚珠內的卵結合完成受精,仍屬於有性生殖,(A) 正確。受精後子房可發育成果實,(B) 錯;子代長成後同樣能開花結果,(C) 錯;精細胞與卵結合時遺傳物質重新組合,子代的性狀不一定與親代完全相同,(D) 錯。
32C會考 110 年 第 6 題
授粉是花粉落到雌蕊柱頭上的過程,進行人工授粉時,須將花粉沾到柱頭上,選 (C)。花藥與花絲組成雄蕊,花藥負責產生花粉;子房位於雌蕊基部,內有胚珠。
33C會考 112 年 第 35 題
受精後子房發育成果實,胚珠發育成種子。依題意,草莓可食用的部分是由花托膨大而來,而*構造是由子房發育而成,所以*構造是果實,選 (C)。
34C105 會考
子房發育成果實,胚珠發育成種子。向日葵的甲部位是雌蕊基部的子房,發育成的帶殼葵瓜子是果實;南瓜的乙構造位於子房內,是胚珠,發育成的帶殼南瓜子是種子。故葵瓜子為果實、南瓜子為種子,選 (C)。
35D本講義自編
花由外到內通常依序為萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊,下方由花托支撐。圖中乙為萼片、丁為花瓣、甲為雄蕊(由花藥與花絲組成)、丙為雌蕊,故順序為乙→丁→甲→丙,選 (D)。
36柱頭→花柱→子房內胚珠本講義自編
花粉落到柱頭上(授粉)後萌發出花粉管,花粉管由柱頭穿過花柱向下生長,進入子房,到達胚珠。花粉中的精細胞經花粉管向下移動,與胚珠內的卵結合完成受精;受精後胚珠發育成種子,子房發育成果實。
37D本講義自編
風媒花通常較小且缺少花蜜,靠風傳播花粉;蟲媒花的花色一般較鮮艷,並常有花蜜吸引昆蟲傳粉。丁的花小、顏色不明顯且沒有花蜜,最可能是風媒花,昆蟲減少對它的授粉影響最小,結出果實的數量最不受影響,選 (D)。甲、乙、丙都有花蜜,花色鮮艷或有香味,較可能是蟲媒花。
38A本講義自編
要證明授粉的影響,比較的兩組應只有「是否授粉」不同,其他條件都要相同。乙、丙都除去雄蕊並套袋,只有丙經過人工授粉,結果丙結出果實、乙沒有,可知花必須授粉才能發育成果實,選 (A)。甲和乙有「是否除去雄蕊」與「是否套袋」兩個條件不同;乙和丙都有套袋。除去雄蕊並套袋,是為了避免花粉自行落到柱頭上。
39B本講義自編
花粉落到雌蕊柱頭上的過程稱為授粉;花粉萌發長出花粉管,精細胞經花粉管向下移動,與胚珠內的卵結合,才稱為受精。步驟②把授粉誤寫為受精,應改為授粉,選 (B)。步驟①③④皆正確。

第二章遺傳

知識點 1孟德爾的豌豆實驗第 1~6 題
1.B2.D3.B4.A5.C6.A
1B會考 107 年 第 47 題
A 為顯性、a 為隱性。Aa × Aa 的子代基因型有 AA、Aa、aa 三種,比例為 1:2:1;其中 AA 與 Aa 都表現顯性性狀,aa 表現隱性性狀,所以表現型只有 2 種。注意:基因型有 3 種,表現型只有 2 種。故選 (B)。
2D會考 113 年 第 12 題
親代基因型皆為 Aa 且為長翅,可知長翅為顯性、短翅為隱性。Aa × Aa 的子代中 AA:Aa:aa=1:2:1,AA、Aa 為長翅,aa 為短翅,理論上長翅:短翅約為 3:1。小坪只觀察 10 隻就下結論,樣本太少,結果容易偏離理論比例;觀察的數量愈多,結果愈接近 3:1。故選 (D)。
3B會考 115 年 第 25 題
甲、乙兩袋各代表一個親代,袋中黑棋(顯性)與白棋(隱性)各半,相當於兩個親代都帶有一個顯性與一個隱性遺傳因子,每次抽出的棋子代表配子。配對結果中,只要抽到至少一顆黑棋,毛色就是黑色,黑:白理論上約為 3:1。100 次配對中黑約 75、白約 25,最接近的是 78、22。故選 (B)。
4A本講義自編
小翰:豌豆為自花授粉,容易得到純品系,又有多對容易區分的表徵,適合研究遺傳,正確。小芸:F1(Tt)仍帶有控制矮莖的遺傳因子 t,只是高莖為顯性而沒有表現出來;F1 自花授粉後 F2 又出現矮莖(tt),可見 t 並未消失,錯誤。故選 (A)。
5C本講義自編
純品系圓形(RR)與皺形(rr)各傳一個遺傳因子給子代,F1 為 Rr。F1 自花授粉(Rr × Rr),F2 中 RR:Rr:rr=1:2:1,800 粒中 RR 約 200 粒、Rr 約 400 粒、rr 約 200 粒。圓形種子(RR+Rr)共約 600 粒,其中與 F1 相同的 Rr 約 400 粒。常見錯誤:以圓形 600 粒的一半計算得 300 粒,忽略 RR:Rr=1:2。
6A本講義自編
自花授粉時,雙親都是 F1(Tt),每個親代都產生帶 T 與帶 t 的配子,上列與左欄都應填 T、t;小安把左欄寫成 t、t,等於把另一個親代當成 tt。修正後方格為 TT、Tt、Tt、tt,高莖:矮莖=3:1。配子只帶成對遺傳因子中的一個,不會是 Tt;Tt 帶有顯性的 T,表現為高莖;tt 表現為矮莖。故選 (A)。
知識點 2染色體與基因第 7~11 題
7.C8.B9.D10.D11.長短各一條,長者帶T
7C會考 107 年 第 28 題
甲細胞的染色體兩兩成對(共 4 對),為體細胞;乙細胞只有 4 條染色體且各不成對,是減數分裂產生的卵。形成配子時同源染色體分離,等位基因也隨之分離,所以甲具有成對的基因時,乙只帶每對中的一個,(C) 正確。每條染色體上有許多基因,(A) 錯誤;卵也含有一條性染色體(X),(B) 錯誤;乙的染色體不成對,(D) 錯誤。
8B會考 110 年 第 19 題
深色為顯性,深色蛾的基因型為 BB 或 Bb,淺色蛾為 bb,所以深色蛾所占比例即 BB+Bb,淺色蛾即 bb。由圖(八):甲時期深色約 10%,BB+Bb<bb,(A) 錯誤;乙時期深色、淺色各 50%,BB+Bb=bb,(B) 正確;丙時期若 BB=Bb=bb,深色應占約 2/3,但圖中只占 50%,(C) 錯誤;丁時期淺色(bb)只占約 10%,若 Bb=bb,BB 約占 80%,不可能 BB<Bb,(D) 錯誤。
9D100 聯測
以葉片繁殖子代甲屬於無性生殖,遺傳物質與親代相同;以種子繁殖子代乙屬於有性生殖,遺傳物質來自雌、雄配子。不論哪一種方式,子代細胞中都有染色體,也就都含有控制花朵顏色的基因(只是等位基因的組合可能不同)。故選 (D)。
10D本講義自編
①正確。②錯誤:一條染色體上有許多基因。③正確:同一基因的不同形式稱為等位基因,通常位於同源染色體的相對位置。④錯誤:T 與 t 是控制莖長度的同一個基因的不同形式,互為等位基因。故錯誤的是②④,選 (D)。
11長短各一條,長者帶T本講義自編
形成配子時,每對同源染色體彼此分離,配子只得到每對中的一條,所以配子含 2 條染色體:長、短各一條,不會有成對的染色體。T 與 t 位於長的那對同源染色體的相對位置,帶有 T 的配子,其長染色體上相同位置為 T(不會同時有 t)。
知識點 3親代與子代基因型的推論第 12~20 題
12.B13.D14.C15.A16.A17.B18.D19.隱;Aa;AA 或 Aa20.C
12B會考 106 年 第 10 題
綠色為隱性,綠色植株的基因型必為 aa。乙組綠色 × 綠色(aa × aa)的子代只能得到 a,全為綠色,預測為黃色最不合理。甲組黃色 × 黃色若皆為 Aa,可生下綠色;丙組黃色 × 綠色若黃色為 AA,子代全為黃色;丁組綠色 × 黃色的子代也可能為黃色。故選 (B)。
13D會考 108 年 第 17 題
深色(T)為顯性。各組子代中深色的比例:甲 tt × tt 全為 tt,深色 0;乙 tt × Tt,Tt:tt=1:1,深色占 1/2;丙 Tt × Tt,深色(TT、Tt)占 3/4;丁 Tt × TT,子代為 TT 或 Tt,全為深色。各組子代數目幾乎相同,丁組深色個體最多,當深色個體易被捕食時,被捕食的數量可能最多。故選 (D)。
14C會考 109 年 第 33 題
祖父母都能捲舌,卻生下不能捲舌的子女(父親的兄弟姊妹),可知不能捲舌是隱性性狀;祖父母都能捲舌又都帶有隱性等位基因,基因型都是一個顯性、一個隱性等位基因的組合(如 Rr),必定相同,(C) 正確、(D) 錯誤。父親、母親都能捲舌,表現型相同,(B) 錯誤;但兩人都可能是 RR 或 Rr,基因型不一定相同,(A) 錯誤。
15A會考 114 年 第 30 題
黑眼睛的甲、乙交配,生下紅眼睛的子代,表示紅眼睛為隱性(aa);紅眼子代的兩個 a 分別來自甲、乙,甲、乙又都是黑眼睛,基因型必皆為 Aa,一定相同。丙、丁為黑眼睛子代,基因型可能為 AA 或 Aa,無法確定,因此 (B)(C)(D) 的兩隻不一定相同。故選 (A)。
16A本講義自編
讓待測個體與隱性個體(bb)交配,bb 只能提供 b:若待測者為 Bb,子代約有一半是白毛(bb);若為 BB,子代全為黑毛(Bb)。所以子代出現白毛即可判斷牠是 Bb,(A) 正確,(B) 錯誤。與 BB 交配時,不論待測者是 BB 或 Bb,子代都是黑毛,無法分辨,(C) 錯誤。BB 與 Bb 都表現黑毛,不能由毛色深淺判斷,(D) 錯誤。
17B本講義自編
乙組紫花 × 紫花卻生下白花(aa),雙親必各帶一個 a,又都是紫花,故皆為 Aa,子代紫花:白花約 3:1,(B) 正確。甲組子代約 1:1,是 Aa × aa 的結果,紫花親代為 Aa,(A) 錯誤。丙組紫花 × 白花(aa)的子代全為紫花,紫花親代不帶 a,應為 AA,(C) 錯誤。丁組子代全為紫花,只能確定雙親中至少一個是 AA,另一個可能是 AA 或 Aa,(D) 錯誤。
18D本講義自編
①②正確:表現型相同的雙親生下表現型不同的子女,子女表現的是隱性性狀;姊姊(dd)的兩個 d 分別來自父母,父母又都有酒窩,故皆為 Dd。③錯誤:3:1 是大量子代的理論比例,每次生育的結果互不影響,每個孩子沒有酒窩的機率都是 1/4,不會因為前面孩子的表現型而改變。故選 (D)。
19隱;Aa;AA 或 Aa本講義自編
3 號與 5 號都未塗黑,卻生下塗黑的 6 號,表示塗黑者表現的是隱性性狀(aa),3 號與 5 號皆為 Aa。2 號未塗黑,但女兒 4 號塗黑(aa),4 號的一個 a 來自 2 號,故 2 號為 Aa。7 號未塗黑,父母皆為 Aa,基因型可能為 AA 或 Aa,無法確定。
20C本講義自編
3 號與 5 號皆為 Aa,子代 AA:Aa:aa=1:2:1,基因型與 3 號相同(Aa)的機率為 2/4=50%。注意題目問的是基因型;若問「表現型與 3 號相同(未塗黑)」,機率才是 75%。
知識點 4ABO 血型的遺傳第 21~25 題
21.C22.C23.1:2:1:024.D25.C
21C會考 111 年 第 11 題
O 型子女的基因型為 ii,父母必須各提供一個 i。丙組母親為 AB 型(IAIB),不帶 i,不可能生下 O 型子女。甲組 A × A 若皆為 IAi、乙組 A × B 若為 IAi × IBi,都可能生下 O 型;丁組 O × O 的子女全為 O 型。故選 (C)。
22C本講義自編
小美為 O 型(ii),兩個 i 分別來自父母,所以 A 型父親為 IAi、B 型母親為 IBi,(A)(B) 錯誤。IAi × IBi 的子女可能是 IAIB(AB 型)、IAi(A 型)、IBi(B 型)、ii(O 型),所以弟弟可能是 AB 型,(C) 正確;弟弟也可能是 O 型,(D) 錯誤。
231:2:1:0本講義自編
父親(IAIB)的配子為 IA 或 IB,母親(IBi)的配子為 IB 或 i。棋盤方格得 IAIB(AB 型)、IBIB(B 型)、IAi(A 型)、IBi(B 型),故 A:B:AB:O=1:2:1:0。父親不帶 i,子女不可能是 O 型。
24D本講義自編
反例必須是「父母血型相同,卻可能生下血型不同的子女」。IAIB × IAIB 的父母都是 AB 型,配子為 IA 或 IB,子女可能是 IAIA(A 型)、IAIB(AB 型)或 IBIB(B 型),可推翻小宇的說法。ii × ii 的子女全為 O 型;IAIA × IAi 的子女全為 A 型;IBIB × IBi 的子女全為 B 型,都與父母相同。故選 (D)。
25C本講義自編
外公是 O 型(ii),只能傳 i 給媽媽;媽媽是 A 型,所以基因型為 IAi(IA 來自外婆)。爸爸是 O 型(ii)。IAi × ii 的子女為 IAi(A 型):ii(O 型)=1:1,再生一個孩子為 O 型的機率為 50%。若誤以為媽媽是 IAIA,就會算成 0%。
知識點 5人類的性別遺傳第 26~30 題
26.C27.B28.D29.22+X;22+Y;1/230.A
26C會考 108 年 第 32 題
感光色素基因轉殖到受精卵的 X 染色體上,受精卵經細胞分裂發育成小鼠,每個體細胞都有這條 X 染色體,所以全身的體細胞皆具有此基因,(C) 正確。這些小鼠由受精卵發育而來,不是無性生殖的子代,(A) 錯誤。雄鼠(XY)的精子只有一半帶 X 染色體,(B) 錯誤;這些小鼠互相繁殖,子代可得到帶有此基因的 X 染色體,仍可能分辨紅綠色,(D) 錯誤。
27B會考 108 年 第 52 題
脫落在糞便中的腸壁細胞屬於體細胞,不是生殖細胞。黑熊的性別決定與人類相同,由性染色體決定(雄性 XY、雌性 XX),因此分析體細胞中的性染色體即可鑑定性別。故選 (B)。
28D103 會考
王先生(XY)的 X 染色體只會傳給女兒,女兒由受精卵發育而來,全身體細胞(例如肌肉細胞)都有這條 X 染色體,必定帶有此隱性等位基因,(D) 正確。兒子從王先生得到的是 Y 染色體,(A)(C) 都不一定有;女兒的卵細胞只帶兩條 X 染色體中的一條,不一定是來自父親的那一條,(B) 錯誤。
2922+X;22+Y;1/2本講義自編
女性體細胞為 44+XX,減數分裂後卵只帶每對染色體中的一條,為 22+X。男性(44+XY)的精子為 22+X 或 22+Y,兩種精子數量約各半;卵與 22+Y 的精子結合,受精卵為 44+XY,發育成男孩。因此每一次生育生男、生女的機率都是 1/2。
30A本講義自編
男性的 X 染色體只會傳給女兒,Y 染色體只會傳給兒子。祖父的 X 染色體傳給女兒(姑姑),傳給父親的是 Y 染色體,所以父親的 X 染色體來自祖母;小婷從父親得到的 X 染色體也就是祖母的,哥哥的 X 染色體則來自母親。故一定帶有祖父 X 染色體的只有姑姑,選 (A)。
知識點 6突變與遺傳疾病第 31~37 題
31.D32.B33.D34.A35.A36.B37.C
31D會考 112 年 第 38 題
軟骨發育不全症由顯性的異常等位基因(F)造成,只要帶有一個 F 就會發病。阿佑的父母皆未患病,基因型都必為 ff;(A)(B)(C) 中帶有 F 的親代都應該是患者,與題意不符。阿佑的 F 是突變產生的。故選 (D)。
32B101 基測
瓜子西瓜種子較大的特徵由遺傳物質決定,種子長成的植株仍結出瓜子西瓜。方形西瓜是壓克力盒以外力塑造的外形,遺傳物質沒有改變,這種特徵不會遺傳,種子自然生長所結的果實仍是圓形。故選 (B)。
33D本講義自編
皮膚細胞屬於體細胞,體細胞的突變不會遺傳給後代,(C) 錯誤;突變若發生在精子或卵等生殖細胞,才可能遺傳給下一代,(D) 正確。紫外線會使突變的機率增加,(A) 錯誤;突變通常對生物體有害,不一定表現有利的表徵,(B) 錯誤。
34A本講義自編
圖中第 21 號染色體有 3 條,其餘 1~22 號皆成對,加上性染色體 X、Y,共 22 × 2+1+2=47 條,屬於染色體數目異常(唐氏症患者即具有 47 條染色體),(A) 正確。性染色體為 XY,此人為男性,(B) 錯誤。染色體成對存在,為體細胞;精子只有 23 條且不成對,(C) 錯誤。此異常是染色體數目改變,不是由單一異常等位基因造成,(D) 錯誤。
35A本講義自編
白化症由隱性的異常等位基因造成,須同時有兩個才會表現症狀,只帶一個的人膚色正常;軟骨發育不全症由顯性的異常等位基因造成,只要一個就會發病,故 (A) 正確、(B) 錯誤。膚色正常、各帶一個異常等位基因的父母,也可能生下白化症的孩子,(C) 錯誤。兩者都是等位基因異常;染色體數目異常的例子是唐氏症,(D) 錯誤。
36B本講義自編
照射時間愈長,出現突變的菌落數愈多,表示紫外線會使突變的機率增加,(B) 合理。未照射組仍有 2 個突變菌落,表示自然情況下也會發生突變,只是機率很低,(A) 錯誤。表中只統計突變的數量,看不出突變是否有利,而且突變通常對生物有害,(C) 錯誤。本實驗改變的是照射時間(操縱變因),突變菌落數是應變變因,(D) 錯誤。
37C本講義自編
X 光、亞硝酸鹽與紫外線都會使突變的機率增加。甲以鉛衣減少生殖器官受 X 光照射,乙減少攝取亞硝酸鹽,丙防曬可減少紫外線照射,都能降低突變的機會;丁:喝水不能修復已發生突變的基因。故選 (C)。
知識點 7生物技術的應用第 38~41 題
38.C39.A40.A41.B
38C本講義自編
以輻射照射種子誘導遺傳物質發生突變,再選出所需的植株培育成新品系,屬於現代育種,是以人為方式改變水稻的遺傳組成,(C) 正確。輻射會使突變的機率增加,(A) 錯誤;突變多半有害,並非所有植株都產生有利的表徵,所以才需要挑選,(B) 錯誤;將其他生物的基因植入是基因轉殖,(D) 錯誤。
39A本講義自編
小羊丁的細胞核來自甲羊的乳腺細胞,乙羊的卵已去除細胞核,丙羊只提供子宮讓胚胎發育,所以丁的遺傳物質與甲羊相同,外觀應為白面,(A) 正確、(C)(D) 錯誤。過程沒有精卵結合,屬於無性生殖,(B) 錯誤。
40A本講義自編
基因轉殖是把特定基因植入其他生物的細胞,使其表現新性狀。甲(螢光魚)、乙(生產胰島素的細菌)都屬於基因轉殖;丙是複製動物,沒有植入其他生物的基因;丁是傳統育種,靠長期培植選出所需的品系。故選 (A)。
41B本講義自編
阿傑:基因轉殖是以人為方法把特定基因植入其他生物的細胞,不是經由交配,錯誤。小美:轉殖基因一旦流入野外,可能衝擊自然環境而影響生態,須事先評估並謹慎監控,正確。故選 (B)。

第三章生物的演化與分類

知識點 1化石與生物的演變第 1~8 題
1.B2.B3.D4.乙、丁;甲、戊5.A6.D7.A8.C
1B會考 110 年 第 52 題
由圖(二十五)可知,甲類生物與劍龍的演化線都可往前追溯到「恐龍的共同祖先」,兩者有共同的祖先,故選 (B)。(A) 甲類生物演化成現存的鳥類,沒有滅絕;(C) 始祖鳥位於另一個分支並已滅絕,甲類生物不是由它直接演化而來;(D) 甲類生物與暴龍的分岔點位於侏羅紀,不是白堊紀。
2B會考 110 年 第 54 題
兩種生物要留下咬痕、足跡或出現在同一岩層,生存時間必須重疊。由表(十二),三角龍(68~65 Ma)與暴龍(68~66 Ma)的生存時間有重疊,三角龍的骨骼化石上可能留有暴龍的咬痕,故選 (B)。始祖鳥(151~149 Ma)、劍龍(155~150 Ma)與暴龍、三角龍的生存時間都不重疊,所以 (A)(C)(D) 都不可能發生。
3D100-2 基測
三葉蟲是生活在海中的古生物,地層中發現三葉蟲的化石,表示該地層形成時位於海裡,故選 (D)。馬是陸生動物;隕石與火成岩的岩脈在陸地上也會出現,都不能作為曾位於海中的證據。
4乙、丁;甲、戊本講義自編
遺跡化石是古生物活動所留下的遺跡,如恐龍的腳印(乙)、三葉蟲爬行的痕跡(丁)。其餘是遺骸化石:三葉蟲的外殼(丙)是生物較堅硬的部位保留在岩層中;琥珀中的蚊子(甲)與極地冰層中的長毛象(戊)則是在特殊環境中完整保存的生物遺骸。
5A本講義自編
由馬的化石可知,馬的前肢腳趾由四趾變為三趾,最後成為單趾,體型由小變大,牙齒由適合吃嫩葉變為適合磨碎青草。因此出現的先後順序為丙(四趾)→甲(三趾)→乙(單趾)。吃嫩葉表示生活在森林,磨碎青草表示生活在草原,所以環境由森林逐漸變為草原,故選 (A)。
6D本講義自編
未受擾動的地層愈下方愈古老,丁層最早形成、甲層最晚,(A) 錯誤。下方的丙、丁層有珊瑚、三葉蟲、貝類等海中生物的化石,上方的乙、甲層則有蕨類植物的葉與恐龍腳印,表示陸地環境,可推論此地由海洋逐漸變為陸地,故選 (D)。恐龍腳印是活動留下的遺跡化石;三葉蟲與恐龍的化石出現在不同年代的地層,不能推論兩者一定生活在同一時期。
7A本講義自編
兩種生物由共同祖先分開的時間愈晚(分岔點愈接近現在),親緣關係愈近。甲與丁約在 2500 萬年前分開,甲與乙約在 4000 萬年前分開,所以甲與丁的親緣關係比甲與乙近,故選 (A)。乙與丙約在 1000 萬年前才分開,與丙親緣關係最近的是乙;丁約在 500 萬年前滅絕,比乙、丙分開(1000 萬年前)晚。
8C本講義自編
研究化石可了解古生物的形態、構造與環境的變遷,甲正確。骨骼、外殼等較堅硬的部位較容易保留在岩層中形成化石,乙正確。演化是生物與古代祖先的差異經代代累積而逐漸改變的過程,不是個體在一生中主動改變身體構造,丙錯誤。故選 (C)。
知識點 2學名與物種第 9~12 題
9.C10.C11.B12.A
9C會考 109 年 第 4 題
學名是國際通用的名稱,同一種生物不論年齡大小,學名都相同。由表(一)可知小白鷺的學名為 Egretta garzetta,成年的小白鷺學名也一樣,故選 (C)。
10C會考 113 年 第 39 題
學名的第一個字是屬名,同屬植物的屬名相同。金毛杜鵑的屬名是 Rhododendron,搜尋學名第一個字為 Rhododendron 的植物,即可找到同屬的植物,故選 (C)。Ericaceae 是科名,範圍比屬大;oldhamii 是種小名,不能代表同屬;(D) 只會找到金毛杜鵑本身。
11B102 基測
同種的雌雄個體在自然狀況下能交配產生具生殖能力的後代。待確認的豬與野豬所生的子代具有生殖能力,兩者為同一種生物,學名相同,都是 Sus scrofa,故選 (B)。外形(如是否有毛)的差異不能作為判斷不同種的依據。
12A本講義自編
因地域或語言不同而形成的名稱稱為俗名,同種生物可能有不同的俗名,甲正確。學名的第一個字是屬名,臺灣百合的屬名是 Lilium,臺灣油點草的屬名是 Tricyrtis,兩者不同屬;種小名相似不代表同屬或親緣關係近,乙錯誤。同種的雌雄個體在自然狀況下能產生具生殖能力的後代,騾通常不具生殖能力,所以馬和驢屬於不同種,丙正確。學名以拉丁文書寫,不是英文,丁錯誤。故選 (A)。
知識點 3分類階層與五界第 13~19 題
13.B14.A15.B16.綱;同目;同屬17.C18.D19.A
13B會考 112 年 第 20 題
同屬的生物一定同科。Lil-2 與 Lil-3 的屬名都是 Lilium,必為同科,(A) 可以確定。Lil-2 與 Lil-1(Dianella)、Myr-6(Syzygium)的屬名不同,可以確定是不同屬,(C)(D) 可以確定。屬名不同的生物可能同目、也可能不同目,僅由學名無法判斷,故 (B) 無法確定,選 (B)。
14A會考 114 年 第 24 題
同科的生物一定同目,表中共有雁鴨科、鸕鷀科、鵜鶘科 3 科,所以最多只有 3 個目。屬名是學名的第一個字,表中共有 Mareca、Aythya、Phalacrocorax、Pelecanus 4 種屬名,即 4 個屬,故選 (A)。
15B105 會考
分類階層由高到低為界、門、綱、目、科、屬、種,較高的階層不同時,其下較低的階層一定不同。家燕與家雨燕的目不同(Passeriformes、Apodiformes),所以兩者一定不同科,故選 (B)。兩者同綱,無法推論是否同科;屬與種比科低,不同屬或不同種仍可能同科。
16綱;同目;同屬本講義自編
七個主要階層由高到低為界、門、綱、目、科、屬、種。階層愈高,包含的生物種類愈多,生物間的親緣關係愈遠。目比屬高,所以同目的生物種類較多;屬比目低,同屬的生物親緣關係較近。
17C本講義自編
懷塔克依細胞構造及營養方式將生物分為五界。酵母菌與香菇都屬於真菌界,故選 (C)。藍菌屬於原核生物界,矽藻屬於原生生物界;草履蟲屬於原生生物界,蝸牛屬於動物界;昆布是藻類,屬於原生生物界,玉米屬於植物界。
18D本講義自編
分類階層由高到低層層包含:較低的階層相同時,較高的階層一定相同;較高的階層不同時,其下較低的階層一定不同。丁與家貓不同綱,就不可能同目,紀錄互相矛盾,故選 (D)。甲(同科不同屬)、乙(同綱不同目)、丙(同目不同科)的紀錄都合理。
19A本講義自編
病毒由蛋白質外殼和遺傳物質組成,不具細胞構造,必須在活細胞中才能增殖,所以要提供活細胞(如受精雞蛋中的活細胞)才能培養病毒,故選 (A)。病毒不能自行利用培養液或麵粉中的養分增殖,也不能行光合作用。
知識點 4原核生物與原生生物第 20~24 題
20.D21.D22.C23.A24.甲散在細胞質;乙在核內
20D會考 109 年 第 50 題
肺炎鏈球菌是細菌,屬於原核生物,細胞內的遺傳物質(DNA)沒有核膜包裹,所以不具細胞核,故選 (D)。細菌仍具有 DNA、細胞質和細胞膜。
21D會考 114 年 第 34 題
甲具有細胞核與菌絲,但沒有葉綠素,屬於真菌界;乙沒有細胞核,屬於原核生物,且含有葉綠素能行光合作用(如藍菌),屬於原核生物界,故選 (D)。原生生物界與植物界的生物都具有細胞核,乙不可能屬於這兩界。
22C本講義自編
依檢索表:無細胞核、能行光合作用的甲是念球藻(藍菌);無細胞核、不能行光合作用的乙是乳酸桿菌(細菌);有細胞核、能行光合作用的丙是矽藻(藻類);在體外分解養分後再吸收的丁是黏菌(原生菌類);攝食的戊是變形蟲(原生動物)。故選 (C)。乙屬於原核生物界;戊沒有葉綠體,須攝食獲得養分。
23A本講義自編
乳酸桿菌是細菌,螺旋藻是藍菌,兩者都沒有細胞核,屬於原核生物界,故選 (A)。石花菜是藻類,屬於原生生物界,具有細胞核及葉綠體,能行光合作用。引起肺炎的是肺炎鏈球菌;乳酸桿菌製作的乳酸食品可幫助消化,並抑制壞菌生長。
24甲散在細胞質;乙在核內本講義自編
念球藻是藍菌,屬於原核生物,細胞內沒有細胞核,遺傳物質沒有核膜包裹,應以曲線畫在甲的細胞質中。新月藻是藻類,屬於原生生物界的真核生物,應先在乙中畫出細胞核,再把遺傳物質畫在細胞核內。
知識點 5真菌界第 25~32 題
25.C26.C27.B28.C29.芽體;菌絲;孢子囊30.D31.A32.D
25C會考 107 年 第 50 題
偏側蛇蟲草菌會從蟻屍長出菌絲,成熟後釋放孢子,並從螞蟻身上獲得養分,屬於真菌界。選項中的酵母菌也屬於真菌界,親緣關係最接近,故選 (C)。蕨類屬於植物界,藍綠菌(即藍菌)屬於原核生物界,節肢動物屬於動物界。
26C會考 112 年 第 4 題
毛黴菌會長出菌絲,屬於真菌界的黴菌。真菌是真核生物,具有細胞壁與粒線體,以孢子繁殖,但缺乏葉綠體,不能行光合作用,故選 (C)。
27B104 會考
菰黑穗菌是真菌,以孢子繁殖;它在茭白筍內生長,成熟後產生大量孢子,就是筍內的黑點,故選 (B)。受感染的菰草無法正常開花結果,不會產生花粉、卵細胞或種子。
28C100 聯測
酵母菌屬於真菌界,在無氧時能分解醣類,產生酒精和二氧化碳,可將玉米中的醣類轉變為酒精,故選 (C)。黏菌屬於原生生物界;藍綠菌(即藍菌)和大腸桿菌屬於原核生物界,都不是真菌。
29芽體;菌絲;孢子囊本講義自編
酵母菌主要行出芽生殖,由母細胞長出的小突起甲是芽體。黑黴菌由許多絲狀的菌絲(乙)組成,直立菌絲頂端的孢子囊(丙)內有許多孢子,孢子成熟散出後可長成新的個體。
30D本講義自編
比較的兩組應只有一項條件不同。甲與丙都裝糖水,只差在有無酵母菌,結果只有甲產生氣體,可知產生氣體需要酵母菌,故選 (D)。甲與乙只差在有無醣類,可推論酵母菌要有醣類才能產生氣體;乙與丙有兩項條件不同,不能比較。酵母菌缺乏葉綠體,不能行光合作用,氣體是酵母菌分解醣類產生的二氧化碳。
31A本講義自編
人類的足癬(香港腳)是由黴菌感染所造成,故選 (A)。使麵團發酵膨脹的是酵母菌;青黴素(盤尼西林)是從黴菌提煉的抗生素;香菇、木耳屬於蕈類。
32D本講義自編
比較時只能有一項條件不同。乙(25 °C、潮溼)第 3 天就發霉,甲(5 °C、潮溼)第 8 天才發霉,表示溫暖時黴菌生長較快;乙與丙(25 °C、烤乾)相比,烤乾的吐司未發霉,表示潮溼有利於黴菌生長,故選 (D)。低溫的甲仍會發霉,可知低溫只能減緩、不能殺死所有黴菌;乙與丁的溫度與乾溼都不同,不能比較;實驗沒有改變照光條件,不能推論黴菌需要光。
知識點 6蘚苔與蕨類植物第 33~36 題
33.B34.D35.A36.C
33B100-2 基測
地錢和土馬騌是蘚苔植物,沒有維管束;筆筒樹是蕨類植物,玉米是被子植物,兩者都有維管束,所以分組依據是「是否有維管束」,故選 (B)。筆筒樹與地錢、土馬騌一樣不開花、不產生種子、以孢子繁殖,(A)(C)(D) 都無法分出這兩組。
34D本講義自編
甲是捲旋狀的幼葉,乙是羽狀複葉的成熟葉,丙是葉背上的孢子囊堆,丁是埋在地下的地下莖,戊是根。孢子囊堆由許多孢子囊聚集而成,故選 (D)。孢子位於孢子囊內,成熟散出後才能長成新個體。
35A本講義自編
蘚苔植物沒有維管束及真正的根、莖、葉,個體矮小,須生長在潮溼的環境,因此在水溝旁陰涼潮溼的石壁最可能找到地錢,故選 (A)。蘚苔植物沒有真正的根,也不會產生種子,難以在乾燥處生長。
36C本講義自編
蘚苔植物沒有維管束及真正的根、莖、葉;蕨類植物有維管束及根、莖、葉;兩者大多含有葉綠體,能行光合作用。蕨類植物是不產生種子的維管束植物,以孢子繁殖,所以丙「有」錯誤,故選 (C)。
知識點 7裸子植物與被子植物第 37~43 題
37.C38.C39.A40.C41.D42.B43.A
37C會考 106 年 第 44 題
銀杏是裸子植物,不會開花,胚珠裸露,受精後發育成的種子(白果)沒有果實包覆,故選 (C)。Ginkgo 是屬名,屬於名詞;單子葉植物屬於被子植物;白果不是開花後產生的。
38C會考 108 年 第 22 題
仙人掌會開花結果,具有花的構造,屬於被子植物,故選 (C)。裸子植物不會開花,也沒有果實;葉的形狀或莖的功能都不是區分裸子植物與被子植物的依據。
39A會考 110 年 第 10 題
蘇鐵是裸子植物,具有維管束,以毬果為有性生殖器官,能產生種子,但不會開花。所以《花朵圖鑑》最不可能以蘇鐵作為主要例子,故選 (A)。
40C會考 115 年 第 29 題
穿山龍的花朵為白色,表示會開花,屬於被子植物,花受精後形成果實,種子包覆在果實內,故選 (C)。穿山龍、棒槌瓜都是俗名,不是學名;孢子囊堆是蕨類的構造;毬果是裸子植物的有性生殖器官。
41D本講義自編
會開花的植物都能產生種子,能產生種子的植物都具有維管束,所以三個範圍由大到小層層包含。稻是被子植物,會開花,位於丁,故選 (D)。筆筒樹是蕨類(有維管束、無種子),位於乙;地錢是蘚苔植物(無維管束),位於甲;紅檜是裸子植物(有種子、不開花),位於丙。
42B本講義自編
裸子植物的雄毬果產生花粉(②),花粉藉風傳播到雌毬果的胚珠(③),授粉時花粉產生花粉管完成受精作用(④),受精後胚珠發育成種子(①)。故順序為②③④①,選 (B)。
43A本講義自編
種子植物授粉時會產生花粉管,受精作用不須以水為媒介,能適應乾燥的陸地,甲合理。裸子植物的花粉藉風傳播,乙錯誤;二葉松以種子繁殖,以孢子繁殖的是蕨類與蘚苔植物,丙錯誤。故選 (A)。
知識點 8單子葉與雙子葉植物第 44~46 題
44.D45.平行脈;維管束散生46.A
44D會考 111 年 第 45 題
由圖(二十五)可知,此植物莖內的維管束排列成一圈,呈環狀排列,是雙子葉植物的特徵,故選 (D)。單子葉植物莖內的維管束呈散生狀排列;藻類與蘚苔植物沒有維管束。
45平行脈;維管束散生本講義自編
玉米只有一枚子葉,屬於單子葉植物。單子葉植物的葉脈通常為平行脈,應畫成由葉基到葉尖、大致平行的線條;莖內的維管束呈散生狀排列,小圓點應分散在整個圓框內,而不是排成一圈(環狀排列是雙子葉植物的特徵)。
46A本講義自編
單子葉植物:一枚子葉、平行脈、花瓣數多為 3 的倍數、維管束散生;雙子葉植物:二枚子葉、網狀脈、花瓣數多為 4 或 5 的倍數、維管束環狀排列。甲有二枚子葉、網狀脈、4 片花瓣,都是雙子葉植物的特徵,莖內維管束卻記為散生,互相矛盾,故選 (A)。乙、丁符合單子葉植物,丙符合雙子葉植物。
知識點 9動物界常見的門第 47~52 題
47.B48.A49.D50.B51.乙(胸部)畫三對步足52.A
47B100-1 基測
蝸牛與烏賊身體柔軟、不分節,屬於軟體動物門;海膽與海參生活於海中,具有管足,屬於棘皮動物門。所以應分為甲、丙一組,乙、丁一組,故選 (B)。
48A101 基測
灰色陰影代表爬蟲類獨有、節肢動物與棘皮動物都沒有的特徵。爬蟲類是脊椎動物,具有脊椎骨,節肢動物和棘皮動物都沒有,故選 (A)。三類動物的細胞都具有細胞核;身體分節是節肢動物的特徵;利用管足運動是棘皮動物的特徵。
49D本講義自編
烏賊沒有刺絲胞、身體不分節、沒有管足、身體柔軟且不扁平,應歸在己(軟體動物),故選 (D)。蜘蛛的身體及附肢都分節,應歸在乙;海膽具有管足,應歸在丁;珊瑚的觸手具有刺絲胞,應歸在甲。
50B本講義自編
蟬是昆蟲,屬於節肢動物門,身體及附肢都分節,具有外骨骼,須蛻皮才能長大;蟬蛻就是蛻皮後留下的外骨骼,故選 (B)。蟬蛻不是死亡後留下的遺骸;節肢動物是動物界中種類最多的一門。
51乙(胸部)畫三對步足本講義自編
昆蟲的身體分為頭(甲)、胸(乙)、腹(丙)三部分,三對步足都長在胸部。應在乙的兩側各畫三條步足,共六條;頭部與腹部都不畫步足。
52A本講義自編
動物界皆為多細胞生物,缺乏細胞壁和葉綠體,須經由攝食獲得養分,甲正確;渦蟲屬於扁形動物,身體扁平,利用擴散作用運送氣體及養分,乙正確。蚯蚓的身體分節但沒有分節的附肢,每個體節外形相似,屬於環節動物;蜈蚣的身體及附肢都分節,具有外骨骼,屬於節肢動物,丙錯誤。故選 (A)。
知識點 10脊椎動物五大類第 53~58 題
53.B54.D55.受精方式→呼吸/體表56.B57.D58.A
53B會考 110 年 第 31 題
乙把臺灣鈍頭蛇(爬蟲類,行體內受精)與臺北樹蛙(兩生類)、臺灣馬口魚(魚類)分開,後兩者行體外受精,所以乙可以是「是否為體內受精」,故選 (B)。甲分開的兩群中,卵生的臺灣藍鵲與胎生的臺灣野兔在同一群,甲不是依卵生分組;丙分開的樹蛙與馬口魚都是卵生;丁分開的臺灣藍鵲與臺灣野兔都行體內受精。
54D104 會考
海蛇是爬蟲類、海鰻是魚類、海牛是哺乳類(母體可分泌乳汁),三者都是脊椎動物,具有脊椎骨;海兔身體柔軟不分節,屬於軟體動物,沒有脊椎骨。所以應分為丙一組,甲、乙、丁一組,故選 (D)。
55受精方式→呼吸/體表本講義自編
第一個分岔依受精方式:吳郭魚(魚類)與莫氏樹蛙(兩生類)行體外受精,斯文豪氏攀蜥(爬蟲類)與臺灣黑熊(哺乳類)行體內受精。體外受精的一群再依呼吸方式分開:吳郭魚用鰓呼吸,莫氏樹蛙成體用肺(和皮膚)呼吸;體內受精的一群依體表分開:攀蜥體表有鱗片,黑熊體表有毛髮。
56B本講義自編
鯨魚用肺呼吸、具有乳腺,屬於哺乳類;企鵝體表覆有羽毛,屬於鳥類;鴨嘴獸雖然會產卵,但具有乳腺、體表有毛髮,屬於哺乳類。海龜雖生活在海中,但體表有骨板、用肺呼吸、行體內受精,屬於爬蟲類,不是魚類,故選 (B)。
57D本講義自編
甲用鰓呼吸、有鱗片,是魚類;乙幼體用鰓、成體用肺和皮膚呼吸,是兩生類;丙用肺呼吸、行體內受精、卵有外殼,是爬蟲類;丁有毛髮、胎生,是哺乳類。魚類與兩生類都行體外受精,生殖時須依賴有水的環境,故選 (D)。爬蟲類行體內受精,卵有外殼保護,比兩生類更適應乾燥的陸地。
58A本講義自編
鳥類的前肢特化為翅膀,骨骼中空,由肺延伸出許多氣囊,有助於飛行,故選 (A)。蝙蝠具有乳腺、體表有毛髮,屬於哺乳類,不是鳥類,體表也沒有羽毛;麻雀是卵生,不是胎生。

第四章生物與環境

知識點 1生物圈的組成層次與演替第 1~4 題
1.C2.A3.B4.D
1C103 會考
群集是同一時期生活在同一地區的所有族群,研究對象包含多種生物。8 日只研究黑面琵鷺、22 日只研究櫻花鉤吻鮭,都只有一種生物,屬於族群層次;15 日探討海岸多種無脊椎動物的分布、29 日探討紅樹林生態系中的生物組成,都涉及同一地區的多種生物,屬於群集層次,故選 (C)。
2A本講義自編
大火後最先出現草本植物,之後木本植物逐漸增加,60 年後以高大的木本植物為主,群集的外貌隨時間改變,這種過程稱為演替(消長),(A) 正確。過程中族群的種類與數量都會改變,(B) 錯誤;最先大量生長的是草本植物,(C) 錯誤;依表中的趨勢,此地會逐漸恢復成以木本植物為主的森林,(D) 錯誤。
3B本講義自編
一隻臺灣藍鵲是個體(乙);同一時期、同一地區的所有臺灣藍鵲組成族群(甲);同一地區的所有族群組成群集(丁);群集加上陽光、空氣、水等環境因子組成生態系(丙)。故由小到大為乙→甲→丁→丙,選 (B)。
4D本講義自編
族群是指同一時期、同一地區的所有同種個體。(A) 日月潭的魚有許多種,不是一個族群,判斷正確;(B) 符合同一時期、同一地區、同種,判斷正確;(C) 同種個體不論年齡大小,只要是同一時期、同一地區就屬於同一族群,判斷正確;(D) 陽明山與阿里山是不同的地區,兩地的臺灣獼猴分屬不同族群,判斷錯誤,故選 (D)。
知識點 2族群大小的變化與估算第 5~12 題
5.C6.B7.D8.B9.A10.增至500再降至30011.樣區法;8;20012.D
5C會考 108 年 第 51 題
由表(五),果實結果量多的甲、丙兩區各有 11 隻黑熊(甲 8+3,丙 3+8),果實稀少的乙區只有 3 隻,表示櫟樹果實(食物資源)愈多,黑熊愈多,(C) 正確。乙區櫟樹棵數最多,黑熊卻最少,(A) 錯誤;甲、丙兩區櫟樹的棵數與結果量都相近,雌、雄黑熊的比例卻相反,可見雌雄比例與櫟樹無明顯關係,(B)(D) 錯誤。
6B會考 113 年 第 14 題
族群大小由出生+遷入與死亡+遷出的大小決定。甲、丙時期個體數大致不變,出生+遷入≈死亡+遷出;乙時期個體數增加,出生+遷入>死亡+遷出,(B) 正確;丁時期個體數減少,出生+遷入<死亡+遷出。(C)(D) 把出生與死亡相加、遷入與遷出相加,無法說明族群大小的變化。
7D會考 115 年 第 21 題
放入的 50 隻紅色鯉魚相當於有標記的個體。由比例 50÷鯉魚總數=5÷50,得鯉魚總數約 500 隻,黑色鯉魚 X=500-50=450 隻。捉放法是依抽樣比例推估,所得數值是可能的數量,不一定等於實際數量,故選 (D)。
8B本講義自編
範圍小且不會移動的生物可以直接計數,(B) 正確。大肚魚、赤腹松鼠移動迅速,適合用捉放法,不宜用樣區法,(A)(D) 錯誤;蒲公英不會移動、數量多,適合用樣區法,不需要標記釋回,(C) 錯誤。
9A本講義自編
每年族群大小的變化=(出生+遷入)-(死亡+遷出)。第 1 年:130-80=+50,年底 450 隻;第 2 年:95-95=0,維持 450 隻;第 3 年:60-130=-70,年底 380 隻;第 4 年:100-80=+20,年底 400 隻。故 (A) 正確;(B) 第 3 年出生+遷入<死亡+遷出,族群變小;(C) 第 4 年年底為 400 隻;(D) 四年中個體數最少的是第 3 年年底。
10增至500再降至300本講義自編
族群在資源充足時快速增加,接近環境能供養的最大數量(負荷量)後,在負荷量上下小幅波動,所以第 6~10 年在 500 隻附近起伏,虛線畫在 500 隻。湖泊受汙染後食物減少,負荷量下降,族群逐漸變小,第 14 年後改在 300 隻附近起伏,虛線畫在 300 隻。可見負荷量會隨環境資源改變。
02468101214160100200300400500600族群個體數(隻)時間(年)
11樣區法;8;200本講義自編
隨機選取數個面積相同的小樣區計數,再依面積比例推估全區,稱為樣區法。5 格共有 6+9+7+10+8=40 株,平均每格 40÷5=8 株;全區有 25 格,約有 8×25=200 株。
12D本講義自編
捉放法的推算方式:族群個體數≈第一次標記數×第二次捕捉數÷第二次捕到的有記號數。有記號的鯉魚較容易被捕食,第二次捕到有記號者的比例會比實際偏低,除數變小,使估算值比實際數量多,故選 (D)。所以捉放法的標記不可影響個體的存活與被捕捉的機會。
知識點 3生物間的互動關係第 13~17 題
13.A14.A15.A16.C17.D
13A會考 107 年 第 49 題
偏側蛇蟲草菌在螞蟻體內生長、取得養分,並使螞蟻死亡,菌得利而螞蟻受害,兩者為寄生關係,故選 (A)。兩者並未爭奪相同的空間或食物,也不是雙方皆得利的合作。
14A會考 109 年 第 1 題
牛背鷺吃牛身上的寄生蟲而得利,牛也因寄生蟲減少而得利,兩者為共生(互利共生)關係,(A) 正確。牛背鷺以寄生蟲為食,兩者為掠食關係,(B) 錯誤;題文只提到寄生蟲寄生在牛身上,(C) 錯誤;寄生蟲取食牛的養分,牛背鷺則以寄生蟲為食,兩者並非競爭牛身上的食物,(D) 錯誤。
15A會考 114 年 第 3 題
白尾八哥與麻雀築巢偏好的位置相近、食物種類也相似,會爭奪相同的資源,屬於競爭;白尾八哥又以麻雀幼鳥為食,屬於掠食,故選 (A)。
16C本講義自編
由圖可知,甲的數量先達到高峰,乙隨後才增加;乙增加後,甲的數量下降,乙也隨之減少。因此甲是被掠食者、乙是掠食者:被掠食者增加使掠食者的食物充足而增加,掠食者增加又使被掠食者減少。故 (C) 正確,(A)(B)(D) 錯誤。
17D本講義自編
甲:同種個體之間也會爭奪食物、空間等資源,競爭可能發生在同種或不同種生物之間,錯誤。乙:藤壺得利、海龜不明顯得利或受害,為片利共生,正確。丙:利用生物間的互動(平腹小蜂寄生在荔枝椿象的卵中)控制有害生物的族群大小,稱為生物防治,可減少農藥的使用,正確。故選 (D)。
知識點 4食物鏈與食物網第 18~24 題
18.A19.D20.D21.B22.D23.7 個箭頭指向攝食者24.C
18A會考 106 年 第 2 題
由表(一),虎鯨以藍鯨為食,兩者為捕食(掠食)關係,(A) 正確、(B) 錯誤。帝王企鵝吃小魚與烏賊,阿德列企鵝吃磷蝦,兩者沒有捕食關係,食物也不同,沒有競爭食物的關係,(C)(D) 錯誤。
19D會考 110 年 第 36 題
由圖(十八),庚以戊為食(捕食),戊與庚又都以丁為食(競爭),兩者同時有捕食和競爭關係,(D) 正確。甲、乙為生產者,不競爭食物,(A) 錯誤;丙、丁都以乙為食,丙增加對丁不利,(B) 錯誤;己以丙為食,己減少對丙有利,(C) 錯誤。
20D100-1 基測
此食物鏈為玉米→牛→人。玉米行光合作用,是生產者;牛以生產者為食,是初級消費者;人以初級消費者為食,是次級消費者,故選 (D)。
21B本講義自編
判斷角色要看取得養分的方式。豬籠草有葉綠體,能行光合作用自行製造養分,是生產者,捕蟲只是補充養分;菟絲子缺乏葉綠素,從寄主吸取養分,是消費者;藍菌能行光合作用,是生產者。香菇分泌酵素至體外分解枯木並吸收養分,是分解者,故選 (B)。
22D本講義自編
乙島老鷹可選擇的食物較多樣,蛇減少時仍可改吃田鼠和野兔;甲島老鷹只吃蛇,蛇大量死亡後缺乏食物,受到的影響較大。這說明食物網愈複雜、消費者可選擇的食物愈多樣,生態系愈穩定,故選 (D)。
237 個箭頭指向攝食者本講義自編
食物網的箭頭由被攝食者指向攝食者,共 7 個:矽藻→蜉蝣稚蟲、矽藻→蝦、蜉蝣稚蟲→水蠆、蜉蝣稚蟲→小魚、水蠆→小魚、小魚→翠鳥、蝦→翠鳥。
翠鳥小魚蝦水蠆蜉蝣稚蟲矽藻
24C本講義自編
此食物網共有 3 條食物鏈:①矽藻→蝦→翠鳥,翠鳥為次級消費者;②矽藻→蜉蝣稚蟲→小魚→翠鳥,翠鳥為三級消費者;③矽藻→蜉蝣稚蟲→水蠆→小魚→翠鳥,翠鳥為四級消費者。同一種生物在不同的食物鏈中可能屬於不同級別,故選 (C)。
知識點 5能量流動與能量塔第 25~31 題
25.C26.B27.A28.D29.B30.C31.B
25C會考 106 年 第 38 題
能量沿食物鏈逐級遞減,生產者的總能量最多。由圖(二十三),總能量丁>丙>乙>甲,丁為生產者。僅以種子為食的鳥類直接攝食生產者,是初級消費者,總能量僅次於生產者,應屬於丙,故選 (C)。
26B會考 107 年 第 41 題
每往下一層,總能量約為上一層的 10 倍。設兩塔最高階層皆為 1 單位:甲有 3 層,由上而下為 1、10、100;乙有 4 層,由上而下為 1、10、100、1000。生產者總能量乙(1000)>甲(100),(B) 正確。消費者總能量甲 11、乙 111,(A) 錯誤;甲的初級消費者 10 小於乙的初級消費者 100,(C) 錯誤;甲的初級消費者 10 大於乙的三級消費者 1,(D) 錯誤。
27A會考 109 年 第 28 題
由表(四)排出食物鏈:植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇。蛇是最高級的消費者,能量經過最多次傳遞,族群所含的總能量最少,故選 (A)。
28D會考 111 年 第 23 題
食物鏈為稻→鼠→蛇→鷹,能量塔由下而上依序為甲(稻)、乙(鼠)、丙(蛇)、丁(鷹)。蛇為丙,約 10,000 能量單位;乙(鼠)在丙的下一層,總能量約為蛇的 10 倍,即 100,000 能量單位,故選 (D)。
29B本講義自編
甲:玉米→人,人是初級消費者,約可獲得 60000×1/10=6000 能量單位。乙:玉米→雞→人,人是次級消費者,約可獲得 60000×1/10×1/10=600 能量單位。食物鏈愈短,散失的能量愈少,同樣的生產者可供給人類較多的能量。
30C本講義自編
能量由藻類傳向鮪魚,每傳遞一次只剩約 1/10,所以愈下層的生物總能量愈多。步驟①、②正確(藻類→浮游動物→小魚→鮪魚共 3 次傳遞),步驟③卻把方向弄反了:由鮪魚往回推,每往下一級應乘以 10,藻類約為 20×10×10×10=20000 能量單位,故選 (C)。
31B本講義自編
甲:能量最初來自太陽的光能,正確。乙:被攝食者的能量大部分以熱能散失,大約只有 1/10 傳到攝食者,錯誤。丙:總能量由生產者往上逐級遞減,最高級消費者的總能量最少,與個體大小無關,錯誤。丁:正確。故選 (B)。
知識點 6物質循環與碳循環第 32~38 題
32.C33.A34.C35.D36.B37.A38.B
32C103 會考
試管內只有二氧化碳而沒有有機物,只有能行光合作用、自行製造養分的生產者能生長繁殖。藍綠菌(課本稱藍菌)含葉綠素,在光照下能利用二氧化碳製造養分,(C) 正確;草履蟲、酵母菌和大腸桿菌都必須從外界獲得有機養分,無法在此試管中生長。
33A100-1 基測
甲是含碳物質由環境進入動物體,應為攝食(進食);呼吸作用會使二氧化碳離開生物體,故 (A) 錯誤。丙是植物吸收二氧化碳進行光合作用;乙是動物排出水,可能為排泄作用;丁是植物排出水,可能為蒸散作用。本題選錯誤的敘述,故選 (A)。
34C101 基測
物質循環需要生產者製造養分、消費者攝食,以及分解者把遺體中的物質分解回環境。阿平的瓶中有水草(生產者)、吃水草的蝦(消費者)與含微生物的水(分解者),最符合物質循環的概念,故選 (C)。阿金、阿祥缺少分解者,阿金、阿蓮缺少生產者。
35D本講義自編
只有生產者能行光合作用,把大氣中的二氧化碳轉換成醣類,所以唯一有箭頭由大氣指入的丙是生產者。丙的碳經攝食進入乙,乙是消費者;甲接收乙、丙遺體中的碳,再經分解作用以二氧化碳釋回大氣,甲是分解者。故選 (D)。
36B本講義自編
能量由太陽進入生態系,沿食物鏈逐級傳遞,大部分以熱能散失,無法再被生產者利用,因此能量不能循環使用。碳則經由生產者的光合作用進入生物體,再經由生物的呼吸作用、分解者的分解作用及燃燒回到大氣,可在生物與環境之間循環使用,故選 (B)。
37A本講義自編
由圖可知,濃度在每一年之中有升有降,但整體逐年上升,(B)(C) 錯誤。長期上升主要是人類大量燃燒化石燃料,使長期沉積在地底的碳以二氧化碳釋回大氣,(A) 正確;二氧化碳增加會增強溫室效應,造成全球暖化,(D) 錯誤。
38B本講義自編
要證明二氧化碳減少是水草造成的,兩瓶應只有「有無水草」不同,其他條件(如光照)都相同。甲(水草、光照)與丙(無生物、光照)只差在有無水草,且只有甲的二氧化碳減少,故選 (B)。甲和乙只差在光照;丁的螺行呼吸作用使二氧化碳增加。
知識點 7生態系的類型第 39~43 題
39.C40.A41.B42.淡水;河口;潮間帶43.C
39C會考 111 年 第 4 題
藻類與珊瑚需要充足的陽光。淺海區位於潮間帶以下至水深 200 公尺以內,陽光充足、營養物質多,最適合放置人工魚礁,故選 (C)。珊瑚生活在海水中,溪流(淡水)與河口(鹽類濃度變化大)都不適合;大洋區水深很深,海底照不到陽光,藻類無法生長。
40A本講義自編
甲地年平均溫度高(約 27 °C)、雨量多(約 4000 mm),屬於常綠闊葉林生態系;乙地溫度極低(約 −10 °C)、雨量少,屬於凍原生態系,故選 (A)。沙漠雖然雨量稀少,但溫度較高,與乙地不符。
41B本講義自編
水深約 3000 公尺的海域屬於大洋區。大約以水深 200 公尺為界,上層透光區有浮游藻類行光合作用,下層無光區缺乏行光合作用的生產者,(B) 正確、(C) 錯誤。淺海區與大陸棚的水深在 200 公尺以內,(A) 錯誤;退潮時會露出水面的是潮間帶,(D) 錯誤。
42淡水;河口;潮間帶本講義自編
水域生態系依鹽類濃度由低至高分為淡水、河口與海洋生態系。山區溪流屬於淡水生態系;河水與海水交會處為河口生態系,鹽類濃度隨潮汐變化;漲潮時淹沒、退潮時露出的地帶為潮間帶,生物須適應潮汐變化與海浪衝擊。
43C本講義自編
潮間帶漲潮時被海水淹沒、退潮時露出水面,生物須適應潮汐變化與海浪衝擊。甲:退潮時緊閉外殼可減少水分散失,正確;乙:牢牢吸附岩石可抵抗海浪衝擊,正確;丙:退潮時潮間帶會露出水面、受陽光曝曬,溫度變化大,錯誤。故選 (C)。

第五章生物多樣性與保育

依題號找
知識點 1生物多樣性的層次與重要性第 1~5 題
1.D2.A3.C4.B5.衣;授粉
1D會考 112 年 第 1 題
原始森林中有多種植物,可提供多種動物食物與棲所。育林成只種單一物種的樹林後,生產者種類減少,以不同植物為食或棲息的消費者種類也隨之減少,物種多樣性降低,食物網變得比較簡單,生態系因此比較不穩定,故選 (D)。(A)(B) 生產者與消費者的物種數都會減少;(C) 食物網會變得比較簡單。
2A本講義自編
甲是同一種生物(斯文豪氏赤蛙)不同個體之間的差異,屬於遺傳多樣性;乙比較一個地區中生物種類的多寡,屬於物種多樣性;丙是在大區域(地球)中生態系種類的豐富與否,屬於生態系多樣性,故選 (A)。
3C本講義自編
遺傳多樣性是指同種生物的不同個體具有不同的基因組合。甲島族群個體間的基因組合差異大,遺傳多樣性較高,遇到新的病害時,較可能有部分個體恰好能抵抗而存活,使族群延續,故選 (C)。(A) 同種生物的不同族群,遺傳多樣性可以不同;(B) 同一種植物個體間的差異屬於遺傳多樣性,與物種多樣性(一個地區中生物種類的多寡)無關;(D) 乙島個體的基因組合幾乎相同,遺傳多樣性較低,對環境改變的適應能力較差。
4B本講義自編
生態系多樣性是指一個大區域內生態系種類的豐富與否:甲島有森林、草原、溼地、湖泊四種生態系,乙島只有草原,故甲島的生態系多樣性較高。物種多樣性看的是一個地區中生物種類的多寡,不是個體數量:甲島的生物種類數(140)多於乙島(40),物種多樣性也較高,故選 (B)。(A) 個體總數多不代表物種多樣性高;(C) 生態系多樣性取決於生態系的種類,面積相近不代表相同;(D) 乙島生物種類少,食物網較簡單,生態系較不穩定。
5衣;授粉本講義自編
絲綢取自蠶絲,用來製作衣物,屬於「衣」的需求。蜜蜂採蜜時會幫助許多農作物授粉;蜜蜂大量消失,花無法順利授粉,就無法結出果實或種子,農作物因而減產。(第二格寫「傳粉」亦可。)一種生物數量的明顯變化影響到其他生物(以及人類),這就是連鎖效應。
知識點 2生物多樣性面臨的危機第 6~13 題
6.C7.D8.B9.A10.C11.○;×;×12.D13.B
6C會考 113 年 第 42 題
文中提到食蛇龜因中國市場的需求,被暗地裡大量運往中國,使野外的數量下降。這是人類為了利用而大量捕捉野生動物,屬於「資源過度使用」中的過度捕捉,故選 (C)。文中並未提到棲地破壞、環境汙染或外來種引入。
7D會考 113 年 第 43 題
依圖(二十二)的流程:食蛇龜已經過評估,且有足夠的資料進行評估;牠尚未滅絕,再判斷為生存受脅,歸入受脅物種中的 EN(瀕危)。因此食蛇龜屬於生存受脅物種,故選 (D)。EX、EW 才屬於滅絕物種;NT、LC 屬於低風險物種;NE 為未做評估物種。
8B105 會考
生態系達到平衡時,生物的種類與數量維持相對穩定。若引進外來種並在當地繁衍,可能捕食原生物種或與原生物種競爭,改變原來的平衡,故選 (B)。(A) 平衡時物質仍持續在生物與環境之間循環利用;(C) 族群大小除了出生與死亡,還受遷入、遷出影響,平衡指族群數量大致穩定,並非每個族群的出生數都等於死亡數;(D) 能量沿食物鏈傳遞時會逐級減少,消費者所得的總能量少於生產者所含的總能量。
9A本講義自編
開闢道路等開發把棲地切割成零碎小塊,稱為棲地破碎化。甲方案的道路呈十字形穿過森林,把森林切成四小塊,石虎在各塊之間移動必須穿越道路,容易被車撞,每一小塊也較難提供足夠的生存空間;乙方案只占用森林的一側,剩下的森林仍是完整的一大塊,故選 (A)。(B) 道路會阻隔石虎並增加路殺風險;(C) 面積相同,但破碎化程度不同,影響不同;(D) 題目說明兩案減少的森林面積相同,剩下的總面積也相同。
10C本講義自編
由圖可知,福壽螺數量在第 2~6 年迅速增加,原生田螺則在福壽螺大增後明顯減少,表示外來入侵種可能威脅原生物種的生存,故選 (C)。(A) 本文指出福壽螺在臺灣缺少能有效抑制牠的天敵;(B) 第 2 年時福壽螺的數量仍遠少於原生田螺,兩線約在第 4~5 年才交會;(D) 第 10 年時原生田螺的數量雖少,但未降到零。
11○;×;×本講義自編
(1) 正確:生物在原產地有天敵等因素抑制,數量較穩定;移入缺少天敵的新環境後,若再加上繁殖力強,就可能大量繁殖而成為外來入侵種,福壽螺就是一例。(2) 錯誤:外來種須在新環境缺少天敵、繁殖力強等條件下,才可能成為入侵種,並非全部都會。(3) 錯誤:放生的外來種若成為入侵種,可能破壞生態平衡、使原生物種滅絕,反而降低生物多樣性,所以不應任意放生或棄養。
12D本講義自編
漁獲量減少、魚體愈來愈小,是過度捕撈造成的「資源過度使用」。實施休漁期、設立漁業資源保育區、限定漁具及方法,都能讓魚類有機會長大與繁殖,使資源恢復。增加漁船與捕撈時間只會使過度捕撈更嚴重,故選 (D)。
13B本講義自編
甲:森林被開發而消失,屬於棲地的破壞;丙:工廠排放含鎘等重金屬的廢水,屬於環境汙染;丁:布袋蓮是外來種,在新環境大量繁殖,屬於外來種的引入。乙:人類為了利用而大量捕撈野生鰻苗,使鰻魚數量下降,應屬於「資源過度使用」,不是環境汙染,故選 (B)。
知識點 3環境汙染與毒物累積第 14~21 題
14.B15.C16.D17.C18.C19.A20.40021.A
14B會考 112 年 第 14 題
DDT 難以被生物代謝,會隨食物鏈的傳遞而累積,愈高級的消費者體內濃度愈高。濃度由低到高為丁(0.04)<乙(0.2)<甲(2.0)<丙(20),所以丁是生產者,食性關係可能為丁→乙→甲→丙,故選 (B)。(A) 方向相反;(C) 丙的濃度最高,是最高級的消費者;(D) 甲排第三,是次級消費者。
15C本講義自編
清潔劑等家庭汙水含有過量的磷化物,排入湖中會使湖水優養化,藻類過度繁殖,接著造成水中嚴重缺氧,魚類因而大量死亡,湖水混濁並發出惡臭,故選 (C)。(A) 家庭汙水造成此現象的主因不是重金屬,且藻類是生產者,體內汙染物濃度在食物鏈中最低;(B) 題中的汙染來源是含清潔劑的家庭汙水,現象為優養化而非戴奧辛中毒;(D) 藻類大量繁殖,生產者反而增加,魚類死亡是因為缺氧。
16D本講義自編
農藥X有毒且不易被生物體排除,會隨食物鏈的傳遞而累積,愈高級的消費者體內濃度愈高。由表可排出食物鏈如稻→蝗蟲→青蛙→蛇→老鷹、稻→老鼠→老鷹,老鷹以老鼠和蛇為食,位於最高層,體內農藥X的濃度最可能最高,故選 (D)。稻是生產者,體內濃度最低。
17C本講義自編
有毒且不易被生物體排除的汙染物會隨食物鏈傳遞而累積,愈高級的消費者體內濃度愈高,所以甲錯誤(能量逐級減少,但汙染物濃度逐級增加,兩者不可混淆)。生產者會從環境(如水、土壤)中吸收汙染物,只是體內濃度在食物鏈中最低,並非不含,乙錯誤。大型掠食性魚類位於食物鏈頂端,體內汞濃度高,人類常吃可能累積較多的汞,丙正確,故選 (C)。
18C本講義自編
家庭汙水含過量的磷化物,會使河川優養化,造成藻類過度繁殖、水中缺氧,這是甲溪的現象;工廠廢水可能含有鎘、汞等重金屬,影響水中生物的生存,乙溪魚類體內的鎘最可能來自電鍍工廠的廢水,故選 (C)。(A) 甲溪的汙染源是家庭汙水,造成優養化的是磷化物;(B) 鷺鷥以魚為食,體內鎘濃度更高,正表示鎘不易被排出,會隨食物鏈累積;(D) 鎘的累積與優養化無關。
19A本講義自編
甲的濃度沿食物鏈由浮游藻類到大型魚逐級增加,表示甲不易被生物體排除,會隨食物鏈傳遞而累積,具有生物放大作用,故選 (A)。(B) 乙在大型魚體內的濃度 0.22 ppm 最低;(C) 浮游藻類體內仍有 0.02 ppm 的甲,只是濃度最低;(D) 乙的濃度沒有沿食物鏈增加,沒有生物放大作用。
20400本講義自編
大型魚體內甲的濃度為 8.0 ppm,浮游藻類為 0.02 ppm,8.0 ÷ 0.02 = 400,所以是 400 倍。注意「是幾倍」要用除法,不是相減。
21A本講義自編
家庭汙水流入後,湖水中的磷化物最先增加(甲,第 0 週後很快上升);過量的磷化物使湖泊優養化,藻類隨後大量繁殖(乙,較晚才上升);藻類過度繁殖後造成水中缺氧,溶氧量下降(丙,最後才下降)。依因果先後,甲、乙、丙依序為磷化物濃度、藻類數量、溶氧量,故選 (A)。
知識點 4保育的落實第 22~25 題
22.B23.D24.B25.A
22B本講義自編
華盛頓公約的主旨是限制國際間野生動、植物的不當交易,走私穿山甲鱗片與象牙正屬於此類,故選 (B)。(A) 拉姆薩公約保護全球溼地;(C) 生物多樣性公約致力於維護全球生物多樣性;(D) 聯合國氣候變遷綱要公約控制各國溫室氣體的排放量。
23D本講義自編
家具損壞時送修、繼續使用而不直接丟棄,屬於「維修」,故選 (D)。(A) 避免過度包裝屬於減量;(B) 不使用一次性塑膠吸管屬於拒用;(C) 玻璃瓶回收做成節能磚屬於回收。
24B本講義自編
黑面琵鷺在不同國家之間遷徙,只靠一個國家無法完成保育,需要跨國合作,小美正確。拉姆薩公約的主旨是保護全球溼地(特別針對水禽棲地),保護度冬溼地與其主旨相符,阿明正確。保育是對生物及其棲地所作的保護、復育或管理,失去棲地的生物也無法生存,小真錯誤,故選 (B)。
25A本講義自編
政府健全環境影響評估制度,就是要在開發前評估建設對環境的影響,預防開發對環境造成危害,故選 (A)。(B) 引進外來鳥類可能成為外來入侵種,也無法取代原有的稀有水鳥;(C) 移到動物園無法保護牠們的棲地與野外族群;(D) 放養繁殖力強的外來魚類可能破壞溼地的生態平衡。

2上

6 章・294 題

  1. 第一章基本測量35 題
  2. 第二章物質的世界49 題
  3. 第三章波動與聲音54 題
  4. 第四章光、影像與顏色53 題
  5. 第五章溫度與熱52 題
  6. 第六章物質的基本結構51 題

第一章基本測量

知識點 1物理量與國際單位制第 1~4 題
1.D2.B3.B4.C
1D會考 113 年 第 46 題
由圖(二十四)的「住宅用電」折線讀出 2021 年為 52729 億度。1 億=108,52729 億度=52729×108 度=5.2729×104×108 度=5.2729×1012 度,選 (D)。(A)(B) 的 2235 是 2021 年「冷氣時」的數值,讀錯了折線;(C) 把 104×108 算成 1011。
2B本講義自編
判斷單位是否合理,可以和熟悉的物品比較。一顆雞蛋約 60 g,60 mg 只有 0.06 g,太輕;國中生身高約 160 cm,160 m 約有 50 層樓高;一瓶礦泉水約 600 g(0.6 kg),600 kg 約是 10 個成人的質量。一張影印紙很薄,厚度約 0.1 mm,(B) 最合理。
3B本講義自編
1 μm=10−6 m,細菌長 2 μm=2×10−6 m。1 nm=10−9 m,病毒直徑 100 nm=100×10−9 m=102×10−9 m=1×10−7 m,選 (B)。常見錯誤:把 μm 當成 10−3 m(那是 mm),或忘了把 100=102 併入次方。
4C本講義自編
有規律變化、週而復始的現象都可以用來計時;鐘擺每次來回擺動的時間大致相同,可用來計時,(C) 正確。(A) 質量的國際單位是公斤(kg),公克是生活中常用的單位;(B) 測量結果包含數值與單位,缺少單位就無法知道大小;(D) 現今以銫原子鐘定義秒,比地球自轉更穩定。
知識點 2質量與上皿天平的使用第 5~8 題
5.A6.A7.D8.C
5A會考 110 年 第 1 題
甲:測量前先歸零,秤盤不放物體時天平就已平衡,測量結果才不會因天平本身不平衡而偏差,可減少誤差,合理。乙:用手直接拿砝碼,手上的汗水、油脂會使砝碼生鏽或沾上汙物而改變質量,所以要用砝碼夾夾取,原因合理。兩者皆合理,選 (A)。
6A會考 115 年 第 1 題
指針靜止時偏左,表示天平左側較重,歸零時應把校準螺絲往右旋(往右移),使指針回到中央。左邊的校準螺絲向內旋入,就是往右移動,(A) 正確。(B) 兩端同時向內旋,左側往右移、右側往左移,作用互相抵銷;(C) 在左盤放秤量紙會使左側更重;(D) 歸零要調整校準螺絲,用砝碼夾撥動指針,放手後指針仍會偏左。
7D本講義自編
天平平衡時,小石頭的質量等於右盤砝碼的總質量。500 mg=0.5 g、200 mg=0.2 g,總質量=20+10+5+2+2+0.5+0.2=39.7 g,選 (D)。把 500 mg、200 mg 當成 5 g、2 g 會得到 46.0 g;當成 0.05 g、0.02 g 會得到 39.07 g;漏掉毫克砝碼則得到 39.0 g。
8C本講義自編
甲:質量是物體所含物質的多寡,不因位置改變,正確。乙:生鏽的砝碼實際質量比標示值大,只需較少的「標示質量」就能與物體平衡,測得的質量會比實際值小,錯誤。丙:未歸零時右側已經較重,左盤放物體後,右盤只要放較少的砝碼就能平衡,測得的質量比實際值小,正確。丁:應先放秤量紙再歸零,否則測得的質量會包含秤量紙,錯誤。正確的是甲、丙,選 (C)。
知識點 3測量結果:準確值與估計值第 9~13 題
9.C10.C11.A12.4.85;0.048513.B
9C91-1 基測
圖中直尺每 1 cm 分成 10 小格,最小刻度為 0.1 cm(1 mm)。測量結果要記到最小刻度的下一位,以 cm 為單位須記到小數點後第 2 位。A 點對準 0,B 點恰好對準 3 cm 刻度,估計值為 0 也要寫出,故記為 3.00 cm,選 (C)。3 cm、3.0 cm 位數不足;3.000 cm 多估了一位。
10C本講義自編
測量結果的最後一位是估計值,其餘為準確值。12.36 cm 中,0.06 cm 是估計值;準確值 12.3 cm 記到 0.1 cm,表示直尺的最小刻度為 0.1 cm,選 (C)。(A) 最小刻度 0.01 cm 時應記到小數點後第 3 位;(B) 最後一位一定是估計的;(D) 估計值只有一位數字,0.36 cm 包含了兩位。
11A本講義自編
丙的 19.54 cm 和其他四筆相差約 1 cm,遠大於估計值的差異,是操作錯誤的數據,應先刪除。其餘四筆的平均=(18.52+18.56+18.53+18.55)÷4=74.16÷4=18.54 cm,平均值與原始數據一樣記到小數點後第 2 位,選 (A)。(B) 是未刪除丙的五筆平均值;(C)(D) 位數不對。
124.85;0.0485本講義自編
右端在 5.8 cm 與 5.9 cm 兩刻度的正中間,準確值為 5.8 cm,估計值為 0.05 cm,讀數為 5.85 cm;左端對準 1 cm 刻度,讀數為 1.00 cm。長度=5.85-1.00=4.85 cm。直接記右端的 5.85 cm 是常見錯誤。換成 m 時只移動小數點,估計值仍在同一位:4.85 cm=0.0485 m。
13B本講義自編
測量結果的最後一位是估計的,不同的人估計的結果略有不同是合理的,甲錯誤。兩人的準確值都是 15.4 cm,估計值分別為 0.03 cm 與 0.06 cm,乙正確。測量一定有誤差,改用更精細的工具或多次測量求平均值,都只能減少誤差,無法完全消除,丙錯誤、丁正確。選 (B)。
知識點 4體積的測量:量筒與排水法第 14~21 題
14.A15.A16.A17.A18.C19.B20.D21.B
14A會考 106 年 第 6 題
量筒是測量液體體積的器材,受熱會使刻度不準,甚至破裂,不可加熱(方法甲);也不可在量筒內溶解物質、配製溶液(方法乙),溶解時可能放熱而影響刻度,應在燒杯中進行。方法丙以排水法測量不溶於水物質的體積,是正確的用法。不恰當的是甲和乙,選 (A)。
15A會考 107 年 第 1 題
液面已接近 30.0 mL,只需再加入少量溶液。滴管可以一滴一滴地加入,最容易控制,不會超出 30.0 mL,選 (A)。試管、錐形瓶、燒杯一次倒出的量不易控制,容易使液面超過刻度。
16A會考 108 年 第 42 題
設塑膠球、金屬球、細繩的體積分別為 V塑、V金、V繩。步驟三全部沒入水中:X3=X1+V塑+V金+V繩;步驟四只有金屬球與細繩:X4=X1+V金+V繩。兩式相減得 V塑=X3-X4(mL),1 mL=1 cm3,選 (A)。步驟二塑膠球浮在水面,只有一部分沒入水中,X2 不能用來求塑膠球的體積。
17A會考 115 年 第 18 題
由放入前、後液面的刻度差求體積就是排水法,適用於不溶於水、不與水反應,且能完全沒入水中的物體。銅片符合,選 (A)。鉀塊遇水會劇烈反應;食鹽與葡萄糖會溶於水,都不適用。
18C本講義自編
讀量筒刻度時,視線要與凹液面中央的最低處等高。最低處在 25 mL 與 26 mL 兩刻度的正中間,準確值為 25 mL,再估計一位為 0.5 mL,讀數為 25.5 mL;26.2 mL 是液面邊緣的位置,不能當作讀數。俯視時,視線經過液面最低處的延長線落在較高的刻度上,讀數偏大;仰視則偏小。選 (C)。
19B本講義自編
25 顆彈珠的總體積=V2-V1=37.5-30.0=7.5 mL=7.5 cm3,每顆的體積=7.5÷25=0.30 cm3,選 (B)。(A) 是 25 顆的總體積;(C) 直接以 37.5÷25 計算,沒有扣除原有的水。一顆彈珠只會使液面上升 0.3 mL,不到最小刻度 1 mL,放入多顆再平均,測量較準確。
20D本講義自編
全部換成 mL 比較(1 cm3=1 cc=1 mL)。甲:0.6 L=600 mL;乙:450 cm3=450 mL;丙:1 m3=1000 L=106 mL,5×10−4 m3=500 mL;丁:550 cc=550 mL。由大到小為甲(600)>丁(550)>丙(500)>乙(450),選 (D)。
21B本講義自編
排水法應先讀出放入石塊前的水面刻度 V1,再讀放入後的 V2。小勳夾出石塊時,石塊表面沾附的水會一起被帶走,量筒內的水比原來少,步驟②的讀數小於原本的水量,相減得到的體積就偏大,選 (B)。石塊不會因泡水而變大;1 mL=1 cm3;讀數應以凹液面最低處為準。
知識點 5密度的意義與計算第 22~29 題
22.C23.B24.A25.D26.C27.B28.1000;5.429.D
22C會考 108 年 第 54 題
步驟一空燒杯為 45.0 g,步驟四燒杯連同溶液為 155.0 g,溶液的質量=155.0-45.0=110.0 g。燒杯刻度誤差較大,體積以步驟五量筒的讀數為準,約 95 mL=95 cm3。密度=110.0÷95≈1.16 g/cm3,選 (C)。若以燒杯刻度 100 mL 計算會得到 1.10 g/cm3,正是誤差所在。
23B會考 109 年 第 27 題
邊長 10 cm 的正立方體體積=10×10×10=1000 cm3,質量=10-2=8 kg=8000 g,合金的密度=8000÷1000=8 g/cm3。材質均勻的同一種合金,密度不因形狀、大小改變,實心球的體積=2000 g÷8 g/cm3=250 cm3,選 (B)。
24A會考 111 年 第 38 題
排開水的體積 V 是整顆球的外觀體積,包含內部真空的部分,大於銅本身的體積;質量 M 則只是銅的質量(真空沒有質量)。M 正確而 V 偏大,所以 D=M/V 小於純銅的密度 8.96 g/cm3,選 (A)。
25D本講義自編
由 D=M/V 算出密度:甲 54.0÷20.0=2.7、乙 44.5÷5.0=8.9、丙 23.7÷3.0=7.9、丁 13.5÷5.0=2.7(g/cm3)。甲、丁的密度相同,且等於鋁的密度,可能是同一種金屬(鋁),(D) 正確。同一種物質的密度與大小無關:體積相同不代表是同種物質(乙、丁密度不同);甲的質量雖是丁的 4 倍,體積也是 4 倍,密度相同。密度最大的是乙(約為銅),丙約為鐵。
26C本講義自編
計算密度時,質量與體積的單位要搭配:質量用 g、體積用 cm3,得到的單位才是 g/cm3。0.54 kg=540 g,密度=540÷200=2.7 g/cm3,選 (C)。阿哲直接拿 kg 的數值除以 cm3 的數值,數值小了 1000 倍,才誤以為金屬球會浮起來;2.7 g/cm3 大於水的密度,金屬球會沉入水中。(B) 200 cm3=2×10−4 m3,不是 2 m3。
27B本講義自編
天平平衡表示兩盤質量相等:2M甲=3M乙,得 M甲:M乙=3:2。又 V甲:V乙=3:1,密度比 D甲:D乙=(3÷3):(2÷1)=1:2,選 (B)。1 個甲雖然比 1 個乙重,但體積大得更多,所以密度反而較小。把質量比寫成 2:3 會得到 2:9;把質量比乘上體積比會得到 9:2。
281000;5.4本講義自編
(1) 1 g=10−3 kg,1 cm3=10−6 m3,1 g/cm3=10−3 kg÷10−6 m3=1000 kg/m3。(2) 鋁的密度 2.7 g/cm3=2700 kg/m3,M=D×V=2700×0.002=5.4 kg。也可以先換成 cm3:0.002 m3=2000 cm3,M=2.7×2000=5400 g=5.4 kg。
29D本講義自編
水的質量=D×V=1.0×450=450 g,結冰後質量不變,仍為 450 g。冰的體積=M÷D=450÷0.90=500 cm3,選 (D)。冰的密度比水小,同樣的質量體積較大,所以水結冰後體積變大,裝滿水的玻璃瓶放進冷凍庫可能被撐破。(B) 誤用 450×0.90 計算。
知識點 6質量—體積關係圖第 30~35 題
30.D31.C32.D33.A34.過原點與(50,20)35.B
30D會考 106 年 第 33 題
步驟一放上空量筒後歸零,步驟二的讀數 20.0 g 就是液體的質量;由放大圖讀出液體體積為 25 mL。同一種液體的質量與體積成正比,圖線是通過原點的斜直線,並通過(液體質量 20 g,液體體積 25 mL)這一點,選 (D)。(A)(B) 標示的數據點是(25 g,20 mL),把質量與體積弄反了;(C) 的圖線沒有通過原點。
31C會考 112 年 第 30 題
c.c. 就是 cm3,與 mL 都是體積單位,g 是質量單位。黑麻油浮在水面上,密度小於水的 1 g/cm3,同一瓶油「體積的數值(mL)」應大於「質量的數值(g)」。甲牌 260 c.c.、240 g,密度約 0.92 g/cm3,合理;乙牌 275 mL、275 g,密度為 1 g/cm3,與水相同,不會浮在水面上,標示不合理,選 (C)。
32D會考 114 年 第 29 題
兩種液體互不相溶時,密度較大的在下層。由圖可知 X 在下、Y 在上,X 的密度較大。三支試管的液體總體積都是 10 mL,X 所占的體積愈多,總質量愈大:丙(X 7 mL)>甲(X 5 mL)>乙(X 3 mL)。試管相同,故 m丙>m甲>m乙,選 (D)。
33A104 會考
各點都落在通過原點的同一條直線上,表示體積與質量成正比,質量÷體積(密度)為定值,所以這些金屬球的密度相同,選 (A)。比熱與質量、體積的關係無關;各球大小不同,形狀相同並不能使比值固定;量測方法相同也不能說明這個關係。
34過原點與(50,20)本講義自編
同一物質的體積與質量成正比,圖線是通過原點的斜直線。縱軸為體積時,V=M÷D:玻璃 M=25 g 時 V=10 cm3,M=50 g 時 V=20 cm3,連接原點與 (50, 20) 即可。玻璃的密度比水大,同質量時體積較小,所以在以體積為縱軸的圖中,玻璃的圖線比水的圖線平緩(以質量為縱軸時則相反,密度愈大圖線愈陡)。
35B本講義自編
圖線與縱軸交於 60 g,是液體體積為 0 時的總質量,也就是燒杯的質量。液體體積 50 cm3 時,液體質量=100-60=40 g,密度=40÷50=0.8 g/cm3,選 (B)。小晴把燒杯的質量也算進液體裡,才得到 2.0 g/cm3。也可以由圖線的傾斜程度計算:(100-60)÷(50-0)=0.8 g/cm3。

第二章物質的世界

知識點 1物質的三態變化第 1~5 題
1.B2.D3.30;1004.A5.C
1B會考 110 年 第 35 題
放熱的變化是由氣態往液態、固態的方向:氣態→液態(凝結)、液態→固態(凝固)、氣態→固態(凝華)。甲放熱可以變成乙,也可以變成丙,甲是氣態;乙放熱變成丙,所以乙是液態、丙是固態,選 (B)。也可以想成:放熱後物質會「往下」到能量較低的狀態,所以甲>乙>丙,依序為氣、液、固態。
2D97-2 基測
水氣(水蒸氣)在高空中遇冷凝結成小水滴(液態),部分小水滴再凝固成小冰晶(固態),這些小水滴和小冰晶聚集起來就成為雲。水蒸氣是看不見的氣體,看得見的雲由液態和固態的水組成,選 (D)。
330;100本講義自編
液態的形狀會隨容器改變,但體積固定,30 mL 的水推入瓶中仍是 30 mL,只占瓶子的一部分。氣態的形狀與體積都不固定,會擴散充滿整個容器,30 mL 的空氣推入真空的密閉瓶後,體積變成瓶子的容積 100 mL。
4A本講義自編
先判斷各是哪一種三態變化,再看是往「氣→液→固」(放熱)還是往「固→液→氣」(吸熱)的方向。甲:空氣中的水蒸氣直接變成冰(凝華),放熱;乙:樟腦丸由固態直接變成氣態(昇華),吸熱;丙:空氣中的水蒸氣遇到冰冷的杯壁凝結成水珠(凝結),放熱;丁:衣服上的水蒸發成水蒸氣(汽化),吸熱。放熱的是甲、丙,選 (A)。
5C本講義自編
水蒸氣是無色透明的氣體,眼睛看不到,壺嘴正上方看不到東西的地方正是剛噴出的水蒸氣(乙對)。水蒸氣離開壺嘴後遇到較冷的空氣,凝結成許多小水滴,才成為看得見的白煙,凝結會放熱(丙對、甲錯)。白煙飄散後消失,是小水滴又蒸發(汽化)成水蒸氣,不是凝固(丁錯),故選 (C)。
知識點 2物質的變化與性質第 6~10 題
6.D7.C8.A9.B10.D
6D會考 106 年 第 4 題
判斷化學變化的依據是有沒有產生新物質。甲操作把銅塊抽拉成細絲,只改變形狀,仍然是銅,屬於物理變化;乙操作把銅加熱到表面變成黑色,是銅與氧反應生成了新物質,屬於化學變化。只有乙是化學變化,選 (D)。
7C會考 107 年 第 5 題
物理性質不需經過化學變化就能觀察或測量,例如顏色、狀態;化學性質必須透過化學變化才能表現出來。①「紅色固體」描述顏色與狀態,是物理性質;②「抗氧化」是指它容易與氧反應而保護其他物質不被氧化,須經化學變化才能表現,是化學性質,選 (C)。
8A105 會考
天平測量的是質量,量筒測量的是液體的體積,都是直接用儀器量測得到的,過程中待測物沒有發生化學變化,所以甲、乙兩種性質都是物理性質,選 (A)。
9B本講義自編
先分清「變化」與「性質」:描述正在發生(或已經發生)的過程是變化;描述物質具有某種特性(容易、能、可以…)是性質。「蠟燭正在燃燒」是正在發生的燃燒,產生二氧化碳和水等新物質,屬於化學變化;「蠟燭能燃燒(可燃性)」才是化學性質,故 (B) 錯誤。(A) 容易生鏽是化學性質;(C) 熔化是物理變化;(D) 容易揮發是物理性質,三者分類都正確。
10D本講義自編
化學變化會產生新物質。①熔化、②汽化、④凝固都只是蠟的狀態改變,仍然是蠟,屬於物理變化;③蠟蒸氣燃燒後變成二氧化碳和水,產生了新物質,屬於化學變化,故選 (D)。可見同一個燃燒過程中,可能同時發生物理變化與化學變化。
知識點 3空氣的組成與常見氣體第 11~15 題
11.A12.D13.B14.B15.C
11A會考 108 年 第 10 題
能與點燃的線香發生化學反應(使線香燃燒)的氣體必須具有助燃性。乾燥空氣中只有氧氣(約 20.9%)助燃,氮氣(78.1%)、氬氣(0.9%)都不可燃也不助燃,其餘 0.1% 的微量氣體含量極少可以忽略,所以約為 20.9%,選 (A)。
12D103 會考
由組成比例可知:甲(78%)是氮氣、乙(21%)是氧氣、丙(0.9%)是氬氣、丁(0.1%)是其他微量氣體。(A) 以單原子形式存在的惰性氣體是氬氣(丙),不是氮氣;(B) 不可燃也不助燃、填充於食品包裝的是氮氣(甲),氧氣具有助燃性;(C) 助燃、化學性質活潑、供生物呼吸的是氧氣(乙),氬氣的性質極穩定;(D) 丁包含二氧化碳等多種微量氣體,是混合氣體,正確。
13B本講義自編
純物質具有固定的沸點,沸騰時溫度保持不變;混合物的沸點不固定,沸騰時溫度會隨成分比例改變而持續變化。甲、丙沸騰 3 分鐘後溫度不變,可能是純物質;乙、丁沸騰時溫度持續上升,是混合物,故選 (B)。丙的沸點不是 100 °C,但只要沸點固定就可能是純物質(例如酒精),不要以為只有水才是純物質。
14B本講義自編
純物質由單一物質組成。乾冰(固態二氧化碳)、蒸餾水、氧氣都是純物質,共 3 種,選 (B)。海水過濾後雖然清澈,仍溶有鹽類;果汁含有水、糖、色素等;空氣含有氮氣、氧氣等多種氣體,都是混合物。「清澈」「純」只是外觀或商品用語,不代表是純物質。
15C本講義自編
甲正確:二氧化碳不可燃、不助燃,且密度比空氣大,噴出後會覆蓋在燃燒物上,使燃燒物與空氣中的氧氣隔絕。乙錯誤:乾冰在常壓下會直接由固態變成氣態(昇華),昇華時吸熱,並不是熔化成液態。丙正確:二氧化碳略溶於水,加壓可使較多的二氧化碳溶入糖水中製成汽水。故選 (C)。
知識點 4氣體的製造、收集與檢驗第 16~20 題
16.B17.C18.B19.D20.A
16B會考 111 年 第 42 題
排水集氣裝置中,發酵瓶必須塞上橡皮塞,產生的氣體才會由橡皮管導出,(A) 沒有塞橡皮塞,氣體會由瓶口逸散。集氣瓶要裝滿水倒立在水槽中,瓶口不可塞橡皮塞,氣體進入後才能把瓶內的水向下排出;(C)(D) 集氣瓶口塞了橡皮塞,水無法排出。故 (B) 合理。
17C會考 111 年 第 43 題
沼氣的主成分甲烷和二氧化碳都不具助燃性,有火焰的線香放入集氣瓶中不會持續燃燒,小歡的方法無法推測發酵還在進行,不合理。發酵會產生二氧化碳,集氣瓶中的氣體能使澄清石灰水變混濁,表示收集到二氧化碳,可推測發酵仍在進行,牧牧的說明合理,選 (C)。
18B會考 107 年 第 23 題
拔開橡皮塞後,試管中的氣體溶於水愈多,管內氣體就減少愈多,水面上升得愈高。甲試管的水面最高、乙次之、丙幾乎沒有上升,所以溶解度甲>乙>丙。排水集氣法適合收集難溶於水的氣體,丙最適用,阿明的判斷正確,選 (B)。
19D本講義自編
吸濾瓶與導管內原本充滿空氣,剛開始冒出的氣泡主要是被擠出的空氣,立刻收集會使氧氣不純,應等冒泡一段時間後再收集,步驟④不恰當,選 (D)。(A) 薊頭漏斗末端必須沒入液面下,否則產生的氧氣會由漏斗逸出;(B) 排水集氣法要先將集氣瓶裝滿水,氣體進入後把水排出;(C) 雙氧水緩緩加入,可使氧氣穩定產生、方便收集。
20A本講義自編
甲、乙兩瓶只差在有沒有加二氧化錳。甲瓶每分鐘收集到的氣體比乙瓶多很多,表示二氧化錳能加快雙氧水分解產生氧氣,(A) 合理。乙瓶沒有二氧化錳仍持續收集到氣體,表示雙氧水在室溫下也會自行慢慢分解,(B) 錯;5 分鐘時甲瓶 120 mL、乙瓶 10 mL,(C) 錯;乙瓶每分鐘都增加 2 mL,速率大致不變,(D) 錯。
知識點 5重量百分率濃度第 21~28 題
21.D22.D23.C24.C25.30;220;3026.B27.A28.A
21D會考 115 年 第 36 題
重量百分率濃度=溶質重÷(溶質重+溶劑重)×100%。甲:20÷(20+20)×100%=50%;乙:30÷(30+20)×100%=60%。濃度比為 50:60=5:6,選 (D)。若誤用「溶質÷溶劑」計算,會得到 20:30=2:3 的錯誤答案。
22D會考 110 年 第 5 題
重量百分率濃度=溶質重÷溶液重×100%。由「每公升湖水含 340 公克的鹽」及「每公升湖水重 1.24 公斤(1240 公克)」,可算出 340÷1240×100%≈27.4%,選 (D)。題目沒有提供湖水的總體積及每年的水量變化,無法算出湖水的總質量、鹽的總質量或蒸發量。
23C100-1 基測
稀釋時只加水,糖的重量不變:100×20%=20 g。稀釋成 5% 時,糖水重=20÷5%=400 g,其中水=400-20=380 g,選 (C)。(D) 把 400 g 糖水誤當成水的重量。
24C102 基測
先分別算出兩溶液中所含的水。果糖水溶液 100 g 中含果糖 100×10%=10 g,水=100-10=90 g;葡萄糖水溶液 50 g 中含葡萄糖 50×20%=10 g,水=50-10=40 g。混合後水共 90+40=130 g,選 (C)。
2530;220;30本講義自編
(1) 溶質重=溶液重×濃度=250×12%=30 g,水重=溶液重-溶質重=250-30=220 g。(2) 120 g 是水(溶劑)的重量,不是糖水(溶液),不可直接算 120×20%。設糖重 x g,x÷(x+120)×100%=20%,得 x=0.2x+24,0.8x=24,x=30 g。也可以這樣想:濃度 20% 表示糖:糖水=1:5,所以糖:水=1:4,120÷4=30 g。
26B本講義自編
溶液各部分的濃度都相同,倒掉一半後濃度不變(甲)。加入同濃度的溶液,混合後濃度不變(乙)。丙加入的 5 g 糖和 20 g 水,糖占 5÷25=20%,與原溶液相同,混合後仍為 20%,驗算:(20+5)÷(100+25)×100%=20%。丁為 (20+5)÷(100+20)×100%≈20.8%,濃度變大。故選 (B)。
27A本講義自編
加入的糖溶解後也成為溶液的一部分,溶質與溶液的重量都增加 10 g,溶液重量應為 200+10=210 g,步驟③開始出錯。正確濃度=40÷210×100%≈19.0%,選 (A)。步驟①②都正確;步驟④的公式正確,但用了錯誤的溶液重量。
28A本講義自編
濃度=糖重÷(100+糖重)×100%。加入 50 g 時約 33%,100 g 時 50%,150 g 時 60%:濃度隨糖量增加而變大,但因為溶液的重量也跟著增加,濃度增加得愈來愈慢,圖形是向下彎的曲線,選 (A)。(B) 直線表示濃度與糖重成正比,忽略了溶液變重;(C) 在 100 g 時只有約 27%;(D) 濃度不再增加表示糖不再溶解(飽和),與「完全溶解」不合。
知識點 6體積百分率濃度與百萬分點第 29~34 題
29.C30.D31.B32.6;2033.A34.B
29C會考 114 年 第 11 題
百萬分點(ppm)表示每一百萬單位的溶液中所含溶質的單位數。1000 g=1 kg=1000000 mg,其中含 30 mg 苯甲地那銨,即每一百萬 mg 的溶液含 30 mg,濃度為 30 ppm,選 (C)。30 mg 只是質量,不是濃度;30% 表示每 100 g 含 30 g,相差太多。
30D會考 113 年 第 32 題
由「池水體積×安賽蜜濃度」可算出池中安賽蜜的總質量:840000 L×2.1×10−7 g/L≈0.18 g。這些安賽蜜都來自尿液,若知道尿液中安賽蜜的平均濃度(每公升尿液含多少克),把總質量除以這個濃度,就能換算出尿液的體積(約 75 L)。所以「……」應為尿液中安賽蜜的平均濃度,選 (D)。
31B96-2 基測
米酒標示的酒精度 12.5% 是體積百分率濃度,200 mL 米酒中含酒精 200×12.5%=25 mL。加入 800 mL 的水只增加溶液的體積,酒精的量不變,仍為 25 mL,選 (B)。體積百分率濃度算出的是酒精的體積(mL),不是質量(g)。
326;20本講義自編
4000 L 池水約重 4000 kg。先把 g 換成 mg:24 g=24000 mg,24000 mg÷4000 kg=6 mg/kg,即 6 ppm。5 ppm 表示每 1 kg 池水含 5 mg 氧氣,4000 kg 需 5×4000=20000 mg=20 g。
33A本講義自編
都換成 ppm(每 1 kg 含多少 mg)再比較。甲:0.002% 表示每 100 g 含 0.002 g,即每 1000 g 含 0.02 g=20 mg,為 20 ppm;乙:15 ppm;丙:每 200 g 含 5 mg,每 1000 g 含 25 mg,為 25 ppm。故丙>甲>乙,選 (A)。1% 相當於 10000 ppm,不能直接比較 0.002、15、5 這些數字。
34B本講義自編
百萬分點(ppm)是百萬分之一,用來表示含量極少的物質,如水中的汙染物或殘留物。自來水中殘留的氯含量極少,約 0.5 ppm(0.5 mg/L)合理,選 (B)。高粱酒 58 度、消毒酒精 75% 是體積百分率濃度,生理食鹽水約 0.9% 是重量百分率濃度,若寫成 ppm 會是數千到數十萬 ppm(例如 0.9%=9000 ppm),(A)(C)(D) 都不合理。
知識點 7溶解度與飽和溶液第 35~41 題
35.D36.C37.A38.A39.C40.描五點連成上升平滑曲線41.B
35D會考 106 年 第 45 題
原溶液中含檸檬酸 150×40%=60 g、水 150-60=90 g。再加入 65 g,有 5 g 未溶解,表示又溶解了 60 g,此時 90 g 水中共溶有 120 g 檸檬酸且已飽和。溶解度=120÷90×100≈133 g/100 g 水,選 (D)。
36C會考 109 年 第 15 題
由圖(十一),60 °C 時甲的溶解度為 120 g/100 g 水、乙為 50 g/100 g 水;甲的溶解度隨溫度升高而增加,乙隨溫度升高而略減。40 °C 時甲的溶解度小於 120 g/100 g 水,10 g 水溶解不了 12 g 甲,X 杯有沉澱;乙的溶解度大於 50 g/100 g 水,10 g 水可溶解 5 g 以上的乙,Y 杯無沉澱,選 (C)。
37A會考 108 年 第 24 題
步驟 2 把熱敷袋放入水中加熱,熱敷袋吸收熱量,是吸熱的變化;加熱後,析出的醋酸鈉結晶又溶回水中而恢復澄清,表示溫度升高時醋酸鈉的溶解度增加,選 (A)。
38A103 會考
室溫時 100 g 水最多可溶解 36 g 食鹽。甲杯 60 g 水最多溶 36×60÷100=21.6 g<24 g,乙杯 80 g 水最多溶 28.8 g<36 g,兩杯都有食鹽沒溶完,都是飽和溶液。過濾後的濾液都是同溫的飽和溶液,混合後仍是飽和溶液,濃度=36÷(36+100)×100%≈26.5%,選 (A)。
39C本講義自編
同一溫度下,同一種溶質的飽和溶液濃度都相同,與溶液的多寡無關(小翔對、小安錯)。甲杯已經飽和,再加入的食鹽無法溶解,濃度不變(小恩錯)。乙杯加水後,多出的水還能溶解食鹽,溶液變成未飽和(小芳對)。故選 (C)。
40描五點連成上升平滑曲線本講義自編
依表中五組數據在座標上描點:(0, 12)、(20, 20)、(40, 34)、(60, 56)、(80, 86),再用一條平滑曲線依序連接,不要畫成一段一段的折線。曲線往右上升且愈來愈陡,表示 X 的溶解度隨溫度升高而增加,而且溫度愈高增加得愈快。
41B本講義自編
大部分氣體在水中的溶解度隨溫度升高而變小。夏季午後水溫高,水中能溶解的氧氣變少,魚容易缺氧,所以要打水使空氣中的氧氣溶入水中,選 (B)。汽水放在溫暖處會冒出較多氣泡,也是同樣的道理;(C) 蒸發的是水,氧氣減少是因為溶解度變小,不是隨水蒸發。
知識點 8混合物的分離方法第 42~49 題
42.A43.B44.B45.C46.C47.D48.D49.A
42A會考 112 年 第 41 題
步驟一若加水過濾,難溶於水的丙(○)留在濾紙上,可溶的甲、乙(◆+▲)在濾液中;步驟二加熱到 238 °C 以上、1465 °C 以下,沸點較低的乙變成氣體離開,剩下甲,所以◆可能是甲,(A) 合理。若步驟一是加水過濾,丙就是○,不會是◆,(B) 不合理。若○是甲,步驟一必須是加熱(到 340 °C 以上使乙、丙都變成氣體離開),步驟二就是加水過濾(乙可溶、丙難溶),不需要再加熱,(C) 不合理。若○是丙,步驟一是加水過濾,步驟二只需加熱到 238 °C 以上、1465 °C 以下使乙汽化;加熱到 1500 °C 時甲、乙都會變成氣體,反而無法分離,(D) 不合理。
43B96-2 基測
20 °C 時糖的溶解度為 200 g/100 g 水,6 公升水約 6000 g,在 20 °C 最多可溶解糖 6000×200÷100=12000 g=12 kg。冷卻到 20 °C 時析出 3 kg 糖,表示溶液中仍溶有 12 kg,原先倒入的糖約為 12+3=15 kg,選 (B)。(100 °C 時 6000 g 水可溶約 29 kg 糖,15 kg 能完全溶解,與題意相符。)
44B本講義自編
黑色線條分開成藍色與咖啡色的色帶,表示黑色彩色筆的顏料是由不同顏色的顏料混合而成,(B) 正確。(A) 水面若高於所畫的直線,顏料會直接溶到培養皿的水中,水面不可超過直線;(C) 色素分開是因為它們在溶劑中對濾紙的吸附能力不同,不是顆粒大小不同;(D) 本實驗就是以水為溶劑,水溶性的顏料可以用水來分離。
45C本講義自編
乙經加熱蒸發(物理方法)後,分離出會變成氣體的液體和留下的白色固體,表示乙至少含有兩種物質,一定是混合物,選 (C)。甲、丙沒有殘留,只能說它們不含加熱後會留下的固體,仍可能是兩種都容易汽化的液體混合而成(例如酒精與水),不能斷定是純物質,也不一定是同一種物質。白色固體是溶質,溶劑在加熱時已變成氣體離開。
46C本講義自編
甲的溶解度隨溫度降低而大幅減少,熱飽和溶液冷卻時能析出大量晶體,適合用冷卻的方法。乙的溶解度幾乎不隨溫度改變,冷卻時只會析出很少的晶體,需以加熱或日曬蒸發溶劑(減少水量)的方式使晶體析出,例如曬海水得到食鹽,故選 (C)。
47D本講義自編
同一種色素在相同的條件下,上升的距離相同。X 有兩個色斑,分別與 P 的色斑、R 的色斑高度和顏色相同;Q 雖然也有一個與 P 相同的色斑,但 Q 的另一個色斑在 X 中沒有出現,所以 X 不含 Q。X 最可能由 P 和 R 混合而成,選 (D)。
48D本講義自編
水分蒸發時食鹽的重量不變、溶液變輕,濃度逐漸變大;當鹽水達到飽和後,繼續蒸發的水所溶解的食鹽會析出,留下的仍是同溫度的飽和溶液,濃度就保持不變,所以圖形是先上升再維持水平,選 (D)。(A) 飽和後濃度不會再增加;(B) 食鹽析出並不會使留下的鹽水變稀;(C) 水分蒸發時濃度會變大,不會保持不變。
49A本講義自編
1000 kg 海水含食鹽 1000×3.5%=35 kg、水 965 kg。食鹽開始析出時溶液恰好飽和,溶解 35 kg 食鹽需要的水為 35×100÷36≈97.2 kg。所以需蒸發掉的水約為 965-97.2≈868 kg,選 (A)。剩下的飽和鹽水約為 97.2+35≈132 kg;若忘了鹽水中還有 35 kg 食鹽,誤算成 1000-97.2≈903 kg,就會選 (B)。

第三章波動與聲音

知識點 1波與波動:橫波與縱波第 1~4 題
1.A2.C3.B4.圈密部;P 左右雙箭頭
1A會考 106 年 第 35 題
波傳遞的是能量,介質只在原處來回振動,不隨波前進;漂在水面上的落葉也只在原處上下起伏,不會被水波推走。P、Q 分別在 O 點兩側、距 O 點 1 m 與 2 m,3 秒後兩片落葉仍在原處,相距 1+2=3 m,選 (A)。
2C會考 113 年 第 18 題
需要介質才能傳播的波是力學波(如水波、聲波、超聲波);不需要介質的是非力學波(如光波等電磁波)。報導指出重力波「傳播不需要介質」,所以重力波不屬於力學波,與光波相同,選 (C)。水波、超聲波屬於力學波,(A)(D) 錯;電磁波不是力學波,(B) 錯。
3B本講義自編
介質振動方向與波前進方向垂直的是橫波,平行的是縱波。甲:觀眾上下起立、坐下,人浪沿看臺水平前進;丙:繩子上下振動,繩波沿繩子前進,兩者都是振動方向垂直於前進方向的橫波。乙:彈簧圈沿彈簧前後振動;丁:空氣沿聲波傳播方向前後振動,兩者振動方向與前進方向平行,是縱波。故選 (B)。
4圈密部;P 左右雙箭頭本講義自編
縱波的介質疏密相間:彈簧圈排得較密集處為密部,較稀疏處為疏部,圈出任一個線條密集的區域即可。縱波的介質振動方向與波前進方向平行,波向右前進,所以 P 這一圈彈簧只在原處左右來回振動,應畫水平的雙箭頭(↔),它不會隨波一直向右移動。
知識點 2週期波的特徵:波長、振幅、週期與頻率第 5~11 題
5.D6.C7.B8.6;309.A10.D11.B
5D會考 111 年 第 34 題
週期是完成一次全振動所需的時間。P 點在 0 s 位於最高點 5.0 cm,接著下降到 −5.0 cm(1.5×10−2 s),再回升,到 3.0×10−2 s 再次回到最高點 5.0 cm,恰完成一次全振動,所以週期為 3.0×10−2 s,選 (D)。注意 1.5×10−2 s 只是半個週期。
6C97-2 基測
由圖可知,在 1/100 s 內共有 4 個完整的波,所以產生一個波需 (1/100)÷4=1/400 s,即週期 T=1/400 s。頻率 f=1/T=400 Hz,選 (C)。也可想成:1/100 s 有 4 個波,1 s 就有 400 個波。
7B98-1 基測
同一支音叉發出的聲音頻率固定,週期必定相同;振幅則會隨敲擊力量不同而改變。由圖讀週期:甲在 0.04 s 內有 4 個波,週期 0.01 s;丙在 0.02 s 內有 2 個波,週期也是 0.01 s;乙的週期約 0.03 s,丁的週期介於 0.01~0.015 s 之間,都與甲不同。週期相同的只有甲、丙,可能來自同一支音叉,選 (B)。
86;30本講義自編
振幅是平衡位置到波峰(或波谷)的垂直距離,等於波峰與波谷高度差的一半:12÷2=6 cm,不是 12 cm。波長是相鄰兩波峰(或兩波谷)的距離;波峰到相鄰的波谷只有半個波長,所以波長=15×2=30 cm。
9A本講義自編
圖(一)的橫軸是位置,相鄰兩波峰(10 cm 與 50 cm 處)相距 40 cm,即波長,甲正確。圖(二)的橫軸是時間,相鄰兩波峰相隔的是時間,代表 P 點完成一次全振動所需的時間,即週期 0.5 s,不是波長,乙錯誤;頻率 f=1/T=1/0.5=2 Hz,丙正確。讀圖時要先看橫軸是「位置」還是「時間」。
10D本講義自編
頻率是每秒振動的次數。甲:20 Hz;乙:f=1/T=1/0.04=25 Hz;丙:900 次÷60 s=15 Hz;丁:30 Hz。由高到低為丁>乙>甲>丙。注意週期愈短、頻率愈高,不能直接拿 0.04 比大小;每分鐘的次數要先換算成每秒的次數。
11B本講義自編
手擺動愈快,完成一次全振動的時間愈短,週期變短;頻率是週期的倒數,所以頻率變大。振幅由手擺動的幅度(擺動的力量)決定,與擺動快慢無關,幅度不變,振幅也不變。故選 (B)。
知識點 3波速:v=L/t 與 v=f×λ第 12~19 題
12.C13.B14.C15.波前 6 cm、3 個全波16.D17.A18.B19.D
12C會考 107 年 第 32 題
由 v=f×λ,f=v÷λ=34000 cm/s÷1000 cm=34 Hz。大象可聽到 16~12000 Hz,包含 34 Hz,聽得到;兔子可聽到 360~42000 Hz,34 Hz 低於其下限,聽不到。故選 (C)。
13B94-1 基測
圖中甲、乙是相鄰的兩個波峰,相距一個波長,λ=40 cm。波源完成 1 次全振動需 4 s,即週期 T=4 s。波速 v=λ÷T=40÷4=10 cm/s(或 f=1/4 Hz,v=f×λ),選 (B)。
14C102 基測
此圖橫軸為時間,是繩上某一點的位移-時間圖,由圖讀出的是週期而非波長:0.8 s 內有 2 次全振動,週期 T=0.4 s,頻率 f=1/0.4=2.5 Hz。波長 λ=v÷f=2÷2.5=0.8 m,選 (C)。
15波前 6 cm、3 個全波本講義自編
由圖(甲):1 s 內傳出 3 個波,波前到達 12 cm,波速 v=12 cm÷1 s=12 cm/s,波長=12÷3=4 cm。同一條繩子波速不變,頻率改為 6 Hz 時,波長 λ=v÷f=12÷6=2 cm;振動 0.5 s,波前到達 12×0.5=6 cm,共傳出 6×0.5=3 個波。所以應畫出從波源到 6 cm、波長 2 cm 的 3 個完整波形,6 cm 以後的繩子尚未振動,仍為直線。
16D本講義自編
t=L÷v=3600000 m÷200 m/s=18000 s,18000÷3600=5 小時,選 (D)。先把 km 換成 m;若忘了把 18000 s 換算成小時,容易誤選 18 小時。
17A本講義自編
由 v=f×λ(或 λ=v×T):海嘯的週期(頻率)由引起它的擾動決定、傳播途中幾乎不變,進入淺海後波速變慢,所以波長變短,選 (A)。例如週期 20 分鐘(1200 s)時,深海中波長約 200×1200=240000 m=240 km,在波速 20 m/s 的淺海中只剩約 24 km。
18B本講義自編
由 v=f×λ 算出各次波速:第 1 次 2×1.5=3 m/s,第 2 次 3×1.0=3 m/s,第 3 次 2×0.9=1.8 m/s,第 4 次 4×0.45=1.8 m/s。同一條繩子的波速相同,與頻率無關;甲繩 3 m/s 比乙繩 1.8 m/s 快,(B) 正確。(A) 頻率改變時波速不變;(C) 第 1 次的波長比第 3 次長,波速反而較快;(D) 第 3、4 次頻率加倍,波長減半。
19D本講義自編
公式 v=f×λ 正確,但波長以 cm 代入,4 Hz×50 cm=200 cm/s,換算成 m/s 為 2 m/s;小安把 cm/s 誤寫成 m/s,選 (D)。也可先把 50 cm 換成 0.5 m,v=4×0.5=2 m/s。
知識點 4聲音的產生與傳播第 20~24 題
20.A21.A22.A23.C24.D
20A100-2 基測
聲音是力學波,必須靠介質傳播。太空中近乎真空,幾乎沒有傳播聲音的介質,甲、乙相撞的聲響無法傳到未接觸的丙太空船,選 (A)。問題不在傳播速率,(B) 錯;聲音不能像熱的輻射那樣在真空中傳遞,(D) 錯。
21A96-2 基測
聲音的傳播是能量的傳遞,空氣分子只在原處來回振動,選 (A)。聲波是縱波,空氣分子的振動方向與傳播方向平行,(B) 錯;在密度均勻的空氣中,聲音不會任意發生反射或折射,(C) 錯;沒有空氣(介質),聲音無法傳播,(D) 錯。
22A本講義自編
敲擊後的音叉放入水中會濺起水花,表示發聲的叉股正在快速振動;用手緊握叉股使振動停止,聲音隨即消失。這說明聲音是由物體振動產生的,選 (A)。實驗沒有比較水中與空氣中的聲速,也與橫波、真空無關。
23C本講義自編
抽出空氣時鈴聲變小;若再讓空氣流回罩內、鈴聲隨之恢復,就能確定鈴聲大小的改變是由罩內空氣(介質)的多寡造成,而不是電鈴本身變弱,結論更可靠,選 (C)。(A)(B) 改變了聲源,(D) 改變了罩子,都無法檢驗介質的影響。
24D本講義自編
相鄰兩密部的距離為一個波長,由圖可知甲的波長較長,(A) 錯。兩者都在空氣中傳播,聲速相同,(C) 錯。由 v=f×λ,聲速相同時,波長較長的頻率較低,所以甲的頻率較低、振動得較慢,(D) 正確;乙的頻率較高,(B) 錯。
知識點 5聲速:介質與溫度的影響第 25~31 題
25.B26.B27.D28.C29.12;2030.A31.C
25B會考 108 年 第 34 題
光速極快,爆炸的火光幾乎瞬間到達,所以先看到火光、後聽到爆炸聲。聲音傳播 1.5 km=1500 m 約需 1500÷340≈4.4 s,所以看到火光後約 4~5 秒才聽到爆炸聲,選 (B)。
26B103 會考(翰林歷屆大考考題 ch3)
第 1、2、3 站在同一條直路上,小強(第 2 站)距第 1 站 170 m,小樂(第 3 站)距第 1 站 170+340=510 m,兩人到聲源的距離差為 340 m。時間差=距離差÷聲速=340÷340=1.0 s,選 (B)。
27D101 基測
兩人聽到廣播的時間差為 0.5 s,表示兩人到喇叭的距離相差 340×0.5=170 m。由圖,千千離喇叭較遠,設阿鳳距喇叭 x m,則千千距喇叭 (x+170) m。兩人分在喇叭兩側,相距 x+(x+170)=2x+170 m,一定大於 170 m。選項中只有 300 m 符合(x=65 m),選 (D)。
28C本講義自編
聲音在固體中傳播得比在氣體中快,所以經鐵管傳來的聲音先到。經鐵管:1020÷5100=0.2 s;經空氣:1020÷340=3 s。兩次聲音相隔 3-0.2=2.8 s,選 (C)。
2912;20本講義自編
(1) 氣溫每升高 1 °C,聲速增加 0.6 m/s;升高 20 °C,聲速增加 0.6×20=12 m/s(10 °C 時 337 m/s,30 °C 時 349 m/s)。(2) 343=331+0.6t,0.6t=12,t=20 °C。
30A本講義自編
實驗中刻意改變的是氣溫(清晨與中午),為操縱變因;隨氣溫改變而測得的是聲音傳播 680 m 所需的時間,為應變變因,由時間可算出聲速。地點、距離、發令槍、無風等條件保持相同,為控制變因。故選 (A)。
31C本講義自編
聲速由介質的種類、狀態與溫度決定,與聲音的大小(響度)、高低(音調)無關,所以大聲與小聲、高音與低音在同一環境中的聲速相同,阿德錯、小莉對。聲音在液體中比在氣體中傳得快,由空氣傳入水中後聲速變快,志明對。故選 (C)。
知識點 6響度與音調:振幅與頻率第 32~38 題
32.D33.A34.D35.C36.A37.B38.C
32D會考 109 年 第 10 題
樂譜上的力度記號(如 f 表示強、p 表示弱)表示音量的大小,即響度。響度由聲波的振幅決定,振幅愈大,聲音愈大,選 (D)。頻率決定音調,波速由介質決定,都與力度記號無關。
33A會考 115 年 第 16 題
小忠想呈現的是打鼾聲「音量很大」,音量(響度)的單位是分貝(dB),所以應說「你發出 70 dB 的打鼾聲」,選 (A)。250 Hz 是頻率、振動一次 0.004 秒是週期,兩者都與音調有關;每秒傳播 340 m 是聲速,都無法說明音量的大小。
34D99-1 基測
振幅看波形的高低:甲的振幅比乙小,所以甲的響度比乙小。頻率看相同時間內的波數:在相同的時間內,甲的波數比乙少(週期較長),所以甲的頻率較低,音調比乙低。選 (D)。
35C本講義自編
敲擊力量較大,振幅較大,波形較高;發音體愈短,頻率愈高、音調愈高,相同時間內的波數較多(週期較短)。(A) 振幅未變大;(B) 頻率未變;(D) 頻率變低。只有 (C) 振幅變大且波數變多,故選 (C)。
36A本講義自編
探討長度的影響時,只能改變弦的長度,材質、粗細、鬆緊(懸掛的重物)都要相同,只有甲、乙符合。發音體愈短,振動頻率愈高、音調愈高,所以 40 cm 的乙比 60 cm 的甲音調高,選 (A)。乙、丙材質不同;甲、丁粗細與鬆緊都不同,無法比較。
37B本講義自編
吹氣時發聲的是瓶內的空氣柱,不是瓶中的水。水愈多,空氣柱愈短,振動頻率愈高、音調愈高。空氣柱由短到長為甲<丙<乙<丁,所以音調由高到低為甲>丙>乙>丁,選 (B)。
38C本講義自編
音量即響度,由振幅決定,甲正確。「聲音高」指音調高,由頻率決定,與響度無關,乙錯誤。用力撥弦只增加振幅(響度),弦的長度、粗細、鬆緊不變,頻率(音調)不變,丙錯誤。故選 (C)。
知識點 7音色、樂音與噪音第 39~42 題
39.C40.B41.D42.A
39C本講義自編
題目指出兩者響度相同、頻率相同,所以振幅、音調都相同,(A)(B) 錯;在同一環境中聲速相同,(D) 錯。兩者波形不同,表示音色不同,所以即使音高、音量相同,仍能分辨出是音叉或長笛,選 (C)。
40B本講義自編
樂音的波形有規律性,噪音的波形沒有規律性,(A)(D) 錯。音量過大、超過人耳承受範圍的聲音也算噪音,(B) 正確。長期處於 85 分貝以上的環境才可能使聽力受損,50 分貝遠低於此,(C) 錯。
41D本講義自編
甲、乙的波形重複一次都占 4 格(週期相同),頻率相同、音調相同;波峰、波谷都距中線 2 格(振幅相同),響度相同;但波形的形狀不同,音色不同,可能是不同樂器演奏同一個音,(D) 正確。丙的波形雜亂、沒有規律性,屬於噪音。
42A本講義自編
長期處於 85 分貝以上的環境可能造成聽力受損,90 分貝的打樁聲屬於噪音;架設隔音牆等隔音設施是防制噪音的方法,(A) 合理。音量過大、超過人耳承受範圍的聲音,即使有節奏仍算噪音,(B)(D) 錯誤;降低音調並不能讓過大的音量變小,(C) 錯誤。
知識點 8聲波的反射與回聲第 43~50 題
43.B44.B45.D46.C47.A48.17;不能49.C50.D
43B90-1 基測
振動的音叉碰觸水面,叉股的振動直接擾動水面而產生漣漪,與聲音的反射無關,選 (B)。在空谷中聽到回聲、傳聲筒使聲音集中、聲納接收海底反射回來的聲波,都利用了聲音的反射。
44B91-2 基測
先求 15 °C 時的聲速:331+0.6×15=340 m/s。聲音從井口到井底再反射回井口,共走了 2 倍井深,所以井深=340×0.20÷2=34 m,選 (B)。若忘了除以 2,會誤選 68 m。
45D94-1 基測
兩種聲音都在同一空氣中傳播、被同一山壁反射,走的路徑相同;超聲波與一般聲波在相同介質中的傳播速率相同,所以兩者的回聲同時收到,選 (D)。超聲波的頻率比喊聲高,(C) 的理由錯誤;聲速與波長、響度無關,(A)(B) 錯。
46C本講義自編
光滑、堅硬的表面容易反射聲音,使回聲明顯;粗糙、柔軟的表面容易吸收聲音。加裝凹凸的吸音板、鋪地毯可減少反射,降低回聲的干擾,選 (C)。(A) 大理石更容易反射;(B) 音量變大,回聲也跟著變大;(D) 顏色與聲音的反射無關。
47A本講義自編
第一次回聲來自較近的峭壁,聲音來回需 0.6 s,距離=340×0.6÷2=102 m。第二次回聲來自較遠的峭壁,拍手後共經過 0.6+0.4=1.0 s,距離=340×1.0÷2=170 m。兩峭壁相距 102+170=272 m,選 (A)。若把第二次回聲的時間誤用 0.4 s,會算出 170 m;忘了除以 2 則得 544 m。
4817;不能本講義自編
聲音來回走了 2 倍的距離:最短距離=340×0.1÷2=17 m。6 m 小於 17 m,回聲只比原聲晚 6×2÷340≈0.035 s,人耳無法分辨,所以不能聽到可分辨的回聲。
49C本講義自編
反射不會改變聲波的頻率,回聲與原聲的音調相同,甲正確。回聲在同一空氣中傳播,速率與原聲相同;較晚聽到是因為聲音走了到山壁再返回的較長路徑,乙錯誤。聲波傳播時能量向四周散開,反射時也有部分被吸收,傳回來的回聲振幅較小、響度較小,丙正確。故選 (C)。
50D本講義自編
超聲波從船到海底再反射回船,來回走了 2 倍水深,水深=1500×時間÷2。各位置的水深依序為 1500、900、600、1200、1800 m:由 0 km 往 2 km 逐漸變淺,2 km 處最淺(600 m),再往 4 km 逐漸變深,選 (D)。(B) 忘了除以 2;(C) 誤用空氣中的聲速 340 m/s;(A) 把回聲時間較短處畫成較深。
知識點 9超聲波與人耳的聽覺範圍第 51~54 題
51.A52.C53.D54.B
51A會考 112 年 第 13 題
白噪音是人類可聽見的聲波,頻率應在人耳可聽範圍(約 20~20000 Hz)內;(C)(D) 的頻率在 20000 Hz 以上,是人耳聽不到的超聲波,不合題意。要幫助嬰兒入睡,響度不宜太大,(B) 約 100 分貝太吵;(A) 約 10 分貝且各頻率的響度大致相同,最合適,選 (A)。
52C會考 114 年 第 1 題
超聲波是頻率高於 20000 Hz 的聲波,超出人耳可聽的頻率範圍(約 20~20000 Hz),所以孕婦聽不見,選 (C)。超聲波與一般聲波在相同介質中的波速相同,聽不見並不是因為波速快,(D) 錯;既然聽不見,也不會感覺低沉或尖銳,(A)(B) 錯。
53D95-2 基測
人耳可聽約 20~20000 Hz,甲的 30 Hz 在範圍內,聽得見,(A) 錯。同一環境中各聲音的聲速相同,與響度、頻率無關,(B) 錯。響度看分貝數,丙只有 10 分貝最小,最大的是乙的 80 分貝,(C) 錯。音調由頻率決定,丁的頻率 15000 Hz 最高,音調最高,選 (D)。
54B本講義自編
超聲波清洗機利用高頻的超聲波使水快速振動,把縫隙中的汙垢震落,主要利用振動,選 (B)。聲納、產檢、倒車雷達都是發出超聲波並接收反射回來的回聲,由回聲的時間或強弱得知距離或形成影像,利用的是反射。

第四章光、影像與顏色

知識點 1光的傳播:直進性、針孔成像與光速第 1~6 題
1.A2.C3.A4.B5.D6.B
1A會考 111 年 第 14 題
光經過針孔時沿直線前進,傳播方向不變,針孔成像正是光直進的結果。放大鏡是凸透鏡,光通過時發生折射;汽車後照鏡是凸面鏡,光在鏡面反射;三稜鏡使光折射並分散成各色光。這三者都會改變光的傳播方向。故選 (A)。
2C會考 112 年 第 9 題
演員本身不會發光。觀眾能看見演員,是聚光燈的光照到演員身上,被演員的表面反射後進入觀眾的眼睛。光若被吸收就不會進入眼睛;眼睛也不會發出光線。故選 (C)。
3A97-2 基測
光沿直線傳播:玩偶上方發出的光通過針孔後射到內壁的下方,下方發出的光射到上方,左右也互換,所以內壁上的像上下顛倒、左右相反。這個像由真實的光線到達內壁而形成,能呈現在壁面上,是實像。故選 (A)。
4B本講義自編
針孔成像是光直進的結果:景物上每一點發出的光,只有通過針孔的一小束能到達光屏,形成一個對應的小光點,許多小光點組成倒立、左右相反的像。甲:針孔變大,進入的光變多,像變亮;但每一點在光屏上形成的光斑也變大、彼此重疊,像變模糊,錯誤。乙:只要孔夠小,像的形狀由景物決定,與孔的形狀無關,正確。丙:每個針孔各自形成一個像,兩個針孔形成兩個像,正確。丁:像由真實光線到達光屏而形成,能呈現在光屏上,是實像,錯誤。故選 (B)。
5D本講義自編
光源有大小時,可由牆上的點分別向燈管的上端與下端畫直線,看直線是否被木板擋住。P:連到燈管上、下兩端的直線都被木板擋住,完全看不到燈管,位於全影區。Q:連到燈管上端的直線從木板上緣的上方通過,連到下端的直線被擋住,只看得到燈管的一部分,位於半影區。R:兩條直線都從木板下緣的下方通過,看得到整支燈管,位於亮區。故選 (D)。
6B本講義自編
時間=距離÷速率=(1.5×108 km)÷(3×105 km/s)=500 s,約 8 分 20 秒;也就是說,我們此刻看到的陽光,是約 8 分多鐘前從太陽發出的。太陽與地球之間幾乎是真空,陽光仍能傳到地球,表示光的傳播不需要介質,可以在真空中傳播(聲音則不能)。故選 (B)。
知識點 2反射定律與光的可逆性第 7~10 題
7.C8.A9.射出光與入射光平行反向10.B
7C會考 115 年 第 5 題
反射角=入射角,反射光與入射光對法線對稱:平行鏡面方向的行進不變,垂直鏡面方向的行進相反。以鏡面為左邊界、由下往上數方格:S→Q 每向左 1 格上升 1 格,反射後每向右 1 格上升 1 格,由 Q 上升 2 格到牆時只向右 2 格,照到牆;S→P 每向左 3 格上升 4 格,反射後由 P 上升 1 格時向右不到 1 格,照到牆;T→P 反射後由 P 上升 1 格時向右 1 格,照到牆。T→R 每向左 2 格上升 1 格,反射後由 R 要上升 3 格才到牆壁所在處,此時已向右 6 格,超出牆壁的右端(牆長 5 格),不會照到牆。故選 (C)。
8A會考 108 年 第 47 題
法線是通過入射點、與反射面垂直的直線。入射線與反射線分居法線兩側,且入射角=反射角,所以法線恰好平分入射光線與反射光線(射向接收器的光線)之間的夾角。圖中只有 L1 位於入射光線與射向接收器的光線正中間,是法線。故選 (A)。
9射出光與入射光平行反向本講義自編
反射角=入射角,且入射線與反射線分居法線兩側。在 P 點,法線為鉛直線;入射光每向左 2 格就向下 1 格,反射後改為每向左 2 格向上 1 格,射到左側鏡面上距底邊 1 格的 Q 點。在 Q 點,法線為水平線,反射後改為每向右 2 格向上 1 格射出。最後射出的光與原入射光互相平行、方向相反,也就是說,互相垂直的兩面鏡子能把光朝來的方向送回去(只是位置平移)。
PQ
10B本講義自編
(A) 入射角、反射角是光線與「法線」的夾角。入射光與鏡面夾 30°,入射角=90°−30°=60°,反射角也是 60°,錯誤。(B) 粉筆字表面粗糙,把光反射到各個方向,教室各處都有反射光進入眼睛,正確。(C) 粗糙表面上的每一小塊仍遵守反射定律,只是各小塊的法線方向不同,反射光才射向各方向,錯誤。(D) 垂直入射時入射線與法線重合,入射角=反射角=0°,光沿原路返回,錯誤。
知識點 3平面鏡成像與凸面鏡、凹面鏡第 11~17 題
11.C12.C13.B14.D15.B16.A17.A
11C96-2 基測
觀察者要看到某人的像,那個人反射的光必須經平面鏡反射後進入觀察者的眼睛。可利用觀察者的像來判斷:觀察者 (0,2) 對鏡面所在直線 y=1 的對稱點為 (0,0),由 (0,0) 分別連向鏡子兩端 (1,1)、(2,1) 並延長,兩線(y=x 與 y=x÷2)之間、鏡面上方的人才看得到。丙 (4,3):x=4 時兩線的 y 分別為 4 與 2,3 介於其間,在範圍內;甲、乙、丁都在範圍外。故選 (C)。
12C103 會考(翰林歷屆大考考題 ch4)
平面鏡的像與物體對鏡面對稱:像距=物距,且物與像的連線垂直鏡面。棋子在甲處時離鏡面 3 格、在下面那條線上,像在鏡後 3 格的 S;移到乙處時離鏡面 1 格、在上面那條線上,像在鏡後 1 格的 P。所以鏡中棋子的像由 S 移到 P。故選 (C)。
13B本講義自編
凸面鏡使平行光發散,成正立、縮小的虛像,能看到較大的範圍,道路轉彎處的反射鏡即利用此特性。手電筒的反射罩與能放大臉部的化妝鏡都是凹面鏡;全身穿衣鏡是平面鏡。故選 (B)。
14D本講義自編
她走了 0.5 m/s×2 s=1 m,與鏡子的距離變為 1.5−1=0.5 m。平面鏡成像時像距=物距,像在鏡後 0.5 m,所以她與像相距 0.5+0.5=1 m。平面鏡的像與物體大小相等,走近時像的大小不變(覺得像變大,只是因為離眼睛較近、看起來的角度變大)。故選 (D)。
15B本講義自編
頭頂與腳底反射的光都要經鏡面反射進入眼睛。法線為水平線,反射角=入射角,所以反射點的高度在物點與眼睛高度的正中間:頭頂(160 cm)與眼睛(150 cm)的中點高 155 cm,腳底(0 cm)與眼睛的中點高 75 cm。鏡子只要涵蓋 75~155 cm,長度 80 cm(恰為身高的一半),下緣最高離地 75 cm;這個結果與人到鏡子的距離無關。故選 (B)。
160 cm150 cm平面鏡15575
16A本講義自編
凹面鏡把平行光會聚於焦點;反過來,從焦點發出的光經凹面鏡反射後成為平行光束,手電筒的反射罩即利用此原理,小華正確。太陽光可視為平行光,凹面鏡把陽光會聚於焦點而產生高溫,可製作太陽能集熱器,小美正確。平面鏡的像是反射光的延長線相交而成的虛像,不能投影在紙屏上,小傑錯誤。故選 (A)。
17A本講義自編
平面鏡的像與物體左右相反:鐘面的 12 點、6 點仍在上、下方,但 3 點與 9 點的位置左右互換。鏡中分針指向左方(看起來像指著 9),實際指向右方的 3,為 15 分;鏡中時針在 2 與 3 之間、靠近 3,實際在 9 與 10 之間、靠近 9。所以實際時間為 9 點 15 分(也可用 12 點減去鏡中的讀數 2 點 45 分求得)。故選 (A)。
知識點 4光的折射第 18~24 題
18.C19.D20.C21.出射光與入射光平行22.B23.A24.D
18C91-1 基測
光由一種介質斜射入另一種介質時,在光速較快的介質中,光線與法線的夾角較大。圖中光線在甲、乙、丙中與法線的夾角分別為 a、b、c,且 c>a>b,所以光速 丙>甲>乙。故選 (C)。
19D95-1 基測
水滴表面上每一點的法線都通過球心。光由空氣進入水滴,速率變慢,折射線偏向法線;要在 C 點折射後沿 CD 前進,入射光必須比 CD 更偏離法線,應由 B 射入。光由 D 點射出到空氣,速率變快,折射線偏離法線,往 F 的方向前進。故路徑為 B→C→D→F,選 (D)。
20C98-2 基測
平靜湖面上山的倒影,是光在水面反射所成的像,與平面鏡成像相同,和折射無關。凸透鏡會聚光線、原子筆斜插入水中看似折斷、三稜鏡把陽光分散成各色光,都是光的折射現象。故選 (C)。
21出射光與入射光平行本講義自編
光由空氣斜射入玻璃(速率變慢),折射線偏向法線,折射角小於入射角;到下表面時由玻璃射入空氣(速率變快),折射線偏離法線。玻璃磚上、下兩表面平行,兩處的法線也平行,光在下表面的入射角等於在上表面的折射角;由光路可逆,射出時的折射角就等於原來的入射角,所以射出的光與入射光平行,只是位置向旁邊平移了一段距離。
P空氣玻璃空氣
22B本講義自編
看見硬幣,是硬幣反射的光進入眼睛,眼睛不會發光,(C) 錯誤。光由水斜射入空氣,速率變快,折射線偏離法線;眼睛以為光是沿直線傳來的,順著進入眼睛的光線反向延長,看到的硬幣位置比實際高,池水看起來比實際淺,(A) 錯誤、(B) 正確。看見池底的硬幣,是光穿過水面發生折射,不是水面的反射,(D) 錯誤。這也是不可貿然跳入看起來很淺的水中的原因。
23A本講義自編
入射角由 30° 增為 45°、60° 時,兩種物質的折射角都跟著增大,而且都比入射角小(光由空氣進入速率較慢的物質,偏向法線),(A) 正確。入射角由 30° 變為 60°(2 倍),甲的折射角由 22° 變為 41°,不到 2 倍,(B) 錯誤。入射角相同時,乙的折射角較小、偏折較大,表示光在乙中的速率較慢,在甲中較快,(C) 錯誤。甲的入射角與折射角的差距依序為 8°、13°、19°,入射角愈大差距愈大,(D) 錯誤。
24D本講義自編
(A) 垂直入射時雖然不偏折,但光進入水中後速率仍會變慢,錯誤。(B) 光斜射到界面時,大部分折射進入水中,同時也有一部分在界面反射(所以水面能映出倒影),錯誤。(C) 光由玻璃(慢)進入空氣(快),折射線偏離法線,折射角大於入射角,錯誤。(D) 折射的光路具有可逆性,光沿原折射線反向射回,會沿原入射線的反方向射出,正確。
知識點 5透鏡:焦點、焦距與特殊光線第 25~30 題
25.B26.D27.C28.焦距 6 格,鏡心距 A 10 格29.D30.A
25B會考 113 年 第 36 題
由焦點發出的光經凸透鏡折射後會平行主軸。(B) 中 P 點到透鏡 10 cm,光線折射後平行主軸,表示 P 在焦點上,焦距為 10 cm。(A) 折射光仍然發散,表示 P 在焦點內,焦距大於 10 cm;(C)、(D) 折射光在另一側會聚,表示 P 在焦點外,焦距小於 10 cm。故選 (B)。
26D96-1 基測
近視眼鏡是凹透鏡(中央薄、邊緣厚),會使平行光發散,無法把太陽光會聚成一點,所以劇情不符合科學原理。凸面鏡、凹面鏡是利用反射的面鏡,不是眼鏡的鏡片。故選 (D)。
27C102 基測
凹透鏡使光發散,兩道光經透鏡後愈來愈分開,所以光點距離一定大於原來的 3 cm。注滿水後,光由空氣斜射入水中,折射線偏向法線(較接近鉛直方向),在水中向外偏的程度變小,兩光點的距離會比 10 cm 小。因此 3<X<10。故選 (C)。
28焦距 6 格,鏡心距 A 10 格本講義自編
射向鏡心的光線方向不變,所以 A、鏡心、A′ 在同一直線上:連接 A 與 A′,與主軸的交點就是鏡心(在 A 右方 10 格),透鏡在此處與主軸垂直。再由 A 畫一條平行主軸的光線到透鏡,折射後必通過焦點並到達 A′;連接透鏡上的折射點與 A′,這條線與主軸的交點就是右側焦點 F,距鏡心 6 格,所以焦距為 6 格(左側焦點也在距鏡心 6 格處)。
主軸AA′FF
29D本講義自編
太陽很遠,陽光可視為平行光。讓透鏡正對太陽,陽光就與主軸平行,折射後會聚於焦點;前後移動白紙,光點最小、最亮時白紙恰在焦點上,此時白紙到鏡心的距離就是焦距。(A) 斜射時光不會會聚在主軸上的焦點,且焦距要量到鏡心;(B) 亮圈直徑不是焦距;(C) 亮圈最大時白紙離焦點最遠。故選 (D)。
30A本講義自編
凸透鏡的三條特殊光線:① 平行主軸的光,折射後通過另一側的焦點;② 射向鏡心的光,方向不變;③ 通過焦點的光,折射後平行主軸。圖中光線① 折射後射向右側的 2F,而不是右側的焦點 F,畫錯了;光線②、③ 正確,兩者交於右側 2F 的正下方。正確畫法下三條光線會交於同一點,即像 A′(物在 2F 上,成倒立、等大的實像,位於另一側的 2F 上)。故選 (A)。
知識點 6凸透鏡成像第 31~38 題
31.D32.C33.D34.倒立放大實像,在 2F 外35.D36.B37.C38.B
31D會考 107 年 第 43 題
凸透鏡的焦距為 10 cm,丙區距透鏡不到 10 cm,蠟燭在焦點內,成正立、放大的虛像。虛像不是真實光線會聚而成,無法用紙屏承接,必須移除紙屏,從透鏡的另一側(丁、戊、己區)以眼睛透過透鏡觀察。故選 (D)。
32C91-1 基測
焦距 20 cm,物距 p=29 cm 介於 1 倍焦距(20 cm)與 2 倍焦距(40 cm)之間,成倒立、放大的實像。由表也可看出:p 在 20~40 cm 之間時 q>p,像比物體大(例如 p=28 cm 時 q=70 cm)。故選 (C)。
33D100-1 基測
能在白色紙幕上呈現的像都是實像,(A)(B) 正確。甲成倒立、縮小的實像,表示蠟燭在 2 倍焦距外:10 cm>2×甲的焦距,甲的焦距<5 cm,(C) 正確。乙成倒立、放大的實像,表示蠟燭在 1~2 倍焦距之間:乙的焦距<10 cm<2×乙的焦距,即 5 cm<乙的焦距<10 cm,所以「乙凸透鏡的焦距大於 10 cm」錯誤。故選 (D)。
34倒立放大實像,在 2F 外本講義自編
由 A 畫平行主軸的光線,折射後通過右側焦點 F;再畫射向鏡心的光線,方向不變。兩線交於鏡後 12 格、主軸下方 6 格處,即像 A′。物體距鏡心 6 格,焦距 4 格,物體在 1~2 倍焦距之間,像在另一側 2 倍焦距外,為倒立、放大(高度為物體的 2 倍)的實像。
2FFF2FAA′
35D本講義自編
投影片在鏡頭的 1~2 倍焦距之間,成倒立、放大的實像。物體愈接近焦點(仍在焦點外),像距愈大、像也愈大。要讓影像變大,像距要變大,投影機應離布幕遠一些;同時物距要變小,鏡頭要稍微移近投影片,像才會清晰地成在較遠的布幕上。故選 (D)。
36B本講義自編
物體在 2 倍焦點上時,成倒立、等大的實像,且像距=物距。表中 p=q=30 cm,表示 30 cm 是 2 倍焦距,焦距=15 cm。也可檢查:p=10 cm 時紙屏上找不到像,表示 10 cm 在焦點內,與焦距 15 cm 相符。故選 (B)。
37C本講義自編
物體上每一點發出的光,射到透鏡各部分後都會會聚到同一個像點。遮住透鏡上半部後,每一點仍有光從下半部通過並會聚成像,所以像仍然完整;但通過透鏡的光變少,像會變暗。故選 (C)。
38B本講義自編
(A) 30 cm 在 2 倍焦距(20 cm)外,成倒立、縮小的實像,正確。(B) 蠟燭在焦點上,折射光平行主軸射出,不會成像,紀錄錯誤。(C) 15 cm 在 1~2 倍焦距之間,像在另一側 2 倍焦距(20 cm)外,為倒立、放大的實像,正確。(D) 5 cm 在焦點內,成正立、放大的虛像,不能呈現在紙屏上,要透過透鏡觀察,正確。故選 (B)。
知識點 7凹透鏡成像、視力矯正與光學儀器第 39~44 題
39.A40.A41.A42.D43.B44.C
39A會考 109 年 第 42 題
紙屏上無法成像,表示不能成實像;透過透鏡看到正立、縮小的像,只有凹透鏡會如此(凸透鏡的虛像是正立、放大)。凹透鏡對任何位置的物體都成正立、縮小的虛像,蠟燭移到 13 cm 處仍是正立、縮小的像。故選 (A)。
40A105 會考(翰林歷屆大考考題 ch4)
眼睛的水晶體相當於凸透鏡。近視眼是水晶體的焦距太短(會聚能力太強),遠處物體的像成在視網膜前方。步驟 2 用凹透鏡代表近視眼的水晶體是錯的,應改用焦距比甲短的凸透鏡,像會成在屏幕前方而模糊;再以凹透鏡丙矯正,像才能清晰地成在屏幕上。故選 (A)。
41A97-1 基測
物體在凸透鏡的焦點內時,透過凸透鏡可看到正立、放大的虛像(放大鏡的原理)。凹透鏡與凸面鏡都只能成正立、縮小的虛像,平面鏡成等大的虛像,都不能把符號放大。故選 (A)。
42D本講義自編
複式顯微鏡的放大倍率=目鏡倍率×物鏡倍率=10×40=400 倍。從目鏡看到的像上下顛倒、左右相反,玻片往某方向移動時,像會往相反的方向移動。要讓位於右下方的像往左上方移到中央,玻片應往右下方移動(像偏哪邊,玻片就往哪邊移)。故選 (D)。
43B本講義自編
遠視、老花眼看近物時,水晶體的會聚能力不足,光線會聚在視網膜的後方。配戴凸透鏡先讓光線會聚一些,再經水晶體折射後恰好會聚在視網膜上,(B) 正確。(A) 配戴凹透鏡會使光更發散(這是近視眼的矯正方式),不能矯正遠視;(C) 光線會聚在視網膜前方,仍看不清楚;(D) 沒有配戴鏡片,光線會聚在視網膜後方,正是遠視的情形。
44C本講義自編
放大鏡是物體在凸透鏡焦點內,成正立、放大的「虛像」,不能投影在紙屏上,要以眼睛透過透鏡觀察,所以丙列的「實像」錯誤。照相機成倒立、縮小的實像,投影機成倒立、放大的實像,凹透鏡(近視眼鏡)對任何位置的物體都成正立、縮小的虛像,甲、乙、丁都正確。故選 (C)。
知識點 8色散與光的三原色第 45~47 題
45.B46.A47.D
45B本講義自編
七彩色光通過第二個三稜鏡後又混合成白光,表示白光本來就是由各種色光混合而成,三稜鏡只是把它們分開(色散),並不是把光「染色」。各色光通過三稜鏡時偏折程度不同,紅光偏折最小、紫光偏折最大。故選 (B)。
46A本講義自編
紅、綠、藍是光的三原色,三種色光以相同亮度混合,看起來是白色;依不同亮度比例混合,可以呈現各種顏色。黑色是沒有光進入眼睛的情形。故選 (A)。
47D本講義自編
陽光通過三稜鏡色散時,紅光偏折最小、紫光偏折最大。圖中甲比乙更靠近法線,偏折較大,所以甲為紫光、乙為紅光。各色光偏折程度不同,是因為它們在玻璃中的速率不同:偏折愈大,表示速率變慢愈多,所以在玻璃中紫光的速率比紅光慢。故選 (D)。
知識點 9物體的顏色:反射光與透射光第 48~53 題
48.A49.B50.C51.C52.D53.紅;黑;黃
48A會考 106 年 第 21 題
不透明物體的顏色由它反射的色光決定。用紅光照射時,紅色部分(4 cm2)與白色部分(2 cm2)反射紅光而呈紅色;藍色(8 cm2)與綠色(2 cm2)部分吸收紅光,呈黑色,面積共 8+2=10 cm2。(藍光照射時黑色面積為 4+2=6 cm2,綠光照射時為 8+4=12 cm2,白光照射時沒有黑色。)故選 (A)。
49B會考 110 年 第 9 題
圖卡在白光下只反射紅光,表示它是紅色圖卡,會吸收紅光以外的各色光。改以藍光照射時,藍光被吸收,沒有光反射進入眼睛,圖卡看起來是黑色。故選 (B)。
50C會考 114 年 第 14 題
紅光照射下呈紅色的球能反射紅光,可能是紅球或白球;呈黑色的球不反射紅光,可能是綠球、藍球或黑球,不可能是紅球或白球。因此白球最多兩顆(兩顆呈紅色的都是白球時),(C) 正確。兩顆呈紅色的球可能都是白球,不一定有紅球,(A) 錯誤;呈黑色的球可能是綠球或藍球,不一定有黑球,(B) 錯誤;綠球只可能是那顆呈黑色的球,最多一顆,(D) 錯誤。
51C104 會考(翰林歷屆大考考題 ch4)
藍光照到紅色或綠色圖卡會被吸收而呈黑色,只有落在白色圖卡上才會形成藍色光點。由圖,射向白色圖卡的光線與鏡面的夾角在 30°~45° 之間;法線與鏡面垂直,所以反射角(反射線與法線的夾角)在 90°−45°=45° 與 90°−30°=60° 之間。入射角=反射角,X 應介於 45 與 60 之間,只有 50 符合。故選 (C)。
52D本講義自編
紅色玻璃紙只讓紅光通過。白紙反射各種色光,透過玻璃紙只剩紅光,紙面呈紅色;紅字反射紅光,也呈紅色,與紙面相同而看不出來。綠字只反射綠光、藍字只反射藍光,這些光都被紅色玻璃紙吸收,沒有光進入眼睛而呈黑色,所以「影」「色」兩字清楚可見。故選 (D)。
53紅;黑;黃本講義自編
黃色燈光含有紅光與綠光。紅點只反射紅光、吸收綠光,呈紅色;藍點只反射藍光,但燈光中沒有藍光,紅光與綠光都被吸收,呈黑色;白紙把紅光與綠光都反射,兩種色光混合後看起來是黃色。

第五章溫度與熱

知識點 1溫度與溫度計:熱脹冷縮與溫標第 1~4 題
1.A2.C3.40;5.44.D
1A會考 112 年 第 6 題
溫度計測得的是玻璃泡所接觸物體的溫度。圖中玻璃泡碰到杯底,杯底直接受火焰加熱,溫度比水高,讀數會偏高;應將溫度計懸吊在水中、不接觸杯底與杯壁,選 (A)。火焰靠近溫度計會使讀數受火焰影響,(B) 錯;溫度計不能當攪拌棒,以免破裂,(C) 錯;酒精量與測量水溫的方式無關,(D) 錯。
2C本講義自編
°F=°C×9/5+32=25×9/5+32=45+32=77 °F,選 (C)。(A) 45 是漏加 32;(B) 57 是漏乘 9/5(25+32);(D) 103 是先加 32 再乘 9/5。
340;5.4本講義自編
°F 換算成 °C:°C=(°F-32)×5/9=(104-32)×5/9=72×5/9=40 °C。溫度的「變化量」換算時不必加減 32:水的冰點到沸點,攝氏分成 100 等分、華氏分成 180 等分,攝氏 1 度的變化相當於華氏 1.8 度的變化,所以下降 3 °C 相當於下降 3×1.8=5.4 °F。若誤用 3×9/5+32=37.4 就錯了。
4D本講義自編
甲:液體受熱體積膨脹,管內液面上升,正確。乙:觸覺會受手原來冷熱的影響(例如手先泡過冷水,再摸溫水會覺得比較熱),無法準確判斷,須用溫度計測量,錯誤。丙:溫度改變相同時,瓶內的水增加的體積相同;玻璃管愈細,這些體積在管內占的高度愈大,液面變化愈明顯,正確。故選 (D)。
知識點 2熱量與加熱時間:H ∝ m×ΔT 與熱量單位第 5~12 題
5.B6.B7.D8.A9.D10.A11.B12.20→40→80 °C 折線
5B會考 111 年 第 28 題
同一熱源加熱相同時間,兩杯水吸收的熱量相同。由 H=m×ΔT,吸熱相同時上升溫度與質量成反比:ΔT甲:ΔT乙=2:3,質量較大的甲上升較少,直線較平緩。(B) 中 10 分鐘時甲上升 20 °C、乙上升 30 °C,比值為 2:3,選 (B)。(A)(C) 甲的直線較陡,錯誤;(D) 的比值為 2:5,錯誤。
6B102 基測
同一杯水(質量相同),吸收的熱量與上升的溫度成正比,與原來的溫度無關。H甲 使水上升 40-20=20 °C,H乙 使水上升 50-40=10 °C,所以 H甲=2H乙,選 (B)。也可直接計算:H甲=100×20=2000 卡,H乙=100×10=1000 卡。
7D96-2 基測
水的密度為 1 g/cm3,60 mL 的水質量為 60 g。水溫由 20 °C 升到 80 °C 需吸熱 H=m×ΔT=60×(80-20)=3600 cal。熱源每分鐘提供 600 cal 且完全被水吸收,600×t=3600,t=6 分鐘,選 (D)。
8A本講義自編
1 大卡=1 千卡=1000 卡,120 大卡=120000 卡。由 H=m×ΔT,m=H÷ΔT=120000÷20=6000 g=6 kg,選 (A)。(B) 是忘了把大卡換成卡;(D) 是把 H 與 ΔT 相乘。
9D本講義自編
水降溫放出的熱量 H=m×ΔT,ΔT 是降到室溫 20 °C 所下降的度數:甲 100×(90-20)=7000 卡;乙 200×(60-20)=8000 卡;丙 500×(35-20)=7500 卡;丁 400×(36-20)=6400 卡。故乙>丙>甲>丁,選 (D)。溫度最高的甲、質量最大的丙放熱都不是最多,放熱多少要同時看質量與溫度變化。
10A本講義自編
實驗中刻意改變的是水的質量(操縱變因);觀察、記錄的是所需的加熱時間(應變變因);熱源、上升的溫度(都是 10 °C)、初溫都保持相同(控制變因)。選 (A)。(D) 把應變變因「加熱時間」誤當成控制變因。
11B本講義自編
由表:上升溫度相同時,加熱時間與水的質量成正比;100 g 的水上升 10 °C 需 2.0 分鐘,吸熱 100×10=1000 卡,表示原熱源每分鐘提供 1000÷2=500 卡。新熱源每分鐘提供 1000 卡;300 g 的水由 25 °C 升到 45 °C 需吸熱 300×20=6000 卡,時間=6000÷1000=6 分鐘,選 (B)。也可用比例:原熱源需 2.0×3×2=12 分鐘,熱源加倍則時間減半。
1220→40→80 °C 折線本講義自編
0~4 分鐘:水吸收 1000×4=4000 卡,ΔT=4000÷200=20 °C,水溫由 20 °C 升到 40 °C。倒掉一半後剩 100 g,水溫仍是 40 °C;4~8 分鐘再吸收 4000 卡,ΔT=4000÷100=40 °C,升到 80 °C。圖形是兩段直線:(0, 20)→(4, 40)→(8, 80),第二段的傾斜程度是第一段的 2 倍(質量減半,每分鐘上升的溫度加倍)。
01234567820406080100水溫(°C)時間(分鐘)
知識點 3熱平衡:熱量的流動與混合溫度第 13~19 題
13.B14.D15.B16.A17.C18.B19.D
13B會考 107 年 第 34 題
混合達熱平衡時,高溫的水降溫、低溫的水升溫,末溫一定介於混合前的最低溫與最高溫之間。(A) 有 0 °C 的水,另外兩杯都是 50 °C,末溫必低於 50 °C;(C) 三杯都低於 50 °C;(D) 最低溫就是 50 °C、另外兩杯較高,末溫必高於 50 °C。只有 (B) 同時有低於與高於 50 °C 的水,可能混合成 50 °C,選 (B)。
14D會考 109 年 第 39 題
一大氣壓下,冰與水共存並達熱平衡時,溫度為 0 °C,所以乙、丙(有冰也有水)都是 0 °C。甲杯的水完全結冰,溫度不會高於 0 °C。只有丁杯只有水、沒有冰,溫度可以高於 0 °C,可能為 4 °C,選 (D)。
15B95-2 基測
設加入 x L 的熱水(1 L 水的質量為 1 kg)。熱水放出的熱量=冷水吸收的熱量:x×(60-40)=200×(40-30),20x=2000,x=100 L,選 (B)。兩邊的水量用相同單位(公升或公斤)即可直接計算。
16A本講義自編
熱水放出的熱量=冷水吸收的熱量:300×(70-T)=200×(T-20),21000-300T=200T-4000,500T=25000,T=50 °C。熱水由 70 °C 降到 50 °C、冷水由 20 °C 升到 50 °C,最後兩條曲線會合成同一條水平線,選 (A)。(B) 45 °C 是兩溫度的平均,沒有考慮質量;(C) 是把質量配錯的結果;(D) 兩者最後溫度不同,沒有達到熱平衡。
17C本講義自編
熱量的流動方向由溫度決定:由高溫的熱水流向低溫的冷水,與質量多少無關,甲錯誤。熱平衡時兩者溫度相同,不再改變,乙正確。熱量只在兩者之間傳遞(無散失),熱水放出的熱量=冷水吸收的熱量,丙正確。選 (C)。
18B本講義自編
熱水放出的熱量=150×(80-T),冷水吸收的熱量=250×(T-16);阿哲在第②步把兩杯水的質量與溫度變化配錯了,③④的運算本身沒有錯。正確算式:150×(80-T)=250×(T-16),12000-150T=250T-4000,400T=16000,T=40 °C,選 (B)。檢查:冷水較多,末溫應較接近冷水的 16 °C、低於兩者的平均 48 °C;56 °C 反而較接近熱水,所以不合理。
19D本講義自編
溫度計放入熱湯後,熱量由熱湯流向溫度計,直到兩者溫度相同(熱平衡),讀數 76 °C 是熱平衡時兩者共同的溫度,(B) 錯。熱湯放出熱量而降溫,所以原來的溫度高於 76 °C,(A) 錯、(D) 正確。無熱量散失時,熱湯放出的熱量=溫度計吸收的熱量,(C) 錯。待測物的量很少時,這種誤差較明顯。
知識點 4比熱:物質升溫的難易第 20~24 題
20.D21.A22.C23.B24.A
20D會考 114 年 第 26 題
比較比熱時,要讓兩金屬的質量相同、吸收相同的熱量,再比較溫度上升的快慢。鋁和銅的密度不同,同體積時質量不同,無法公平比較,(A)(B) 不合理。先開始熔化由熔點高低決定,與比熱無關,(C) 錯。質量相同、加熱條件相同時,溫度上升較快者比熱較小,選 (D)。
21A會考 115 年 第 30 題
三金屬塊質量相等,以相同熱源加熱 500 s,吸收的熱量相同。由圖,甲由 40 °C 升到 100 °C、乙由 20 °C 升到 80 °C,都上升 60 °C;丙由 20 °C 升到 70 °C,上升 50 °C。吸熱與質量相同時,溫度變化愈小比熱愈大,所以 S甲=S乙<S丙,選 (A)。注意要比較溫度的變化量,不是最後的溫度。
22C93-2 基測
同一熱源加熱相同時間,熱源提供的熱量相同,乾砂與水吸收的熱量也相同,所以「加熱 8 分鐘時乾砂吸收的熱量比水多」錯誤,選 (C)。由圖,乾砂升溫較快,表示質量、吸熱相同時乾砂的溫度變化較大,比熱較小,(A)(D) 正確;加熱 8 分鐘時乾砂為 40 °C,(B) 正確。
23B本講義自編
水的比熱(1 卡/公克·°C)比沙大得多。比熱愈大,溫度愈難升降:等質量的水和沙降低相同溫度時,水要放出較多的熱量,所以熱水袋能較久地保持溫暖,選 (B)。(C) 水不是熱的良導體,良導體反而使熱量散失得快;(D) 題目已說兩者質量相等。
24A本講義自編
比熱是物質的特性,與物體的大小(質量)無關,甲正確。同一物質的狀態不同,比熱也不同(冰約 0.55、水 1),乙錯誤。丙是比熱的定義,正確。吸收熱量的多少還和質量、溫度變化有關,比熱大不一定吸熱多,丁錯誤。選 (A)。
知識點 5熱量公式 H=m×S×ΔT 的計算與熱平衡第 25~31 題
25.C26.C27.A28.C29.D30.D31.B
25C會考 106 年 第 30 題
三鋁塊比熱相同、吸收的熱量相同,由 H=m×S×ΔT,質量與溫度變化成反比。ΔT甲=50-(-10)=60 °C,ΔT乙=50-10=40 °C,ΔT丙=50-30=20 °C。M甲:M乙:M丙=1/60:1/40:1/20=2:3:6,選 (C)。注意甲的初溫是負值,溫度變化為 60 °C。
26C會考 110 年 第 18 題
穩定熱源提供的熱量與加熱時間成正比,而吸收的熱量 H=m×S×ΔT;同材質 S 相同,所以加熱時間∝m×ΔT。甲:100×20=2000;乙:300×10=3000。120:X=2000:3000,X=180 s,選 (C)。
27A104 會考
H=m×S×ΔT 中的 m 是質量(g),不是體積。100 mL=100 cm3 的甘油,質量=密度×體積=1.26×100=126 g。比熱 0.58 正確,溫度變化 55-25=30 °C 也正確,所以只要把 100 改為 126,選 (A)。正確結果 H=126×0.58×30=2192.4 cal。
28C100-1 基測
由圖,水溫由 90 °C 下降,約 15 s 後維持在 60 °C,表示達熱平衡時的溫度為 60 °C。金屬塊由 10 °C 升到 60 °C,吸收的熱量 H=m×S×ΔT=50×0.6×(60-10)=1500 cal。無熱量散失時,水傳給金屬塊的熱量就等於金屬塊吸收的熱量,選 (C)。
29D本講義自編
比較兩者的「質量×比熱」:銅 50×0.09=4.5,水 450×1=450,水約是銅的 100 倍。銅塊放出的熱量全部給水,水溫只上升一點點,銅的溫度卻要下降很多,末溫非常接近水原來的 20 °C,選 (D)。驗算:4.5×(100-T)=450×(T-20),T≈20.8 °C。(C) 28 °C 是只依質量計算、忽略比熱的結果;(B) 是兩溫度的平均。
30D本講義自編
相同熱源加熱相同時間,三者吸收的熱量 H 相同。由 H=m×S×ΔT,ΔT=H÷(m×S),m×S 愈小,上升的溫度愈大。甲 300×0.6=180,乙 150×1.0=150,丙 400×0.5=200,m×S:乙<甲<丙,所以上升溫度:乙>甲>丙,選 (D)。只看比熱或只看質量,都會誤選 (A)。
31B本講義自編
水吸收的熱量=200×1×(28-20)=1600 卡;金屬塊放出的熱量=100×S×(100-28)=7200S。無熱量散失時兩者相等:7200S=1600,S≈0.22 卡/公克·°C,最接近鋁的 0.217,選 (B)。注意金屬塊的溫度變化是 100-28=72 °C,不是 100-20。
知識點 6熱對物質體積的影響:熱脹冷縮第 32~36 題
32.A33.C34.B35.D36.C
32A99-2 基測
水銀溫度計利用液體的熱脹冷縮:溫度升高時水銀體積膨脹,在細管中的液面就升高,選 (A)。受熱時水銀的質量不變、體積變大,所以密度變小;比熱是物質的特性,不會因此變大。
33C101 基測
水吸收的熱量 H=m×S×ΔT:6000=1000×1×(T-4),T-4=6,T=10 °C,(A)(B) 錯。由圖,1 g 水在 4 °C 時體積為 1.0000 cm3,在 10 °C 時約為 1.0003 cm3,每 1 g 增加約 0.0003 cm3;1 kg=1000 g 的水共增加約 0.0003×1000=0.3 cm3,選 (C)。
34B本講義自編
室溫升高時,瓶內空氣受熱膨脹,把管內的水往下推,水柱下降(降溫時空氣收縮,水柱上升)。燒瓶愈大,瓶內空氣愈多,溫度改變相同時空氣體積的變化量愈大,水柱移動得愈明顯,選 (B)。氣體的熱脹冷縮比液體明顯得多,所以空氣溫度計很靈敏。
35D本講義自編
水在 4 °C 時密度最大,會沉到湖底,所以湖底的水約 4 °C。低於 4 °C 的水密度較小,留在上層,最上層降到 0 °C 時結冰;冰的密度更小,浮在水面。緊貼冰層的水約 0 °C,由上往下溫度逐漸升高到約 4 °C,選 (D)。
36C本講義自編
乒乓球恢復原狀,是球內的空氣(氣體)受熱膨脹;溫度計是管內的液體膨脹;鐵軌是固體膨脹。受熱時體積變化的程度:氣體>液體>固體,故乙>丙>甲,選 (C)。注意乒乓球的例子中,主要膨脹的是球內的空氣,不是球殼。
知識點 7熱對物質狀態的影響:熔點、沸點與加熱曲線第 37~44 題
37.A38.A39.C40.C41.D42.1000;800043.C44.凝固點 70 °C
37A會考 113 年 第 27 題
冰由 −20 °C 開始加熱,先升溫到熔點,再在熔點維持一段時間熔化,所以第一段水平線的溫度 T1 是冰的熔點 0 °C,選 (A)。t1 是開始熔化的時間,不是熔點,(B) 錯。t1~t2 為熔化階段,固體與液體共存,(D) 錯。t2 後全部變成水,溫度繼續上升,到達沸點前仍是液態,(C) 錯。
38A會考 106 年 第 15 題
一大氣壓下,固態物質的溫度不高於熔點;液態物質的溫度介於熔點與沸點之間。液態鐵:1535~2750 °C;液態氮:−210~−196 °C;固態水:0 °C 以下;固態鋁:660 °C 以下。液態鐵最低也有 1535 °C,比其他三者可能的溫度都高,選 (A)。
39C會考 109 年 第 19 題
零食拿在手上不熔化,開始熔化的溫度必須高於兩種氣溫下的手部皮膚溫度(最高 33 °C);放入口中要熔化,開始熔化的溫度須低於口中溫度(正常體溫約 37 °C)。符合 33 °C<熔化溫度<37 °C 的只有丙(35 °C),選 (C)。甲、乙在手上就會熔化;丁放入口中也不會熔化。
40C會考 115 年 第 9 題
返潮是室外暖溼的空氣吹入室內,空氣中的水蒸氣碰到溫度較低的磁磚牆面,放出熱量而由氣態變成液態,這個過程稱為凝結,選 (C)。汽化是液態變成氣態,不會形成水珠;牆面溫度比空氣低,才能使水蒸氣降溫而凝結。
41D本講義自編
冰塊熔化(固→液)要吸熱,飲料因此變涼,(A) 錯。呵出的水蒸氣遇到冰冷的鏡面凝結成小水滴(氣→液),會放熱,(B) 錯。液態的蠟凝固(液→固)會放熱,(C) 錯。酒精汽化(液→氣)時從手臂吸熱,所以覺得涼,(D) 正確。
421000;8000本講義自編
8~18 分鐘是液態水升溫的階段:100 g 的水由 0 °C 升到 100 °C,吸收 H=100×1×100=10000 卡,費時 10 分鐘,所以熱源每分鐘提供 10000÷10=1000 卡。0~8 分鐘是冰熔化的階段(固液共存,溫度維持 0 °C),熱源仍持續供熱,共吸收 1000×8=8000 卡。熔化時溫度不變,但仍在吸熱。
43C本講義自編
沸騰時吸收的熱量用於使液態變成氣態,溫度維持在沸點,甲正確。同一物質的熔點=凝固點,乙正確。0 °C 是水的熔點(凝固點),此溫度下可能是固態、液態或固液共存,不一定是液態,丙錯誤。選 (C)。
44凝固點 70 °C本講義自編
依表描點:(0, 90)、(2, 80)、(4, 70)、(6, 70)、(8, 70)、(10, 60)、(12, 50),依序以直線連接。4~8 分鐘溫度維持 70 °C 不變,是液態凝固成固態、固液共存的階段(持續放熱但溫度不變),所以凝固點(等於熔點)為 70 °C。0~4 分鐘為液態降溫,8 分鐘以後為固態降溫。
024681012405060708090100溫度(°C)時間(分鐘)凝固點 70 °C
知識點 8熱的傳播方式:傳導、對流與輻射第 45~52 題
45.A46.B47.D48.C49.逆時針方向循環50.D51.B52.A
45A會考 108 年 第 48 題
傳導要靠物質接觸傳熱,對流要靠液體或氣體的流動,兩者都需要介質;真空中沒有物質,可以阻斷傳導與對流造成的熱量散失,選 (A)。輻射不需要介質,可以在真空中傳播(例如太陽的熱傳到地球),真空無法減少輻射散熱。
46B會考 110 年 第 51 題
茶包天燈是茶包上方的空氣受熱膨脹、密度變小而上升,周圍的冷空氣遞補,形成熱對流。冷氣機裝在高處,冷空氣密度較大而下沉、暖空氣上升,使整個房間形成對流而降溫,原理相同,選 (B)。(A) 太陽的熱以輻射傳到地球;(C) 漆成淺色是為了減少吸收輻射熱;(D) 木頭、塑膠是熱的不良導體,與傳導有關。
47D105 會考
兩球的溫度、材質、體積都相同,只有顏色不同。比熱是物質的特性,漆上顏色不會改變金屬的比熱,(A)(B) 錯。在陽光下,深色物體比淺色物體容易吸收輻射熱,所以黑色的乙球溫度較高,選 (D)。
48C98-1 基測
三者都放在室溫中,溫度相同,(A) 錯。手接觸物體時,熱由手傳向物體;物體傳導熱的能力愈好,手的熱被帶走得愈快,感覺就愈冰冷。金屬門把最冰冷、保麗龍最溫暖,表示熱的傳導能力:金屬門把>木桌>保麗龍,選 (C)。冷熱的感覺與密度、吸收輻射的效果沒有直接關係。
49逆時針方向循環本講義自編
右下角的水受熱,體積膨脹、密度變小而沿右側管上升,經上方管流向左側;左側較冷、密度較大的水下沉,再由下方管流回右下角補充。因此管內的水沿逆時針方向循環流動(右邊向上、上邊向左、左邊向下、下邊向右),這就是熱的對流。
加熱
50D本講義自編
實驗要比較的是不同金屬傳導熱的快慢,金屬的種類(材質)是操縱變因,必須不同,選 (D)。金屬棒的長度、粗細、圖釘到加熱端的距離、蠟的多少都會影響圖釘掉落的時間,都要保持相同(控制變因)。圖釘愈早掉落,表示該金屬傳導熱愈快。
51B本講義自編
兩罐水的質量、初溫、環境都相同,只有罐子表面不同。甲罐(黑色、粗糙)降溫較快,表示深色、粗糙的表面較容易放出輻射熱,(B) 正確、(A) 錯。比熱是物質(水)的特性,不會因罐子的顏色改變,(C) 錯。15 分鐘內甲罐水降 21 °C、乙罐降 12 °C,由 H=m×ΔT 可知甲罐放出的熱量較多,(D) 錯。容易吸收輻射熱的表面,也容易放出輻射熱。
52A本講義自編
羽絨之間保留大量不易流動的空氣,空氣是熱的不良導體,可減少身體的熱以傳導、對流的方式散失,選 (A)。羽絨衣本身不會產生熱,(B) 錯。熱量是由高溫處傳向低溫處,冬天是身體的熱向外散失,並沒有「冷」傳入的說法,(C) 錯。保暖與羽絨的比熱無關,(D) 錯。

第六章物質的基本結構

知識點 1物質的分類:純物質、元素與化合物第 1~5 題
1.B2.A3.C4.C5.B
1B會考 107 年 第 22 題
依題意,被包含者也屬於包含它的那一類。氧化物由氧和其他元素組成,屬於化合物;化合物的組成固定,又屬於純物質。灰色範圍包含氧化物、又被純物質包含,最可能是化合物,選 (B)。元素只含一種原子,不可能包含氧化物;混合物不屬於純物質。
2A會考 114 年 第 4 題
元素只含一種原子,化合物由兩種以上元素組成,混合物由多種物質混合而成。硫磺是元素,只含硫原子 1 種;笑氣(N2O)是化合物,含氮、氧 2 種原子;花岡岩是由多種礦物組成的混合物,所含原子的種類最多。所以笑氣>硫磺、花岡岩>硫磺,選 (A)。
3C98-1 基測
金屬鈉只由鈉一種原子組成,是元素。氧化鈉由鈉、氧兩種元素以固定比例組成,是化合物。氫氧化鈉水溶液是氫氧化鈉溶在水中,濃度可以改變、組成不固定,是混合物。選 (C)。
4C本講義自編
純物質中,能用加熱、通電、照光等化學方法分解成更簡單物質的是化合物,無法再分解的是元素。甲(氧化汞)、乙(水)都能分解,屬於化合物;化合物有固定的組成,是純物質而不是混合物,分解產生的氫氣、氧氣是新生成的物質,原本並不存在於水中,(A)(B) 錯誤。丙無法再分解,是元素,(C) 正確。丁的熔化、凝固只是狀態改變(物理變化),不能說明它能否再分解,(D) 錯誤。
5B本講義自編
化合物的性質與組成元素不同:鈉遇水劇烈反應、氯氣有毒,兩者結合成的氯化鈉卻是可食用的食鹽,其中的氯已和鈉結合成新的物質,不具有氯氣的毒性,甲錯誤;水不具有氫氣的可燃性與氧氣的助燃性,乙正確。氯化鈉的組成固定,是化合物,也屬於純物質,丙正確。混合物中的各成分仍保有原來的性質,空氣中的氧氣仍能助燃,丁正確;這正是混合物與化合物不同之處。選 (B)。
知識點 2元素符號與中文名稱的命名規則第 6~9 題
6.D7.B8.氮;鈉;氖9.A
6D本講義自編
元素符號的第一個字母一律大寫;第一個字母相同時,再加一個小寫字母區別,例如鈣 Ca、鉻 Cr,(A)(B)(C) 正確。Co 是元素鈷,CO 是由碳、氧兩種元素組成的化合物一氧化碳,兩者是不同的物質,(D) 錯誤。
7B本講義自編
元素的中文名稱以部首表示常溫常壓下的狀態:「金」「石」旁為固態,「水」「氵」旁為液態,「气」字頭為氣態。氫、氯都是「气」字頭,常溫常壓下為氣態,選 (B)。汞、溴為液態;碳、硫(石字旁)與鈉、鎂(金字旁)為固態。
8氮;鈉;氖本講義自編
N 是氮,常溫常壓下為氣體,中文名稱用「气」字頭;Na 是鈉,為金屬,用「金」字旁;Ne 是氖,為鈍氣,也用「气」字頭。三者的第一個字母都是 N,只有一個字母的 N 是氮,Na、Ne 則以第二個小寫字母區別。常見的錯誤是把 Na 誤認為氮。
9A本講義自編
元素符號若有第二個字母,必須小寫:鈣應寫成 Ca、氯應寫成 Cl,①④錯誤。金的元素符號是 Au,Ag 是銀,⑤錯誤。鐵 Fe、鋁 Al、銅 Cu 都正確。選 (A)。
知識點 3金屬與非金屬元素的通性第 10~14 題
10.C11.A12.D13.C14.D
10C會考 115 年 第 2 題
文中提到「它」多與其他元素結合成化合物,表示「它」本身是元素。它具有良好的導電性、導熱性與延展性,可拉成細絲、製成很薄的箔片,這些都是金屬的通性,所以「它」是金屬元素(例如銅),選 (C)。
11A104 會考
實驗一燈泡發亮,表示物質能導電;實驗二敲擊後碎成小塊,表示沒有延展性。鋁、銀是金屬,能導電,但受敲擊只會變形而不會碎裂;硫受敲擊會碎裂,但不能導電。只有石墨是能導電、又沒有延展性的非金屬,選 (A)。
12D會考 110 年 第 21 題
常溫常壓下是否為固態,不必經過化學變化就能觀察,屬於物理性質;能否和水反應並冒泡,必須發生化學變化、產生新物質才能知道,屬於化學性質。所以阿牧依物理性質、小菲依化學性質分類,選 (D)。
13C本講義自編
石墨是能導電的非金屬,所以能導電的元素不一定是金屬,甲錯誤。汞在常溫下是液體,金是黃色的固體,乙錯誤。汞能導電、有金屬光澤,是常溫下唯一的液態金屬,丙正確。硫是非金屬,受敲擊容易碎裂,不具延展性,丁正確。選 (C)。
14D本講義自編
鋁等金屬富延展性,可壓成薄片,如鋁箔;銅是電的良導體,常用來製作電線;石墨雖然是非金屬卻能導電,可作為乾電池的電極,(A)(B)(C) 正確。鐵是金屬,金屬是熱的良導體,鐵鍋正是利用鐵導熱性佳的性質,使熱能很快傳到食物,(D) 錯誤。
知識點 4原子說與原子結構的發展第 15~21 題
15.A16.D17.D18.B19.B20.C21.A
15A會考 112 年 第 12 題
道耳頓認為原子不可再分割。湯姆森發現原子中含有質量極小、帶負電的電子,表示原子內還有更小的粒子,原子可以再分割,因此「原子不可再分割」這一項需要修正,選 (A)。其餘三項與電子的發現無關。
16D會考 107 年 第 10 題
道耳頓提出物質由不可分割的「原子」組成(甲);湯姆森發現原子內含有帶負電的「電子」(乙);拉塞福由金箔實驗發現原子大部分是空的,質量集中在中心的「原子核」(丙),之後又發現原子核內帶正電的「質子」(丁);查兌克再發現質量與質子接近、不帶電的中子。選 (D)。
17D101 基測
原子核由帶正電的質子與不帶電的中子組成,所以原子核帶正電,(A) 錯誤。一般的氫原子核只有 1 個質子、沒有中子,(B) 錯誤。原子內部大部分是空的,原子核的體積遠小於原子,(C) 錯誤。電子的質量極小可忽略,原子的質量幾乎集中在原子核,(D) 正確。
18B91-1 基測
乙、丙在原子核內,乙帶正電,所以乙是質子、丙是中子,核外的甲是電子。甲(電子)帶負電、丙(中子)不帶電,(B) 的敘述錯誤,選 (B)。圖中有 2 個質子,原子序為 2;質子與中子的質量非常接近;電子的質量可以忽略,原子的質量約等於原子核內質子與中子的總質量,(A)(C)(D) 都正確。
19B本講義自編
原子核的直徑=100 m÷100000=0.001 m=1 mm,選 (B)(100 m=100000 mm,十萬分之一就是 1 mm)。1 mm 大約只是一粒細沙,放在直徑 100 m 的操場中央,可見原子內部絕大部分是空的,這與金箔實驗中大部分 α 粒子直接穿過的結果一致。換算時要注意單位,否則容易誤選 1 cm 或 0.1 mm。
20C本講義自編
大部分的 α 粒子直接穿過金箔,表示原子內部大部分是空的,原子核只占極小的體積,(A) 錯誤。帶正電的 α 粒子靠近原子核時路徑偏折,是受到同性電荷的排斥,表示原子核帶正電,(B) 錯誤。極少數 α 粒子被反彈,表示撞上了體積很小、質量卻很大的部分,可知原子的質量幾乎集中在原子核,(C) 正確。電子是湯姆森發現的,(D) 錯誤。
21A本講義自編
道耳頓認為化學反應只是原子的重新排列組合,反應前後原子的種類與數目都不改變,(A) 正確。原子說認為原子不可分割,不同元素的原子也不會互相轉變,(B) 錯誤。水是化合物,氫氣與氧氣是分解後新生成的物質,並不是原本就混在水中,(C) 錯誤。相同元素的原子質量與性質相同,反應前後的氫原子並沒有改變,(D) 錯誤。
知識點 5原子序、質量數與粒子數的關係第 22~27 題
22.D23.B24.20;2;1725.C26.D27.A
22D會考 106 年 第 40 題
原子中,原子序=質子數=電子數,中子數=質量數-原子序。甲:F 的電子數為 9,原子序也是 9,中子數=19-9=10。乙:Cl 的原子序 17,電子數=17。丙:Br 的原子序=80-45=35。丁:I 的中子數=質量數-53,但表中沒有 I 的質量數,無法求得,選 (D)。
23B98-1 基測
原子序=質子數=2,不是質子數加中子數,(A) 錯誤。原子呈電中性,電子數=質子數=2,(B) 正確。同位素必須質子數相同、中子數不同;氫的質子數為 1,與此原子(質子數 2)是不同元素,(C) 錯誤。中子不帶電,無法和質子比較電量的倍數,(D) 錯誤。
2420;2;17本講義自編
元素符號左上角為質量數、左下角為原子序。中子數=質量數-原子序:3717Cl 為 37-17=20,3517Cl 為 35-17=18,相差 2 個。原子為電中性,電子數=質子數=原子序=17。兩者質子數相同、中子數不同,互為同位素。
25C本講義自編
圖中原子核內有 5 個質子、6 個中子,核外有 5 個電子。原子序=質子數=5,為硼;質量數=質子數+中子數=5+6=11,表示為 115B(質量數寫在左上、原子序寫在左下),選 (C)。(B) 把中子數當成質量數;(D) 把中子數當成原子序;(A) 把質量數與原子序的位置顛倒。
26D本講義自編
以一個質子的質量為 1 單位:原子核有 6 個質子與 6 個中子,質量約 12;6 個電子的質量約 6×1/1836≈0.0033。電子所占的比例約 0.0033÷12≈0.00027=0.027%,約 0.03%,選 (D)。電子的質量小到可以忽略,所以原子的質量約等於原子核的質量。若用「6 個電子÷12 個核內粒子」算成 50%,就是忽略了電子比質子輕得多。
27A本講義自編
146C 與 126C 的質子數都是 6,中子數分別為 8 與 6,互為同位素;同位素的化學性質相同,所以植物對兩者的吸收方式相同,(A) 正確。判斷元素種類的依據是質子數(原子序),146C 與 147N 的質量數雖然相同,質子數卻不同,是不同的元素,(B) 錯誤。146C 與 126C 相差的是 2 個中子而不是質子,(C) 錯誤。電子數=質子數=6,(D) 錯誤。
知識點 6原子與離子:粒子數的比較第 28~32 題
28.A29.A30.D31.B32.9⊕10○,電子 10 個
28A會考 108 年 第 9 題
原子序=質子數;質子數=電子數時為電中性的原子,質子數>電子數為陽離子,質子數<電子數為陰離子。甲(8、8)、丙(10、10)的質子數等於電子數,都呈電中性,(A) 正確。乙、丙的原子序不同(9 與 10),是不同的元素,(B) 錯誤。乙多 1 個電子,帶 1 個負電;丁少 2 個電子,帶 2 個正電,(C) 錯誤。甲的質子數等於電子數,(D) 錯誤。
29A會考 114 年 第 17 題
形成離子時質子數不變,w=20、x=17。Ca2+ 是鈣原子失去 2 個電子形成的,y=20-2=18;Cl− 是氯原子得到 1 個電子形成的,z=17+1=18。所以 w(20)>z(18),(A) 正確;x(17)<y(18)、x(17)<z(18)、y(18)<w(20),(B)(C)(D) 錯誤。
30D會考 109 年 第 32 題
離子的質子數與電子數一定不相等。甲離子中白球與灰球的數目相同(都是 18),乙離子中白球與黑球的數目相同(都是 12),所以白球不可能是質子或電子,白球是中子,質子與電子分別是黑球與灰球。若黑球為質子、灰球為電子,甲(質子 17、電子 18)為負離子,乙(12、10)、丙(11、10)為正離子,符合「兩正一負」;反過來則變成兩負一正,不合題意。負離子甲的電子數為 18,選 (D)。
31B本講義自編
原子形成離子時只有核外的電子數改變,原子核內的質子數與中子數都不變。鈉原子失去 1 個電子形成 Na+,質子數仍是 11、電子數變為 10,帶 1 個正電;原子序(質子數)沒有改變,仍屬於鈉元素,不會變成氖,選 (B)。Na+ 的電子數雖然和氖原子相同(都是 10),但質子數不同,是不同的粒子。
329⊕10○,電子 10 個本講義自編
形成離子時,原子核內的質子數與中子數都不變,所以氟離子的原子核仍有 9 個質子、10 個中子。氟原子有 9 個電子,得到 1 個電子後變成 10 個,電子數比質子數多 1,帶 1 個負電,因此軌道上要畫 10 個電子。
知識點 7週期表:族、週期與同族元素的性質第 33~39 題
33.B34.D35.D36.C37.A38.B39.C
33B會考 115 年 第 3 題
同一族元素的化學性質相似,第 18 族的鈍氣都很安定,不易與其他物質反應,(B) 正確。鈍氣在常溫下都是氣體,熔點低於室溫,(A) 錯誤。同族元素的密度、熔點、沸點等物理性質並不相同,(C) 錯誤。鈍氣是單原子物質,一個原子就能穩定存在,(D) 錯誤。
34D會考 108 年 第 15 題
鈍氣是第 18 族元素,位於週期表最右邊的一整行(He、Ne、Ar、Kr、Xe),也就是圖中的丁區,選 (D)。甲、乙分別在週期表中間與右上方的區域,丙是最左邊的第 1 族。
35D會考 110 年 第 26 題
玉芬:與 As 不同族,排除第 15 族(P、As、Sb);與 Ge 不同週期,排除 Ge 所在的週期(Ge、As、Se、Br)。小嵐:與 Te 不同族,排除第 16 族(S、Se、Te);與 Cl 不同週期,排除 Cl 所在的週期(Si、P、S、Cl)。剩下 Sn(50)與 I(53),選 (D)。
36C104 會考
同族元素的化學性質相似。鉀是第 1 族的鹼金屬,活性很大,遇水會劇烈反應產生氫氣並放出熱;同族的鋰、鈉等金屬遇水也會有相似的反應,選 (C)。氬是第 18 族的鈍氣,性質安定;同一週期的元素,化學性質並不相似。
37A本講義自編
週期表依原子序由小到大、由左而右、由上而下排列。第 1 週期有 2 個元素;第 2 週期由原子序 3 開始,第 1、2 族為 3、4,第 13~16 族為 5~8,所以丙(第 2 週期第 16 族)的原子序為 8。第 3 週期為 11~18;第 4 週期由 19 開始,依序排過第 1~17 族(包含中間 10 個過渡元素),第 17 族為 35,所以己的原子序為 35,選 (A)。若把族的數字當成原子序會誤選 16;若漏算第 4 週期中間的過渡元素,會誤得 25。
38B本講義自編
甲在第 2 週期、乙在第 3 週期,(A) 錯誤。丁、己都位於第 17 族,屬於鹵素,是最活潑的非金屬,(B) 正確。乙位於第 2 族,是金屬(鹼土金屬);戊位於第 18 族,是鈍氣,屬於非金屬,(C) 錯誤。鈍氣的性質安定,常溫下不易與其他物質反應,(D) 錯誤。
39C本講義自編
氫雖然位於第 1 族,但它是非金屬,不屬於鹼金屬(鹼金屬是第 1 族中氫以外的元素),③錯誤,選 (C)。①②④正確:門得列夫依原子量排出週期表,後來修正為依原子序排列;縱行為族、橫列為週期,同族元素的化學性質相似;金屬元素位於週期表的左側與中間。
知識點 8原子與分子:物質的粒子模型第 40~46 題
40.B41.C42.B43.8 個 N<sub>2</sub>、2 個 O<sub>2</sub>44.D45.A46.C
40B會考 106 年 第 34 題
由圖,乾燥空氣中約 78.1% 是氮氣、20.9% 是氧氣、0.9% 是氬氣、0.1% 是其他氣體。氮氣(N2)與氧氣(O2)都是雙原子分子,合計約 78.1%+20.9%=99.0%,(B) 正確、(D) 錯誤。氬是單原子物質,約占 0.9%,(A)(C) 錯誤。
41C95-1 基測
元素由同一種原子組成。(C) 的粒子由兩個相同的原子組成,代表元素;(A)(B)(D) 的粒子都含有兩種不同的原子,代表化合物,選 (C)。
42B97-2 基測
由圖,一個甲分子含 2 個黑原子,一個乙分子含 2 個白原子,一個丙分子含 1 個黑原子與 2 個白原子。化學反應前後原子的種類與數目不變,10 個丙分子含 10 個黑原子與 20 個白原子,需要甲分子 10÷2=5 個、乙分子 20÷2=10 個,選 (B)。
438 個 N<sub>2</sub>、2 個 O<sub>2</sub>本講義自編
10 個分子依 4:1 分配,氮分子 8 個、氧分子 2 個。氮氣與氧氣都是雙原子分子,每個分子要畫成兩個相同的原子相連:8 組「灰球+灰球」與 2 組「白球+白球」,分子彼此分開。空氣是由多種分子混合而成的混合物;若把氮原子與氧原子畫在同一個分子中,就變成化合物了。
44D本講義自編
容器中有 2 個氫分子(H2)、2 個氧分子(O2)、3 個水分子(H2O),共 7 個分子、3 種分子,也就是 3 種純物質,(A) 錯誤。粒子只含氫、氧 2 種原子,(B) 錯誤。容器內有多種純物質,屬於混合物,(C) 錯誤。氫氣、氧氣各由同一種原子組成,是元素;水由兩種原子組成,是化合物,(D) 正確。
45A本講義自編
臭氧分子只含氧一種原子,屬於元素,(A) 正確。金屬鉀由許多鉀原子堆積而成,沒有分子,化學式直接寫 K,屬於元素,(B) 錯誤。氦是單原子物質,一個氦原子就能穩定存在,(C) 錯誤。同一種純物質的分子,所含原子的種類與數目都相同;O2 與 O3 的分子不同,是兩種不同的物質,性質也不同,(D) 錯誤。
46C本講義自編
汽化是物理變化,水分子本身不會改變,仍是由 2 個氫原子與 1 個氧原子組成,只是分子之間的距離變大,選 (C)。(A) 受熱時分子本身的大小不會變大;(B) 水分子分解成氫分子與氧分子,是水通電分解的化學變化;(D) 原子各自分開也表示水分子被破壞了。分子是表現物質特性的最小單位,水蒸氣中的分子仍是水分子。
知識點 9化學式的書寫原則第 47~51 題
47.D48.C49.3;6;4850.C51.A
47D100 聯測
分子呈電中性,電子總數=質子總數=32。一個 XO2 分子含 2 個氧原子,氧的質子數為 8,共 16;X 的質子數=32-16=16。由表可知質子數為 16 的元素是 S,選 (D)。
48C本講義自編
金屬與非金屬組成的化合物,金屬寫在前面,氯化鈉應寫成 NaCl,(A) 錯誤。原子數目為 1 時省略不寫,氦的化學式為 He,(B) 錯誤。氫氧化鈉的化學式為 NaOH,其中 OH 是一個原子團,(C) 正確。2H2O 表示 2 個水分子,每個水分子含 2 個氫原子與 1 個氧原子,(D) 錯誤。
493;6;48本講義自編
化學式前面的數字表示分子的個數,元素符號右下角的數字表示一個分子中該原子的個數。3CO2 是 3 個二氧化碳分子,每個分子有 2 個氧原子,共 3×2=6 個。一個 C6H12O6 分子有 6+12+6=24 個原子,2 個分子共 48 個原子。
50C本講義自編
化學式要寫出一個分子中實際的原子數目。由模型可知,一個過氧化氫分子含 2 個氫原子與 2 個氧原子,化學式為 H2O2,選 (C)。不能約成最簡比寫成 HO;2HO 表示 2 個「HO」;H2O 是水分子,只含 1 個氧原子。
51A本講義自編
化學式表示物質由哪些元素組成,以及一個分子中各種原子的數目,甲、乙正確。CO2 分子中的 2 個氧原子分別與碳原子結合,並不是含有氧分子,丙錯誤。一個 CO2 分子中氧原子占原子總數的 2/3,但不同元素的原子質量不同,原子數目的比例不等於質量的比例,丁錯誤。選 (A)。

2下

6 章・263 題

  1. 第一章化學反應48 題
  2. 第二章氧化還原反應36 題
  3. 第三章電解質與酸鹼鹽60 題
  4. 第四章反應速率與平衡22 題
  5. 第五章有機化合物41 題
  6. 第六章力與壓力56 題

第一章化學反應

知識點 1化學反應的判斷與常見現象第 1~4 題
1.C2.C3.C4.D
1C會考 111 年 第 9 題
加入色素只是使色素與鮮奶油混合,鮮奶油仍維持原本的性質,沒有產生新物質,屬於物理變化。鮮奶油腐壞變質時,成分被分解而產生新物質,性質(氣味、口感)都改變,屬於化學變化。故只有後者是化學變化,選 (C)。
2C會考 114 年 第 19 題
題文說二氧化碳灌入水中成為氣泡水,注入岩層後與鈣、鎂等離子反應而「固化」並填充岩層空隙,表示生成的是難溶於水的固體。二氧化碳的水溶液可與鈣離子反應,生成難溶於水的碳酸鈣沉澱(二氧化碳使澄清石灰水變混濁也是同樣的原理),故選 (C)。(D) 易溶於水的碳酸鹽無法固化;(A)(B) 雖是二氧化碳的性質,但與「變成岩石的一部分」無關。
3C96-2 基測
大理石的主要成分是碳酸鈣,與稀鹽酸反應產生二氧化碳,碎塊變小是發生化學反應,不是溶解,(B) 錯。二氧化碳能使澄清石灰水變混濁,(C) 正確;二氧化碳不助燃,點燃的線香會熄滅,(A) 錯。產生的二氧化碳逸散到空氣中,燒杯中溶液的重量小於原來大理石與稀鹽酸的總重量,(D) 錯。
4D本講義自編
氯化亞鈷試紙遇水會由藍色變為粉紅色,可用來檢驗水,試紙變粉紅色表示液滴中含有水,(D) 正確。使澄清石灰水變混濁的是二氧化碳,不是氧氣,(A) 錯。若先熄滅酒精燈,試管內氣體冷卻、壓力變小,石灰水會沿導管倒流進入熱試管,應先移出導管再熄燈,(B) 錯。小蘇打粉受熱分解成碳酸鈉(白色固體)、水和二氧化碳,殘留的白色固體已是新物質,(C) 錯。
知識點 2吸熱反應與放熱反應第 5~8 題
5.A6.B7.D8.C
5A會考 113 年 第 7 題
石灰(主成分為氧化鈣)遇水會反應並放出大量熱量,屬於放熱反應,使水溫上升。依題意,水溫改變有利於鴉片溶於水中,也就是溫度升高使鴉片更容易溶解,故選 (A)。(B) 把石灰遇水說成吸熱反應;(C)(D) 改變水溫的是石灰,不是鴉片。
6B本講義自編
兩溶液混合後產生新物質,溫度由 25 °C 降為 18 °C,表示反應過程中由混合液吸收熱量,液溫因而下降,為吸熱反應,(B) 正確、(A) 錯。化學反應可能放熱也可能吸熱,不能因溫度下降就排除化學反應,(C) 錯。吸熱是能量的變化,依質量守恆定律,反應前後物質的總質量不變,(D) 錯。
7D本講義自編
判斷吸熱或放熱,要看反應進行時整體熱量的進出,而不是反應開始時是否需要點火或加熱。蠟燭點火只是讓反應開始,燃燒時持續放出熱量,屬於放熱反應,阿哲錯。小蘇打粉必須持續吸收熱量才能分解,屬於吸熱反應,小妍對。暖暖包的鐵粉與氧氣反應放熱,熱量由反應物質流向外界,俊宇對。
8C本講義自編
混合後溫度由 25 °C 升到 33 °C,表示反應放出熱量使混合液升溫,熱量由反應物質流向混合液,是放熱反應,(A) 錯。第 3 分鐘以後反應放出的熱量變少(或已停止),而混合液溫度高於室溫,熱量持續散失到外界,溫度便逐漸下降並趨近室溫,(C) 正確。降溫不是因為反應改為吸熱,也不是生成物變回原物質,(B)(D) 錯。
知識點 3質量守恆:密閉與開放系統第 9~15 題
9.B10.C11.B12.A13.D14.42;3:4;1615.C
9B會考 114 年 第 32 題
化學反應中反應物(H2S、SO2)減少、生成物(H2O、S)增加,且反應前後總質量相等。反應前總質量=70+64+0+2=136 g。(A) SO2 增加、S 減少,不合理;(C) 沒有生成 H2O,不合理;(D) 總質量 0+32+54+48=134 g,不等於 136 g。(B) 反應物減少、生成物增加,總質量 2+0+36+98=136 g,故選 (B)。
10C93-2 基測
大理石與鹽酸反應會產生二氧化碳氣體,燒杯沒有密閉,二氧化碳逸散到空氣中,不在天平秤量的範圍內,所以反應後的讀數比反應前小,故選 (C)。整個反應仍遵守質量守恆定律,減少的質量就是逸散的二氧化碳質量。
11B95-1 基測
反應前甲、乙共 10+8=18 公克。反應後乙用完,剩下 1 公克甲,並生成 6 公克丙與 x 公克丁;依質量守恆,反應後的總質量(包含剩餘的甲)也是 18 公克:1+6+x=18,x=11,故選 (B)。也可先求消耗量:甲消耗 10-1=9 公克、乙消耗 8 公克,生成物共 17 公克,丁=17-6=11 公克。
12A本講義自編
三個實驗都在開放系統中進行,讀數是否改變,要看有沒有氣體進出秤盤。甲:鋼絲絨(鐵)與空氣中的氧氣結合,外界的氧氣加入,讀數增加,為Ⅰ。乙:產生的氫氣逸散到空氣中,讀數減少,為Ⅲ。丙:生成碳酸鈣沉澱,沒有氣體進出,雖然是敞口容器,讀數仍不變,為Ⅱ。三個反應都遵守質量守恆定律,故選 (A)。
13D本講義自編
銅粉只與空氣中的氧氣反應,坩堝與內容物增加的質量,就是與銅結合的氧氣質量:37.6-36.4=1.2 g,(D) 正確。生成的氧化銅質量=參與反應的銅+氧氣,大於 1.2 g,(B) 錯。總質量增加是因為外界的氧氣加入,若把參與反應的氧氣一併計入,反應前後總質量相等,仍遵守質量守恆定律,(A) 錯。在密閉容器中加熱,沒有物質進出,總質量不變,(C) 錯。
1442;3:4;16本講義自編
由圖,甲由 30 g 減為 12 g,消耗 18 g;乙由 24 g 減為 0,消耗 24 g。(1) 密閉容器中總質量不變,生成的丙=18+24=42 g(反應前後總質量都是 54 g)。(2) 甲:乙=18:24=3:4。(3) 同一反應中,參與反應的甲、乙質量比固定為 3:4,剩下的 12 g 甲需要乙 12×4/3=16 g。
15C本講義自編
鎂燃燒時會與氧氣結合,必須把參與反應的氧氣也計入,才能比較反應前後的總質量。(A) 只比較鎂與生成物,未計入氧氣,生成物較重。(B) 瓶內氧氣被消耗、氣壓變小,拔開瓶塞時外界空氣進入瓶中,總質量會變大。(D) 產生的二氧化碳逸散,讀數減少。只有 (C) 在密閉瓶中反應,並在密閉狀態下秤量,反應前後總質量相等,可驗證質量守恆定律。
知識點 4化學反應的粒子觀:原子重新排列第 16~19 題
16.B17.A18.C19.1個CO<sub>2</sub>、2個H<sub>2</sub>O
16B會考 110 年 第 13 題
碳酸氫銨 NH4HCO3 只含 N、H、C、O 四種原子。化學反應是原子重新排列,反應前後原子的種類不變,生成物不可能含有反應物沒有的元素。氯化氫(HCl)含有氯原子,不可能由碳酸氫銨分解產生,故選 (B);氨氣(NH3)、水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2)的元素都來自碳酸氫銨。
17A91-1 基測
依道耳頓原子說,反應前後各種原子的數目不變。左邊有 X 1 個、Z 2 個、Y 2 個;右邊除了 2 個甲以外,還有 X 1 個。所以 2 個甲共含 Y 2 個、Z 2 個,每個甲含 1 個 Y 與 1 個 Z,化學式為 YZ,故選 (A)。
18C本講義自編
反應前有 1 個●●分子和 3 個○○分子,共 4 個分子;反應後有 2 個●○○○分子。原子:反應前後都是 2 個●、6 個○,原子總數 8 個不變(乙、丙)。分子總數由 4 個變為 2 個(甲改變),分子種類由 2 種變為 1 種(丁改變)。化學反應是原子重新排列,原子的種類與數目不變,分子的數目與種類則可能改變,故選 (C)。
191個CO<sub>2</sub>、2個H<sub>2</sub>O本講義自編
反應前共有 1 個 C、4 個 H、4 個 O 原子(CH4 1 個、O2 2 個),反應後原子的種類與數目不變。1 個 C 形成 1 個 CO2,用掉 2 個 O;4 個 H 形成 2 個 H2O,用掉 2 個 O,O 原子恰好用完。所以右框應畫 1 個二氧化碳分子(O、C、O 相連)與 2 個水分子,對應反應式 CH4+2O2→CO2+2H2O。
知識點 5原子量與分子量第 20~24 題
20.D21.B22.A23.D24.180;10
20D100-2 基測
原子量是以碳為標準的相對質量。此原子每一個的質量是碳原子的 4/3 倍,其原子量=12×4/3=16。由圖,一個甲分子由 3 個這種原子組成,分子量=16×3=48,故選 (D)。
21B100 聯測
設 X、Y 的原子量分別為 x、y。由 X2Y 得 2x+y=44;由 XY 得 x+y=30。兩式相減得 x=14,代回得 y=16。XY2 的分子量=14+16×2=46,故選 (B)。
22A本講義自編
原子量是與碳原子比較所得的相對質量,比較的標準改變,原子量的數值跟著改變,但原子本身的實際質量不會改變,阿傑錯。一個氧原子與一個碳原子的質量比為 16:12=4:3,與所選的標準無關,心怡對。碳改訂為 24(變為 2 倍),氧也依比例變為 16×2=32,小安對,故選 (A)。
23D本講義自編
化學式括號外的數字要乘到括號內的所有原子。(NO3)2 表示 2 個 NO3,共有 N 原子 1×2=2 個、O 原子 3×2=6 個,步驟①正確、步驟②錯誤。正確的分子量=24+14×2+16×6=148。步驟③的加法本身沒有算錯,只是沿用了步驟②的氧原子數,故選 (D)。
24180;10本講義自編
(1) 分子量=12×6+1×12+16×6=72+12+96=180。(2) 水 H2O 的分子量=1×2+16=18。分子量是分子的相對質量,一個葡萄糖分子的質量是一個水分子的 180÷18=10 倍,所以與 10 個水分子的總質量相等。
知識點 6莫耳:質量與粒子數的關係第 25~32 題
25.B26.D27.A28.C29.D30.A31.3:2;1:132.B
25B91-2 基測
分子數與分子的莫耳數成正比,莫耳數=質量÷每莫耳質量。(A) 48÷32=1.5 mol;(B) 20÷2=10 mol;(C) 90÷18=5 mol;(D) 264÷44=6 mol。(B) 的莫耳數最多,所含分子數最多,故選 (B)。質量較大的物質,分子數不一定較多。
26D92-1 基測
先求分子的莫耳數,再乘上每個分子所含的氧原子數。(A) 180 公克 C6H12O6 為 1 mol,含氧原子 6 mol;(B) 44 公克 CO2 為 1 mol,含氧原子 2 mol;(C) 36 公克 H2O 為 2 mol,含氧原子 2 mol;(D) 16 公克 O2 為 0.5 mol,含氧原子 0.5×2=1 mol,故選 (D)。
27A98-2 基測
一個 (NH4)2SO4 中,括號外的 2 要乘入括號內,N 原子有 2 個,O 原子有 4 個。樣品中 N 原子與 O 原子的數目比(也就是莫耳數比)=2:4=1:2。氧原子 12 莫耳,氮原子=12×1/2=6 莫耳,故選 (A)。
28C本講義自編
莫耳是計算粒子數目的單位,1 mol 碳原子與 1 mol 水分子的粒子數相同,小芸對。1 mol 物質的質量以公克表示時,數值等於其原子量或分子量:碳為 12 g、水為 18 g,質量不同,阿凱錯。每個水分子含 2 個 H 與 1 個 O,共 3 個原子,1 mol 水分子含 3 mol 原子,佳穎對,故選 (C)。
29D本講義自編
每莫耳質量=質量÷莫耳數:甲 88÷2=44 g/mol(CO2)、乙 64÷2=32 g/mol(O2)、丙 36÷2=18 g/mol(H2O),直線愈陡,每莫耳質量愈大,(A) 錯。質量相同時,每莫耳質量愈大,莫耳數愈小,甲的分子數最少,(B) 錯。莫耳數相同,分子數就相同,(C) 錯。丙:54÷18=3 mol,(D) 正確。
30A本講義自編
先換算質量:0.6 克拉=0.6×0.2=0.12 g。碳原子的莫耳數=0.12÷12=0.01 mol,原子數=0.01×6×1023=6×1021 個,故選 (A)。若把 0.6 克拉直接當成 0.6 g,會得到 3×1022 個;若忘了除以 12,會得到 7.2×1022 個。
313:2;1:1本講義自編
設兩者質量都是 96 g。O2 每莫耳 32 g,有 96÷32=3 mol 分子;O3 每莫耳 48 g,有 96÷48=2 mol 分子,分子數比=3:2。氧原子:O2 為 3×2=6 mol、O3 為 2×3=6 mol,原子數比=1:1。兩者都只由氧原子組成,質量相同時,所含氧原子的數目必然相同。
32B本講義自編
步驟①正確,36 g 水為 2 mol。每個水分子含 2 個氫原子,2 mol 水含氫原子 2×2=4 mol,步驟②把分子的莫耳數當成原子的莫耳數,錯誤。依正確數值:需要 CH4 4÷4=1 mol,質量=1×16=16 g。步驟③④的算法本身正確,只是沿用了錯誤的數值,故選 (B)。
知識點 7化學反應式:符號與係數平衡第 33~39 題
33.D34.A35.C36.2;7;637.B38.D39.C
33D會考 106 年 第 50 題
依題文,反應物為 CaC2 與 H2O,生成物為 C2H2 與 Ca(OH)2。Ca、C 兩邊已相等;右邊 H 有 2+2=4 個、O 有 2 個,所以左邊 H2O 的係數為 2。平衡後為 CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2,反應物係數和=1+2=3,生成物係數和=1+1=2,比為 3:2,故選 (D)。
34A會考 107 年 第 39 題
反應前後各種原子數相等,逐項核對可求出缺少的部分。甲式:左邊 Cu 1、H 4、N 4、O 12 個;右邊已有 Cu 1、H 4、N 2、O 6+2=8 個,尚缺 N 2、O 4 個,應補 2NO2(銅與濃硝酸產生二氧化氮)。乙式:左邊 Cu 3、H 8、N 8、O 24 個;右邊已有 Cu 3、H 8、N 6、O 18+4=22 個,尚缺 N 2、O 2 個,應補 2NO。故選 (A)。
35C93-1 基測
鈉的化學式為 Na,氧氣是雙原子分子 O2;氧化鈉中鈉與氧的原子數比為 2:1,化學式為 Na2O。(A) 把氧氣寫成 O;(B)(D) 改變了物質的化學式,都不正確。正確的反應式為 4Na+O2→2Na2O:左右 Na 各 4 個、O 各 2 個,係數為最簡整數,故選 (C)。
362;7;6本講義自編
CO2 的係數為 4,右邊有 4 個 C,左邊 C2H6 的係數為 4÷2=2。左邊 H 有 2×6=12 個,右邊 H2O 的係數為 12÷2=6。右邊 O 共 4×2+6×1=14 個,左邊 O2 的係數為 14÷2=7。平衡後為 2C2H6+7O2→4CO2+6H2O,2、7、4、6 沒有公因數,已是最簡整數。
37B本講義自編
催化劑在反應前後本身不被消耗,寫在箭頭上方,不寫成反應物,(A) 錯;加熱以 △ 表示,也寫在箭頭上方。產生的氧氣是氣體,在 O2 後標「↑」;「↓」表示沉澱,(D) 錯。核對原子數:(C) 左邊 3 個 O、右邊 2 個 O,沒有平衡;(B) 左右 K、Cl 各 2 個,O 各 6 個,已平衡,故選 (B)。
38D本講義自編
反應前有 4 個 XY 與 3 個 Y2,反應後有 4 個 XY2,另有 1 個 Y2 沒有參與反應。反應式只寫實際參與反應的物質:4 個 XY 與 2 個 Y2 生成 4 個 XY2,化為最簡整數比為 2XY+Y2→2XY2,(D) 正確。(A) 寫入了未反應的 Y2,且不是最簡係數;(B) 圖中 Y 以 Y2 分子存在,不能寫成 Y;(C) 左邊 Y 有 10 個、右邊只有 8 個,沒有平衡。
39C本講義自編
箭頭左邊是反應物、右邊是生成物,Ca(HCO3)2 是反應物,(A) 錯。「↓」表示產生沉澱,CaCO3 難溶於水,析出後逐漸堆積成鐘乳石,(C) 正確;「↑」表示產生氣體(CO2),不是放熱,(B) 錯。核對原子數:左邊 Ca 1、H 2、C 2、O 6 個,右邊 Ca 1、H 2、C 1+1=2、O 3+1+2=6 個,已經平衡,(D) 錯。
知識點 8化學計量:莫耳比、質量比與剩餘量第 40~48 題
40.D41.A42.B43.A44.B45.D46.B47.C48.A
40D會考 115 年 第 19 題
甲烷燃燒的反應式為 CH4+2O2→CO2+2H2O,CH4 與 CO2 的莫耳數比為 1:1。由甲烷質量求二氧化碳質量:甲烷質量÷甲烷每莫耳質量=莫耳數→依係數比得 CO2 的莫耳數→乘以 CO2 每莫耳質量。所以需要兩者的分子量,故選 (D);沸點、密度、比熱都無法用來換算。
41A會考 108 年 第 36 題
先平衡兩個反應式:CH3COCH3+4O2→3CO2+3H2O;C3H8+5O2→3CO2+4H2O。取相同莫耳數(例如各 1 mol)時,丙酮消耗 4 mol 氧氣、生成 3 mol 水;丙烷消耗 5 mol 氧氣、生成 4 mol 水。氧氣消耗量與水生成量都是丙酮<丙烷,故選 (A)。
42B會考 113 年 第 37 題
兩反應都只生成氫氣與金屬氯化物,氫氣中的氫原子全部來自鹽酸中的 HCl。兩反應都產生 2.0 g 氫氣,所含氫原子數相同,消耗的 HCl 也相同;鹽酸濃度相同,消耗的鹽酸質量也相同。依質量守恆,產物總質量=金屬質量+消耗的鹽酸質量,兩金屬的質量 24.3 g 與 65.4 g 不同,產物總質量也不同,故選 (B)。
43A98-1 基測
依係數比,H2:O2=2:1。1.0 莫耳氫氣完全反應只需 0.5 莫耳氧氣,而氧氣有 1.0 莫耳,所以氫氣先用完,氧氣剩餘 1.0-0.5=0.5 莫耳,故選 (A)。若以氧氣 1.0 莫耳全部反應計算,需要氫氣 2.0 莫耳,超過現有的量,不合理。
44B本講義自編
3.2 g O2 為 3.2÷32=0.1 mol。依係數比 M:O2=2:1,參與反應的 M 為 0.2 mol。M 每莫耳的質量=13.0÷0.2=65 g/mol,所以 M 的原子量為 65,故選 (B)。若把 O2 每莫耳的質量誤用 16 g,會得到 32.5;若誤以為 M:O2=1:1,會得到 130;81 是 MO 的分子量。
45D本講義自編
質量比=係數×每莫耳質量。NaN3 的分子量=23+14×3=65,N2 為 28。質量比 NaN3:Na:N2=2×65:2×23:3×28=130:46:84=65:23:42,故選 (D)。驗算:65=23+42,反應物質量等於生成物總質量,符合質量守恆。(A) 是係數比(莫耳數比),不是質量比;(B) 只用每莫耳質量而漏乘係數;(C) 只有 N2 乘了係數。
46B本講義自編
N2 的分子量為 28,84 g 氮氣為 84÷28=3 mol。依係數比 NaN3:N2=2:3,需要 NaN3 2 mol。NaN3 的分子量=23+14×3=65,質量=2×65=130 g,故選 (B)。也可直接用上題的質量比 NaN3:N2=65:42,84×65/42=130 g。若誤以為 NaN3 與 N2 的莫耳數相同,會算出 195 g。
47C本講義自編
係數比=莫耳數比,步驟①正確。不同物質每莫耳的質量不同,質量比要用「莫耳數×每莫耳質量」換算,不能直接用係數比,步驟②錯誤。28 g N2 為 28÷28=1 mol,需要 H2 3 mol;H2 每莫耳 2 g,質量=3×2=6 g,故選 (C)。若把 H2 每莫耳的質量誤用 1 g,會得到 3 g。
48A本講義自編
鎂粉在 4.8 g 以內時,氧化鎂隨鎂粉增加;超過 4.8 g 後氧化鎂固定為 8.0 g,表示 3.2 g 氧氣已完全用完(4.8+3.2=8.0 g,符合質量守恆)。加入 6.0 g 鎂粉時,氧氣先用完,只有 4.8 g 鎂參與反應,生成氧化鎂 8.0 g,剩餘鎂 6.0-4.8=1.2 g,故選 (A)。反應後總質量 8.0+1.2=9.2 g,等於反應前的 6.0+3.2 g;(D) 把總質量誤當成氧化鎂的質量。

第二章氧化還原反應

知識點 1金屬與非金屬的氧化第 1~3 題
1.D2.D3.C
1D會考 111 年 第 41 題
步驟二中鈉燃燒生成氧化鈉,溶於水呈鹼性,使酚酞變紅,所以甲瓶溶液原為紅色;硫燃燒生成二氧化硫,溶於水呈酸性。將乙瓶的酸性溶液倒入甲瓶後,若酸的量足以中和鹼,紅色褪去成無色;若酸的量不足,溶液仍呈鹼性而維持紅色。倒入前無法確定酸的量是否足夠,所以有兩種可能,選 (D)。(酸鹼中和詳見第 3 章。)
2D90-1 基測
硫粉在氧氣中燃燒比在空氣中更旺盛,發出明亮的藍紫色火焰,(A)(B) 錯誤。產物二氧化硫是具有刺激性臭味的氣體,溶於水呈酸性,使藍色石蕊試紙變紅,(C) 錯誤、(D) 正確。
3C本講義自編
甲加熱後表面生成黑色的氧化銅,是銅與氧結合的氧化反應,只是反應緩慢、不易燃燒,(A) 錯誤。甲的氧化銅不溶於水,丙的二氧化碳溶於水呈酸性,兩者都不會使紅色石蕊試紙變色,必須再用藍色石蕊試紙才能分辨,(B) 錯誤。乙燃燒發出白色強光、生成白色的氧化鎂,溶於水呈鹼性,使紅色石蕊試紙變藍,乙為鎂,(C) 正確。丙為碳,燃燒生成的二氧化碳是氣體,散失後固體變少;化學反應前後總質量不變,(D) 錯誤。
知識點 2金屬對氧的活性與防鏽第 4~8 題
4.C5.A6.D7.B8.A
4C會考 107 年 第 13 題
黃金不易與氧反應,表示黃金對氧的活性很小;活性小的金屬不易形成化合物,在自然界中可以元素狀態存在,(C) 正確。能與水反應產生氫氣(如鈉、鉀)、多以氧化物狀態存在、能把氧化鐵還原成鐵(如碳),都是對氧活性大的元素的特性。
5A會考 109 年 第 30 題
警示圖下方的「W」表示與水發生劇烈反應。四個選項中,鈉對氧的活性極大,遇水會劇烈反應產生氫氣並放出大量的熱,通常保存在煤油中,選 (A)。乙醇是可燃液體,硝酸鉀、二氧化錳都不會與水劇烈反應。
6D會考 111 年 第 3 題
畫冊氧化是畫冊中的物質與氧作用。氮氣在常溫下活性小,不易與畫冊中的物質反應,以氮氣取代容器中的空氣,可隔絕氧氣而防止氧化,選 (D)。密度、比熱、沸點都與能否防止氧化無關。
7B99-2 基測
鋅對氧的活性比鐵大,(A)(D) 錯誤。鋅在表面與氧作用形成質地緻密的氧化鋅,能隔絕氧氣,使內部的鐵不與氧接觸而不易生鏽,(B) 正確。鍍鋅是在鋼板表面覆蓋一層鋅,並不是與鐵形成合金來降低鐵的活性,(C) 錯誤。
8A本講義自編
愈容易與氧結合的金屬,對氧的活性愈大。丙在常溫下就迅速與氧作用(如鈉),活性最大;甲的粉末點燃後能劇烈燃燒(如鋁),活性也很大,器具不易鏽蝕是因為表面緻密的氧化物阻絕了氧氣,並不是活性小;乙加熱也不能燃燒,只在表面氧化(如銅);丁以元素狀態存在(如金),活性最小。順序為丙>甲>乙>丁,選 (A)。(B) 誤把「不易鏽蝕」當成活性小。
知識點 3氧化還原反應:氧的得失同時發生第 9~15 題
9.A10.A11.D12.2 個 Cu、2 個 H<sub>2</sub>O13.4;還原;214.B15.C
9A會考 113 年 第 23 題
氫與礦物中金屬氧化物的氧結合成水,氫得到氧被氧化;金屬氧化物失去氧被還原成金屬。氧化與還原同時發生,屬於氧化還原反應,選 (A)。礦物是失去氧而被還原,(B) 錯誤;此反應不是酸與鹼的中和,(C)(D) 錯誤。
10A會考 112 年 第 26 題
銀接觸硫或硫化物而被氧化成黑色的硫化銀。氧化與還原必定同時發生,銀被氧化,硫或硫化物就發生還原反應,(A) 正確。使銀針變黑的是砒霜中的不純物(硫或硫化物),不是三氧化二砷,(B) 錯誤;砒霜純度愈高,不純物愈少,銀針愈不易變黑,(C) 錯誤;黃金的活性比銀小,更不易反應,(D) 錯誤。
11D95-1 基測
鋅由 Zn 變成 ZnO,得到氧被氧化;氧化銅由 CuO 變成 Cu,失去氧被還原,(A)(B) 錯誤。鋅能奪取氧化銅中的氧,表示鋅對氧的活性比銅大,(C) 錯誤。活性大的元素形成的氧化物較安定、不易釋出氧,所以釋出氧的活性:氧化鋅<氧化銅,(D) 正確。
122 個 Cu、2 個 H<sub>2</sub>O本講義自編
化學反應前後,原子的種類與數目不變。反應前有 2 個 Cu、2 個 O、4 個 H。氧化銅失去氧變成銅(被還原),氫得到氧變成水(被氧化),所以反應後是 2 個單獨的 Cu 原子,以及 2 個 H2O 分子(每個 O 原子連接 2 個 H 原子),原子總數與反應前相同。
反應前反應後加熱CuOHHCuOHHCuOHHCuOHH
134;還原;2本講義自編
1 個 Fe3O4 含 4 個氧原子,反應後變成 3 個不含氧的 Fe 原子,共失去 4 個氧原子;失去氧的反應為還原反應,所以 Fe3O4 被還原。這 4 個氧原子轉移到 2 個碳原子上,形成 2 個 CO2,每個碳原子得到 2 個氧原子而被氧化。反應前後氧原子總數不變(4=2×2),只是在物質之間轉移。
14B本講義自編
紅色固體是氧化銅失去氧後生成的銅,氧化銅被還原,(A)(C) 錯誤。使澄清石灰水變混濁的氣體是二氧化碳,碳得到氧化銅中的氧變成二氧化碳,碳被氧化,(B) 正確。氧化與還原必定同時發生:C + 2CuO → CO2 + 2Cu,(D) 錯誤。
15C本講義自編
反應式為 2Mg + CO2 → 2MgO + C。鎂能奪取二氧化碳中的氧,表示鎂對氧的活性比碳大,甲錯誤。二氧化碳失去氧變成黑色的碳,被還原,乙正確。鎂得到氧變成白色的氧化鎂,仍是氧化反應;氧化反應是「得到氧」,氧不一定來自氧氣,丙錯誤。化學反應中原子只是重新組合,種類與數目不變,丁正確。選 (C)。
知識點 4氧化劑與還原劑的判斷第 16~22 題
16.B17.C18.B19.D20.A21.C22.D
16B會考 106 年 第 22 題
階段一:S + O2 → SO2,硫得到氧被氧化,是還原劑;階段二:2SO2 + O2 → 2SO3,二氧化硫得到氧被氧化,是還原劑。兩階段中的氧氣都是氧化劑,選 (B)。
17C會考 109 年 第 31 題
硝酸鹽含 NO3−,反應後變成含 NO2− 的亞硝酸鹽,氧的數目由 3 個減為 2 個,失去氧,發生還原反應。本身被還原的物質使對方氧化,是氧化劑,選 (C)。
18B會考 114 年 第 28 題
甲管的維生素 C 使碘液被還原,棕色消失;乙管加水作為對照,仍呈棕色;丙管加入綠茶茶水後棕色也消失,表示碘液被還原。氧化與還原同時發生,綠茶茶水中必定含有能被氧化的物質,(B) 正確。能使碘液褪色的物質不只維生素 C,不能斷定綠茶含有維生素 C,(A) 錯誤;維生素 C 使碘液還原,本身被氧化,(C) 錯誤;顏色改變是氧化還原的結果,與酸鹼無關,(D) 錯誤。
19D本講義自編
判斷角色的順序是:先看物質本身得氧或失氧 → 定反應類型 → 再定角色。步驟①②正確:CO 得到氧被氧化,CuO 失去氧被還原。錯在步驟③:本身被氧化的物質使對方還原,稱為還原劑;本身被還原的物質使對方氧化,稱為氧化劑。所以 CO 是還原劑、CuO 是氧化劑,選 (D)。
20A本講義自編
由圖可知,反應前 2 個乙原子與 3 個氧原子結合成乙的氧化物,甲為單獨的原子;反應後氧原子全部與甲結合成甲的氧化物,乙變成單獨的原子。甲得到氧被氧化,是還原劑,使乙的氧化物失去氧而被還原,(A) 正確、(B) 錯誤。反應前後都是 3 個氧原子,(C) 錯誤。甲能奪取乙的氧化物中的氧,甲對氧的活性比乙大,(D) 錯誤。
21C本講義自編
燃燒時,可燃物與氧結合被氧化,氧氣使可燃物氧化,是氧化劑,甲正確。還原劑本身得到氧(被氧化),乙錯誤。氧化與還原同時發生,有氧化劑就一定有還原劑,丙正確。凡是本身失去氧、使對方氧化的物質都是氧化劑,例如 C + 2CuO → CO2 + 2Cu 中的氧化銅、2Mg + CO2 → 2MgO + C 中的二氧化碳,不一定是氧氣,丁錯誤。選 (C)。
22D本講義自編
步驟一:銅與空氣中的氧結合成黑色的氧化銅(2Cu + O2 → 2CuO),銅得到氧被氧化,是還原劑;氧氣使銅氧化,是氧化劑,(A) 錯誤。步驟二:黑色的氧化銅失去氧變回紅色的銅,被還原,是氧化劑;使它還原的酒精則被氧化,是還原劑,(B) 錯誤。含銅的物質在步驟一是還原劑、在步驟二是氧化劑,(C) 錯誤、(D) 正確。同一種元素在不同反應中可能扮演不同角色,要逐一判斷。
知識點 5活性與氧化還原:誰能把誰還原出來第 23~28 題
23.A24.D25.C26.B27.A28.Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>;大
23A會考 115 年 第 50 題
組別四通入的是二氧化碳。由表(五),碳對氧的活性比鐵大,鐵無法奪取二氧化碳中的氧,理論上鐵粉不會被氧化,也不發生氧化還原反應,選 (A)。(D) 活性大小說反了。
24D102 基測
實驗一:甲能與稀硫酸反應產生氫氣,乙不能,表示活性甲>乙(甲>氫>乙)。實驗二:丙能把銀從硝酸銀溶液中取代出來,乙不能,表示活性丙>乙(丙>銀>乙)。甲與丙都比乙大,但兩者之間沒有直接比較,無法判斷大小,選 (D)。
25C99-2 基測
鋁對氧的活性比銅大,可把銅從硫酸銅中取代(還原)出來。溶液中的硫酸銅逐漸減少,藍色變淡,鋁容器表面析出紅色的金屬銅,選 (C)。
26B本講義自編
實驗一:X 能奪取 Y 的氧化物中的氧,活性 X>Y。實驗二:Z 不能奪取 X 的氧化物中的氧,活性 X>Z。目前只知 X 最大,Y 與 Z 的大小無法確定,(D) 錯誤。(A)、(C) 比較的是 X 與 Z、X 與 Y,結果都可由已知的活性預測,不能提供新的資訊。將 Y 粉末與 Z 的氧化物混合加熱:若產生 Z,則 Y>Z;若不反應,則 Z>Y,即可確定順序,選 (B)。
27A本講義自編
活性大的元素容易氧化,形成的氧化物較安定,不容易失去氧;活性小的元素則相反。鎂的活性比銅大,氧化鎂比氧化銅安定、較不容易失去氧,甲正確、乙錯誤。活性大的元素可把活性小的元素從其氧化物中還原出來:碳>銅,碳能還原氧化銅;鎂>碳,碳不能還原氧化鎂,丙正確。銅的活性比鎂小,不能奪取氧化鎂中的氧,丁錯誤。選 (A)。
28Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>;大本講義自編
(1) 反應前後原子的種類與數目不變:反應物有 2 個 Al、3 個 Cu、3 個 O,生成物已有 3 個 Cu,所以另一生成物含 2 個 Al 與 3 個 O,為 Al2O3(氧化鋁)。(2) 鋁能奪取氧化銅中的氧,使氧化銅還原成銅,表示鋁對氧的活性比銅大;反過來,銅粉與氧化鋁混合加熱則不會反應。
知識點 6金屬的冶煉與鐵的種類第 29~32 題
29.B30.A31.乙;丙;鋼鐵32.B
29B98-1 基測
SnO2 失去氧變成 Sn,被還原;煤焦(C)得到氧變成 CO,被氧化。本身被氧化而使對方還原的物質是還原劑,所以煤焦是還原劑,選 (B)。工業上常以煤焦作還原劑冶煉金屬,因為碳對氧的活性大於錫、鐵、鉛、銅等金屬,且來源充裕、價格低廉。
30A本講義自編
高爐由上方(甲)投入鐵礦與煤焦,(A) 正確。煤焦(碳)奪取氧化鐵中的氧而生成二氧化碳,由乙處排出,不是氧氣,(B) 錯誤。冶煉出的鐵含有少量的碳,由丙處流出的是含碳量較高的生鐵,(C) 錯誤。氧化鐵失去氧被還原成鐵,(D) 錯誤。
31乙;丙;鋼鐵本講義自編
冶煉出的鐵含有少量的碳,含碳量愈高,硬度愈大。乙的含碳量最高,屬於生鐵,硬度最大,可鑄成章魚燒鐵盤;丙的含碳量最低,屬於熟鐵,質地較軟,適合拉成鐵絲;甲的含碳量介於兩者之間,屬於鋼鐵,可製成鋼鍋。
32B本講義自編
冶煉是利用活性較大的元素奪取金屬氧化物中的氧。碳對氧的活性大於鐵,所以煤焦能把鐵從氧化鐵中還原出來;但鋁對氧的活性比碳大,氧化鋁很安定,碳無法奪取其中的氧,只能改用電解等方法,(B) 正確。鋁的活性大,在自然界以化合物存在,(A) 錯誤;氧化鋁質地緻密,(C) 錯誤;(D) 活性大小說反了。
知識點 7生活中的氧化還原第 33~36 題
33.C34.D35.B36.C
33C103 會考
脫氧劑中的鐵粉與包裝內的氧氣結合,得到氧而進行氧化反應;本身被氧化的物質使對方還原,是還原劑,選 (C)。脫氧劑消耗氧氣,降低包裝內的氧氣濃度,可延緩食品氧化變質。
34D本講義自編
氯氣、臭氧、次氯酸鈉等容易使其他物質氧化,可用來殺菌、漂白,本身是氧化劑,甲、丙正確。維生素 E 比食用油更容易與氧作用,先被氧化而保護食物,是還原劑(抗氧化劑),乙正確。二氧化硫漂白時是使其他物質還原,本身是還原劑,丁錯誤,選 (D)。二氧化硫殘留過量有礙健康,使用要適量。
35B本講義自編
物質與氧結合為氧化反應,失去氧為還原反應。①鐵與氧結合生成鐵鏽,被氧化;②蘋果切面的成分與空氣中的氧作用而變褐色,被氧化;④葡萄糖與氧作用生成二氧化碳和水,被氧化。③氧化鐵在高爐中失去氧變成鐵、⑤氧化銅失去氧變成銅,都是被還原。選 (B)。
36C本講義自編
比較實驗結果時,兩組之間只能有一個條件不同。甲(有空氣、無水)與丙(有空氣、有水)的差別是水,丙生鏽而甲不生鏽,可知生鏽需要水,(A) 錯誤。乙(有水、無氧)與丙(有水、有氧)的差別是氧氣,可知生鏽需要氧氣,(B) 錯誤、(C) 正確。甲、乙有兩個條件不同且都沒有生鏽,無法得到結論,(D) 錯誤。鐵生鏽是鐵與氧、水緩慢作用的氧化反應。

第三章電解質與酸鹼鹽

知識點 1電解質與水溶液的導電性第 1~4 題
1.D2.B3.D4.B
1D會考 112 年 第 3 題
運動飲料成分說明中,X 的功能是「補充流失的鈉和鉀離子」。含鈉、鉀的鹽類(如氯化鈉、氯化鉀)溶於水會解離出可自由移動的離子,屬於電解質;人體大量流汗會流失這些離子,需要補充。醣類提供能量,蛋白質、有機酸都不是用來補充鈉、鉀離子的成分,選 (D)。
2B會考 108 年 第 2 題
飽和氯化鈣溶液與飽和碳酸鈉溶液混合,生成難溶於水的碳酸鈣沉澱:CaCl2+Na2CO3 → CaCO3+2NaCl。過濾只能除去沉澱,濾液中仍溶有氯化鈉,含有可自由移動的鈉離子與氯離子,因此燈泡會發亮,原因是濾液含有電解質,選 (B)。濾液並不是只有水。
3D95-2 基測
依定義,電解質必須是「化合物」,而且「溶於水後」能導電。(A) 銅是元素,而且是固體本身導電,不符合定義;(B) 氨溶於水後能導電,只是導電性較小,仍是電解質;(C) 食鹽晶體中的離子不能自由移動,所以不導電,但溶於水後能導電,食鹽是電解質;(D) 氯化氫是化合物,水溶液(鹽酸)可導電,屬於電解質,正確。
4B本講義自編
食鹽是電解質,溶於水時解離成可自由移動的鈉離子與氯離子,通電時離子移動而導電;蔗糖是非電解質,溶於水時以分子的形式分散在水中,沒有形成離子,所以不導電,(B) 正確。(A) 食鹽仍以 NaCl 單位存在、沒有離子,無法解釋食鹽水導電;(C) 蔗糖溶解只是分子分散到水中,分子本身並沒有被拆開;(D) 未通電時,離子在水中均勻且隨機地分散,不會依電荷自動分成左右兩群。
知識點 2原子變成離子:電荷與電子數第 5~8 題
5.D6.C7.A8.B
5D會考 109 年 第 32 題
離子的質子數與電子數不相等,中子則不影響帶電。若白球是質子或電子,不論黑球或灰球是另一種,都會出現質子數等於電子數的不帶電粒子(乙的白、黑都是 12,或甲的白、灰都是 18),與「三種都是離子」矛盾,所以白球是中子。若黑球為質子、灰球為電子:甲(17 個質子、18 個電子)帶負電,乙(12、10)、丙(11、10)帶正電,符合「兩正一負」;反過來則變成一正兩負,不符合。負離子為甲,電子數 18,選 (D)。
6C91-2 基測
鈉原子失去 1 個電子形成鈉離子,原子核沒有改變,兩者的質子數都是 11,(C) 正確。電子數由 11 變為 10,(D) 錯誤;鈉原子不帶電、鈉離子帶 1 個正電,(B) 錯誤;兩者電子數不同,化學性質也不同,例如鈉原子遇水劇烈反應,食鹽水中的鈉離子則不會,(A) 錯誤。
7A95-2 基測
原子不帶電,X 原子有 4 個質子,就有 4 個電子;中子不帶電,與電子數無關。X2+ 表示 X 原子失去 2 個電子,電子數=4-2=2,選 (A)。常見錯誤:誤以為帶正電是得到電子而算成 6,或誤用中子數 5。
8B本講義自編
決定元素種類的是質子數。甲、乙、丙的質子數分別為 9、10、12,是三種不同的元素,電子數相同不代表同一種元素,小芳錯誤。粒子的帶電情形由質子數與電子數的差決定:甲 9-10=-1,帶 1 個負電(F−);乙 10-10=0,不帶電(氖原子);丙 12-10=+2,帶 2 個正電(Mg2+),小哲、小宏正確。原子變成離子時只有電子數改變,原子核內的質子數不變,丙是質子數 12 的鎂原子失去 2 個電子而成,小美錯誤。選 (B)。
知識點 3解離、離子移動與電中性第 9~13 題
9.C10.A11.2 Mg<sup>2+</sup>→負極;4 Cl<sup>−</sup>→正極12.C13.D
9C會考 106 年 第 29 題
強電解質在水中幾乎完全解離。由圖中各點:甲(正 2、負 1)、乙(4、2)、丙(6、3)、丁(8、4),正離子數都是負離子數的 2 倍。Na2SO4 → 2Na++SO42−,正:負=2:1,符合,選 (C)。CaCl2 為 1:2,CuSO4 為 1:1;CH3COOH 是弱電解質,只有一小部分解離。
10A93-2 基測
水溶液呈電中性,正電荷總電量等於負電荷總電量,比為 1:1,選 (A)。CaCl2 → Ca2++2Cl−,離子「個數」比為 1:2,但每個 Ca2+ 帶 2 個正電、每個 Cl− 帶 1 個負電,總電量比為 1×2:2×1=1:1。不要把個數比當成電量比。
112 Mg<sup>2+</sup>→負極;4 Cl<sup>−</sup>→正極本講義自編
MgCl2 → Mg2++2Cl−,2 個 MgCl2 解離出 2 個 Mg2+ 與 4 個 Cl−,分散在水中。通電時,陽離子 Mg2+ 向接電池負極的電極移動,陰離子 Cl− 向接電池正極的電極移動。檢查電中性:正電 2×2=4,負電 4×1=4,總電量相等。常見錯誤:把 Cl2 畫成一個粒子,或把 2 個 Mg2+ 畫成 1 個。
−+負極正極Mg2+Mg2+Cl−Cl−Cl−Cl−
12C本講義自編
電解質溶於水就會解離,不必先通電,(A) 正確。任何電解質水溶液中,正電荷總電量都等於負電荷總電量,整杯溶液呈電中性、不帶電,(B)(D) 正確。鹽酸呈酸性,是因為溶液中 H+ 的濃度大於 OH−,這是「酸鹼性」;它的正、負電荷總電量仍然相等。(C) 把酸鹼的中性與電中性混為一談,錯誤,選 (C)。
13D本講義自編
化合物整體不帶電,陽離子的正電總量要等於陰離子的負電總量。設有 a 個 X3+、b 個 Y2−,3a=2b,最簡整數比 a:b=2:3,化學式為 X2Y3,(A) 錯誤、(D) 正確。驗算:正電 2×3=6,負電 3×2=6。1 個 X3+ 帶 3 個正電、1 個 Y2− 帶 2 個負電,電量不同,(B) 錯誤;溶液中正、負電荷總電量相等,(C) 錯誤。
知識點 4酸與鹼的共同性質第 14~17 題
14.C15.C16.A17.氫氣;二氧化碳;碳酸鈣
14C會考 108 年 第 38 題
二氧化碳等非金屬氧化物溶於海水會形成酸,使海水的氫離子濃度增加、pH 值下降,因此第(一)句合理,(A) 的「pH 值增加」與 (B) 的「不合理」都錯。碳酸鈣能與酸中的氫離子反應而被分解,產生二氧化碳,所以海水酸化會侵蝕海洋生物的碳酸鈣外殼,第(二)句合理,選 (C)。
15C92-1 基測
加入酚酞呈無色,表示溶液為酸性或中性,可排除鹼性的氫氧化鈉與氫氧化鈣。再放入大理石產生氣泡,表示溶液能與碳酸鈣反應產生二氧化碳,是酸性溶液;氯化鈉水溶液呈中性,不與大理石反應。氯化氫的水溶液是鹽酸,符合兩項結果,選 (C)。
16A99-2 基測
氫氧化鈉水溶液與鹽酸發生中和反應並放熱,混合後溫度上升,(A) 正確。加入澄清石灰水變混濁,是溶液含二氧化碳(或碳酸根)的特徵,氫氧化鈉不會;鎂帶遇酸才產生氫氣;氫氧化鈉水溶液呈鹼性,使紅色石蕊試紙變藍,試紙不會呈紅色。
17氫氣;二氧化碳;碳酸鈣本講義自編
酸能與鎂、鋅等金屬反應產生氫氣:Mg+2HCl → MgCl2+H2,氫氣可燃,點火時有爆鳴聲。大理石的主要成分碳酸鈣與酸反應產生二氧化碳:CaCO3+2HCl → CaCl2+H2O+CO2;二氧化碳使澄清石灰水產生白色的碳酸鈣沉澱:Ca(OH)2+CO2 → CaCO3+H2O。兩管都冒泡,但氣體不同,要用不同的方法檢驗。
知識點 5常見酸鹼:性質、用途與保存第 18~21 題
18.D19.D20.棕(或褐);潮解;濃硫酸21.A
18D會考 111 年 第 21 題
CaO 是生石灰,與水反應生成氫氧化鈣(熟石灰)並放出大量的熱:CaO+H2O → Ca(OH)2,自熱罐就是利用這個放熱反應加熱飲料。反應物只含鈣、氧、氫三種元素,不可能生成碳酸鈉、硫酸鈣或氫氧化鈉;報導中的「碳酸鈣」應更正為氫氧化鈣,選 (D)。
19D會考 109 年 第 25 題
實驗甲是將濃硫酸加入水中稀釋,濃硫酸溶於水會放出大量的熱;實驗乙是鹽酸與氫氧化鈉水溶液混合,發生酸鹼中和反應,也會放熱。兩組實驗都是放熱,選 (D)。
20棕(或褐);潮解;濃硫酸本講義自編
(1) 硝酸見光易分解,實驗室以棕色瓶(寫褐色瓶亦可)盛裝、避光保存。(2) 氫氧化鈉(燒鹼)容易吸收空氣中的水分而溶解,稱為潮解;也會與空氣中的二氧化碳反應而變質,因此要密封保存。(3) 濃硫酸溶於水會放出大量的熱;若把水倒入濃硫酸,少量的水浮在酸的表面,局部劇烈放熱使水沸騰,會夾帶硫酸濺出。所以應把濃硫酸緩緩倒入水中,並攪拌使熱量散開。
21A本講義自編
大理石的主要成分是碳酸鈣,會與鹽酸反應產生二氧化碳而被侵蝕,所以不可用鹽酸清洗大理石,小真錯誤。食醋約含 5% 的醋酸(乙酸),高濃度的醋酸在氣溫較低時會凝固成像冰的固體,稱為冰醋酸,阿德正確。氨(NH3)是無色、具刺激性臭味、極易溶於水的氣體,溶於水即為氨水,小薇正確。濃硫酸能奪取糖中的氫與氧(以水的形式),使糖只剩下黑色的碳,這是脫水性,阿翔正確。選 (A)。
知識點 6體積莫耳濃度與溶液配製第 22~28 題
22.D23.D24.0.05;0.2525.D26.C27.B28.A
22D會考 108 年 第 53 題
NaOH 每莫耳質量=23+16+1=40 g,16.0 g 為 16.0÷40=0.40 mol;原本要配成 100 mL=0.100 L,濃度=0.40÷0.100=4.0 M。步驟五以量筒測得溶液的總體積介於 90~100 mL 之間,小於 100 mL(燒杯刻度誤差大);溶質相同而體積較小,實際濃度大於 4.0 M,選 (D)。
23D99-1 基測
溫度相同時,純水解離出的 H+ 與 OH− 濃度固定,都是 1×10−7 M。2 L 純水中離子的莫耳數=濃度×體積=1×10−7×2=2×10−7 mol,H+ 與 OH− 各 2×10−7 mol,選 (D)。體積加倍時濃度不變、莫耳數加倍;純水中 H+ 與 OH− 一定等量。
240.05;0.25本講義自編
稀釋只加水,溶質莫耳數不變:n=2.0 M×0.025 L=0.05 mol。稀釋後 C=0.05 mol÷0.200 L=0.25 M。也可用體積變為 200÷25=8 倍、濃度變為 1/8 來檢查:2.0÷8=0.25 M。
25D本講義自編
混合後溶質莫耳數相加:0.20×0.300+0.50×0.200=0.06+0.10=0.16 mol;溶液總體積 0.500 L,濃度=0.16÷0.500=0.32 M,選 (D)。兩杯的體積不同,不能把濃度直接平均(0.35 M)或相加(0.70 M);0.16 是莫耳數,還要除以總體積。混合後的濃度一定介於 0.20 M 與 0.50 M 之間,並且較接近體積較大那一杯的濃度。
26C本講義自編
體積莫耳濃度的分母是「溶液」的總體積,不是加入的水量。步驟① 的計算正確(0.10 mol、18 g)。步驟③ 把 200 mL 的水加入 18 g 葡萄糖,溶解後溶液的總體積會大於 200 mL;溶質仍是 0.10 mol 而體積變大,濃度小於 0.50 M,選 (C)。正確做法是先用少量的水溶解,再加水到溶液總體積恰為 200 mL(最好使用量瓶)。
27B本講義自編
加水稀釋時溶質莫耳數不變,C=0.1 mol÷V。V=0.1 L 時 C=1.0 M;V=0.2 L 時 C=0.5 M;V=0.4 L 時 C=0.25 M。體積加倍、濃度減半,C 與 V 成反比,圖形是愈來愈平緩的下降曲線,選 (B)。(A) 兩端點雖然正確,但 V=0.2 L 時 C=0.75 M,不符合 C×V=0.1;(C) 表示濃度不變,忽略了體積增加;(D) 濃度隨加水而增加,不合理。
28A本講義自編
甲:0.20÷0.500=0.40 M。乙:4.0÷40=0.10 mol,0.10÷0.200=0.50 M。丙:溶質 1.0×0.050=0.050 mol,稀釋後 0.050÷0.200=0.25 M。丁:從均勻的溶液中倒出一部分,溶質與溶液體積等比例減少,濃度不變,仍為 0.30 M。故乙>甲>丁>丙,選 (A)。若誤以為倒出 100 mL 後濃度變成原來的 1/10,就會選 (C)。
知識點 7酸鹼強弱與水的解離第 29~33 題
29.C30.C31.A32.B33.D
29C96-1 基測
葡萄糖與甲醇是非電解質,在水中以分子存在,不解離出離子。氫氧化鈉是強鹼,幾乎完全解離:0.1 M×0.5 L=0.05 mol NaOH 解離出 0.05 mol Na+ 與 0.05 mol OH−,共 0.1 mol 離子。醋酸是弱酸,只有一小部分解離,解離出的粒子遠少於 0.1 mol。所以氫氧化鈉解離的粒子總數最多,選 (C)。
30C98-1 基測
兩杯酸的濃度、體積相同,碳酸鈣的質量與顆粒大小也相同,差別在酸的種類。鹽酸是強酸,幾乎完全解離;醋酸是弱酸,只有部分解離,所以鹽酸中的氫離子濃度較大,與碳酸鈣反應較快。造成差異的主要原因是解離程度不同,選 (C)。沸點、分子量與 CO2 的溶解度都不是影響此反應快慢的主因。
31A100 聯測
水溶液呈酸性、中性或鹼性,取決於 H+ 與 OH− 濃度的大小。氯化鋇水溶液 pH=7,是因為 H+ 與 OH− 的濃度相等;同一杯溶液體積相同,兩者的粒子數也相同,選 (A)。BaCl2 → Ba2++2Cl−,Ba2+ 與 Cl− 的個數比為 1:2,並不相同,而且與酸鹼性無關;(C)(D) 的粒子總數比較也不是判斷酸鹼性的依據。
32B本講義自編
甲杯的 HA 全部解離成 H+ 與 A−,是強酸;乙杯的 7 個 HB 只有 1 個解離,是弱酸。溶液的濃度看溶質的總量:甲杯相當於 2 個 HA,乙杯有 7 個 HB,體積相同,所以乙杯的濃度較大。酸性強弱則看氫離子濃度:甲杯有 2 個 H+,乙杯只有 1 個,乙杯的 [H+] 較小,甲杯的酸性較強。選 (B)。酸的強弱(解離程度)與溶液的濃度是不同的概念,濃度較大的弱酸,氫離子濃度仍可能比稀的強酸小。
33D本講義自編
水本身會解離出極少量的 H+ 與 OH−,任何水溶液中兩者都同時存在;酸性溶液只是 [H+]>[OH−],並不是沒有 OH−,小婷錯誤。25 °C 純水中 [H+]=[OH−]=10−7 M,呈中性,阿凱正確。鹼性溶液中 [OH−]>[H+],小娟正確。氨溶於水只有一部分形成離子,解離程度小,屬於弱鹼,阿哲正確。選 (D)。
知識點 8pH值、氫離子濃度與稀釋第 34~41 題
34.C35.B36.A37.3;0.1;138.B39.A40.C41.B
34C會考 109 年 第 13 題
丙為強鹼 NaOH 溶液,呈鹼性,pH 大於 7,最大。甲(HCl,強酸)與乙(CH3COOH,弱酸)的濃度都是 0.2 M,鹽酸幾乎完全解離,醋酸只有部分解離,鹽酸的氫離子濃度較大、pH 較小。故 pH 大小為丙>乙>甲,選 (C)。
35B會考 113 年 第 17 題
由實驗一:鹽酸的 pH 值 X(2.4)<Z(3.1)<Y(3.7),牙齒重量減少百分比 X>Z>Y,可知 pH 值愈小(愈酸),牙齒酸蝕愈嚴重。實驗二中重量減少百分比丙<甲<乙,乙減少最多,所以乙最酸、pH 值最小,選 (B)。
36A94-2 基測
pH 值每減少 1,氫離子濃度變為 10 倍。甲的 pH=3,[H+]=10−3 M;乙的氫離子濃度是甲的 10 倍,為 10−2 M,pH=2,選 (A)。氫離子濃度愈大,pH 愈小,不要誤選 pH=4。
373;0.1;1本講義自編
(1) HCl → H++Cl−,[H+]=0.001 M=10−3 M,pH=3。(2) H2SO4 → 2H++SO42−,每個硫酸解離出 2 個 H+,[H+]=2×0.05=0.1 M=10−1 M,pH=1。由酸的濃度求 pH 時,要先依解離式算出 [H+],不能直接把酸的濃度當成氫離子濃度。
38B本講義自編
pH=2 表示 [H+]=10−2 M,H+ 的莫耳數=10−2×0.010=10−4 mol。稀釋後體積為 1.000 L,[H+]=10−4 M,pH=4,選 (B)。體積變為 100 倍,[H+] 變為 1/100,pH 增加 2;若算成 pH=3,是把稀釋倍數誤當成 10 倍。
39A本講義自編
加水稀釋時 OH− 的莫耳數不變,但溶液體積變大,[OH−] 變小,鹼性減弱,pH 由 12 逐漸下降。稀釋後仍是氫氧化鈉溶液,只是愈來愈接近純水,pH 只會趨近 7,不會降到 7 以下而變成酸性,選 (A)。同理,酸加水稀釋時 pH 上升並趨近 7。
40C本講義自編
pH=7 的中性溶液中,[H+]=[OH−]=10−7 M,仍有少量氫離子,小瑜錯誤。pH 由 [H+] 決定,同時受酸的強弱與濃度影響,很稀的強酸,pH 可能比較濃的弱酸大,阿明錯誤。醋酸只有部分解離,要達到與鹽酸相同的 [H+](相同的 pH),醋酸的濃度必須較大,小晴正確。酸的強弱是指解離程度,是物質本身的性質;鹽酸稀釋後 HCl 仍幾乎完全解離,仍是強酸,只是濃度變小、酸性變弱,阿杰錯誤。選 (C)。
41B本講義自編
pH 值不能直接平均,要先算氫離子的量。pH=2 的鹽酸 [H+]=10−2 M,100 mL 含 H+ 0.01×0.1=0.001 mol;pH=4 的鹽酸 [H+]=10−4 M,含 0.0001×0.1=0.00001 mol。混合後 H+ 共 0.00101 mol,體積 0.2 L,[H+] 約為 0.005 M,介於 10−3 M(pH=3)與 10−2 M(pH=2)之間,所以 pH 值介於 2 與 3 之間,而且較接近 2,選 (B)。混合後的酸性主要由氫離子較多的那一杯決定。
知識點 9酸鹼指示劑與圖表判讀第 42~48 題
42.A43.C44.C45.A46.B47.D48.B
42A會考 106 年 第 13 題
藍色石蕊試紙遇酸性溶液變紅,可作為雨水呈酸性的證據,是說明「pH 值小於 5.0」的理由之一,選 (A);但石蕊試紙只能判斷酸鹼性,不能測出 pH 的確切數值。紅色石蕊試紙變藍表示鹼性,與題意相反;氯化亞鈷試紙是用來檢驗水的存在,與酸鹼性無關。
43C會考 112 年 第 32 題
圖(十八)顯示嚼食口香糖後唾液分泌量增加。廣告說口腔原本接近中性(pH 約 7),用餐後一段時間變酸,pH 下降到 7 以下;嚼食口香糖促進唾液分泌,「平衡」口中酸性,pH 再逐漸回升到接近 7。符合「先降到 7 以下、再回升到約 7」的是 (C)。(A)(B) 都是先上升;(D) 的起點與終點約為 pH 9,不符合口腔接近中性。
44C96-2 基測
廣用試紙在酸性、中性、鹼性溶液中顯示不同顏色:鹽酸呈紅色系、純水呈綠色、碳酸鈉水溶液(鹼性)呈藍色系,可一次區分三者,選 (C)。(A) 鹽酸與碳酸鈉水溶液都能導電,無法區分;(B) 鋅片只與鹽酸產生氫氣,純水與碳酸鈉水溶液都沒有氣泡,無法區分;(D) 白色硫酸銅粉末遇水變藍,三種液體都含水,無法區分。
45A本講義自編
要讀出小數點後一位的 pH 值,須使用 pH 計;廣用試紙只能依顏色粗略判斷 pH,石蕊試紙只能分辨酸性或鹼性,不能比較酸性大小。測量不同溶液之間,探頭要用蒸餾水清洗,避免前一杯溶液殘留造成汙染而影響讀數。選 (A)。
46B本講義自編
指示劑甲呈黃色 → pH 在 6 以上;指示劑乙呈無色 → pH 在 9 以下;指示劑丙呈藍色 → pH 在 7.6 以上。三個條件同時成立,pH 介於 7.6~9 之間,選項中只有 8 符合,選 (B)。pH=6.5 時丙呈綠色;pH=9.5 與 11 時乙呈紅色。只用一種指示劑只能知道一個範圍,搭配多種指示劑可以把範圍縮小。
47D本講義自編
紅色石蕊試紙遇鹼性溶液才變藍;不變色只能排除鹼性,溶液可能是酸性或中性,乙正確、甲錯誤。藍色石蕊試紙變紅,表示溶液為酸性,丙正確。酚酞在酸性與中性溶液中都呈無色,不能用來區分兩者,丁錯誤。選 (D)。
48B本講義自編
二氧化碳溶於水形成碳酸,使汽水呈酸性。打開瓶蓋後二氧化碳逸出,酸性減弱,[H+] 逐漸減小,最後趨於穩定;題目說最後仍呈酸性,[H+] 不會降為 0,選 (B)。(A) 是 pH 隨時間的變化趨勢:酸性減弱時 pH 上升,與 [H+] 的變化方向相反,作答前要先看清楚縱軸。
知識點 10酸鹼中和:粒子、用量與滴定第 49~55 題
49.D50.A51.由 13 下降,10 mL 處陡降過 752.B53.C54.D55.B
49D會考 107 年 第 31 題
甲(pH 10.6)為鹼性溶液,乙(pH 0.8)為酸性溶液,兩者混合發生酸鹼中和並放熱,步驟三立刻測得的溫度大於 25 °C。混合後酸、鹼互相中和,溶液的 pH 必介於兩者之間:不會比原來的鹼更鹼(大於 10.6),也不會比原來的酸更酸(小於 0.8),步驟四測得的 pH 在 0.8~10.6 之間,選 (D)。
50A會考 115 年 第 40 題
鈉離子不參與中和反應(只有 H+ 與 OH− 結合成水),生成的氯化鈉也溶在水中,不會析出,所以鈉離子的數目不變。但持續滴入鹽酸使溶液的總體積增加,鈉離子濃度=莫耳數÷體積,數目不變而體積變大,濃度減少,選 (A)。
51由 13 下降,10 mL 處陡降過 7本講義自編
開始時為 0.1 M NaOH 溶液,由題目所給 pH 約為 13。加入鹽酸後 H+ 與 OH− 結合成水,OH− 逐漸減少,pH 緩慢下降。NaOH 共 0.1×0.010=0.001 mol,加入 10 mL 鹽酸(H+ 0.001 mol)時恰好完全中和,溶液為氯化鈉水溶液,pH=7;在這一點附近只要一兩滴鹽酸,pH 就急遽下降。之後鹽酸過量,溶液轉為酸性,pH 再緩慢下降,逐漸接近(但不低於)原鹽酸的 pH 約 1。
510152017130pH加入鹽酸體積(mL)
52B本講義自編
滴入的 NaOH 體積=18.0-2.0=16.0 mL,OH− 的莫耳數=0.10×0.0160=0.0016 mol。恰好中和時 H+ 與 OH− 的莫耳數相等,H+ 也是 0.0016 mol;每個 H2SO4 解離出 2 個 H+,所以 H2SO4 為 0.0008 mol,濃度=0.0008÷0.0200=0.04 M,選 (B)。忘了硫酸有 2 個 H+ 會得到 0.08 M;把讀數 18.0 mL 直接當成滴入的體積,會得到 0.045 M。
53C本講義自編
Na+ 隨 NaOH 加入而增加,且不參與反應,莫耳數等於加入的 NaOH,是由原點上升的直線甲。Cl− 原本就有 0.002 mol,不參與反應,保持水平,是乙。H+ 原有 0.002 mol,與加入的 OH− 結合成水而減少,加入 0.002 mol NaOH 時幾乎耗盡,是丙。OH− 在恰好中和之前一加入就被反應掉,幾乎為 0,NaOH 過量後才開始增加,是丁。選 (C)。
54D本講義自編
混合時 H+ 與 OH− 以 1:1 結合成水:乙杯的 3 個 OH− 與 3 個 H+ 反應,甲杯的 H+ 剩下 1 個。Na+ 與 Cl− 不參與反應,個數不變,仍是 3 個 Na+、4 個 Cl−。混合液中有 1 個 H+、3 個 Na+、4 個 Cl−,酸過量而呈酸性,選 (D)。檢查電中性:正電 1+3=4,負電 4。
55B本講義自編
四組的總體積都是 40 mL。甲:H+ 與 OH− 各 0.01 mol,生成 0.01 mol 水,升溫 3.4 °C;乙:各 0.02 mol,生成 0.02 mol 水,升溫 6.8 °C,恰為甲的 2 倍。丙的鹽酸、丁的氫氧化鈉濃度雖然較大,但另一方只有 0.01 mol,只能生成 0.01 mol 水,升溫與甲相同。可見升溫幅度取決於中和生成水的量,過量的酸或鹼不會多放熱,(B) 正確、(A) 錯誤(丙的鹽酸比甲濃,升溫卻相同)。丙組的 H+ 0.02 mol、OH− 0.01 mol,酸過量,混合後呈酸性,(C) 錯誤;四組溫度都上升,中和反應是放熱反應,(D) 錯誤。
知識點 11鹽類的性質與生活應用第 56~60 題
56.A57.A58.D59.硝酸鉀;氯化鈣;硫酸鈉60.B
56A會考 110 年 第 15 題
胃酸的主要成分是鹽酸,胃酸過多時胃液呈強酸性,pH 約 1~2,(B)(C) 的 pH 大於 7 為鹼性,不合理。碳酸氫鈉與胃酸反應,消耗氫離子,使胃液的酸性減弱、pH 值暫時上升,而不是下降,(D) 錯誤。選 (A)。
57A會考 111 年 第 29 題
水車攪動水面,增加水與空氣的接觸,使更多氧氣溶入水中,溶氧量增加。熟石灰(氫氧化鈣)是鹼,投入池水中可中和酸性物質,使 pH 值增加。故專家建議的效果是溶氧量增加、pH 值增加,選 (A)。
58D98-2 基測
濃硫酸稀釋會放出大量的熱,(A) 錯誤;硫酸與氫氧化鈣混合發生酸鹼中和,也是放熱反應,(B) 錯誤。H2SO4+Ca(OH)2 → CaSO4+2H2O,產物是鹽和水,沒有二氧化碳,(C) 錯誤。生成的硫酸鈣微溶於水,有一部分以固體析出,過濾後留在濾紙上,殘留物的主要成分為硫酸鈣,選 (D)。
59硝酸鉀;氯化鈣;硫酸鈉本講義自編
中和時酸的 H+ 與鹼的 OH− 結合成水,剩下的鹼的陽離子與酸的陰離子組成鹽。(1) HNO3+KOH → KNO3+H2O,鹽為硝酸鉀。(2) 2HCl+Ca(OH)2 → CaCl2+2H2O,鹽為氯化鈣。(3) H2SO4+2NaOH → Na2SO4+2H2O,鹽為硫酸鈉。
60B本講義自編
加水後不溶解的甲是難溶於水的碳酸鈣,遇稀鹽酸會產生二氧化碳。其餘三種可溶,水溶液不導電的乙是非電解質葡萄糖。丙、丁的水溶液都能導電;滴入酚酞後變紅的丙,水溶液呈鹼性,是碳酸鈉;仍為無色的丁,水溶液呈中性,是食鹽。選 (B)。鹽類的水溶液不一定呈中性,碳酸鈉的水溶液就呈鹼性。

第四章反應速率與平衡

依題號找
知識點 1反應速率的意義與測量第 1~6 題
1.A2.D3.C4.0.72;0.0165.A6.D
1A會考 108 年 第 5 題
反應速率=單位時間內反應物或生成物的變化量。光合作用的反應物是二氧化碳和水,生成物是葡萄糖和氧氣,所以可測量「單位時間內產生氧氣的量」來推測速率,(A) 正確。葉綠素是吸收光能的色素,不是反應物,(B) 錯;葡萄糖是生成物,應是「產生」而非「消耗」,(C) 錯;二氧化碳是反應物,應是「消耗」而非「產生」,(D) 錯。
2D會考 115 年 第 12 題
要判斷反應速率,必須同時知道「變化量」與「所花的時間」。本實驗只記錄各組最後得到的肥皂質量,沒有記錄各組加熱到出現黏稠狀態所需的時間,無法求出單位時間內的變化量,因此不能得知鹼的濃度與反應速率的關係,(D) 正確。(A)(B) 把產量誤當成速率;鹼的濃度不同正是本實驗的操縱變因,(C) 的理由錯誤。
3C本講義自編
曲線的傾斜程度代表單位時間內產生的氫氣體積,也就是反應速率。0~1 分鐘曲線最陡,之後愈來愈平緩,表示反應速率逐漸變慢(反應物逐漸被消耗),(C) 正確、(A) 錯。第 3 分鐘時曲線仍在上升,反應尚未停止,(B) 錯。第 5 分鐘後曲線變成水平,不再產生氫氣;題目說明鹽酸過量,所以是鎂帶已完全反應,(D) 錯。
40.72;0.016本講義自編
錐形瓶沒有加蓋,生成的二氧化碳逸散到空氣中,天平讀數減少的質量就是產生的二氧化碳質量。(1) 150.80-150.08=0.72 g。(2) 0~30 s 減少 150.80-150.32=0.48 g,平均每秒產生 0.48÷30=0.016 g。由表可知每 30 s 減少的質量依序為 0.48、0.24、0.12、0 g,反應速率逐漸變慢,90 s 後讀數不再改變,反應已停止。
5A會考 110 年 第 45 題
「濃度上升,X 越小」,所以實驗紀錄中 X 應隨濃度 0.1→0.4 M 而遞減,只有 (A)(D) 的表格符合。X 愈小,1/X 愈大,1/X 應隨濃度增加而上升:(A) 的 1/X 依序為 0.01、0.02、約 0.03、0.04(1/秒),與濃度成正比,圖形為上升的斜直線,相符;(D) 的 1/X 也遞增,但所附圖形是下降的曲線,不符。故選 (A)。
6D本講義自編
硫代硫酸鈉與鹽酸反應生成難溶於水的硫,溶液逐漸混濁而遮住「十」字,(A) 錯。以「十」字恰好看不見為終點,前提是每次終點生成的沉澱量相同;同一燒杯、溶液總體積相同(液層一樣深),遮住「十」字所需的沉澱量才會相同,比較所需時間才公平,(D) 正確。生成固定量所需時間愈短,速率愈快,(C) 錯;「十」字看不見時反應仍可繼續進行,(B) 錯。
知識點 2影響反應速率的五個因素第 7~13 題
7.D8.C9.B10.A11.D12.較陡、較早持平、終值相同13.B
7D會考 108 年 第 1 題
將鎂塊削成碎片,鎂的質量與種類都不變,但總表面積變大,與空氣中氧氣接觸、碰撞的機會增加,燃燒加快而容易引燃,屬於「接觸面積」的影響,(D) 正確。此動作沒有改變溫度,也沒有加入催化劑,物質仍是鎂,本質不變。
8C會考 107 年 第 42 題
木瓜酵素能加快肉中蛋白質的分解,使肉質軟嫩,本身不被消耗,是生物體內的催化劑(酵素),所以小樺要找的是「扮演催化劑角色」的物質。製造乙酸乙酯(酯化反應)時加入的濃硫酸能加快反應,反應前後質量與性質不變,是催化劑,(C) 正確。酚酞是酸鹼指示劑;氫氧化鈉是皂化反應的反應物;鹽酸是與碳酸鈣反應的反應物。
9B會考 106 年 第 14 題
兩組硫粉質量相等,燃燒產生的氣體量相同,溶於水形成酸性溶液;甲瓶水只有 100 mL、乙瓶 200 mL,所以甲瓶溶液的濃度較大。丙為塊狀、丁為粉狀,質量相同時粉狀的總表面積較大。濃度愈大、接觸面積愈大,反應速率愈快,故甲瓶溶液和丁反應初期冒泡最快,(B) 正確。
10A本講義自編
要探討反應物本質,兩組只能改變反應物的種類(操縱變因),鹽酸濃度、金屬形狀等其他條件都要相同(控制變因)。(A) 只改變金屬種類(鋅、鎂),最恰當。(B) 改變的是金屬的形狀(接觸面積),(C) 改變的是鹽酸濃度,都不是本質;(D) 同時改變金屬種類與鹽酸濃度,無法判斷氣泡快慢的差異是哪一個因素造成的。
11D會考 111 年 第 44 題
每天測得的排開水量就是該 24 小時內收集到的氣體體積;相同時間內產生的氣體愈多,表示發酵速率愈快,(D) 正確。前三天都是溫度愈高產氣量愈多,第四、五天 34 °C 組減少,可能是廚餘等原料逐漸耗盡,不能據此推論溫度高使微生物活性降低,(A) 錯;能用排水集氣法收集,表示這些氣體不易溶於水,(B) 錯;表中只有氣體總量,沒有甲烷體積百分比的數據,(C) 無法判斷。
12較陡、較早持平、終值相同本講義自編
粉末狀大理石的總表面積較大,與鹽酸接觸、碰撞的機會增加,反應速率較快,所以乙的曲線一開始較陡,也較早變成水平。大理石質量相同且鹽酸過量,產生的二氧化碳總量由大理石的量決定,乙最後也是 80 mL,兩條曲線最後的高度相同。常見錯誤:以為反應較快,產生的氣體也比較多。
13B本講義自編
濃度愈高,單位體積內的粒子數愈多,碰撞機會增加,小宇正確。溫度愈低,能量較高的粒子愈少、碰撞頻率愈低,食物腐壞的反應變慢,志明正確。麵粉顆粒很小時,總表面積很大,與空氣中氧氣接觸、碰撞的機會大增,燃燒極快而引起爆炸;顆粒變小並不會使每個粒子的能量變大,安琪錯誤。催化劑只改變反應速率,不會增加生成物的量,美玲錯誤。
知識點 3可逆反應與平衡狀態第 14~17 題
14.B15.A16.B17.C
14B會考 113 年 第 11 題
瓶內顏色不再改變,表示二氧化氮與四氧化二氮的濃度不再改變,系統已達平衡。平衡是動態的:二氧化氮結合成四氧化二氮的正反應與其逆反應仍持續進行,只是兩者速率相等,所以濃度看起來不變;速率並不為 0,故選 (B)。
15A會考 114 年 第 40 題
燒瓶上方的水蒸氣原本與瓶中的水達到平衡。冰塊使瓶頂降溫,水蒸氣凝結成水,瓶內氣壓降低;接著瓶中仍很熱的水大量汽化(冒出氣泡)補充水蒸氣,達到新的平衡,(A) 正確。冰塊降溫是使水蒸氣凝結而非蒸發,(B) 錯;題目已說明是物理變化,水並沒有分解,(C)(D) 錯。
16B99-1 基測
在密閉的錐形瓶中,生成的二氧化碳無法逸散,一段時間後反應達到平衡:正、逆反應仍持續進行且速率相等,各物質的量不再改變,所以看不到氣泡冒出,(B) 正確。拔開橡皮塞後,二氧化碳逸散,平衡被破壞,反應又向生成二氧化碳的方向進行而冒泡,可見反應並未停止,碳酸鈣也沒有用完,(A)(C) 錯。二氧化碳在水中的溶解度不大,生成的二氧化碳不會全部溶解在溶液中,(D) 錯。
17C本講義自編
「⇌」表示可逆反應,X 可生成 Y,Y 也可變回 X,(A) 錯。第 4 分鐘後兩條曲線都呈水平,濃度不再改變,已達平衡;但平衡時 X 為 0.6 M、Y 為 0.8 M,並不相等,(B) 錯。0~4 分鐘 X 持續減少、Y 持續增加,表示正反應速率大於逆反應速率,(C) 正確。平衡是動態的,第 4 分鐘後正、逆反應仍持續進行,只是速率相等,(D) 錯。
知識點 4改變平衡的因素:濃度與溫度第 18~22 題
18.C19.B20.C21.A22.D
18C96-2 基測
反應式 2NO2 ⇌ N2O4+熱量,表示正反應放熱、逆反應吸熱。升高溫度時,平衡向吸熱的逆反應(向左)進行:N2O4 分子數減少、NO2 分子數增加,氣體顏色變深,(C) 正確、(B) 錯;每 1 個 N2O4 分解成 2 個 NO2,氣體總分子數增加,(D) 錯。降低溫度時平衡向右進行,NO2 減少,顏色變淡,(A) 錯。
19B94-1 基測
催化劑只能加快反應到達平衡的速率,不會改變平衡狀態,也不會改變生成物的量,所以增加催化劑的量不會使平衡發生改變,(B) 正確。增加氮氣與氫氣的濃度、升高溫度,都會使平衡移動,(A)(C) 錯。本題只考濃度、溫度與催化劑的影響,依課本可確定不改變平衡的是催化劑。
20C本講義自編
加入酸性物質,溶液中的氫離子增加,平衡向正反應方向進行,鉻酸根轉變為二鉻酸根,溶液由黃色變為橘紅色,(A)(B) 錯。加入鹼性物質,氫氧根離子與氫離子中和,使氫離子減少,平衡向逆反應方向進行,溶液變回黃色,(C) 正確。顏色不再改變時是動態平衡,正、逆反應仍持續進行,(D) 錯。
21A本講義自編
正反應吸熱,升高溫度時平衡向吸熱的正反應方向進行,N2O4 分解成 NO2,NO2 濃度逐漸增加、顏色變深;一段時間後達到新的平衡,濃度不再改變,但比原來高,(A) 正確。濃度的改變需要時間,不會瞬間跳升,(B) 錯;(C) 是移入冰水中的情形;只要溫度維持不變,新的平衡不會回到原來的濃度,(D) 錯。
22D本講義自編
增加某物質的濃度,平衡會向消耗該物質的方向移動;減少某物質的濃度,平衡會向生成該物質的方向移動(如鉻酸鉀溶液加酸、加鹼)。肺泡周圍氧的濃度高,平衡向正反應方向移動,血紅素與氧結合,(A) 錯。組織周圍氧的濃度低,平衡向逆反應方向移動,氧合血紅素放出氧供細胞利用,(D) 正確。題目說明高山上氧的濃度比平地低,平衡向逆反應方向移動,氧合血紅素減少,(B) 錯;可逆反應兩個方向都能進行,(C) 錯。

第五章有機化合物

知識點 1有機與無機化合物的判別第 1~5 題
1.B2.B3.D4.B5.C
1B會考 112 年 第 17 題
有機化合物是含碳的化合物,所以「必含 C」;但不一定含氧(如甲烷 CH4),小方、阿德錯。無機化合物大多不含碳,但一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽類、氰化物含碳,卻歸為無機化合物,所以無機化合物「可以含 C」,小玉、小方錯。只有小如的說明合理,選 (B)。
2B會考 113 年 第 19 題
丙只含碳(100%),是元素而不是化合物,不可能是有機化合物。乙只含碳、氧,原子數比 C:O=27/12:73/16≈1:2,是二氧化碳,雖然含碳仍屬無機化合物。甲(C:H=75/12:25/1=1:4,如甲烷)與丁(含碳、氫、氧,如乙醇)都可能是有機化合物。不可能的是乙、丙,選 (B)。
3D會考 108 年 第 14 題
判斷依據是否含碳(且不屬於 CO、CO2、碳酸鹽、氰化物等例外)。二氧化鈦(TiO2)與氧化鋅(ZnO)不含碳,屬無機化合物;柳酸酯(C15H22O3)與肉桂酸酯(C18H26O3)含碳,是酯類,屬有機化合物。物理性為無機、化學性為有機,選 (D)。
4B會考 109 年 第 52 題
酵素是生物體內的催化劑,「在酵素參與下」進行的反應是催化反應,(C)(D) 錯。X 是含 -OH 的有機化合物,一定含碳、氫、氧;X 與水反應生成 HCN,水只含氫、氧,HCN 中的氮一定來自 X。所以 X 至少含碳、氫、氧、氮 4 種元素,選 (B)。
5C本講義自編
物質隔絕空氣加熱分解的過程稱為乾餾。甲、丙分解時產生可燃的濃煙,並留下黑色的碳,表示甲、丙含碳,是有機化合物;加熱後生成新物質,屬於化學變化,(B) 錯。乙沒有變黑,只能說明它不是會碳化的有機物,像碳酸鈣含碳,加熱卻不會變黑,所以不能斷定乙「一定不含碳」,(A) 錯。碳在充足的空氣中強熱會燃燒成二氧化碳,黑色固體會逐漸減少,這也是乾餾要隔絕空氣的原因,(D) 錯。選 (C)。
知識點 2烴與化石燃料第 6~13 題
6.A7.B8.D9.D10.C11.C12.2;14;913.A
6A會考 106 年 第 49 題
電石氣(C2H2)只由碳和氫兩種元素組成,是碳氫化合物,簡稱烴,選 (A)。它含碳且不是 CO、CO2、碳酸鹽、氰化物等例外,屬有機化合物;不含金屬也不含氧,不是金屬氧化物;沒有 -OH,也不是醇類。
7B會考 109 年 第 14 題
烴是只含碳、氫兩種原子的有機化合物,所以萘只含碳和氫。CO2 含碳、氧;C6H6 只含碳、氫;CH2Cl2 還含氯;CH3COOC2H5 還含氧。原子種類與萘完全相同的是 C6H6,選 (B)。
8D96-1 基測
文中說天然氣也可在低溫高壓下液化,運送到不產天然氣的地區,(A) 錯。天然氣的主要成分為甲烷及乙烷,是混合物,(B) 錯。天然氣成分(甲烷含 1 個碳、乙烷含 2 個碳)的平均含碳數小於液化石油氣(丙烷 3 個、丁烷 4 個),(C) 錯。兩者都是烷類,完全燃燒都產生二氧化碳和水,(D) 正確。
9D本講義自編
氯化亞鈷試紙由藍變粉紅,表示產物中有水(H2O);石灰水變混濁,表示產物中有二氧化碳(CO2)。參與燃燒的只有 X 和空氣中的氧氣,氧氣不含碳、氫,所以產物中的碳、氫一定來自 X。產物中的氧可能全部來自氧氣,無法確定 X 是否含氧,選 (D)。例如甲烷(不含氧)與乙醇(含氧)燃燒,都會得到相同的檢驗結果。
10C本講義自編
石油分餾是利用各成分的沸點不同加以分離,不是密度不同,(A) 錯。塔內愈高處溫度愈低,沸點高的成分在下方較熱處就凝結成液體被收集,沸點愈低的成分升得愈高。丁出口在最下方,收集到的成分沸點最高,(B) 錯;石油氣沸點最低、常溫下為氣體,會升到塔頂由甲出口導出,(C) 正確。各出口得到的石油氣、汽油、煤油等仍是多種烴類的混合物,(D) 錯。
11C本講義自編
由表可知碳原子數愈多,沸點愈高,(A) 錯。戊烷(36 °C)與己烷(69 °C)的沸點高於 25 °C,在 25 °C 時是液體,(B) 錯。天然氣的主要成分是甲烷和少量乙烷(−162、−89 °C),液化石油氣的主要成分是丙烷和丁烷(−42、−0.5 °C),前者的沸點都較低,(C) 正確。−30 °C 仍高於丙烷的沸點 −42 °C,丙烷仍是氣體,(D) 錯。
122;14;9本講義自編
由 CH4→C2H6→C3H8…可知,碳原子數每增加 1,氫原子數增加 2,且氫原子數=碳原子數×2+2。己烷有 6 個碳原子,氫原子數=6×2+2=14,分子式為 C6H14。氫原子數為 20 時,碳原子數=(20−2)÷2=9,即 C9H20。
13A本講義自編
化石燃料是古代生物遺骸經長時間高溫高壓作用形成的,甲正確;形成需要極長的時間,蘊藏量有限,用完無法在短時間內再生,應節約使用,乙錯。天然氣與液化石油氣無色無味,添加臭味劑以便察覺外洩,丙正確。烴類難溶於水,漏油不會溶在海水中,丁錯。選 (A)。
知識點 3醇、有機酸與酯第 14~22 題
14.B15.A16.A17.B18.C19.甲酸丙酯;甲醇20.C21.D22.D
14B會考 113 年 第 2 題
醇類的特徵是分子中含有 -OH 原子團。要判斷木糖醇是否為醇類,必須知道它由哪些原子組成,以及這些原子如何排列(是否形成 -OH),選 (B)。分子量、原子總數或氫氧原子數比都看不出是否含 -OH;例如乙醇與甲醚的分子式相同,只有乙醇是醇類。
15A會考 111 年 第 10 題
蘋果酸含碳,屬於有機化合物。分子中含 -COOH,是有機酸,溶於水會解離出氫離子,水溶液能導電,屬於電解質,選 (A)。(電解質的判別見 2下 第 3 章。)
16A會考 110 年 第 41 題
酯化反應:乙酸+異丁醇→乙酸異丁酯+水;濃硫酸只是幫助反應進行,不計入反應物與生成物。各係數均為 1,依質量守恆,60+74=乙酸異丁酯的分子量+18,得分子量=116,選 (A)。若把硫酸的 98 也算進去,會誤得 214。(質量守恆見 2下 第 1 章。)
17B會考 111 年 第 22 題
空格要說明「為什麼酯類較無安全疑慮」。香蕉、柳丁等水果本來就含有酯類,人類長期食用,所以殘留在咖啡豆中較無安全疑慮,選 (B)。酯類含氧,不是只由碳、氫組成,(A) 錯;不易揮發去除反而會殘留,不能說明安全,(C) 錯;油脂與鹼的皂化產物是肥皂和甘油,不是酯,(D) 錯。
18C本講義自編
甲、乙的分子式都是 C2H6O,但原子的排列方式不同,性質差異很大(甲是乙醇,乙是甲醚),(A) 錯。醇類的特徵是含 -OH 原子團;乙的氧原子夾在兩個碳原子之間,沒有 -OH,不是醇類,(B) 錯。丙含 -COOH,是乙酸;乙酸+乙醇(甲)→乙酸乙酯(丁)+水,(C) 正確。四種物質都含碳、氫、氧,(D) 錯。
19甲酸丙酯;甲醇本講義自編
酯化反應:有機酸+醇→酯+水。酯的名稱=有機酸的名稱+醇名中「醇」字前面的部分+「酯」,由題中第二個例子(乙酸+丁醇→乙酸丁酯)可看出酸名在前、醇名在後。① 甲酸與丙醇反應生成甲酸丙酯。② 丁酸甲酯由丁酸與甲醇反應生成,所以空格填甲醇。
20C本講義自編
乙醇、乙酸都容易揮發,乙醇又易燃,直接用火焰加熱容易使液體沸騰噴出甚至起火,應把試管放入熱水中隔水加熱,溫度較溫和,步驟三錯誤,選 (C)。製備乙酸乙酯要用乙酸和乙醇;濃硫酸只需少量,作為催化劑幫助反應進行,不是反應物。乙酸乙酯難溶於水且密度比水小,會浮在水面,步驟四的觀察正確。
21D本講義自編
乙酸乙酯難溶於水,加水後會分成兩層,所以甲是乙酸乙酯;乙醇和乙酸都能溶於水,不分層。乙酸是有機酸,水溶液呈弱酸性,可使藍色石蕊試紙變紅;乙醇的水溶液呈中性,試紙不變色,所以 X 可用藍色石蕊試紙區分。三種液體都是無色的,觀察顏色無法區分。選 (D)。
22D本講義自編
工業酒精常含有毒的甲醇,誤飲可能導致失明甚至死亡,(A) 錯。甲醇(CH3OH)與乙醇(C2H5OH)都含 -OH 原子團,同屬醇類,不是有機酸,(B) 錯、(D) 正確。醇類的 -OH 在水中不會解離出氫氧根離子(OH−),水溶液呈中性,(C) 錯,這是常見的誤解。
知識點 4聚合物與衣料纖維第 23~29 題
23.A24.B25.A26.蛋白質;再生;合成27.C28.D29.C
23A會考 107 年 第 14 題
熱塑性聚合物是鏈狀聚合物,長鏈之間沒有互相連結,加熱時會軟化熔化,所以塑膠套不宜長時間高溫烹煮。正確的組合是「加熱後會熔化」配上長鏈各自分開排列的結構圖,選 (A)。長鏈之間彼此連結成網狀的是熱固性聚合物,加熱不易熔化。
24B會考 110 年 第 46 題
柔珠的材質是聚乙烯,由許多乙烯(C2H4)小分子以人工方法聚合而成,屬於合成聚合物,選 (B)。它不是生物產生的天然聚合物;只含碳、氫,不是碳水化合物;含碳且不屬於例外物質,是有機化合物。
25A會考 110 年 第 47 題
碳原子是組成乙烯分子的原子,所以碳原子比乙烯分子小;柔珠(聚乙烯)是由許多乙烯分子連結而成的大分子聚合物,比乙烯大得多。由小到大為碳原子<乙烯<柔珠,選 (A)。
26蛋白質;再生;合成本講義自編
羊毛、蠶絲是動物纖維,主要成分是蛋白質;棉、麻是植物纖維,主要成分是纖維素。人造纖維分兩類:嫘縈、醋酸纖維是把植物纖維經化學方法加工而成,稱為再生纖維;耐綸、聚酯纖維由石化產品經人工合成,稱為合成纖維。
27C本講義自編
甲加熱會軟化熔化、可重新塑形,是鏈狀結構的熱塑性聚合物,可回收熔化再製,但不耐高溫,不適合做鍋柄或插座外殼,(A)(D) 錯。乙加熱不熔化,是網狀結構的熱固性聚合物,無法熔化再製,(B) 錯;它受熱不易變形,適合做炒菜鍋的握把,(C) 正確。
28D會考 114 年 第 21 題
比較兩圖中相同材質的曲線:70 °C 時三種材質的質量變化率都比 50 °C 時大,表示溫度較高時容器耗損較嚴重,(D) 正確。兩種溫度下都是 PET 的質量變化率最大、PP 最小,所以 PET 最不適合、PP 最適合盛裝高濃度酒精,(A)(B) 錯。實驗只測試熱塑性(鏈狀)材質,沒有網狀聚合物的資料,無法比較,(C) 錯。
29C本講義自編
乙烯 C2H4 的分子量=12×2+1×4=28。連結時沒有產生其他物質,質量守恆,聚乙烯的分子量=乙烯的分子量×連結的個數,所以個數=84000÷28=3000,選 (C)。若誤以 CH2 的式量 14 計算,會得到 6000。
知識點 5食品中的營養成分第 30~34 題
30.B31.C32.B33.D34.A
30B103 會考
君君因為蛋糕的「澱粉、蔗糖含量高」而不敢多吃。澱粉與蔗糖都屬於醣類,由碳、氫、氧組成,氫與氧的原子數比常為 2:1,與水分子相同,所以又稱碳水化合物,選 (B)。碳氫化合物(烴)只含碳、氫;澱粉是天然聚合物、蔗糖是小分子,都不是合成聚合物;兩者都含碳,屬有機化合物。
31C96-1 基測
蛋白質是由多種胺基酸分子聚合而成的大分子,兩者是「聚合物與組成它的小分子」的關係。澱粉是由葡萄糖聚合而成的大分子,關係相同,選 (C)。肥皂和甘油是皂化反應的兩種生成物;酒精和乙醇是同一種物質;硫酸和氫氧化鈉是酸和鹼。
32B100 聯測
澱粉由碳、氫、氧組成,保麗龍由苯乙烯(C8H8)聚合而成,兩者都含碳,都是有機物,選 (B)。澱粉含氧,不是烴類,(A) 錯;澱粉是植物產生的天然聚合物,保麗龍是人工製造的合成聚合物,(C)(D) 錯。
33D本講義自編
脂肪是脂肪酸和醇經酯化而成的小分子化合物,不是聚合物,甲錯。醣類與脂肪由碳、氫、氧組成,蛋白質由碳、氫、氧、氮、硫組成,乙正確。澱粉等大分子須先經酵素分解成小分子,人體才能吸收,丙正確。動物性脂肪(如豬油)常溫多呈固態,植物性脂肪(如沙拉油)多呈液態,丁錯。選 (D)。
34A本講義自編
要說明「需要酵母菌」,比較的兩瓶應只有「有無酵母菌」不同,其他條件(都有糖水)相同,所以比較甲和乙,選 (A)。甲和丙比較的是「有無醣類」,可說明酒的形成需要醣類。綜合結果,乙醇是酵母菌這類微生物把醣類轉換而成的,這類經微生物作用產生的食品稱為發酵食品。
知識點 6肥皂與皂化反應第 35~41 題
35.C36.B37.長鏈插入油汙、圓端朝水38.D39.D40.A41.A
35C會考 106 年 第 7 題
圖中物質甲溶入水中後,一端鑽入衣料上的油汙,把油汙包圍並帶離衣料,具有肥皂(或清潔劑)的去汙功能。油脂與氫氧化鈉進行皂化反應可生成肥皂,選 (C)。乙醇+乙酸是酯化反應,生成具香味的酯;碳酸鈣+鹽酸生成二氧化碳;硫酸+氫氧化鈉是酸鹼中和,生成鹽和水,都沒有去汙功能。
36B105 會考
起雲劑是界面活性劑,能使不互溶的水與油混合均勻。肥皂分子一端親油、一端親水,能把油分散在水中而不分層,作用相同,選 (B)。蒸餾水、飽和食鹽水和葡萄糖水溶液都不能使油分散到水中,加入後油、水仍會分層。
37長鏈插入油汙、圓端朝水本講義自編
肥皂分子的長碳鏈一端是親油端,圓形的一端是親水端。洗滌時,親油端(長鏈)鑽入油汙中,親水端(圓端)留在水中、朝向水,許多肥皂分子包圍油汙,經搓揉後把油汙拉離衣物、帶入水中。常見錯誤是把圓端畫進油汙裡。
38D本講義自編
甲是皂化反應,生成肥皂(脂肪酸鈉)和甘油,X 是甘油而不是水,(A) 錯;甘油的學名是丙三醇,屬於醇類,(B) 錯。乙是酯化反應,有機酸+醇→酯+水,Y 是水;丙是酸鹼中和,生成鹽和水,Z 也是水。水不含碳,是無機化合物,(C) 錯。Y 和 Z 都是水,選 (D)。
39D會考 112 年 第 11 題
步驟一的乙醇是使椰子油與氫氧化鈉水溶液均勻混合的溶劑,不是反應物,(A) 錯。步驟二加熱是為了加快反應速率,(B) 錯。步驟三加入的水並不是幫助反應進行的催化劑,(C) 錯。步驟四倒入飽和食鹽水,肥皂不易溶於飽和食鹽水且密度較小而浮起,可與留在溶液中的甘油分離,(D) 正確。
40A本講義自編
肥皂在鈣、鎂離子含量高的硬水中會產生沉澱、起泡變差。丙加入肥皂水後沉澱最多、泡沫最低,最可能含有最多的鈣、鎂離子,(A) 合理。甲是蒸餾水,肥皂起泡最好、沒有沉澱,不是硬水,(B) 錯。合成清潔劑在三種水樣中都沒有沉澱、泡沫高度相近,(C) 錯。由肥皂的數據可知沉澱愈多,泡沫愈低,(D) 錯。
41A本講義自編
丙是硬水,肥皂在硬水中產生沉澱,消耗了肥皂,洗淨效果降低,合成清潔劑則不受影響,阿凱合理、美美錯誤。有些合成清潔劑在自然界中不易被微生物分解,大量排放會汙染河川,小玲合理。選 (A)。

第六章力與壓力

知識點 1力的效應與彈簧測量第 1~7 題
1.D2.B3.B4.A5.C6.D7.過原點的斜直線
1D100-2 基測
超距力是兩物體不必接觸就能作用的力,例如重力、靜電力與磁力。(A) 課本所受的重力、(B) 摩擦過的毛皮吸引紙屑(靜電力)、(C) 兩磁鐵同極相斥(磁力),都是超距力。(D) 氣球放氣時,噴出的氣體與氣球直接接觸而產生推力,屬於接觸力,故選 (D)。
2B會考 108 年 第 8 題
甲彈簧沒有掛物,長度就是原長。乙掛 W1,比甲多伸長 2 cm;丙掛 W1+W2,比乙再多伸長 1 cm,表示 W2 使彈簧伸長 1 cm。三條彈簧相同且都未超過彈性限度,伸長量與所受的力成正比,所以 W1:W2=2:1,選 (B)。
3B104 會考
原長 10 cm。掛甲時全長 12 cm,甲使彈簧伸長 12-10=2 cm;再加掛 60 g 砝碼後全長 15 cm,砝碼使彈簧再伸長 15-12=3 cm。伸長量與所掛重量成正比:60 g 對應 3 cm,即每 1 cm 對應 20 g,甲的質量=20×2=40 g,選 (B)。常見錯誤:用全長 12 cm、15 cm 直接列比例。
4A本講義自編
力的效應有兩種:使物體的形狀改變,或使物體的運動狀態(快慢或方向)改變。甲把黏土捏成碗、丁把彈簧拉長,都是形狀改變;乙中球的運動方向改變、丙中車子由快變慢而停下,都是運動狀態改變,選 (A)。
5C本講義自編
甲:在地表,質量 1 g 的物體約重 1 gw,500 g 的砝碼約重 500 gw=0.5 kgw,正確。乙:在彈性限度內,彈簧的伸長量與所受的力成正比,彈簧秤據此測量力的大小,物體的重量也是一種力,正確。丙:kg 是質量的單位,「體重 45 kg」指的是質量,此人所受的重力約為 45 kgw,錯誤。選 (C)。
6D本講義自編
由圖讀出:甲在 0~150 gw 為通過原點的直線,每 100 gw 伸長 4 cm;乙每 100 gw 伸長 2 cm。(A) 100 gw 時甲伸長 4 cm、乙伸長 2 cm,甲是乙的 2 倍,錯。(B) 甲超過 150 gw 後圖形彎曲,表示已超過彈性限度,伸長量不再與外力成正比:200 gw 時伸長 10 cm,不是 100 gw 時(4 cm)的 2 倍,錯。(C) 伸長量的比為 2:4=1:2,但全長=原長+伸長量,全長的比不是 1:2,錯。(D) 乙每伸長 1 cm 需 50 gw,伸長 3 cm 時外力為 150 gw,正確。
7過原點的斜直線本講義自編
先算伸長量=全長-原長:0、1.5、3.0、4.5、6.0 cm,再以(重量,伸長量)描點:(0, 0)、(20, 1.5)、(40, 3.0)、(60, 4.5)、(80, 6.0)。五點連成一條通過原點的斜直線,表示在彈性限度內,伸長量與所掛重量成正比(每 20 gw 伸長 1.5 cm)。常見錯誤:直接用「全長」描點,圖形不會通過原點。
20406080100123456780伸長量(cm)所掛重量(gw)
知識點 2力圖、合力與靜力平衡第 8~11 題
8.D9.C10.A11.向左 3 格(30 gw)
8D90-2 基測
物體只受兩力而保持靜止,兩力的合力必須為零:兩力大小相等、方向相反,且作用在同一直線上,所以兩力的夾角為 180°,選 (D)。夾角 0° 時兩力同向,合力不可能為零;夾角 60°、90° 時兩力不在同一直線上,也無法互相抵消。
9C會考 109 年 第 38 題
彈簧秤的讀數是它所受的拉力大小。圖(二十六)中彈簧秤甲兩端各受 100 gw 的拉力,合力為零而保持靜止,但彈簧仍被拉長,讀數 X甲=100 gw(不是 0,也不是 200 gw)。圖(二十七)中彈簧秤乙下端受 100 gw 向下的力,上端由支架以 100 gw 拉住,讀數 X乙=100 gw。兩者受力情形相同,選 (C)。
10A91-2 基測
物體靜止,所受合力為零。物體受向下的重量 W,以及兩個向上的力:彈簧秤的拉力 300 gw 與磅秤的支持力(磅秤讀數)500 gw。向上的力總和等於向下的重量:W=300+500=800 gw,選 (A)。
11向左 3 格(30 gw)本講義自編
F1、F2 方向相反,合力=50-20=30 gw,方向向右。物體要保持靜止,所受合力須為零,所以 F3 要與這個合力大小相等、方向相反:F3=30 gw,向左,畫成由 O 點向左 3 格長的箭頭。
F1=50 gwF2=20 gwOF3=30 gw
知識點 3靜摩擦力與動摩擦力第 12~15 題
12.C13.C14.A15.B
12C會考 114 年 第 18 題
由圖可知:外力 F 由 0 增加到 400 gw 時,木塊尚未滑動,摩擦力(靜摩擦力)等於外力,圖形為斜直線;F 達 400 gw 時木塊才開始滑動,所以最大靜摩擦力為 400 gw,(A) 錯;F=300 gw 時木塊仍靜止,(B) 錯。滑動後摩擦力(動摩擦力)固定為 300 gw,不隨外力增大,(D) 錯。F<400 gw 時靜摩擦力=F,外力越小靜摩擦力越小,選 (C)。
13C會考 112 年 第 33 題
外力 100、200 gw 時木塊靜止,靜摩擦力等於外力,可知最大靜摩擦力 fs 至少為 200 gw;外力 300 gw 時木塊已開始運動,所以 fs<300 gw。運動時的摩擦力(動摩擦力)為 250 gw,一般情況下動摩擦力小於最大靜摩擦力,所以 fs>250 gw。綜合得 250 gw<fs<300 gw,選 (C)。
14A本講義自編
先求兩力的合力,再與最大靜摩擦力 4 kgw 比較:合力不超過 4 kgw 時木箱仍靜止,靜摩擦力與合力大小相等、方向相反;合力超過 4 kgw 時木箱滑動,摩擦力為動摩擦力 3 kgw。(A) 合力 3 kgw 向西,靜止,摩擦力 3 kgw 向東,正確。(B) 合力 3 kgw 向東,摩擦力應向西。(C) 合力 6 kgw 向東,超過 4 kgw,木箱滑動,摩擦力為 3 kgw(向西),不是 6 kgw。(D) 合力為零,木箱沒有滑動趨勢,摩擦力為 0。木箱重 10 kgw 是多餘的資料。
15B本講義自編
瓶子靜止,鉛直方向合力為零:手對瓶子向上的靜摩擦力=瓶與水的總重。(A) 瓶子有向下滑的趨勢,摩擦力向上,錯。(B) 總重變為 700 gw,瓶子仍靜止,靜摩擦力隨之增為 700 gw,正確。(C) 握得更緊會使最大靜摩擦力變大,但瓶子靜止時摩擦力仍只等於重量 600 gw,錯。(D) 靜止不代表沒有摩擦力,正是靜摩擦力撐住了瓶子,錯。
知識點 4影響摩擦力的因素第 16~19 題
16.C17.D18.D19.A
16C98-1 基測
磁浮列車利用磁力互相排斥使車身浮起,列車與軌道不接觸,兩者之間就沒有摩擦力,所以主要降低的是摩擦力,選 (C)。列車行進時仍有空氣阻力;空氣浮力與萬有引力不會因磁浮而明顯改變。
17D98-1 基測
摩擦力的方向與物體相對於接觸面的滑動方向相反。釘入時釘子相對木塊向下滑動,所受摩擦力向上;拔出時釘子向上滑動,所受摩擦力向下,選 (D)。
18D98-2 基測
木塊疊得愈多,對地面的垂直作用力愈大,拉動所需的最小拉力(最大靜摩擦力)也愈大:2、4、6 kgw,(D) 正確。(A) 摩擦力方向與拉力方向相反,應向左;(B) 摩擦力沿著接觸面,應向左而不是向下;(C) 不施力拉木塊時,木塊沒有滑動趨勢,摩擦力為零。
19A本講義自編
探討接觸面積的影響時,只能改變接觸面積(操縱變因:朝下的面),其他會影響摩擦力的條件,例如接觸面的性質、垂直作用力(木塊上的重量),都要保持相同(控制變因)。(A) 只改變接觸面積,正確;(B) 改變的是接觸面性質;(C) 改變的是垂直作用力;(D) 同時改變接觸面積與接觸面性質,無法判斷結果是哪一項造成的。實驗會發現幾次的拉力約相同,表示接觸面積幾乎不影響最大靜摩擦力。
知識點 5壓力:力與受力面積第 20~26 題
20.C21.B22.A23.D24.15;15025.C26.A
20C105 會考
空杯:底面積=力÷壓力=200÷10=20 cm2。裝滿水後總重=壓力×面積=30×20=600 gw,水重=600-200=400 gw,水的質量 400 g,體積 400 cm3=400 mL,選 (C)。底面積不變,壓力變為 3 倍,表示總重也變為 3 倍。
21B會考 115 年 第 32 題
密度均勻的長方體放在桌面上,壓力=重量÷底面積;重量與「底面積×高」成正比,所以壓力只與高度有關。截去甲(長)與乙(寬)時,重量與底面積同比例減少,壓力不變;截去丙使高度由 10 cm 變為 8 cm,壓力變為原來的 8/10,即 (4/5)P,選 (B)。
22A本講義自編
設一塊磚重 W。壓力=重量÷接觸面積:甲=W÷200;乙=2W÷200=W÷100;丙=W÷50;丁=2W÷400=W÷200(單位 cm2)。所以丙(W/50)>乙(W/100)>甲=丁(W/200),選 (A)。疊放時重量加倍、面積不變,壓力加倍;並排時重量與面積都加倍,壓力不變;直立時面積最小,壓力最大。
23D本講義自編
圖釘把手指的推力傳到釘尖,兩處的作用力都是 2 kgw=2000 gw。釘帽對手指的壓力=2000÷0.8=2500 gw/cm2;釘尖對木板的壓力=2000÷0.002=1000000 gw/cm2。作用力相同時,壓力與受力面積成反比:0.8÷0.002=400 倍,選 (D)。所以手指不易受傷,釘尖卻容易刺入木板。選 (A) 是把「作用力相同」誤當成「壓力相同」。
2415;150本講義自編
壓力只計算「垂直於接觸面」的力。牆面是鉛直的,垂直於牆面的力是 600 gw 的水平力;木塊重量 200 gw 與牆面平行,不計入(重量由牆面的摩擦力平衡)。P=600÷40=15 gw/cm2。換算:1 kgw=1000 gw,1 m2=10000 cm2,15 gw/cm2=15×10000÷1000=150 kgw/m2。
25C本講義自編
① 1 kgw=1000 gw,48 kgw=48000 gw,正確。② 雙腳站立時受力面積是兩隻鞋底的總和 320 cm2,P=48000÷320=150 gw/cm2,錯在面積只用了一隻腳。③ 單腳站立時人的重量不變,全部由一隻腳承受,P=48000÷160=300 gw/cm2,錯在把重量減半。兩步驟都錯,選 (C)。單腳站立時面積減半,壓力變為雙腳站立的 2 倍。
26A本講義自編
計算各組壓力(重量÷面積):甲 10、乙 20、丙 20、丁 10 gw/cm2。壓力同為 10 的甲、丁都下陷 4 mm,壓力同為 20 的乙、丙都下陷 8 mm,可知下陷深度由壓力決定,選 (A)。(B) 甲、乙重量相同,下陷深度卻不同;(C) 丙的面積比乙大,下陷深度卻相同;(D) 甲、丙的接觸面積相同,改變的是重量。
知識點 6液體壓力與帕斯卡原理第 27~34 題
27.C28.A29.D30.B31.C32.A33.B34.D
27C93-1 基測
甲、乙兩容器的水面在同一高度,連通軟管內同一水平位置兩側的水壓相等,所以水不會流動,選 (C)。連通管中的水是否流動由兩邊水面的高低決定,與兩容器底部的高低(50 cm、30 cm)無關。
28A會考 107 年 第 29 題
靜止液體內的同一點,來自各方向的液體壓力大小都相等,所以 P上=P下=P左=P右,選 (A)。X 點離水面的深度決定壓力的大小,但不會使各方向的壓力不同;X 點離側壁、底部的距離與壓力無關。
29D會考 108 年 第 39 題
三管水面齊高且靜止,同一水平高度(活塞底面)的液體壓力相等,所以三個活塞對水的壓力相等:W甲/A甲=W乙/A乙=W丙/A丙。壓力相同時,重量與面積成正比;管口口徑丙>乙>甲,所以重量丙>乙>甲,選 (D)。
30B本講義自編
同種靜止液體中,液體壓力只與「離液面的深度」有關,與容器的形狀、粗細及水量無關。深度=水深-點離底部的高度:甲 12-4=8 cm、乙 16-8=8 cm、丙 10 cm、丁 12 cm。深度愈大水壓愈大:丁>丙>甲=乙,選 (B)。(A) 是把「離底部的高度」當成深度;(C) 是誤以為水量多的容器水壓較大。
31C本講義自編
帕斯卡原理:施加在密閉液體上的壓力,會以相同大小傳到液體各處。小活塞產生的壓力 P=6÷5=1.2 kgw/cm2,大活塞受到液體向上的推力=1.2×400=480 kgw,選 (C)。也可用比例:推力比=面積比=400:5=80 倍,6×80=480 kgw。(A) 是把面積比倒過來;(B) 只算了面積比。
32A本講義自編
同種靜止液體在連通管中各液面等高:軟管兩端水面同高可標出等高的兩點,(A) 正確;茶壺壺嘴與壺身也是連通管,壺嘴太低則水裝不滿,(C) 應為連通管原理。油壓煞車與油壓升降椅都是在密閉液體的小活塞施力,壓力傳到大活塞產生較大的力,是帕斯卡原理,(B)(D) 錯。
33B本講義自編
實驗 2、4、5 的深度都是 10 cm,只改變橡皮膜的朝向(操縱變因),所以是探討同一深度、不同方向的液體壓力是否相同;三次的 h 都是 3.0 cm,表示同一深度各方向的液體壓力相等,選 (B)。探討深度的影響要比較實驗 1、2、3。
34D本講義自編
由實驗 1~3:深度 5、10、15 cm 時,h 為 1.5、3.0、4.5 cm,h 與深度成正比,每 1 cm 深度 h 增加 0.3 cm。又由實驗 2、4、5 可知 h 與橡皮膜朝向無關。所以深度 12 cm 時 h=0.3×12=3.6 cm,選 (D)。
知識點 7大氣壓力與氣體體積第 35~38 題
35.B36.D37.B38.D
35B98-1 基測
用吸管喝飲料時,吸氣使吸管內的氣壓降低,杯中飲料液面上的大氣壓力較大,把飲料推入吸管,與大氣壓力有關,選 (B)。(A) 水往低處流是重力的作用;(C) 東西愈重愈難拉動與摩擦力有關;(D) 指南針指北是磁力的作用。
36D會考 110 年 第 37 題
氣壓為一大氣壓的位置要直接與外界大氣接觸:Q、S 是容器中與大氣接觸的液面,氣壓都是 1 atm。左管內 76 cm 水銀柱上方近似真空,P 點氣壓近似為零;右管內 R 點的氣壓加上 76 cm 水柱的壓力才等於 1 atm,所以 R 點氣壓小於 1 atm。選 (D)。
37B會考 111 年 第 7 題
要反駁「包裝膨脹是因為山上氣溫較低」,必須舉出「溫度相同(或保持不變)時,仍有不同結果」的例子。(A) 溫度與山上相同,在平地卻不膨脹;(C) 山上溫度與山下相同,仍然膨脹;(D) 上山途中溫度不變,仍然膨脹,都排除了溫度的影響。(B) 玻璃瓶不易變形,與柔軟的洋芋片包裝條件不同,也沒有控制溫度,不能用來反駁,選 (B)。
38D本講義自編
甲:管內外水銀面的垂直高度差由外界大氣壓力決定;玻璃管傾斜時管內水銀柱變長,但垂直高度差不變,正確。乙:高山上空氣較稀薄,大氣壓力較小,能支撐的水銀柱較低,正確。丙:氣泡上升時深度變小,受到的壓力(大氣壓力加上水的壓力)變小;溫度與空氣量不變時,壓力變小則體積變大,所以氣泡愈來愈大,錯誤。選 (D)。
知識點 8浮力測量與阿基米德原理第 39~45 題
39.A40.D41.D42.200→120 後水平43.A44.C45.B
39A93-2 基測
木塊重 30 gw,漂浮時浮力=重量=30 gw;由阿基米德原理,木塊排開的水重 30 gw,體積為 30 cm3,(C) 錯。水槽原本裝滿水,被排開的 30 gw 水從側管溢出;加入的木塊重 30 gw,恰等於溢出的水重,所以磅秤讀數仍為 500 gw,(A) 正確、(B) 錯。漂浮時浮力等於重量,不是大於重量,(D) 錯。
40D104 會考
浮力=空氣中的重量-水中的讀數。甲:200-100=100 gw,排開水 100 cm3,甲的體積為 100 cm3,D甲=200÷100=2 g/cm3。乙:300-100=200 gw,體積 200 cm3,D乙=300÷200=1.5 g/cm3。D甲:D乙=2:1.5=4:3,選 (D)。
41D會考 110 年 第 40 題
甲沉到底部、完全浸沒,水面由 200 mL 上升到 250 mL,排開 50 cm3 的水,所以甲的體積為 50 cm3;但甲沉底時浮力不等於重量,無法得知甲的質量。乙漂浮,水面上升到 280 mL,排開 80 cm3、重 80 gw 的水,浮力 80 gw 等於乙的重量,乙的質量為 80 g;乙有部分露出水面,無法得知它的體積。選 (D)。
42200→120 後水平本講義自編
圓柱底面積=80÷10=8 cm2。底面在水面下 h cm 時(h≤10),排開水的體積為 8h cm3,浮力 B=8h gw,讀數 T=200-8h,是一條斜直線:h=0 時 200 gw,h=10 cm 時 120 gw(完全浸沒,浮力 80 gw)。完全浸沒後再下降,排開水的體積不變,浮力不變,T 保持 120 gw,畫成水平線到 h=16 cm。
24681012141640801201602000T(gw)h(cm)
43A本講義自編
浮力=空氣中讀數-浸沒時讀數。在水中浮力=300-260=40 gw,排開 40 cm3 的水,金屬體積為 40 cm3。在液體中浮力=300-268=32 gw,排開液體的體積也是 40 cm3,液體密度=32÷40=0.8 g/cm3,選 (A)。同一物體完全浸沒時,浮力與液體密度成正比。
44C本講義自編
甲:石頭在水中的重量(地球的吸引力)不變,提起來較輕是因為水對石頭有向上的浮力,錯。乙:這就是阿基米德原理,正確。丙:完全浸沒後排開水的體積不變,浮力不隨深度改變,錯。選 (C)。
45B本講義自編
操縱變因是液體密度,所以只能改變液體種類,物體與排開液體的體積都要相同(控制變因),並比較讀數減少的量(浮力)。(B) 用同一物體、都完全浸沒,只改變液體,最恰當。(A) 改變的是物體體積;(C) 未完全浸沒時改變的是浸入體積;(D) 改變的是物體材質,且直接比較讀數會受兩物體重量不同的影響。
知識點 9漂浮、懸浮與沉底比較第 46~49 題
46.A47.B48.35;50;4049.C
46A96-1 基測
燒杯原本盛滿水,溢出的水重 100 gw 就是球排開的水重,所以球所受浮力為 100 gw。球重 160 gw,浮力小於重量,球不可能漂浮或懸浮(這兩種狀態浮力都等於重量),因此球沉到杯底並完全沒入水中,杯底再提供 160-100=60 gw 的支持力,選 (A)。
47B會考 113 年 第 34 題
先以密度與水比較判斷沉浮:甲的密度 0.5 g/cm3,漂浮,浮力=重量=40×0.5=20 gw,液面下體積 20 cm3。乙的密度 1.0 g/cm3,懸浮且完全沒入,液面下體積 30 cm3。丙、丁的密度大於水而沉底,液面下體積分別為 20、10 cm3。所以乙最大,選 (B)。
4835;50;40本講義自編
X 的密度 35÷50=0.7 g/cm3,小於水,漂浮,浮力=重量=35 gw(水面下體積 35 cm3)。Y 的密度 90÷50=1.8 g/cm3,大於水,沉底且完全浸沒,浮力=排開 50 cm3 水的重量=50 gw。Y 靜止時向上的浮力加支持力等於重量:N=90-50=40 gw。
49C本講義自編
(A) 沉底的物體仍排開液體,受到浮力,只是浮力小於物重,還需底部的支持力。(B) 三種狀態都靜止,合力都為零。(C) 漂浮、懸浮時只受浮力與重力,靜止時兩者大小相等,正確。(D) 漂浮的物體只有部分浸入,排開液體的體積較小,浮力較小。
知識點 10浮力應用:液體密度與載重第 50~56 題
50.B51.A52.B53.0.6;554.D55.C56.A
50B會考 106 年 第 42 題
加油前後木塊都靜止漂浮,浮力都等於木塊的重量,浮力不變,(C)(D) 錯。加油後木塊一部分浸在水中、一部分浸在油中;油的密度小於水,同體積的油提供的浮力較小,要支撐相同的重量,木塊沒入液體(水+油)的總體積必須變大,選 (B)。
51A會考 108 年 第 44 題
放砝碼前後木塊都漂浮,增加的浮力等於增加的載重 300 gw,所以要多排開 300 cm3 的水。木塊底面與水面平行,水面下的深度增加 3 cm,增加的排水體積=A×3=300,A=100 cm2,選 (A)。木塊的密度與原深度 h 都用不到。
52B會考 115 年 第 33 題
把碗和碗內的水視為一體,漂浮時浮力=碗重+碗內水重。若碗內水面與碗外同高,排開的水只相當於「碗內的水」加上「與碗體同體積的水」,但陶瓷的密度大於水,碗體比同體積的水重,浮力不夠撐起碗。所以碗內水面必須低於碗外,多排開一些水才能浮起。甲的碗內水面高於碗外、乙的內外同高,都不合理,選 (B)。
530.6;5本講義自編
漂浮時浮力=物重。排開水 10×10×6=600 cm3,浮力 600 gw,木塊重 600 gw、質量 600 g,密度=600÷1000=0.6 g/cm3(也可由沒入比例 6/10 得到)。在鹽水中仍漂浮,浮力仍為 600 gw,排開鹽水體積=600÷1.2=500 cm3,深度=500÷100=5 cm。液體密度愈大,沒入的深度愈小。
54D本講義自編
甲、丙沉底且完全浸沒,排開水的體積都只等於黏土本身的體積,浮力相等;因為黏土密度大於水,這個浮力小於黏土的重量。乙做成船形後,包含船內空氣的平均密度小於水而漂浮,浮力等於黏土的重量。所以 B乙>B甲=B丙,選 (D)。丙的船底破洞後水進入船內,船內不再有空氣,就像實心黏土一樣下沉。
55C本講義自編
潛艇完全潛入後,排開海水的體積等於外殼的體積,浮力固定,與深度無關,(B) 錯。注水是使潛艇總重增加到大於浮力而下沉,浮力並沒有變小,(A) 錯。要停在某一深度(懸浮),總重須等於浮力,(C) 正確。排出海水時總重減少、體積不變,平均密度變小而上浮,(D) 錯。
56A本講義自編
塑膠塊密度=60÷80=0.75 g/cm3。D<0.75 時塑膠塊沉底、完全浸沒,B=80×D,浮力與 D 成正比(通過原點的斜直線);D=0.75 時懸浮,B=60 gw;D>0.75 時漂浮,浮力等於重量,固定為 60 gw(水平線)。選 (A)。(C) 誤以為一直完全浸沒;(D) 誤以為漂浮後沒入體積變小,浮力也變小。

3上

7 章・342 題

  1. 第一章直線運動48 題
  2. 第二章力與運動51 題
  3. 第三章功與能54 題
  4. 第四章電流、電壓與歐姆定律51 題
  5. 第五章地球的環境41 題
  6. 第六章板塊運動與岩層的祕密47 題
  7. 第七章浩瀚的宇宙50 題

第一章直線運動

知識點 1位置、路徑長與位移第 1~2 題
1.B2.550;−250;+250
1B會考 113 年 第 1 題
甲、乙兩路線都由 X 點到 Y 點,起點、終點相同,位移的大小與方向都相同,位移大小甲=乙。路徑長是實際走過的長度,直線的甲路線最短,之字形的乙路線較長,路徑長甲<乙,故選 (B)。
2550;−250;+250本講義自編
路徑長是各段移動距離的總和:公廁(+100 m)→碼頭(+250 m)移動 150 m,碼頭→涼亭(−150 m)移動 400 m,共 550 m。位移=末位置-初位置=(−150)-(+100)=−250 m,負號表示終點在起點的西方。(2) 起點與終點互換、沿同一路線行進,路徑長仍是 550 m,位移大小相等、方向相反:(+100)-(−150)=+250 m。
知識點 2平均速率與平均速度第 3~12 題
3.B4.A5.C6.B7.D8.A9.D10.A11.C12.C
3B會考 107 年 第 45 題
設全程歷時 t 小時。小明的終點在乙地,位移大小為甲、乙兩地的距離 S1,平均速度大小 S1÷t=3,得 S1=3t。路徑長為甲→乙→丙→乙=S1+S2+S2,平均速率 (S1+2S2)÷t=15,得 S1+2S2=15t,2S2=12t,S2=6t。故 S1:S2=3t:6t=1:2。
4A會考 112 年 第 18 題
每位選手跑的路徑長都是 400 m,最先跑完的選手所花時間最短,平均速率(400÷所花時間)必定最大,(A) 正確。各跑道的起跑位置不同,位移不同,平均速度無法由完賽時間比較,(B) 錯;過程中速率或速度的最大值,也無法只由完賽時間判斷,(C)(D) 錯。
5C105 會考
路徑長=P→Q 10 m+Q→P 10 m+P→Q 10 m+Q→P 10 m+P→S 5 m=45 m,平均速率=45÷15=3 m/s,(C) 正確。平均速率只有大小、沒有方向,(D) 錯。終點 S 在起點 P 西方 5 m,位移大小 5 m,5÷15≈0.33 m/s(向西)是平均速度,不是平均速率,(A)(B) 錯。
6B98-2 基測
以向北為正。向北走 2×4=8 m,向南走 3×6=18 m,總位移=8−18=−10 m(大小 10 m、向南);路徑長=8+18=26 m。平均速度大小=10÷10=1.0 m/s,平均速率=26÷10=2.6 m/s,故選 (B)。
7D本講義自編
平均速度為零只代表位移為零(回到出發點),途中仍然移動了一段路,平均速率可以不為零,(D) 正確。(A) 有折返時,平均速度的大小小於平均速率;(B) 回到出發點時是平均速度為零,平均速率不為零;(C) 平均速率為零表示完全沒有移動,位移也是零,平均速度必為零。
8A本講義自編
先求各車通過路段的時間,再算平均速率(6 km=6000 m;m/s×3.6=km/hr)。甲:4 min=240 s,6000÷240=25 m/s=90 km/hr;乙:3 min=180 s,6000÷180≈33.3 m/s=120 km/hr;丙:3 min 20 s=200 s,6000÷200=30 m/s=108 km/hr。超過速限 100 km/hr 的是乙、丙。注意 3 min 20 s 不是 3.2 min。
9D本講義自編
區間測速得到的是通過整個路段的「平均速率」,不代表每一時刻的速率。甲車可能有一段開得比 100 km/hr 快、另一段較慢,平均下來仍是 90 km/hr,(D) 合理。時速表的讀數、經過偵測器那一刻的速率,都是某一時刻的速率,無法由平均速率確定,(A)(B)(C) 都不一定成立。
10A本講義自編
平均速率=總路徑長÷總時間,不能把兩段的平均速率直接相加除以 2。總路徑長=1800×2=3600 m,總時間=300+600=900 s,平均速率=3600÷900=4 m/s,步驟③有誤。回程較慢、花的時間較長,所以全程的平均速率比 4.5 m/s 小。(B) 只用了單程的路徑長;回到家時位移為 0,平均速度為 0,步驟④正確。
11C本講義自編
先換成相同單位再比較。乙:27 km/hr=27000 m÷3600 s=7.5 m/s;丙:480 m÷60 s=8 m/s;丁:42 km÷2 hr=21 km/hr=21000 m÷3600 s≈5.8 m/s。所以甲(10)>丙(8)>乙(7.5)>丁(約 5.8)。只比較題目中的數字(480>27>21>10)就會選錯。
12C本講義自編
一般人步行的速率約為 1~1.5 m/s。12 分鐘=720 s,路徑長約為 720~1080 m,最接近 1 km。若是 10 km,速率要約 14 m/s(約 50 km/hr),比騎機車還快,不可能是步行;10 m、100 m 則太短。
知識點 3位置-時間關係圖第 13~20 題
13.B14.D15.D16.升到6、水平、降到−617.B18.C19.A20.A
13B90-1 基測
本題選錯誤的敘述。由圖:小華先走到 100 m 處停留,再走到 160 m 處停留,11 分鐘後關係線往右下降,於第 16 分鐘回到出發點。共走了 100+60+160=320 m,(A) 正確;圖中有兩段水平線,停了 2 次,(C) 正確;11 分鐘後位置逐漸減少,愈來愈靠近出發點,(D) 正確。回到出發點時位移為 0,平均速度為 0;20 公尺/分(320÷16)是平均速率,(B) 錯誤。
14D91-2 基測
x-t 圖中,相等時間內位置的改變量愈大(關係線愈陡),平均速率愈大;不論關係線往上或往下,都只看傾斜程度。丁段的關係線最陡(往負方向快速移動),平均速率最大,故選 (D)。
15D98-1 基測
表中每經過 1 s 位置都增加 4 m,相同時間內的位移相同,為等速度運動,x-t 圖是一條傾斜的直線,(A)(B) 的曲線不合。t=0 時位置為 3 m,關係線應由縱軸上方 3 m 處開始,不通過原點,故選 (D);(C) 通過原點,表示 t=0 時在 x=0,不合。
16升到6、水平、降到−6本講義自編
0~3 s:向東走 2×3=6 m,位置由 0 變為 +6 m,畫往右上升的直線;3~5 s:靜止,位置保持 +6 m,畫水平線;5~9 s:向西走 3×4=12 m,位置由 +6 m 變為 6-12=−6 m,畫往右下降的直線,在 t=7 s 時穿過時間軸(經過教室門口)。向西走得比向東快,下降段比上升段陡。
12345678910−8−6−4−224680t (s)x (m)
17B本講義自編
x-t 圖的交點表示該時刻兩物體的位置相同(t=4 s 時都在 8 m 處),不是速度相同:甲的速度為 +2 m/s、乙為 −1 m/s,阿哲錯。甲的關係線往右上升、乙往右下降,運動方向相反,小宜對。t=6 s 時甲在 12 m、乙在 6 m,相距 6 m,小綸對。
18C本講義自編
關係線往右上升為往正方向、往右下降為往負方向、水平為靜止。0~5 s 雖然在 2~3 s 停下,但停下前、後都往正方向,方向沒有改變;t=5 s 時由正方向轉為負方向,t=8 s 時再由負方向轉為正方向,共改變 2 次。
19A本講義自編
關係線在時間軸下方,表示這段時間物體的位置為負值(在原點的負方向那一側);關係線往右上升,表示位置隨時間增加,物體往正方向運動。位置的正負與運動方向要分開判斷。
20A本講義自編
甲在 t=0 出發,乙在 t=2 s 才出發。兩條關係線在 t=6 s 相交,表示此時兩人的位置相同(都在 12 m 處),乙在這時追上甲。乙出發後經過 6-2=4 s 追上;6 s 是從甲出發起算的時刻,12 是位置而不是時間。
知識點 4等速度運動與 v-t 圖第 21~28 題
21.D22.B23.C24.D25.+2、0、−3 的水平線26.+4;2027.A28.B
21D會考 106 年 第 51 題
阿祁做等速度運動,移動的距離與經過的時間成正比。比較四張照片中阿祁相對於欄杆的位置,照片 1→2、2→3、3→4 經過的欄杆間隔數依序增加,移動距離依序增加,所以拍攝的時間間隔 t1<t2<t3,故選 (D)。
22B會考 109 年 第 29 題
v-t 圖中,關係線與時間軸所圍的面積代表位移的大小。0~200 s:½×200×1=100 m;200~400 s:200×1=200 m;400~500 s:½×100×1=50 m,共 350 m,即家與車站相距 350 m。由圖(十九),從車站算起書局在 300 m、銀行在 400 m 處,350 m 位於書局與銀行之間,故選 (B)。
23C本講義自編
72 km/hr=72×1000 m÷3600 s=20 m/s。等速度運動的位移大小=速度×時間=20×2=40 m,也就是駕駛有 40 m 的路程沒有看路。直接以 72×2 計算得到的 144 並不是以公尺為單位。
24D103 會考
等速度運動的速度大小(速率)與方向都不改變,屬於「速率不變、方向不變」的丁,故選 (D)。甲是速率與方向都改變;乙是速率改變、方向不變(如直線加速);丙是速率不變、方向改變(如等速率圓周運動)。
25+2、0、−3 的水平線本講義自編
x-t 圖中直線的傾斜程度代表速度。0~4 s:(8-0)÷4=+2 m/s;4~6 s:位置不變,速度為 0;6~8 s:(2-8)÷(8-6)=−3 m/s。v-t 圖是三段水平線:0~4 s 在 +2 m/s、4~6 s 與時間軸重合、6~8 s 在時間軸下方的 −3 m/s。
12345678−4−3−2−112340t (s)v (m/s)
26+4;20本講義自編
v-t 圖中,關係線與時間軸所圍面積的大小等於位移的大小;在時間軸上方為正、下方為負。0~3 s:4×3=+12 m;3~7 s:(−2)×4=−8 m。位移=(+12)+(−8)=+4 m;路徑長是兩段移動距離的和=12+8=20 m。
1234567−2240t (s)v (m/s)+12 m−8 m
27A本講義自編
速率要用「位置的變化量(移動的距離)÷所經過的時間」計算。物體在 t=0 時已經位於 4 m 處,0~4 s 移動了 12-4=8 m,速率=8÷4=2 m/s。阿豪直接用 t=4 s 時的位置 12 m 計算,只有在物體由原點出發時才會剛好正確。
28B本講義自編
每 2 s 位置都增加 5 m,相同時間內的位移相同,自走車做等速度運動,速度=5÷2=2.5 m/s。由 t=6 s 的 18 m 再經過 4 s,位置=18+2.5×4=28 m(或 3+2.5×10=28 m)。25 m 漏掉了 t=0 時的位置 3 m;30 m、33 m 則是誤以 18÷6=3 m/s 當作速度。
知識點 5加速度的意義第 29~37 題
29.C30.B31.D32.A33.C34.A35.D36.B37.D
29C92-1 基測
平均加速度=速度變化量÷所經過時間,只看頭、尾兩個時刻的速度。由圖讀出 0 s 時 30 m/s、12 s 時 15 m/s,平均加速度=(15−30)÷(12−0)=−1.25 m/s2,故選 (C)。負號表示 0~12 s 整體而言速度在減小。
30B92-2 基測
兩車同時由靜止出發做等加速度運動,v-t 圖都是通過原點的斜直線,(C)(D) 的水平線表示等速度運動,不合。3 s 後乙車在甲車前方,表示乙車在相同時間內移動較遠,速度增加得較快,加速度較大,乙的關係線應較陡,故選 (B)。
31D97-2 基測
每秒的位置變化:0~1 s 30 cm、1~2 s 40 cm、2~3 s 100 cm,速度在改變,不是等速度運動,(A) 錯;3~5 s 位置都是 170 cm,垃圾袋靜止,(B) 錯;5~6 s 20 cm、6~7 s 30 cm,速度在改變,所受合力不為零,(C) 錯;6~7 s 30 cm、7~8 s 50 cm,速度增加,為加速度運動,(D) 正確。
32A本講義自編
先換算單位:54 km/hr=54×1000 m÷3600 s=15 m/s。平均加速度=速度變化量÷所經過時間=(15-0)÷5=3 m/s2。若直接以 54÷5 計算,得到的 10.8 單位是 km/hr/s,不是 m/s2。
33C本講義自編
墨點每隔 1 s 滴下一滴,相鄰兩點的間距就是該 1 s 內的位移,可代表這 1 s 的平均速度。甲的間距都是 3 格,為等速度運動;乙的間距 1、2、4、8 格,速度雖然變快,但每秒增加的量愈來愈大,不是等加速度;丙的間距 1、2、3、4 格,每秒速度增加的量都相同,是速度變快的等加速度運動;丁的間距愈來愈小,速度變慢。
34A本講義自編
加速度=速度變化量÷時間,可由 v-t 圖直線的傾斜程度比較。甲:(12-0)÷6=2 m/s2;乙:(18-6)÷6=2 m/s2;丙:(15-12)÷6=0.5 m/s2。甲、乙兩線平行,加速度相同;丙一開始的速度最大,加速度卻最小,速度大不代表加速度大。
35D本講義自編
加速度表示速度改變的快慢,速度改變得愈快,加速度愈大,(D) 正確。(A) 速度很大但保持不變時(等速度運動),加速度為零;(B) 例如上拋的球到達最高點時速度為零,但速度仍在改變,加速度不為零;(C) 等加速度運動是速度以固定的快慢改變,速度並不是不變。
36B本講義自編
先求每秒的位移:0~1 s 1 m、1~2 s 3 m、2~3 s 5 m、3~4 s 7 m,即各秒的平均速度依序為 1、3、5、7 m/s(分別代表 0.5 s、1.5 s、2.5 s、3.5 s 時的速度)。相鄰兩者相隔 1 s,速度都增加 2 m/s,加速度=2÷1=2 m/s2。16÷4=4 是 0~4 s 的平均速度(m/s),不是加速度;7 是最後 1 s 的位移。
37D本講義自編
①②正確:加速度=(30-20)÷4=2.5 m/s2。③正確:再加速 2 s,速度再增加 2.5×2=5 m/s。④錯誤:再加速是從 30 m/s 開始,最後的速度應為 30+5=35 m/s;20 m/s 是 4 s 前的初速度。
知識點 6加速度方向與 a-t 圖第 38~45 題
38.D39.A40.C41.D42.A43.+2、−2、0 的水平線44.B45.C
38D會考 111 年 第 25 題
由圖:甲的速度為正值且固定,往正方向等速前進;乙的速度為 0,靜止;丙由 0 開始往負方向愈來愈快;丁一開始就往負方向運動,關係線與丙平行且在丙的下方。(A) 甲前進、乙不動,距離愈來愈大;(B) 丙、丁都往負方向運動,丁的速率始終比丙大一個固定值,兩車距離愈來愈大;(C) 甲往正方向、丙往負方向,愈來愈遠;(D) 乙不動、丁一直往負方向移動,兩車距離愈來愈遠,正確。
39A91-1 基測
本題選錯誤的敘述。最初 10 秒速度為正值,由 15 公尺/秒均勻減小到 0,車子仍在向前進、只是變慢,並不是倒車,(A) 錯誤。此段 v-t 圖為斜直線,做等加速度運動,(B) 正確;加速度=(0−15)÷10=−1.5 公尺/秒2,(C) 正確;10 秒後速度保持為 0,第 20 秒時車子靜止,(D) 正確。
40C94-2 基測
由靜止加速:速度從 0 開始往右上升;等速行駛:水平線;煞車減速到停止:往右下降到速度為 0。只有 (C) 符合。(A) 最後出現負的速度(倒退);(B) 一開始速度不為 0,最後又再加速;(D) 最後仍在加速,沒有減速到停止。
41D97-2 基測
小清一開始向南運動,圖中一開始的速度為正,所以是以向南為正;關係線在時間軸下方(速度為負)表示向北。甲:速度為正且增加,向南愈來愈快;乙:速度為正且減小,向南愈來愈慢;丙:速度為負且大小增加,向北愈來愈快;丁:速度為負且大小減小,向北愈來愈慢,符合題意,故選 (D)。
42A本講義自編
電梯向下運動,以向上為正,速度為負值。向下加速時,加速度與速度同方向(向下),為負;等速時加速度為零;向下減速至停止時,加速度與速度反方向(向上),為正。加速度的正負只代表方向,不能直接看成變快或變慢。
43+2、−2、0 的水平線本講義自編
加速度=速度變化量÷時間。0~2 s:(4-0)÷2=+2 m/s2;2~6 s:(−4-4)÷(6-2)=−2 m/s2;6~8 s:速度不變,加速度為 0。a-t 圖是三段水平線。注意 t=4 s 時速度為零,但速度仍在改變,加速度仍是 −2 m/s2;2~6 s 速度由正變負,加速度卻保持不變。
12345678−3−2−11230t (s)a (m/s2)
44B本講義自編
加速度與速度方向相同時,物體愈來愈快;方向相反時,愈來愈慢。速度與加速度都是負值,兩者同方向,物體愈來愈快,小筑對。加速度為負時,若速度也為負,物體反而變快,阿翔錯;加速度為零時速度保持不變,可能是等速度運動,不一定靜止,阿遠錯。
45C本講義自編
速度變化量=加速度×時間。0~3 s:速度增加 2×3=6 m/s,3 s 末為 +6 m/s;3~5 s 加速度為零,速度保持 +6 m/s;5~7 s:速度變化 (−2)×2=−4 m/s,7 s 末為 6-4=+2 m/s。加速度為負時物體在減速,但速度仍為正值,仍往正方向運動。
知識點 7自由落體運動第 46~48 題
46.B47.C48.29.4;2.5;同時
46B會考 110 年 第 43 題
球離手後只受重力,加速度固定為 −9.8 m/s2(向下),v-t 圖是傾斜程度固定、往右下降的直線,(C)(D) 的折線與曲線不合。由 +9.8 m/s 開始每秒減少 9.8 m/s,經 1 s 到達最高點(v=0),之後速度變為負值(向下)且愈來愈大,關係線穿過時間軸繼續往下,(B) 符合;(A) 到 9.8 s 才減為 0,加速度太小。
47C會考 115 年 第 46 題
水滴由靜止自由落下,不計空氣阻力時,落下的時間愈長、速度愈大;要改變水滴衝擊石英板的速度,應改變落下的垂直距離,即調整針頭的高度,(C) 正確。自由落體的速度與水滴的密度、直徑、重量無關,(A)(B) 無法改變衝擊速度;(D) 只改變拍攝的畫面張數,不影響水滴的運動。
4829.4;2.5;同時本講義自編
自由落體是加速度為 g 的等加速度運動,由靜止落下時每秒速度增加 9.8 m/s:第 3 s 末速度=9.8×3=29.4 m/s;速度達到 24.5 m/s 需時 24.5÷9.8=2.5 s。真空中沒有空氣阻力,羽毛與鐵球都只受重力,加速度相同,由同一高度同時釋放會同時落到管底;在空氣中羽毛較慢,是空氣阻力的影響,不是質量的關係。

第二章力與運動

知識點 1慣性與牛頓第一運動定律第 1~4 題
1.A2.C3.等於;長;改變4.A
1A會考 106 年 第 19 題
牛頓第一運動定律:物體不受外力或所受合力為零時,靜止者維持靜止,運動者沿直線作等速度運動。雅婷說的是「靜止的物體不受外力→維持靜止」,怡君說的是「運動中的物體合力為零→一直作等速度運動」,兩人的敘述都符合,故選 (A)。
2C會考 110 年 第 16 題
圖中歹徒先相對於車子偏向右側,再偏向後方。汽車急左轉時,車子向左改變方向,歹徒因慣性仍要維持原來的運動方向,相對於車子偏向右側;接著汽車急加速,歹徒因慣性要維持原來的速度,相對於車子向後倒。故操控方式為先急左轉再急加速,選 (C)。
3等於;長;改變本講義自編
光滑斜面上沒有摩擦力,球在右邊斜面上會回到與釋放點相同的高度 h,所以乙的最大高度「等於」甲。乙斜面較緩,爬升同樣的高度要走較長的距離,故填「長」。改為水平面時,球永遠回不到高度 h,若無任何阻礙會一直前進,可見物體不需要外力也能維持運動;外力是「改變」物體運動狀態的必要條件。
4A本講義自編
冰壺離手後,手與冰壺已經分開,推力隨即消失;冰壺能繼續前進是因為具有慣性,會維持原來的運動狀態,不需要力來維持,①錯誤。②③說明摩擦力會改變冰壺的運動狀態(使它變慢),摩擦力愈小,變慢得愈少;④符合牛頓第一運動定律:所受合力為零時,運動中的物體作等速度運動。
知識點 2牛頓第二運動定律第 5~12 題
5.D6.C7.B8.D9.A10.C11.B12.A
5D會考 106 年 第 28 題
甲→乙:X 不變,Y 與 Z 都變 2 倍,表示 X 固定時 Z 與 Y 成正比;乙→丙:Y 不變,X 變 2 倍而 Z 變為一半,表示 Y 固定時 Z 與 X 成反比。依牛頓第二運動定律,質量固定時加速度與外力成正比,外力固定時加速度與質量成反比,所以 X 為質量、Y 為水平外力、Z 為加速度,選 (D)。
6C會考 108 年 第 46 題
四個木塊的質量都是 2 kg,合力=ma。甲靜止、乙作等速度運動,加速度為 0,合力都是 0;丙的加速度為 0.5 m/s2,合力=2×0.5=1 N;丁的加速度為 1 m/s2,合力=2×1=2 N。故選 (C)。圖中兩水平力的差不一定等於合力,因為桌面還可能有摩擦力(例如甲的兩力相差 1 N 卻靜止)。
7B會考 115 年 第 41 題
三個小球都受向下的重力 W 與向上的外力 F。甲靜止、乙等速度向上,加速度為 0,合力為零,F甲=F乙=W;丙的加速度向下,合力向下,表示外力小於重力,F丙<W。故 F甲=F乙>F丙,選 (B)。注意乙雖向上運動,但作等速度運動時外力仍等於重力。
8D本講義自編
設甲、乙的質量為 m甲、m乙。F=m甲×6=m乙×3,得 m乙=2m甲。綁在一起後總質量為 3m甲,a=F÷3m甲=6m甲÷3m甲=2 m/s2,故選 (D)。加速度不能直接相加(9)或取平均(4.5);總質量比乙大,加速度一定比 3 m/s2 小。
9A本講義自編
由圖上一點求質量 m=F÷a:F=8 N 時,甲的 a=4 m/s2,m甲=2 kg;乙的 a=2 m/s2,m乙=4 kg。(A) a=1 m/s2 時,F甲=2×1=2 N、F乙=4×1=4 N,乙是甲的 2 倍,正確。(B) 甲的質量是乙的一半;(C) 乙在 4 N 時 a=4÷4=1 m/s2;(D) 拉力相同時,乙的加速度是甲的一半。a-F 圖中直線愈陡,表示質量愈小。
10C本講義自編
外力固定時,加速度與質量成反比:m 變 2 倍,a 變為 1/2 倍。以 a 對 1/m 作圖,a=F×(1/m),F 固定,得到一條通過原點的斜直線,故選 (C)。(A) 表示 a 與 m 成正比;(B) 表示 m 增加時 a 等量減少,m 夠大時 a 甚至變為 0,不是反比;(D) 表示 a 與質量無關。
11B本講義自編
F=ma 中的 F 是物體所受的「合力」。木箱同時受推力 100 N(向前)與動摩擦力 40 N(向後),合力=100−40=60 N,方向與推力相同,a=60÷20=3 m/s2。所以第②步只取推力是錯誤的,第④步正確,故選 (B)。(C) 把兩個方向相反的力相加(140 N),得到 7 m/s2,也是錯誤的。
12A本講義自編
由 F=ma,合力決定的是加速度(速度改變的快慢),不是速度的大小:合力大的物體可能速度很小(例如剛起動時),甲錯誤。加速度的方向與合力的方向相同,乙正確。合力相同時,質量愈大,加速度愈小,速度改變得愈慢,丙錯誤。
知識點 3由 v-t 圖判斷合力第 13~19 題
13.C14.B15.C16.C17.+6、0、−4、0 N18.D19.B
13C會考 107 年 第 38 題
質量相同時,合力比等於加速度比,可由 v-t 圖的斜率求加速度。t=25 s 位於甲的 15~30 s 段與乙的 15~45 s 段:甲的加速度=(9−3)÷(30−15)=0.4 m/s2,乙的加速度=(6−3)÷(45−15)=0.1 m/s2。F甲:F乙=0.4:0.1=4:1,選 (C)。
14B會考 109 年 第 24 題
合力一直向東,與運動方向相同,速度一直增加,v-t 圖一直往右上方上升,(A)(D) 錯誤。15 s 後合力 F2 較小,質量不變,加速度較小,v-t 圖仍上升但斜率變小(較平緩),選 (B);(C) 在 15 s 後變陡,表示合力變大,不合。
15C會考 112 年 第 23 題
無摩擦力的桌面上,物體受外力時速度增加,外力移除後作等速度運動。甲在 0~20 s 加速,F甲 作用 20 s;乙在 10~40 s 加速,F乙 作用 30 s,乙的施力時間較長。甲的加速度=30÷20=1.5 m/s2,乙的加速度=20÷30≈0.67 m/s2,質量相同,F甲>F乙,選 (C)。
16C會考 114 年 第 39 題
質量固定時,合力大小與加速度大小成正比。0~4 s 的加速度=16÷4=4 m/s2;4~6 s 速度不變,加速度為 0;6~10 s 的加速度大小=16÷4=4 m/s2(減速)。所以 F2=F7>F5=0,選 (C)。減速時合力方向與運動方向相反,但本題比較的是大小。
17+6、0、−4、0 N本講義自編
先由 v-t 圖求各時段的加速度,再以 F=ma 求合力:0~2 s,a=(6−0)÷2=3 m/s2,F=2×3=+6 N;2~4 s 速度不變,F=0;4~7 s,a=(0−6)÷3=−2 m/s2,F=2×(−2)=−4 N(向西);7~8 s 靜止,F=0。F-t 圖為四段水平線,依序為 +6、0、−4、0 N(如下圖)。
012345678−6−4−2246F (N)t (s)
18D本講義自編
v-t 圖是一條往右上升的直線,加速度=[4−(−8)]÷6=+2 m/s2,一直為正(向東),所以合力一直向東。0~4 s 速度為負,物體向西運動且愈來愈慢,合力與運動方向相反;4 s 後物體改為向東運動且愈來愈快,合力與運動方向相同。t=4 s 時速度為零,但合力仍向東、不為零。故選 (D)。
19B本講義自編
移除推力後(4~6 s)只受摩擦力,a=(0−8)÷2=−4 m/s2,摩擦力大小=2×4=8 N。0~4 s,a=8÷4=2 m/s2,合力=2×2=4 N=推力−摩擦力,推力=4+8=12 N,故選 (B)。只用 0~4 s 的加速度算出 4 N,是忽略了摩擦力。
知識點 4作用力與反作用力第 20~27 題
20.D21.A22.B23.D24.A25.C26.作用在甲、向右、等長27.B
20D會考 114 年 第 9 題
鉛筆保持靜止,所受合力為零:兩手指施於鉛筆的力 F左、F右 大小相等、方向相反(力平衡),F右=F左=1 N。鉛筆施於右手指的力 F′右 是 F右 的反作用力,大小相等,F′右=F右=1 N。兩端材質軟硬不同,不影響力的大小。故選 (D)。
21A會考 115 年 第 47 題
F′ 是 F 的反作用力,任何時刻兩者大小都相等,所以 F′ 最大的時刻就是 F 最大的時刻。由圖(三十一),F 最大(約 0.006 N)出現在水滴剛撞上石英板時,對應照片 (A) 的狀態,故選 (A)。
22B100 聯測
F 是彈珠施於碗底、方向向下的力:施力者是彈珠,受力者是碗。反作用力的施力者與受力者互換,是碗施於彈珠、方向向上的力,也就是碗對彈珠的支撐力,選 (B)。(D) 彈珠吸引地球的力,是「地球吸引彈珠的力」的反作用力。
23D本講義自編
兩者都是大小相等、方向相反、作用在同一直線上,(A)(B)(C) 是共同的特性。作用力與反作用力是兩物體互相施力,必定同時產生、同時消失,且作用在不同物體上;一對平衡力作用在同一物體上,兩力彼此獨立,例如兩人從兩側推箱子,一人停手時另一人的推力仍然存在。故選 (D)。
24A本講義自編
甲推乙的力與乙推甲的力互為作用力與反作用力,大小相等、方向相反,(C) 錯誤;甲船也受到力,會向相反方向運動,(D) 錯誤。兩船受力大小相同,加速度與質量成反比:a甲:a乙=200:300=2:3,故選 (A)。
25C本講義自編
①② 正確:馬拉車與車拉馬互為作用力與反作用力,大小相等、方向相反。但這兩個力分別作用在「車」與「馬」兩個不同的物體上,不能互相抵消,③ 錯誤。車能否前進只看車本身所受的力:馬拉車的力大於地面對車的摩擦力時,車所受合力向前,就會開始前進。
26作用在甲、向右、等長本講義自編
F 的施力物體是甲、受力物體是乙;它的反作用力是乙吸引甲的力:作用在甲上(箭頭起點畫在甲),方向指向乙(向右),大小與 F 相等(箭頭等長)。不接觸的磁力也有成對的作用力與反作用力。
27B本講義自編
火箭向下推噴出的氣體,氣體同時向上推火箭,這對作用力與反作用力發生在火箭與氣體之間,與地面、空氣無關,在真空中也能加速,甲錯誤、乙正確。作用力與反作用力的大小一定相等,丙錯誤;火箭能加速上升,是因為氣體推火箭的力大於火箭所受的重力,使火箭所受合力向上。
知識點 5圓周運動第 28~31 題
28.A29.D30.B31.C
28A會考 108 年 第 26 題
機器作逆時針的等速率圓周運動,小尚在 P 點(圓周最南端)時,運動方向沿該點的切線,向東。鬆手瞬間小球因慣性維持原來的水平速度,所以爸爸看到小球在水平方向向東運動(同時向下落),選 (A)。
29D會考 110 年 第 39 題
小球每秒轉 2 圈,t=3 s 時共轉了 6 圈,恰好回到出發時的位置──手的正東方。小球依圖中的方向(逆時針)作圓周運動,在正東方時速度方向沿切線,指向正北方,選 (D)。
30B本講義自編
等速率圓周運動的速率不變,但運動方向(切線方向)隨時在改變,速度改變就是加速度運動,甲錯誤、丙正確。物體所受的合力(向心力)始終指向圓心;物體在圓周上的位置改變,指向圓心的方向也跟著改變,所以合力的方向不斷改變,乙錯誤。
31C本講義自編
賽車過彎時作圓周運動,必須受到指向圓心 O 的力,合力不為零,(A)(D) 錯誤。彎道外側(Q 側)較高、內側(P 側)較低,傾斜的路面可幫助賽車轉彎,使賽車過彎時不需大幅減速,故選 (C)。
知識點 6萬有引力與重量第 32~36 題
32.C33.B34.B35.D36.588;60;10
32C會考 107 年 第 11 題
地球對其他物體的萬有引力,方向都由該物體指向地球。圖中太陽在地球的右方,太陽受地球引力的方向向左。月球要受到向左的引力,也必須位於地球的右方,即丙的位置,選 (C)。
33B會考 109 年 第 45 題
萬有引力的大小與兩物體質量的乘積成正比、與距離的平方成反比;橡皮擦與宇宙中各物體的質量、距離不同,吸引的力大小也不同,俊傑的看法不符合。地球吸引我的力與我吸引地球的力互為作用力與反作用力,大小相等,美玲的看法也不符合。故選 (B)。
34B99-1 基測
質量是物體所含物質的多少,不隨地點改變,帶到乙地仍為 6.0 公斤,(C)(D) 錯誤。重量=質量×重力加速度:甲地為 6.0×10.00=60 N,乙地為 6.0×9.60=57.6 N,重量變小,選 (B)。
35D本講義自編
萬有引力與兩物體質量的乘積成正比,與距離的平方成反比,可用「質量乘積÷距離平方」比較(m、r 都以 1 代入):甲=1×2÷12=2;乙=2×2÷22=1;丙=1×1÷0.52=4;丁=3×1÷12=3。故 丙>丁>甲>乙,選 (D)。
36588;60;10本講義自編
在地表,質量 1 kg 的物體所受重力為 1 kgw,約 9.8 N;60 kg 的太空人重 60 kgw=60×9.8=588 N。質量是物體所含物質的多少,不隨地點改變,在月球上仍是 60 kg。月球表面的重力約為地表的 1/6,所受重力約 60÷6=10 kgw。
知識點 7力矩第 37~44 題
37.B38.A39.C40.延長作用線,由 O 作垂線41.D42.A43.C44.D
37B會考 106 年 第 5 題
目前爸爸那一端的力矩較大。要減少兩邊力矩的差距,可增加兒子、女兒那一側的力矩,或減少爸爸的力矩。(B) 兒子移到離支點較遠的位置乙,力臂變大,力矩增加,差距減少。(A) 爸爸移到更遠的甲,力矩增加;(C) 女兒移到較近的乙,力矩減少;(D) 較重的女兒換到較近的位置,右側力矩減少;三者都使差距變大。
38A會考 111 年 第 33 題
圖(十七)中兩力的力臂都是 20 cm,且都使槓桿沿順時針方向轉動,合力矩 L1=F×20+F×20=40F。圖(十八)中力臂為 40 cm,L2=F×40=40F。故 L1=L2,選 (A)。
39C93-1 基測
力臂是轉軸到力的作用線的垂直距離。起釘器以與地面接觸的一端為轉軸,施力 F 鉛直向下,作用線為鉛直線,轉軸到這條鉛直線的垂直距離是水平距離 d3,力矩=F×d3,選 (C)。d2、d4 是沿著起釘器的長度,不是垂直距離。
40延長作用線,由 O 作垂線本講義自編
力的作用線是沿著力的方向、通過施力點的直線,畫圖時要把 F 往反方向延長。力臂是轉軸到力的作用線的垂直距離:由 O 點向作用線作垂線,O 點到垂足的線段就是力臂 d。F 與扳手不垂直,所以力臂 d 比 O、P 兩點的距離短。
41D本講義自編
力矩=力臂×力。甲:20 N 垂直木棒作用在 0.4 m 處,力矩=0.4×20=8 N-m;乙:0.8×15=12 N-m;丙:30 N 沿著木棒的方向,作用線通過轉軸,力臂為 0,力矩=0;丁:0.2×25=5 N-m。故 乙>甲>丁>丙,選 (D)。力最大的丙反而無法使木棒轉動。
42A本講義自編
以最大施力 150 N 產生 45 N-m 的力矩,力臂至少為 45÷150=0.3 m,故選 (A)。原本的扳手只能產生 0.2×150=30 N-m,不足以轉開螺帽;0.1 m 是延長後施力點要外移的距離,不是施力點到螺帽中心的距離。
43C本講義自編
左方的力使木棒沿逆時針方向轉動,力矩 3 N-m;右方的力使木棒沿順時針方向轉動,力矩 1 N-m。兩力矩方向相反,合力矩的大小應為兩者相減:3−1=2 N-m(逆時針),所以③錯誤;④的轉動方向正確。兩力矩同方向時才相加。
44D本講義自編
力矩=力臂×力,比較前先統一單位(N-m)。(A) 0.8×10=8 N-m;(B) 0.3×30=9 N-m;(C) 0.1×5=0.5 kgw-m=0.5×9.8=4.9 N-m;(D) 0.5×2=1 kgw-m=9.8 N-m。力矩最大的是 (D)。不換算單位直接比較數字,會誤選 (B)。
知識點 8槓桿原理與轉動平衡第 45~51 題
45.D46.C47.A48.3;649.B50.D51.A
45D會考 108 年 第 18 題
天平平衡時,左方重物×左臂長=右方重物×右臂長。甲、乙兩臂等長,兩方重物等重,互換後仍平衡。丙的左臂 10 cm、右臂 5 cm,右方重物是左方的 2 倍,互換後左方力矩較大,向左傾斜。丁的左臂 5 cm、右臂 10 cm,左方重物 2W、右方 W;互換後右方力矩=2W×10=20W,大於左方的 W×5=5W,向右傾斜,選 (D)。
46C104 會考
槓桿水平平衡時,順時針力矩=逆時針力矩,烤鴨產生的順時針力矩也是 0.2 kgw-m,(C) 正確、(D) 錯誤。臘肉的力臂 0.2 m,重量=0.2÷0.2=1 kgw,質量 1 kg;烤鴨的力臂 0.1 m,重量=0.2÷0.1=2 kgw,質量 2 kg,(A)(B) 錯誤。
47A95-1 基測
天平靜止不轉動,兩側的力矩相等:X×4=Y×3,即 4X=3Y,選 (A)。天平也不移動,所受合力為零:支點向上的支撐力等於兩物體的總重,W=X+Y,所以 (B)(C)(D) 都不成立。
483;6本講義自編
以「格數×砝碼數」表示力矩。左方砝碼產生的逆時針方向力矩=3×2+6×1=12。(1) 右方掛 4 個:格數×4=12,應掛第 3 格。(2) 右方第 2 格的 3 個砝碼產生 2×3=6,還差 12−6=6,再掛 1 個須掛在第 6 格(6×1=6)。平衡時,順時針方向力矩=逆時針方向力矩。
49B本講義自編
上皿天平兩臂等長,平衡時兩盤物體對支點的力矩相等,所以重量也相等,甲正確。在月球上,兩盤物體的重量都變為地表的約 1/6,兩邊的比例不變,天平仍在原來的砝碼數平衡,可測得正確的質量,乙正確。桿秤的秤錘重量固定,待測物愈重,秤錘的力臂必須愈大,要移到離提紐較遠的位置,丙錯誤。
50D本講義自編
(D) 的兩力方向相反、作用線不在同一直線上:合力為零,木板中心不會移動;兩力都使木板沿逆時針方向轉動,合力矩不為零,木板開始轉動,故選 (D)。(A) 兩力同方向,合力不為零、合力矩為零,只移動不轉動;(B) 兩力在同一直線上且方向相反,合力與合力矩都為零,維持靜止;(C) 合力與合力矩都不為零,木板會移動也會轉動。
51A本講義自編
槓桿本身有重量。掛砝碼前若槓桿不水平,表示槓桿本身的重量對支點產生了力矩,會影響實驗結果;先調整到水平靜止,槓桿本身重量的合力矩為零,之後槓桿是否平衡只由砝碼產生的力矩決定,故選 (A)。兩側砝碼數不一定相同;支點仍要支撐槓桿與砝碼的重量;靜止的槓桿所受合力為零。

第三章功與能

知識點 1功與功率第 1~9 題
1.C2.D3.D4.A5.60;0;−206.B7.A8.C9.C
1C103 會考
功=力×沿力方向的位移,單位為 N×m=N·m(即焦耳 J)。功率=功÷時間,單位為 N·m÷s,即 N·m/s(=J/s=W,瓦特),(C) 正確。(A) N·s 與 (D) N·s/m 都不是功率的單位;(B) N·m·s 是功「乘以」時間,而不是除以時間。
2D98-2 基測
力對物體作功的條件是物體沿力的方向有位移。(A) 等速率圓周運動時向心力指向圓心,與運動方向垂直,不作功;(B) 牆沒有移動,位移為零,不作功;(C) 等速度直線運動的物體所受合力為零,合力不作功;(D) 滑雪者沿斜坡下滑,高度降低,沿重力方向(鉛直向下)有位移,重力作正功,作功不為零。
3D100-2 基測
功=外力×沿外力方向的位移。三木塊受力大小都是 F,且都沿受力方向移動 1 m,所以 W甲=W乙=W丙=F×1 m。作功大小與木塊的質量無關,也與力是水平或鉛直無關。
4A99-1 基測
乙力鉛直向下,與水平位移垂直,不作功。甲力向左 10 N、丙力向右 F,物體向左移動 3 m,水平合力為 (10-F) N 向左,與位移同向。合力作功=(10-F)×3=24,得 F=2 N。也可分開計算:甲力作功 10×3=30 J,丙力與位移反向作功 -3F,30-3F=24,F=2 N。
560;0;−20本講義自編
手對紙箱的力鉛直向上,大小 50 N。(1) 紙箱向上移動 1.2 m,與手的力同向,作正功:50×1.2=60 J。(2) 紙箱沿水平方向移動,位移與手的力垂直,不作功:0 J。(3) 紙箱由 1.2 m 降到 0.8 m,向下移動 0.4 m,與手的力反向,作負功:-50×0.4=-20 J(寫「負功 20 J」亦可)。
6B本講義自編
作功=體重×上升高度,功率=功÷時間。小宇:500×6=3000 J,3000÷10=300 W;阿哲:600×6=3600 J,3600÷15=240 W;小晴:450×9=4050 J,4050÷15=270 W。作功最多的是小晴,功率最大的是小宇。作功多不代表功率大,功率比較的是作功的快慢。
7A本講義自編
功=力×沿力方向的位移。一顆蘋果約 0.1~0.2 kg,重約 1~2 N,舉高 1 m 作功約 1~2 J,最接近 1 J。一張 A4 紙約 5 g,重約 0.05 N,作功約 0.05 J;提書包水平行走時,手的力鉛直向上、位移水平,不作功;一位同學約 50 kg,重約 500 N,背上 3 m 約作功 1500 J。
8C本講義自編
功=3000×8=24000 J,步驟①正確。2 分 30 秒=2.5 分=150 s,步驟②把 30 秒當成 0.3 分是錯的。功率的單位瓦特(W)=焦耳/秒(J/s),時間必須以秒計算:24000÷150=160 W,所以步驟③也錯。(D) 的 24000÷2.5=9600 是「每分鐘作功 9600 J」,單位是 J/分,不是 W。
9C本講義自編
重力的方向鉛直向下,重力作功=重力×沿重力方向(鉛直)的位移。小芸由頂端滑到底端,鉛直方向下降 3 m,重力作功=300×3=900 J。滑道長 5 m 不是沿重力方向的位移,用 300×5=1500 J 計算是常見的錯誤。
知識點 2動能與功的關係第 10~13 題
10.D11.A12.D13.C
10D會考 113 年 第 38 題
外力作功=F×S,在無摩擦的水平面上全部轉換為木塊的動能。小明與小華只改變木塊的質量,F 與 S 都沒變,外力作功不變,木塊獲得的動能也不變,不會變成 2 倍,兩人的策略都不合理。質量較大的木塊獲得的速率較小、質量較小的速率較大,但動能相同;若要動能變為 2 倍,應把 F 或 S 變為 2 倍。
11A95-2 基測
行李箱在水平方向受推力 5 N(與位移同向)與摩擦力 4 N(與位移反向),合力=5-4=1 N,與位移同向。合力作功=1×10=10 J,等於行李箱動能的增加量。也可分開計算:推力作功 5×10=50 J,摩擦力作功 -4×10=-40 J,兩者相加為 10 J;只用推力作功 50 J 是常見的錯誤。
12D97-2 基測
四球由相同高度自由落下,加速度都等於重力加速度,與質量無關,(B) 錯;落下相同高度時速度相同,(D) 正確。重力=質量×重力加速度,質量愈大重力愈大,重力作功=重力×20 m 也愈大,(A) 錯;重力所作的功轉換為動能,所以質量愈大,著地前的動能愈大,(C) 錯。
13C本講義自編
比較表中第 1、2 欄:質量相同,速率變為 2 倍,距離由 3 cm 變為 12 cm(4 倍);比較第 1、3 欄:速率相同,質量變為 2 倍,距離變為 2 倍。「?」與第 2 欄的速率相同、質量為 2 倍,距離=12×2=24 cm(或與第 3 欄比較:質量相同、速率 2 倍,6×4=24 cm)。可見動能隨質量、速率增加而變大,且速率變為 2 倍時動能變為 4 倍;選 12 cm 是誤以為速率加倍動能也只加倍。
知識點 3重力位能與彈力位能第 14~20 題
14.B15.D16.C17.A18.B19.過原點斜直線,乙較陡20.C
14B會考 106 年 第 52 題
同一顆籃球以水平地面為基準的重力位能=物重×離地高度,高度相同時重力位能就相等。比較四張照片中籃球的高度,照片 2 與照片 3 中籃球離地面的高度相同,所以重力位能相等。
15D會考 107 年 第 7 題
重力位能的變化量=物重×高度的變化量,同一人身體高度的變化愈大,重力位能的變化愈大。舉重時身體只由蹲姿站起、射箭與百米賽跑時身體高度幾乎不變;高臺跳水由 10 公尺高的跳臺落入水中,高度變化最大,重力位能變化最大。
16C本講義自編
小明的重量=50×10=500 N。重力位能的增加量=物重×上升的高度=500×(36-4)=16000 J。用 36 m 計算(18000 J)是把出發時離地的 4 m 也算進去;1600 J 則是忘了把質量換算成重量。
17A會考 109 年 第 9 題
羽毛球的重力位能隨離地高度增減。殺球的軌跡由高處一路向下,高度一直降低,重力位能只會一直減少;挑球、高遠球與放小球的軌跡都是先上升再下降,重力位能先增加後減少。
18B94-2 基測
人往下掉落時高度降低,重力位能逐漸減少;橡膠繩被拉得愈長,形變愈大,儲存的彈力位能逐漸增加。人減少的重力位能,有一部分轉換成橡膠繩的彈力位能。
19過原點斜直線,乙較陡本講義自編
重力位能 U=物重×高度。甲重 10 N,U=10×h,h=4 m 時 U=40 J;乙重 20 N,U=20×h,h=4 m 時 U=80 J。兩者都是通過原點的斜直線(U 與 h 成正比);同一高度時乙的重力位能是甲的 2 倍,所以乙的直線較陡。
20C本講義自編
阿仁:重力位能的數值與基準面有關,例如以桌面或以地面為基準,同一位置的重力位能不同,正確。小涵:重力位能的增加量只由物重與上升的高度決定,與走樓梯或搭電梯的路徑無關,錯誤。大偉:物體被拉長或壓縮而發生形變時具有彈力位能,正確。
知識點 4力學能守恆第 21~28 題
21.D22.C23.D24.B25.C26.A27.C28.A
21D會考 110 年 第 27 題
不計摩擦,擺錘的力學能守恆:U甲+E甲=U乙+E乙=U丙+E丙。由 U甲+E甲=U丙+E丙 移項得 U丙-U甲=E甲-E丙,(D) 正確。擺錘在甲、丙兩點瞬間靜止,E甲=E丙=0;(A) U甲-U乙=E乙,不等於 0;(B) U乙-U丙=-E乙,不等於 0;(C) 應為 U甲-U乙=E乙-E甲。
22C會考 112 年 第 19 題
不計摩擦力與阻力,小球的力學能守恆。小球由離桌面 1.0 m 處靜止落下(動能為 0),滑過軌道後上升到最高點時動能又為 0,所以最高點的重力位能與出發時相同,高度仍為 1.0 m(小球會離開軌道端點後繼續上升)。
23D91-1 基測
貨物由乙滑到丙的過程在水平地面上,高度不變,重力位能不變。貨物受摩擦力作用,摩擦力與運動方向相反、作負功,貨物愈來愈慢,最後停在丙點,動能減少;減少的動能轉換成熱能。
24B本講義自編
不計空氣阻力,彈力位能先轉換為小球的動能,上升時動能再轉換為重力位能,到最高點時動能為 0。1.5=(0.05×10)×h,h=3 m。若忘了把質量換算成重量,會得到 1.5÷0.05=30 m。
25C95-1 基測
吊籃以等速率作圓周運動,各位置的速率相同,所以動能都相同,(C) 正確。速度的方向一直改變,(B) 錯。最高點乙的位能最大、最低點丁最小,(A) 錯。動能不變而位能隨高度改變,位能與動能的總和(力學能)也會改變,(D) 錯;摩天輪的馬達會對吊籃作功。
26A本講義自編
不計空氣阻力,力學能守恆:動能+重力位能=定值。在高度 H 處動能為 0;落到高度 h 時,減少的重力位能=物重×(H-h),全部變成動能,所以動能與 (H-h) 成正比:h 愈小動能愈大,圖形為斜直線,h=0 時最大。(B) 是重力位能與高度的關係,(C) 是力學能與高度的關係。
27C本講義自編
力學能=重力位能+動能。P:60+0=60 kJ;Q:20+40=60 kJ;R:40+20=60 kJ;S:10+40=50 kJ。P→Q→R 的力學能都是 60 kJ,維持不變;R→S 的力學能由 60 kJ 減少為 50 kJ,表示這段軌道有摩擦力或阻力,部分力學能轉換成熱能。只看動能或只看位能的增減無法判斷,要看兩者的和。
28A本講義自編
光滑斜面上力學能守恆,木塊在頂端的重力位能全部轉換成底端的動能,阿傑正確。兩斜面高度相同,減少的重力位能相同,到底端的動能相同、速率也相同,與斜面陡或緩無關,小薇錯誤。改用質量較大的木塊,重力位能與動能都按相同倍數變大,就像由同一高度自由落下的物體著地速率相同,到底端的速率不變,小慧正確。
知識點 5能量守恆與能量轉換第 29~35 題
29.C30.C31.B32.D33.D34.A35.B
29C會考 111 年 第 2 題
蓮霧掉落時高度降低,重力位能減少;速率逐漸增加,動能增加。所以是重力位能減少,轉換成動能(以及因空氣阻力而產生的少量熱能)。
30C會考 112 年 第 45 題
由第一段的定義,Cp=葉片由風力中獲取的功率÷通過發電機前風力原始的功率,表示葉片由風力獲得能量的比例。比例愈高,Cp 值愈大,(C) 正確、(D) 錯。定義中沒有葉片的轉速,無法由第一段判斷轉速與 Cp 的關係,(A)(B) 不合理。
31B會考 112 年 第 46 題
由圖(三十),Cp 在 v2/v1 約為 0.33 時最大(約 0.59)。v1=10 m/s,v2≈0.33×10≈3.3 m/s。v2=0 時 Cp=0.5,v2=10 m/s 時 Cp=0,都不是最大。
32D本講義自編
煤是遠古植物經光合作用儲存的太陽能;風是太陽使地表受熱不均而形成;水力利用的水位落差來自太陽驅動的水循環。地熱能來自地球內部的高溫,不是來自太陽。
33D本講義自編
重錘減少的重力位能,經由葉片攪拌轉換成水的熱能。增加落下次數,轉換給水的熱能增加,水量不變,水溫上升較多,(D) 正確。(A) 熱能與水量都加倍、(B) 重錘重 2 倍但次數減半使轉換的總能量不變,兩者的水溫上升都和原來一樣;(C) 水量增加,同樣的熱能使水溫上升較少。
34A本講義自編
白天太陽能板把光能轉換為電能,再對蓄電池充電,把電能轉換成化學能儲存;夜晚蓄電池放電,化學能轉換為電能,再由燈泡轉換成光能(及少量熱能)。所以順序為光能→電能→化學能→電能→光能。
35B本講義自編
摩擦力與運動方向相反,作負功,使木塊的動能減少,步驟①②正確;在水平地面上高度不變,重力位能不變,步驟④正確。減少的動能並沒有消失,而是轉換成熱能(及聲能)等其他形式,總能量守恆,只是力學能減少,步驟③錯誤。
知識點 6能源的種類與利用第 36~41 題
36.B37.B38.C39.D40.A41.B
36B會考 111 年 第 27 題
由表(六),燃煤每度電碳排放約 790 g、燃氣約 380 g,核能與再生能源接近 0。甲國燃煤由 33% 降為 25%、燃氣由 43% 降為 26%,改由再生能源+核能補上,碳排放減少;乙國燃煤由 47% 降為 32%,改由燃氣補上(30%→45%),燃煤改燃氣也使每度電的碳排放減少。估算:甲國約由 0.33×790+0.43×380≈424 g 降為約 296 g;乙國約由 485 g 降為約 424 g。兩國都會減少。
37B會考 112 年 第 7 題
依表(一),綠氫是用再生能源的電力製造、過程不產生二氧化碳的氫氣。風力發電屬於再生能源,用它的電能電解水得到的氫氣屬於綠氫,(B) 正確。(A) 藍氫也使用天然氣(化石燃料)製造;(C) 任何氫氣燃燒都需要氧氣;(D) 分類依據是製造方法與二氧化碳的產生,不是消耗電能的多寡。
38C本講義自編
能在自然過程中持續補充的是再生能源,如太陽能、風力、水力、地熱能、生質能;蘊藏量有限、會逐漸耗盡的是非再生能源,如煤、石油、天然氣等化石能源與核能。只有 (C) 兩者都是再生能源。
39D本講義自編
鈾原子核分裂放出核能,先轉換成熱能,把水加熱成高溫水蒸氣;水蒸氣推動渦輪機轉動(動能);渦輪機帶動發電機產生電能。順序為核能→熱能→動能→電能,即丁→甲→丙→乙。
40A會考 113 年 第 44 題
政府的期望有三點:廢除核能、再生能源比例逐年增加、燃煤改以燃氣為主(燃氣多於燃煤)。(A) 沒有核能,再生能源 25%→52% 逐年增加,燃氣多於燃煤,符合;(B)(D) 仍使用核能;(C) 燃煤比例增加且多於燃氣。
41B會考 113 年 第 45 題
由表(十二),燃氣電廠每發一度電排放的粒狀汙染物、硫氧化物與氮氧化物都比燃煤電廠少,所以燃煤改燃氣可減少空氣汙染物的排放,(B) 正確。表中沒有發電成本的資料,(A) 無法判斷;燃氣仍是化石能源,不會增加再生能源的比例,(C) 錯;燃氣每度電的溫室氣體排放比燃煤少,(D) 錯。
知識點 7斜面與槓桿第 42~46 題
42.D43.B44.150;2045.A46.施力臂較長,為省力槓桿
42D97-1 基測
槓桿 AOB 的支點為 O,施力點為 A(轉鈕)、抗力點為 B。由圖,OA 比 OB 短,施力臂小於抗力臂,是費力的槓桿,(A)(B) 錯。壓下轉鈕時 A 點向下、B 點向上,槓桿沿逆時針方向轉動,要拉起活塞,施力產生的逆時針力矩須大於抗力產生的順時針力矩,(C) 說反了,錯。滿水位時水對活塞的壓力較大,活塞所受的力(抗力)較大,在相同位置與角度施力時所需的力較大,比低水位時費力,(D) 正確。
43B本講義自編
斜面光滑時,推力作功=物體增加的重力位能:F×3.6=400×0.9,F=100 N,(B) 正確、(A) 錯。改用較長的木板時推力變小,(D) 錯;但貨物上升的高度不變,推力作功仍為 400×0.9=360 J,(C) 錯。簡單機械可以省力,但不能省功。
44150;20本講義自編
由槓桿原理:施力×施力臂=抗力×抗力臂,F×1.2=600×0.3,F=150 N。撬棒繞支點轉動,兩端移動的距離與力臂成正比:石頭上升 5 cm,手向下移動 5×(1.2÷0.3)=20 cm。施力作功=150×0.2=30 J,等於對石頭作功 600×0.05=30 J,省力但不省功。
45A本講義自編
(A) 螺絲釘、瓶蓋的螺紋都是把斜面繞成螺旋狀,正確。(B) 天平的支點在中央,施力臂等於抗力臂,不省力也不費力。(C) 筷子是費力槓桿,但手指只要移動小距離,筷子尖端就移動較大的距離,可以省時、方便夾取。(D) 斜面愈長愈省力,但把物體推到相同高度時,推力作功不變,簡單機械不能省功。
46施力臂較長,為省力槓桿本講義自編
支點為車輪轉軸 O,抗力(貨物重 W)作用在 P、施力 F 作用在 Q,兩力都鉛直,與水平的車架垂直,力臂就是 O 到作用點的距離:抗力臂=OP,施力臂=OQ。施力臂大於抗力臂,是省力槓桿。這種槓桿的抗力點在支點與施力點之間,一定是省力槓桿。
知識點 8滑輪與輪軸第 47~54 題
47.D48.B49.D50.B51.A52.動滑輪兩段繩,手向下拉53.C54.A
47D會考 109 年 第 12 題
要省力,應把力施在半徑較大的輪上、重物掛在半徑較小的軸上,使施力臂(輪半徑)大於抗力臂(軸半徑)。此外,手向下拉時重物要往上升,由正視圖看,輪上與軸上的繩子必須分別垂在轉軸的兩側。(D) 施力於輪、兩繩在轉軸兩側,正確;(C) 兩繩雖在轉軸兩側,但施力於軸,較費力;(B) 雖施力於輪,(A) 則施力於軸,兩者的兩繩都垂在轉軸的同一側,手向下拉時重物也跟著下降。
48B會考 114 年 第 47 題
由圖(二十九),砝碼質量 M=200 g 時,彈簧秤拉力 F=150 gw。拉力作功=拉力×沿拉力方向的位移=150 gw×10 cm=1500 gw·cm。位移要用彈簧秤(手)移動的 10 cm,不是砝碼上升的 5 cm;也不能用砝碼重 200 gw 計算。
49D會考 114 年 第 48 題
若動滑輪的重量可以忽略,彈簧秤讀數 F=砝碼重÷2,M=0 時 F=0,直線應通過原點。實際上彈簧秤同時拉起砝碼與動滑輪,F=(砝碼重+動滑輪重)÷2,所以 M=0 時 F 仍約有 50 gw(動滑輪約重 100 gw),(D) 正確。多次重複結果都相同,不是誤差造成,(A) 錯;F 小於砝碼重,屬於省力的機械,(B) 錯;彈簧秤由上方提著,讀數不受其本身質量影響,(C) 錯。
50B95-2 基測
定滑輪的轉軸固定,施力 F 等於物重 M(不省力),(A) 錯;但可以把向上提的力改為向下拉,改變施力的方向,(B) 正確。滑輪半徑的大小不會改變施力,(C) 錯。不計摩擦時,施力作功=F×h=物體增加的重力位能,簡單機械不能省功,(D) 錯。
51A本講義自編
輪軸可視為以轉軸為支點的槓桿:施力×輪半徑=物重×軸半徑,F×30=300×6,F=60 N。輪與軸一起轉動,繩子移動的距離與半徑成正比,貨物上升 10 cm 時,手拉繩 10×(30÷6)=50 cm。施力作功=60×0.5=30 J=300×0.1 J,省力但不省功。
52動滑輪兩段繩,手向下拉本講義自編
繩子由 H 往下,從動滑輪下方繞過,再向上繞過定滑輪,由定滑輪的另一側向下拉。動滑輪由兩段繩子向上拉住,每段繩子的拉力是貨物重量的一半,所以施力只要一半;定滑輪則把拉力的方向改為向下。手拉繩的距離是貨物上升距離的 2 倍。
53C本講義自編
小柔:握柄(輪)的半徑大於桿身(軸),施力於輪上,施力臂大,可以省力,正確。阿諾:施力於軸上,施力臂小較費力,但軸轉動一點點,輪邊緣就移動較大的距離,可以省時,正確。小潔:簡單機械都不能省功,不計摩擦時,施力作功等於機械對物體所作的功,錯誤。
54A本講義自編
甲:定滑輪不省力,F=120 N。乙:動滑輪施力為物重的一半,F=60 N。丙:F×3r=120×r,F=40 N。丁:F×4=120×1,F=30 N。所以甲>乙>丙>丁。四種方式都不省功,把物體提高相同高度時,施力作功都相同。

第四章電流、電壓與歐姆定律

知識點 1摩擦起電與庫侖定律第 1~6 題
1.B2.A3.B4.1.5;95.D6.C
1B會考 114 年 第 10 題
靜電力與兩電量的乘積成正比、與距離的平方成反比;電量不變時,距離愈近,靜電力愈大。乙移動後與甲的距離由 2 m 變為 1 m,F甲乙變為原來的 4 倍(變大);與丙的距離由 1 m 變為 2 m,F乙丙變為原來的 1/4(變小)。故選 (B)。
2A91-2 基測
摩擦起電時,只有物體表面的電子由一物體轉移到另一物體,原子核內的質子、中子都不移動。絲絹帶負電,是因為它得到玻璃棒的電子;玻璃棒失去電子而帶正電,並不是得到質子,中子數也不變。摩擦前後沒有產生新物質,不是化學變化。故選 (A)。
3B97-1 基測
掃帚與保麗龍碎屑互相摩擦而帶電(摩擦起電),帶電的碎屑與掃帚之間產生靜電力,使碎屑附著在掃帚上不易掉落。保麗龍不受磁力吸引;空氣阻力不會使物體附著;一般物體之間的萬有引力極微弱。故選 (B)。
41.5;9本講義自編
靜電力與兩電量的乘積成正比,與距離的平方成反比。(1) 電量的乘積變為 2×3=6 倍;距離變為 2 倍,靜電力變為 1/22=1/4,所以靜電力變為 6×1/4=1.5 倍,即 1.5F(亦可寫 3/2 F)。(2) 距離變為 3 倍,靜電力變為 1/9;要維持 F,電量的乘積須變為 9 倍。常見錯誤是忘了距離要平方,(2) 誤答 3 倍。
5D本講義自編
甲對乙的靜電力與乙對甲的靜電力是一對作用力與反作用力,大小必定相等、方向相反,與兩球的電量是否相同無關,小安錯誤;甲帶正電、乙帶負電,異性電荷互相吸引,小新正確。乙換成 +Q 後兩球同性而互相排斥,但電量乘積的大小仍為 3Q×Q,距離不變,靜電力大小不變,小美錯誤。故選 (D)。
6C本講義自編
塑膠棒帶負電,是因為它從毛皮得到電子;毛皮失去的電子數等於塑膠棒得到的電子數,毛皮帶等量的正電(+8.0×10−9 C)。電子數=總電量÷一個電子的電量=8.0×10−9÷(1.6×10−19)=5.0×1010 個。把兩者相乘或倒過來相除,會得到小於 1 的不合理電子數。故選 (C)。
知識點 2靜電感應與起電方式第 7~14 題
7.B8.D9.A10.C11.D12.電子A→B;A正B負13.C14.A
7B會考 108 年 第 13 題
帶正電的玻璃棒靠近不帶電的金屬球時發生靜電感應:金屬球內的自由電子被吸引到靠近玻璃棒的一側,使近側帶負電、遠側帶正電,總電量仍為零。近側的負電荷受吸引、遠側的正電荷受排斥,但近側距離較近,吸引力較大,合力指向玻璃棒,所以細線偏離鉛直線、向玻璃棒傾斜後達到平衡。圖中只有 (B) 的電荷分布與偏向都正確。故選 (B)。
8D會考 110 年 第 29 題
步驟②中,帶負電的金屬棒接觸金屬塊甲,部分電子移到甲,甲帶負電(接觸起電)。步驟④甲與不帶電的乙接觸,甲多餘的電子有一部分移到乙,分開後甲、乙都帶負電。故選 (D)。
9A會考 113 年 第 26 題
金屬球帶正電,表示它缺少電子。用手輕觸使它接地時,地球的電子經由人體流向金屬球,補足所缺的電子,金屬球恢復不帶電。金屬中能移動的是電子,正電荷(原子核)不會移動,所以 (B) 錯誤;接地後也不會變成帶負電。故選 (A)。
10C97-2 基測
乾燥的木棒是絕緣體,內部幾乎沒有可自由移動的電子,不易導電,用它撥開電線時,電流不會經由木棒通過施救者的身體。木棒的密度、磁性、導熱性都與防止觸電無關。故選 (C)。
11D本講義自編
帶電體會因靜電感應而吸引不帶電的導體,所以乙被帶正電的玻璃棒吸引,可能帶負電,也可能不帶電;只有「互相排斥」才能確定兩者帶同性電。改用帶負電的塑膠棒靠近乙:若被排斥,乙帶負電;若被吸引,乙不帶電。用手觸摸會使乙接地而不帶電,之後一定被吸引,無法得知原本的情形;乙與帶正電的甲接觸後,兩球通常帶同性電而互相排斥,不論乙原本是否帶電都可能如此,也無法判斷。故選 (D)。
12電子A→B;A正B負本講義自編
塑膠棒帶負電,排斥金屬中的自由電子,電子由 A 經接觸處移向較遠的 B(圖①箭頭向右),使 A 缺少電子、B 多了電子。塑膠棒還在時把兩球分開,移走的電子無法回流;移開塑膠棒後,A 帶正電、B 帶負電,電荷各自均勻分布在球的表面,且兩球的電量大小相等。這也是一種感應起電,A、B 中靠近帶電體的 A 與帶電體電性相反。
塑膠棒AB① 塑膠棒靠近 AAB② 塑膠棒不動,移開 BAB③ 移開塑膠棒+-+-+-+-
13C本講義自編
步驟二時,玻璃棒的正電吸引地面的電子經手指流入金屬球。若手指還接觸著金屬球時就先移開玻璃棒,多出的電子不再受吸引,又經手指流回地面,金屬球恢復不帶電。正確做法是先移開手指(切斷接地),再移開玻璃棒,金屬球帶負電,與玻璃棒的電性相反。手指碰觸金屬球的哪一側都能接地;讓玻璃棒接觸金屬球是接觸起電,金屬球會帶正電。故選 (C)。
14A本講義自編
接觸起電時,塑膠棒上的部分電子移到金屬球,金屬球帶負電(與塑膠棒相同),塑膠棒的電量因而減少。感應起電時塑膠棒不接觸金屬球,電子沒有轉移,塑膠棒的電量不變;接地時是金屬球的電子受排斥而流入地面(正電荷不移動),最後金屬球帶正電(與塑膠棒相反)。故選 (A)。
知識點 3電路與電流第 15~19 題
15.B16.B17.D18.串成迴路,電流出正極19.C
15B104 會考
電路圖中電池符號較長的細線為正極、較短的粗線為負極,圖中正極在左。在電池外的電路中,電流由正極流出,所以左側導線的電流向上,經 3 Ω 電阻後,右側導線的電流向下流回負極。只有 (B) 的箭頭符合。故選 (B)。
16B92-1 基測
金屬導線中帶正電的原子核固定在原位,不會沿導線移動;能移動的是帶負電的自由電子。電子由電池負極經外電路流向正極,方向與電流相反。依圖中電池的正、負極,燈泡發光時 A、B 間導線的電流向下(由 A 到 B),電子則向上移動。故選 (B)。
17D102 基測
電量=電流×時間,通過截面的電子數與電量成正比。原來 1 A、1 分鐘,電量為 1×60=60 C,相當於 X 個電子;後來 3 A、2 分鐘,電量為 3×120=360 C,是原來的 6 倍,所以通過的電子數為 6X 個。故選 (D)。
18串成迴路,電流出正極本講義自編
以導線把電池、閉合的開關與燈泡連成一個封閉迴路(通路)。電池符號中較長的線是正極;在電池外的電路中,電流由正極流出,經開關、燈泡流回負極,所以箭頭畫在導線上、方向為離開正極。開關與燈泡的前後位置不影響電路,只要都在同一個迴路上即可。
+-
19C本講義自編
竹筷、塑膠吸管是絕緣體,內部沒有可自由移動的電子,接上後電路無法導通,為斷路,燈泡不亮。迴紋針是在開關打開時測試的,電路本來就是斷路,不能據此判斷它是否導電,應在開關閉合時再測一次。塑膠吸管不導電,正是因為內部沒有可自由移動的電子。鉛筆芯(石墨)雖然不是金屬,也能導電。故選 (C)。
知識點 4安培計與串聯、並聯電流第 20~25 題
20.B21.A22.C23.D24.A25.D
20B會考 115 年 第 7 題
圖中上方的燈泡與 A2 所在的燈泡並聯,並聯的部分再與 A1、右側燈泡、A3 及電池串聯。A1、A3 都在總電流必經的路徑上,串聯時各處電流相等,所以 A3 的讀數與 A1 相同,為 500 mA;A2 的 300 mA 只是其中一個分支的電流(另一分支為 200 mA)。故選 (B)。
21A105 會考
鋁箔紙兩端分別接觸電池的正、負極,電流只有一條路徑,依序通過甲、乙、丙三處,三處為串聯。串聯時電路上各處的電流相等,與截面積大小無關,故 I甲=I乙=I丙。乙處截面積小、電阻較大,溫度升高較多而先燃燒,但通過的電流並沒有比較大。故選 (A)。
22C本講義自編
電流未知時,應先接範圍最大的 5 A 端子,以免電流超過範圍而損壞安培計。讀得約 0.3 A=300 mA,小於 500 mA、大於 50 mA,改接 500 mA 端子時指針偏轉較大、讀數較精確;接 50 mA 端子則會超過範圍。故選 (C)。
23D本講義自編
並聯時各電器兩端的電壓相同,各自的電流互不影響,插上或拔掉其中一個電器,其他電器的電流不變。延長線上的總電流等於各電器電流的總和:5.0+6.5+5.5=17 A,超過 15 A,電線可能過熱,應避免同時使用。故選 (D)。
24A會考 111 年 第 47 題
圖(二十七)中,安培計甲與電阻器丙在同一分支上,測量通過丙的電流;丙所在的分支與電阻器丁並聯;安培計乙與電池在幹路上,測量總電流。逐一追蹤各選項的導線,只有 (A) 的接法使甲只與丙串聯、丙與丁並聯,且乙在總電流必經的路徑上。故選 (A)。
25D會考 111 年 第 48 題
依圖(二十七),安培計乙在幹路上,測得的是通過丙與丁的電流總和;安培計甲只測丙所在分支的電流。並聯時總電流等於各分支電流的和,應為 I乙>I甲,表中 I甲>I乙 不合理。電流大小與安培計靠近正極或負極無關,所以 (A)、(C) 的理由錯誤。故選 (D)。
知識點 5串聯與並聯的斷路第 26~31 題
26.B27.D28.D29.C30.B31.A
26B會考 106 年 第 8 題
追蹤圖(六)的導線:電流由電池經甲到達乙、丙左端的接點後分成兩路,一路依序經乙、丁,另一路只經丙,兩路會合後再經戊回到電池。甲、戊在總電流必經的路徑上,所以甲燒毀時全部不亮。甲與丙互換後,燒毀的甲只使丙原來所在的分支斷路,電流仍可經乙、丁的分支通過,丙(在甲的燈座)、乙、丁、戊都發亮。若與乙或丁互換,燒毀的甲在乙、丁分支上,該分支的另一燈泡不亮;與戊互換則仍在總電流路徑上。故選 (B)。
27D會考 107 年 第 33 題
甲、乙並聯,甲燒毀只使甲所在的分支斷路,乙的分支仍為通路。乙兩端仍直接接在電池兩端,電壓不變,通過乙的電流與亮度也不變,所以乙仍正常發亮。並聯的一個分支斷路不會造成短路,也不會使另一分支電流加倍。故選 (D)。
28D會考 112 年 第 42 題
兩種接法中燈泡甲、乙都並聯,乙燒斷時甲的分支仍為通路,甲都會發亮,所以小明的解釋不合理。圖(二十六)中導線丙、丁是兩燈泡共用、總電流必經的導線,斷裂時甲、乙都不亮;圖(二十七)中丙、丁只在乙的分支上,斷裂時甲仍發亮,阿華的解釋合理。故選 (D)。
29C本講義自編
三個燈泡相同且並聯,兩端電壓相同,電流也相同,各為 0.90÷3=0.30 A;A2 與甲串聯,測的是甲的電流。丙燒斷只使丙的分支斷路,甲、乙兩端的電壓不變,電流仍各為 0.30 A,A2 讀數不變;A1 在幹路上,讀數變為 0.30+0.30=0.60 A。誤以為 0.90 A 改由甲、乙平分(各 0.45 A)是常見錯誤。故選 (C)。
30B94-1 基測
三圈燈泡要互不影響,各圈須並聯,成為獨立的分支;要只讓其中一圈閃爍,定時開關必須只與那一圈串聯。(A) 九個燈泡全部串聯,開關切換時全部一起亮暗;(C) 開關在總電流必經的路徑上,三圈一起閃爍;(D) 開關所在位置控制了兩圈。只有 (B) 的開關只在一圈的分支上。故選 (B)。
31A本講義自編
取下甲時乙、丙都熄滅,表示甲在總電流必經的路徑上;取下乙時丙仍亮、取下丙時乙仍亮,表示乙、丙在不同的並聯分支上。所以是甲在幹路、乙與丙並聯,即 (A)。(B) 三者串聯,取下任一個全部熄滅;(C) 取下甲時乙、丙仍亮,取下乙時丙熄滅;(D) 三者並聯,取下甲時乙、丙仍亮。故選 (A)。
知識點 6電壓與伏特計第 32~36 題
32.B33.C34.B35.A36.D
32B103 會考
伏特計、上方的燈泡分支(乙、電阻、燈泡與丙的電阻並聯)、下方的電阻(丁)三者並聯,再與安培計、甲處的導線及電池串聯。乙鬆脫時,燈泡所在的分支斷路而熄滅,但電流仍可經丁所在的分支通過,安培計與伏特計的讀數都不為零。甲鬆脫時總電流路徑斷開,兩電表讀數都為零;丙或丁鬆脫時,燈泡所在的路徑仍為通路,燈泡仍會亮。故選 (B)。
33C90-1 基測
導線接在「-」與「30 V」端子,最大可測 30 V,應讀 0~30 的刻度列。指針指在該列的 20,電源電壓為 20 V。若讀 0~3 列會誤得 2 V。故選 (C)。
34B本講義自編
燈泡甲、乙串聯,電池組的總電壓等於各燈泡兩端電壓的總和:V甲+V乙=4.5 V。伏特計測得 V甲=1.5 V,所以 V乙=4.5-1.5=3.0 V。兩燈泡規格不同,電壓不一定平分。故選 (B)。
35A本講義自編
乙、丙並聯,兩端接在相同的兩點之間,電壓相等,這一段在計算時只能算一次;它再與甲串聯,所以 V甲+V乙=6.0 V。步驟一把並聯的乙、丙重複相加而出錯。正確為 V乙=V丙=6.0-2.0=4.0 V。故選 (A)。
36D本講義自編
抽水機把水抬高、造成水位差(水壓),水才能在水路中持續流動並推動渦輪;電池在電路中的作用相同,提供電壓、給予電荷能量,使電荷持續流動並使燈泡發亮。水管對應導線、水流對應電流、渦輪對應燈泡。故選 (D)。
知識點 7歐姆定律與電阻第 37~44 題
37.A38.A39.C40.D41.C42.B43.過原點直線,甲較陡44.C
37A103 會考
P 點只在電阻器甲的分支上,I甲=I1=2 A;Q 點在幹路上,I2=3 A 是總電流,所以 I乙=3-2=1 A。並聯時兩電阻器兩端的電壓都是 6 V,R甲=6÷2=3 Ω,R乙=6÷1=6 Ω,R甲:R乙=1:2。故選 (A)。
38A90-1 基測
兩條電阻線的電流都與電壓成正比(電壓 0 時電流 0),I-V 關係圖都是通過原點的斜直線。電壓相同時,乙的電流是甲的 2 倍,以電流為縱軸時乙的線較陡;甲的電阻 1.4÷0.007=200 Ω,乙為 100 Ω,甲的電阻較大。只有 (A) 符合。故選 (A)。
39C99-2 基測
電阻器的電阻=6÷1=6 Ω,符合歐姆定律,電阻保持不變。再串聯一顆相同的電池後總電壓為 12 V,電流=12÷6=2 A(電壓加倍,電流也加倍)。故選 (C)。
40D本講義自編
電阻是導體本身的性質,溫度不變時不會因所接的電壓或通過的電流而改變;R=V/I 只是計算電阻的方法。電壓加倍時電流也加倍,比值不變,甲生錯誤;不接電池時電阻仍為 6.0÷0.30=20 Ω,乙生錯誤;3.0 V 時 I=3.0÷20=0.15 A,丙生正確。故選 (D)。
41C本講義自編
由圖讀出:1.0 V 時電流 0.10 A,R=1.0÷0.10=10 Ω;4.0 V 時電流 0.25 A,R=4.0÷0.25=16 Ω。I-V 圖是彎曲的線,不是過原點的斜直線,電壓與電流的比值不固定,燈絲不符合歐姆定律;電壓愈大,燈絲溫度愈高,電阻愈大。(A) 是誤用 I÷V。故選 (C)。
42B本講義自編
代入 R=V÷I 時單位要一致:150 mA=0.15 A,R=3.0÷0.15=20 Ω。電壓改為 5.0 V 時電阻不變,I=5.0÷20=0.25 A=250 mA。小芳把 150 mA 直接當成 150 A 代入,算出的電阻小了 1000 倍,電流就大了 1000 倍。故選 (B)。
43過原點直線,甲較陡本講義自編
符合歐姆定律的導體,電流與電壓成正比,I-V 圖是通過原點的斜直線。甲:6.0 V 時 I=6.0÷10=0.60 A;乙:6.0 V 時 I=6.0÷20=0.30 A。由原點分別連到 (6.0 V, 0.60 A) 與 (6.0 V, 0.30 A) 即可。電壓相同時電阻小的電流大,所以電阻較小的甲,線較陡。
1234560.10.20.30.40.50.60I(A)V(V)甲乙
44C本講義自編
串聯時通過甲、乙的電流相同:I=V甲÷R甲=2.0÷10=0.20 A。乙兩端的電壓 V乙=6.0-2.0=4.0 V,R乙=4.0÷0.20=20 Ω。若直接用 6.0 V÷0.20 A=30 Ω,是把電池組的總電壓當成乙兩端的電壓,為常見錯誤。故選 (C)。
知識點 8影響電阻大小的因素第 45~51 題
45.C46.A47.D48.6;249.D50.A51.B
45C會考 108 年 第 31 題
三導體材質相同。乙的長度是甲的 2 倍,電阻 R乙=2R甲;丙的截面積是甲的 2 倍,R丙=R甲/2,所以 R乙>R甲>R丙。三個電路的電池電壓相同,電阻愈小電流愈大,I丙>I甲>I乙。故選 (C)。
46A91-1 基測
串接甲後燈泡太暗,表示甲的電阻太大;要使亮度介於兩者之間,甲的電阻須變小但不為零。(A) 長度剪去一半,電阻減半,符合;(B) 拉長後長度變長、截面積變小,電阻變大;(C) 厚度剖掉一半,截面積減半,電阻加倍;(D) 長度減半、截面積也減半,電阻不變。故選 (A)。
47D95-1 基測
V-I 圖中以電壓為縱軸,直線愈陡表示相同電流時電壓愈大,電阻愈大,所以 R甲>R乙>R丙。三條電阻線材料、長度都相同,電阻與截面積成反比,電阻愈大截面積愈小,故 A丙>A乙>A甲。故選 (D)。
486;2本講義自編
同材質導線的電阻與長度成正比、與截面積成反比。(1) 長度變為 1/3,電阻變為 18×1/3=6 Ω。(2) 3 段並排後,長度仍為原來的 1/3,截面積變為 3 倍,電阻再變為 1/3:6×1/3=2 Ω,只有原來的 1/9。常見錯誤是只考慮截面積變為 3 倍,而忘了長度也變短,誤答 6 Ω。
49D本講義自編
依電阻由小到大,材料分為導體、半導體與絕緣體。銅的電阻很小,是良好的導體,用來傳導電流;塑膠的電阻非常大,是絕緣體,包在外層可防止漏電與觸電。同材質導線愈細、愈長,電阻愈大,所以耗電大、電流大的電器要用較粗的電線。故選 (D)。
50A本講義自編
探討長度的影響時,長度是操縱變因,材質、截面積須保持相同(控制變因)。甲、乙都是合金 P、截面積都是 0.5 mm2,只有長度不同,應比較甲和乙。乙和丙的截面積不同、乙和丁的材質不同,甲和丙的長度與截面積都不同。故選 (A)。
51B本講義自編
電壓相同時,電流愈大表示電阻愈小。甲→乙長度加倍,電流由 1.2 A 減為 0.6 A,電阻加倍;乙→丙截面積加倍,電流由 0.6 A 增為 1.2 A,電阻減半;甲與丙的電流相同,電阻都是 3.0÷1.2=2.5 Ω(長度加倍的效果被截面積加倍抵消)。乙、丁只有材質不同,丁的電流較大,表示合金 Q 導線的電阻較小。故選 (B)。

第五章地球的環境

知識點 1水的分布與水循環第 1~4 題
1.D2.B3.A4.D
1D97-2 基測
水氣在高空中凝結成液態的小水滴、凝固成固態的小冰晶,這些小水滴與小冰晶聚集成雲,所以雲主要由液態及固態的水組成,(D) 正確。水氣是看不見的氣體,雲之所以看得見,正是因為其中有小水滴與小冰晶。
2B101 基測
水循環中,海水不斷吸收熱量蒸發成水氣進入大氣,水氣再經凝結、降水回到地表,最後經河流流回海洋。流入海洋的河水與海水蒸發的量大致平衡,所以海水總量沒有明顯增加,(B) 正確。海水不會由海溝流入地函;滲入地下或漲潮也不是海水總量維持穩定的主因。
3A本講義自編
海水約占全球總水量的 97%,淡水約 3%,其中冰川約 2%、地下水與河流湖泊約 1%,故甲為海水、乙為冰川、丙為地下水與河湖。冰川大多在極區或高山,幾乎無法利用,(A) 正確。(B) 97% 是海水占總「水量」的比例,地表被水覆蓋的「面積」約 71%;(C) 丙占總水量約 1%,但淡水共 3 格,丙約占淡水的三分之一;(D) 人類可直接利用的淡水只有丙,冰川幾乎無法利用。
4D本講義自編
水循環中,水蒸發進入大氣圈,降水後又可滲入岩石圈成為地下水,水在三大圈之間移動,甲錯。海水蒸發時只有水變成水氣,鹽類留在海中,因此雨水是淡水,乙對。河流與地下水溶解岩石中的礦物質與鹽類並注入大海,是海水中鹽類的主要來源,丙對,故選 (D)。
知識點 2地下水與超抽的影響第 5~11 題
5.C6.A7.C8.D9.B10.D11.連井水面;崖面出泉
5C會考 111 年 第 15 題
地下水充填在岩層的孔隙中,飽含地下水岩層的頂部就是地下水面。圖中灰色部分為飽含地下水的岩層,其上界為丙,(C) 正確。甲為地表;丁為砂岩(透水層)與頁岩(不透水層)的交界,地下水在不透水層上方累積,但地下水面不一定在岩層交界。
6A會考 114 年 第 6 題
過度抽取地下水,岩層孔隙中的水減少而受壓縮,導致地層下陷,使房屋與地面的高度出現落差,(A) 最適合。(B) 是邊坡土石滑動、(C) 是泥砂隨雨水沖下,(D) 是地震搖晃造成的損害,都不是超抽地下水的影響。
7C會考 112 年 第 50 題
圖(三十二)中三地的地層組成(砂土層、岩層)都相同,只有地下水位的高低不同:地下水位越高,評估的液化潛勢越高。因此在地震參數固定時,此圖可說明「地下水位越高,可能有較高的土壤液化潛勢」,(C) 正確。(A)(B)(D) 涉及岩層厚度、砂土層厚度或地層組成的改變,圖中三地這些條件都相同,無法用此圖說明。
8D本講義自編
表中記錄的是地下水面「距地表的深度」,數值越大表示地下水面越低,(A) 錯。雨季(5~9 月)雨水滲入地下,地下水面上升,最高(深度最小 4.8 m)出現在 9 月,比雨量最多的 7 月晚,(B) 錯。3 月的雨量比 1 月多,地下水面卻比 1 月低,(C) 錯。1 月、3 月的地下水面分別在地面下 10.5 m、11.2 m,低於 10 m 深的吸水口,可能抽不到水,(D) 正確。
9B本講義自編
要探討土壤顆粒大小的影響,只能改變土壤種類(操縱變因),土壤厚度、水量等其他條件都要相同(控制變因),所以應比較甲、乙兩組。粗砂顆粒間的孔隙較大,水較容易通過,預期粗砂組的水較快流出,(B) 正確。甲與丁、乙與丙都是土壤種類相同、厚度不同,探討的是厚度的影響,不能用來比較顆粒大小。
10D本講義自編
岩層孔隙中的水被抽走後,岩層受壓縮而下陷,地層下陷是不可逆的變化,即使停止抽水、地下水補注,地面也無法恢復原高度,甲錯。地面下陷後地勢變低,容易淹水與海水倒灌,乙對。沿海地下水被大量抽取,海水會侵入地下水體,使地下水變鹹,丙對,故選 (D)。
11連井水面;崖面出泉本講義自編
地下水面是飽含地下水岩層的頂部,各井的井水面就是該處地下水面的高度。把甲、乙的井水面連起來並延伸,會與陡崖的崖面相交;地下水面與地表相交的地方,地下水會湧出地面成為泉水,所以泉水出現在崖面上。崖下低地的地下水面經過丙的井水面,再與河面相接(地下水與河水互相調節)。地下水面常隨地形起伏,但起伏比地表平緩。
知識點 3風化、侵蝕、搬運與沉積第 12~18 題
12.A13.C14.C15.D16.生物;陽光17.B18.D
12A會考 109 年 第 8 題
岩石受壓力、溫度、海水等因素影響而在原地破裂,屬於風化作用;海浪在裂隙中反覆沖刷,把破碎的岩石自原處剝離、使裂隙加大,屬於侵蝕作用,故豆腐岩的形成以風化與侵蝕作用為主,(A) 正確。敘述中沒有碎屑被運送到他處或堆積,不涉及搬運與沉積作用。
13C105 會考
路面上的灰塵與砂粒被車輛產生的風吹起,經窗戶帶進屋內,是外營力把碎屑物運送到其他地方,屬於搬運作用;風力減弱後砂粒停留在屋內地板,屬於沉積作用。故順序為先搬運後沉積,(C) 正確。
14C104 會考
搬運作用是河流、風、海水、冰川等外營力把碎屑物運送到其他地方。漂流木隨海水漂流、火山灰隨風飄送、大理岩碎塊被河水帶到海邊,都是搬運作用。綠島隨板塊聚合靠近臺東,是板塊運動(內營力)使整塊陸地移動,不是外營力搬運碎屑物,故選 (C)。
15D本講義自編
乙組的溫度在 0 °C 上下來回變化,岩石孔隙中的水反覆結冰、融化,結冰時體積膨脹撐開孔隙,所以碎屑最多,(D) 正確。丙組溫度最低,但一直低於 0 °C,水保持結冰,碎屑很少,(A) 錯;乙、丙的溫差都是 20 °C,結果卻相差很多,(B) 錯。此實驗模擬的是水結冰造成的風化,不是生物,(C) 錯。甲組比丁組稍多,是熱脹冷縮造成的。
16生物;陽光本講義自編
(1) 樹根等生物在岩縫中生長,把岩石撐裂,屬於生物造成的風化。(2) 岩石白天受陽光照射而受熱膨脹、夜晚冷卻收縮,反覆熱脹冷縮使外層破裂剝落,主要因素是陽光。
17B本講義自編
冰川移動時會削磨谷底與谷壁,形成谷底寬圓、谷壁陡峭的 U 型谷;冰川把削下的岩屑搬運到前緣,冰川消融後堆積下來,形成大小岩塊混雜的冰磧石,(B) 正確。河流向下侵蝕形成的是 V 型谷,且長途搬運的岩塊會磨圓,(A) 錯;風只能搬運細小的沙粒,(C) 錯;高山谷口沒有海浪作用,(D) 錯。
18D本講義自編
強風挾帶的沙粒不斷撞擊、磨蝕岩石,把岩石表面的物質磨掉而形成風磨(稜)石,屬於風的侵蝕作用,④ 錯誤,(D) 正確。板塊運動是內營力;岩石成分在原地改變屬於風化作用;河水把石塊運送到下游是搬運作用,①②③ 都正確。
知識點 4河流的地形與河道變化第 19~23 題
19.B20.A21.D22.B23.C
19B會考 108 年 第 11 題
兩組石頭成分相同,外觀差異來自搬運過程。岩石碎屑在河中被搬運時不斷碰撞、摩擦,稜角逐漸被磨去,搬運距離越遠越光滑圓潤。乙組光滑且呈橢圓形,是搬運距離較遠、位於下游河谷的石頭,(B) 正確;甲組稜角明顯,搬運距離短,位於上游。
20A98-1 基測
河流上游坡度大、流速快,侵蝕旺盛,河水向下侵蝕岩層,形成谷壁陡峭的 V 型谷,太魯閣峽谷即為一例,(A) 正確。冰川削磨形成的是 U 型谷;地震崩塌與海浪沖刷都不是峽谷形成的主因。
21D91-1 基測
在河道某處大量挖取砂石,該處河床變低,河水會加速侵蝕上游河床的砂石來填補,使上游河床下降,原本埋在河床下的橋墩基礎因而裸露,(D) 正確。上游濫墾或土石流會使河中泥沙增加,河床反而可能淤高;出海處築防波堤不會使上游的橋墩裸露。
22B90-2 基測
甲處侵蝕小於沉積,泥沙在甲岸堆積,河岸向河道中央前進;乙處侵蝕大於沉積,乙岸被侵蝕而向陸地後退。因此數年後河道整體往乙側移動:新河道在甲側位於原河岸內側、在乙側超出原河岸,(B) 正確。
23C本講義自編
水流速率越快,能帶走的顆粒越大,表示流速越快搬運力量越強,(A)(B) 錯。河流上游坡度大、流速快,侵蝕旺盛,(D) 錯。出海口地勢平緩、流速減慢,搬運力量減弱,河水攜帶的泥沙沉積下來,常形成三角洲,(C) 正確。
知識點 5海岸地形與海岸線變化第 24~30 題
24.B25.C26.C27.B28.A29.A30.D
24B會考 115 年 第 4 題
圖中 2015、2016、2017 年的海岸線都在 2018 年海岸線的陸地側,表示此段海岸線逐年往海的方向擴張,2017 至 2018 年也是往海的方向移動,(B) 正確。海岸線往海前進,表示帶來的泥沙比帶走的多,沉積作用大於侵蝕作用,(A)(C)(D) 錯。
25C90-1 基測
世華村五十年前在海岸邊,現在遠離海岸線,表示海岸線往海的方向前進,帶到海岸的泥沙比帶走的多。砍伐森林、減少山坡的植被,雨水沖刷使大量土壤流入河中,河流帶到出海口的泥沙增加,會加速海岸線向海前進,(C) 正確。興建水庫會攔住泥沙、沿岸採砂會減少河中砂石,都使帶到海岸的泥沙減少;超抽地下水造成地層下陷,反而容易使海水入侵。
26C91-2 基測
跳石海岸靠近大屯火山群,河流短,山上崩落的岩塊沒有經過長途搬運就直接堆積在海邊,之後受海浪反覆拍打、滾動、磨蝕,形成礫灘,(C) 正確。若經長途搬運,岩塊早已破碎成較小的顆粒;海邊礫石的磨圓主要是海浪作用,不是風蝕。
27B94-2 基測
砂岩與頁岩受相同的外營力作用,但抵抗風化、侵蝕的能力不同:頁岩較容易被風化、侵蝕而下凹成山谷,砂岩較能抵抗而突出成山脊,這種現象稱為差異侵蝕,(B) 正確。
28A本講義自編
海水會將泥沙帶至他處沉積,形成沙灘和沙洲等海積地形,甲對。海岸線位置不變,是帶來與帶走的泥沙大致相當、達到平衡,侵蝕與沉積作用仍在進行,乙錯。港內淤積表示帶來的泥沙比帶走的多,丙對,故選 (A)。
29A本講義自編
海浪沿著岩層脆弱處侵蝕,先在岩岸底部形成海蝕洞(丙);海蝕洞持續被侵蝕加深,最後被切穿,形成可以看穿的海蝕拱門(甲)。所以順序為完整的岩岸乙→丙→甲,最後形成海蝕拱門,(A) 正確。
30D本講義自編
1990~2000 年間距離增加,海岸線往海的方向前進,表示帶來的泥沙比帶走的多,(A) 錯。2002 年水庫完工後,河流的泥沙暫時停留在水庫中,帶到海岸的泥沙減少,帶走的比帶來的多,侵蝕大於沉積,海岸線逐年向陸地後退,(D) 正確、(B) 錯。海岸線的變化需要長時間累積,拆除水庫也不會立刻恢復,(C) 錯。
知識點 6三大類岩石第 31~36 題
31.D32.A33.石灰岩;板岩;變質岩34.B35.A36.C
31D會考 113 年 第 25 題
甲是岩漿入侵地殼或流出地表後冷卻凝固形成,屬於火成岩;乙的岩層接近水平、越早形成的在越下方,具有層狀構造,屬於沉積岩,(A)(B) 錯。甲的碎屑物質經長時間的壓密與膠結作用,使碎屑顆粒緊密膠結在一起而成為沉積岩乙,所以丙是壓密與膠結作用,(D) 正確;(C) 描述的是變質作用。
32A98-1 基測
頁岩、砂岩、礫岩都是碎屑物沉積後經壓密、膠結形成的沉積岩,差別在顆粒大小(礫岩>砂岩>頁岩),(A) 正確。沉積岩中常可找到化石,但不一定有,(B) 錯;這些岩石不是變質岩,(C) 錯;地層傾斜是地殼變動(內營力)造成的,侵蝕只會削去地層的頂部,(D) 錯。
33石灰岩;板岩;變質岩本講義自編
珊瑚、貝殼等生物遺骸堆積後經壓密、膠結形成石灰岩,石灰岩再經高溫、高壓形成大理岩,故甲為石灰岩。泥經壓密、膠結形成頁岩,頁岩經高溫、高壓形成板岩,故乙為板岩。岩石經高溫、高壓而未達熔融,成分與結構改變,形成的是變質岩。
34B本講義自編
兩片玻璃片只有溫度不同,使物質冷卻的快慢不同,冷卻快慢是操縱變因;物質的量相同,是控制變因,(C) 錯。冰過的甲片冷卻快,晶體來不及長大而較小,類似岩漿在地表快速冷卻形成的玄武岩;溫熱的乙片冷卻慢,晶體有時間長大而較大,類似岩漿在地底緩慢冷卻形成的花岡岩,(B) 正確。
35A本講義自編
金門多花岡岩,是岩漿在地底緩慢冷卻形成的火成岩,結晶顆粒大,(A) 正確。陽明山(大屯火山群)的安山岩、澎湖的玄武岩,都是岩漿在地表快速冷卻形成的火成岩,結晶顆粒小,(B)(D) 錯。太魯閣的大理岩是石灰岩經高溫、高壓形成的變質岩,(C) 錯。
36C本講義自編
河水入海後流速減慢、搬運力量減弱,顆粒最大的礫最先在近岸處(甲)沉積,砂在稍遠處(乙),最細的泥被帶到最遠處(丙)。礫、砂、泥經壓密、膠結後,分別形成礫岩、砂岩與頁岩,(C) 正確。
知識點 7礦物與岩石的辨識第 37~41 題
37.C38.B39.D40.A41.長石;石英
37C本講義自編
鐵釘能在甲表面留下刻痕、不能刻劃乙,表示乙比甲硬。甲滴稀鹽酸會冒出氣泡(二氧化碳),表示甲可能含碳酸鈣,是方解石;乙則是石英,(C) 正確。
38B本講義自編
岩石由一種或多種礦物組成,花岡岩主要由長石(白色或肉紅色)、石英(無色透明)與雲母(黑色)組成,各色顆粒是不同的礦物,(B) 正確、(A) 錯。無色透明的顆粒是石英,(C) 錯;花岡岩的結晶顆粒大到肉眼可見,是岩漿在地底緩慢冷卻形成的,(D) 錯。
39D本講義自編
硬度較大的礦物能在硬度較小的礦物表面留下刻痕。甲能刻劃乙,甲>乙;丙能刻劃甲,丙>甲;乙不能刻劃丙,乙<丙,與前兩項一致。故硬度丙>甲>乙,(D) 正確。
40A本講義自編
大理岩是石灰岩變質形成的,含有碳酸鈣,與酸性物質反應會產生二氧化碳而被溶蝕(就像滴稀鹽酸會冒出氣泡),所以石雕表面變得粗糙,(A) 正確。花岡岩由長石、石英、雲母組成,不含碳酸鈣,不易與酸雨反應,(C) 錯;硬度大反而較不易磨損,(B) 錯;大理岩是變質岩,不是岩漿冷卻形成的,(D) 錯。
41長石;石英本講義自編
(1) 花岡岩中的長石經風化作用會形成黏土,黏土是製造陶瓷的主要材料。(2) 石英可用來製造玻璃,石英晶體也可製成鐘錶零件。注意:玻璃雖由石英製成,但它是人工製造的,原子排列也不規則,不是礦物。

第六章板塊運動與岩層的祕密

知識點 1地球的分層第 1~5 題
1.C2.C3.C4.C5.A
1C會考 111 年 第 13 題
科學家分析地震波在地球內部傳播速度的變化,把地球分為地殼、地函、地核三層。從地表向下約 100 km,由堅硬岩石組成的部分稱為岩石圈,包含地殼與地函的最上部,故 (C) 正確、(A) 錯誤。軟流圈位於岩石圈下方,只是地函的一部分,不包含地殼,(B)(D) 錯誤。
2C會考 110 年 第 44 題
由表(九),密度由小到大為大陸地殼<海洋地殼<地函<地核。第三組:丙為海洋地殼且乙在丙的下方,海洋地殼下方緊接的是地函,所以乙一定是地函,說明合理。第一組:丙為大陸地殼時,乙、甲可能是海洋地殼、地函或地核,無法確定;第二組:只比較厚度不能確定乙、甲的名稱;第四組:只知甲的密度最大,若三者為兩種地殼與地函,甲是地函,不一定是地核。
3C96-2 基測
岩石圈分裂成數個大小不同的區域,每一塊稱為板塊,所以板塊是指岩石圈(包含地殼與地函最上部),不是只有地殼或地函。軟流圈位於板塊下方,會帶動板塊緩慢移動,本身不是板塊。
4C94-1 基測
人類鑽探最深只到地下十幾公里,無法直接到達軟流圈;觀察火山噴發或其他行星的結構,也無法得知地球內部的分層。科學家是分析地震波在地球內部傳播速度的變化,推知地球內部的分層與軟流圈的存在。
5A本講義自編
地殼分為海洋地殼與大陸地殼。海洋地殼比大陸地殼薄、密度較大,主要岩石為玄武岩;大陸地殼較厚、密度較小,主要岩石為花岡岩,故選 (A)。
知識點 2板塊的分離第 6~11 題
6.C7.D8.D9.A10.B11.A
6C會考 106 年 第 39 題
大西洋中綿延數千公里的海底山脈是中洋脊,位於板塊分離處:軟流圈熱對流上升,岩漿沿裂隙湧出,冷卻形成新的海洋地殼,(C) 正確。海溝與擠壓造山運動出現在板塊聚合處,(A)(B) 錯誤;中洋脊附近的海洋地殼最年輕,(D) 錯誤。
7D會考 109 年 第 36 題
海報中的板塊交界位於海底隆起山脈的頂端,是中洋脊(分離交界),兩側板塊互相遠離:左側板塊向左、右側板塊向右。新海洋地殼在交界處形成後向兩側移開,愈靠近交界愈新:左側由左到右為「較老—較新」,右側由左到右為「較新—較老」,只有 (D) 兩項都正確。
8D會考 113 年 第 10 題
新的海洋地殼在中洋脊形成後向兩側移開,離中洋脊愈遠,海洋地殼的年齡愈老。X 在中洋脊旁最年輕,Y 次之,Z 離中洋脊最遠最老,年齡 X<Y<Z,對應由 X 到 Z 逐漸升高的 (D)。
9A會考 115 年 第 26 題
東、西兩側陸地的距離逐年增加,表示海域底下的兩個板塊互相分離。分離處岩漿沿裂隙湧出,冷卻後形成火成岩(新的海洋地殼),(A) 正確。分離處的海洋地殼最年輕,(B) 錯誤;兩側陸地互相遠離,分屬不同板塊,(C) 錯誤;海溝出現在板塊聚合處,(D) 錯誤。
10B本講義自編
新海洋地殼在中洋脊形成後向外移開,離中洋脊每遠 30 km,年齡增加 150 萬年,表示板塊每 150 萬年移動 30 km。1 km=1000 m=100000 cm,30 km=3000000 cm;速率=3000000 cm÷1500000 年=2 cm/年。若把 30 km 誤換算成 300000 cm(只乘以 10000),會誤得 0.2 cm。
11A本講義自編
甲正確:板塊受下方軟流圈的帶動而緩慢移動。乙錯誤:中洋脊湧出的岩漿冷卻凝固,形成的是玄武岩質的新海洋地殼,不是花岡岩。丙正確:冰島是中洋脊露出海面的部分。丁錯誤:現今的陸地是由盤古大陸分離、移動而來,各大陸的位置會隨板塊移動而改變。
知識點 3板塊的聚合第 12~17 題
12.C13.A14.B15.D16.B17.A
12C會考 108 年 第 23 題
甲在中洋脊上,兩側板塊由甲向外分離;甲、乙之間的海洋板塊向乙移動,在海溝(乙)處因密度較大而隱沒到丙所在的大陸板塊下方。隱沒的板塊在深處熔融成岩漿,上升噴發,使丙處的山脈有火山活動。板塊運動方向與隱沒方向都符合的是 (C)。
13A會考 107 年 第 40 題
乙位於大西洋中央,是中洋脊所在的分離交界;甲與乙屬於同一類型,也是分離交界。分離交界常有地震、火山,岩層受張裂也會產生斷層;海溝是板塊隱沒形成的地形,只出現在聚合交界,所以甲處通常不會出現海溝。
14B會考 114 年 第 15 題
板塊受軟流圈帶動而緩慢移動,分離或聚合時形成中洋脊、海溝、高山等地形,陸地與海底的地形也隨之改變,(B) 合理。圖中板塊交界有的在海洋中、有的穿過大陸,與海陸交界並不吻合,(A) 錯誤;分離交界不會形成擠壓造成的高聳山脈,(C) 錯誤;交界有分離也有聚合,不全是中洋脊,(D) 錯誤。
15D98-1 基測
喜馬拉雅山脈是兩個板塊持續互相擠壓聚合,使岩層彎曲(褶皺)並隆起的造山運動結果;原本在海中沉積、含海洋生物化石的岩層因此被抬升到高山上。火山噴發、海平面下降或板塊張裂,都無法解釋高山上岩層的褶皺與海洋生物化石。
16B本講義自編
海洋地殼主要為玄武岩,密度比主要為花岡岩的大陸地殼大。兩板塊聚合時,密度較大的海洋板塊隱沒到大陸板塊下方,步驟②把密度大小與隱沒的板塊說反了。其餘步驟正確:板塊隱沒處形成海溝;隱沒的板塊熔融成岩漿,上升噴發,形成安地斯山脈的火山。
17A本講義自編
海洋板塊的密度較大,在海溝處向東隱沒到大陸板塊下方;隱沒的板塊到達地下深處後熔融成岩漿,岩漿上升噴發,所以火山出現在海溝東側的大陸上,並沿著與海溝平行的方向排列成帶狀,如 (A)。海溝上、海溝西側的海洋板塊上不會形成這類火山,火山也不會沿著與海溝垂直的方向排列。
知識點 4褶皺與斷層第 18~22 題
18.B19.A20.D21.右為上盤下移;向外張裂22.A
18B會考 112 年 第 2 題
岩層受擠壓而彎曲的地質構造稱為褶皺,圖中岩層彎曲成波浪狀,屬於褶皺。斷層是岩層斷裂並沿斷裂面兩側相對移動;順向坡、逆向坡是岩層傾斜方向與山坡坡面方向的關係,都不是岩層彎曲的現象。
19A95-1 基測
甲位於斷層面上方,是上盤;乙位於斷層面下方,是下盤,(B) 錯誤。甲的岩層比乙高,表示上盤相對向上移動、下盤(乙)相對向下移動,為逆斷層,(A) 正確;逆斷層由擠壓作用造成,(C) 錯誤。河流由西(乙,較低)流向東(甲,較高)時遇到高起的斷崖,不會形成瀑布,(D) 錯誤。
20D本講義自編
兩條紙黏土只有乾溼不同,推擠的方向、方式都相同,所以操縱變因是紙黏土的乾溼,(A) 錯;推擠力量是控制變因,應保持相同,(C) 錯。從兩端向內推擠是模擬岩層受到擠壓,不是張裂,(B) 錯。潮溼紙黏土受擠壓彎曲,可模擬岩層受擠壓形成褶皺;乾燥紙黏土斷裂,可模擬岩層斷裂形成斷層,(D) 正確。
21右為上盤下移;向外張裂本講義自編
斷層面向右傾斜,位於斷層面上方的右側岩層是上盤,左側是下盤。比較灰色岩層,右側(上盤)比左側低,表示上盤沿斷層面相對向下移動、下盤相對向上移動,這是正斷層。正斷層是岩層受張裂作用形成,受力方向為兩端向外拉。
22A本講義自編
斷層面近乎直立、兩側地面沒有高低差,表示岩層是沿水平方向相對移動,屬於平移斷層,不是正斷層或逆斷層,(C)(D) 錯。俯視圖上方為北,斷層東側的道路比西側偏北,表示斷層東側的岩層相對於西側向北移動,(A) 正確。
知識點 5地震的震源、規模與震度第 23~28 題
23.B24.D25.C26.A27.D28.乙;15;10
23B會考 109 年 第 35 題
震度表示地面搖晃的程度,第一次 3 級大於第二次 2 級,所以第一次在該測站造成的搖晃程度較大。地震釋放能量的多寡要看地震規模;震度還受測站與震央距離等因素影響,題目沒有規模資料,也不知兩次震央的遠近,無法比較釋放的能量。
24D會考 107 年 第 3 題
震度一般隨著與震央距離增加而減小。甲離震央最近,震度最大(6 級);乙、丙次之(5 級);丁最遠,震度最小(4 級)。測站位置與震度分布都符合「丁>丙>乙>甲」距離關係與表(一)震度的只有 (D)。
25C會考 113 年 第 35 題
圖(二十)中甲位於 4 級區、乙位於 3 級區、丙位於 2 級區。表(十)只有第三次地震「丙測站 2 級」與圖相符,所以圖(二十)是第三次地震。同一次地震只有一個規模,各地測得的規模相同,故 M=6.1。
26A本講義自編
震度表示地面搖晃或建築物受破壞的程度,級數愈大震度愈大;「弱」「強」只用來細分同一級,同一級中強>弱。震度由小到大為 4 級<5 弱<5 強<6 弱,所以乙(6 弱)>甲(5 強)>丁(5 弱)>丙(4 級)。注意 6 弱比 5 強大。
27D會考 114 年 第 33 題
震源是斷層面上岩層最先斷裂的位置,震央在震源的正上方。斷層由地表的斷層線向下延伸到震源,所以斷層面是由斷層線往震央那一側向下傾斜。在與震央同側的乙處向下鑽探才會鑽到斷層面,無論正斷層或逆斷層都一樣;在甲處向下鑽會遠離斷層面。
28乙;15;10本講義自編
岩層最先斷裂的位置(★)是震源;震源垂直向上投影到地表的位置是震央,也就是 ★ 正上方的乙,不是斷層面露出地表的甲。★ 在地表下 3 格,震源深度=3×5=15 km;丙與乙相距 2 格,丙與震央的距離=2×5=10 km。
知識點 6地震帶與臺灣的板塊運動第 29~33 題
29.D30.C31.B32.A33.A
29D90-2 基測
臺灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的交界,交界大致在花東縱谷。縱谷以西(臺灣西部、澎湖、臺北、嘉義)屬於歐亞板塊;縱谷以東的海岸山脈與東南外海的綠島、蘭嶼屬於菲律賓海板塊,故選綠島。
30C95-1 基測
臺灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊(不是太平洋板塊)的聚合交界,交界在花東縱谷,不是中央山脈,(A)(D) 錯誤。板塊互相擠壓使岩層變形、斷裂,所以臺灣多地震、斷層與褶皺,(C) 正確;九二一大地震是擠壓作用下斷層錯動造成,不是張裂,(B) 錯誤。
31B100-1 基測
板塊不論分離或聚合,交界處的岩層都受力而容易斷裂錯動,地震都很頻繁,(B) 正確。交界也可能位在陸地上,例如喜馬拉雅山脈一帶,(A) 錯誤;兩個大陸板塊聚合時,兩側都是大陸地殼,(C) 錯誤;只有聚合交界才可能有板塊隱沒,(D) 錯誤。
32A本講義自編
菲律賓海板塊朝西北方推擠歐亞板塊。移動距離=8 cm/年×50000 年=400000 cm;1 km=100000 cm,400000 cm=4 km。若 cm 換算成 km 時少除了一個 10,會誤得 40 km。
33A本講義自編
甲正確:菲律賓海板塊朝西北推擠歐亞板塊,受擠壓方向影響,臺灣的山脈主要為南北走向的褶皺山脈,例如中央山脈。乙正確:臺灣曾有火山活動,龜山島、綠島、蘭嶼都是火山島。丙錯誤:中央山脈是岩層受擠壓彎曲、隆起形成的褶皺山脈,不是火山噴發堆積而成。
知識點 7地質事件的先後順序第 34~39 題
34.D35.C36.B37.C38.丁;戊;庚39.D
34D會考 107 年 第 27 題
岩脈在斷層活動之後才形成:岩漿侵入時切穿已存在的岩層與斷層,所以岩脈應完整、連續,不會被斷層錯開,斷層線反而在岩脈處被截斷。岩脈被斷層錯開或斷層切過岩脈的圖,表示斷層較晚發生,與題意不符;只有 (D) 符合。
35C會考 109 年 第 7 題
相同符號代表錯動前為同一地層,將斷層兩側的地層對應後,由下而上(地層未翻轉,下方較早)依序為庚→己→戊→丁→丙→乙→甲。戊含五千萬年前的化石、乙含一千萬年前的化石,含三千萬年前化石的地層應介於戊與乙之間,即丁或丙。
36B會考 112 年 第 10 題
火成岩脈是岩漿侵入原有岩層而形成,所以原有岩層先沉積、岩脈後形成。岩脈抵抗侵蝕的能力較強,周圍岩層被海水侵蝕降低後,岩脈才會像牆一樣突出在海蝕平臺上,可見海水侵蝕發生在兩者形成之後。順序為岩層沉積→岩脈形成→海水侵蝕,選 (B)。
37C會考 114 年 第 16 題
地層未翻轉時,下方岩層較早形成。石灰岩位於火山灰形成的岩層(8 百萬年前)下方,形成時間早於 8 百萬年前,不可能在 7 百萬年前,(C) 最不合理。砂岩在頁岩上方,較晚形成,(A) 合理;岩脈切穿石灰岩,比石灰岩晚,(B) 合理;頁岩在火山灰岩層之上、又被 6 百萬年前的岩脈切穿,形成時間介於 6~8 百萬年前,(D) 合理。
38丁;戊;庚本講義自編
斷層丁錯開了傾斜的乙、丙,頂端被侵蝕面戊截斷,所以丁發生在侵蝕作用(戊)之前;己位於侵蝕面上方,在侵蝕作用之後才沉積,且己仍呈水平,表示傾斜發生在己沉積之前;岩脈庚切穿所有岩層(包括己),最晚形成。順序為:甲、乙、丙沉積→傾斜→丁(斷層)→戊(侵蝕)→己沉積→庚(岩脈)。
39D本講義自編
較晚發生的事件會影響較早存在的岩層與構造。斷層戊錯開了岩脈丁(也錯開甲、乙、丙),表示岩脈先存在、斷層後來才發生,步驟④把先後說反了。正確順序為:甲沉積→乙沉積→岩脈丁侵入→侵蝕作用(形成侵蝕面)→丙沉積→斷層戊。
知識點 8化石與地質年代第 40~47 題
40.B41.C42.B43.A44.D45.D46.C47.B
40B會考 107 年 第 15 題
化石通常保存在沉積岩中,岩漿冷卻形成的火成岩不會有大量完整的化石,(C)(D) 錯誤。三葉蟲是海洋生物,岩層中有大量完整的三葉蟲化石與活動痕跡,表示牠們在當地生活並被掩埋,岩層是在海洋環境中沉積而成,(B) 正確。
41C會考 106 年 第 11 題
圖中黑色長條表示各種三葉蟲生存的年代範圍。寒武紀時生存的有甲、乙、丁,丙到寒武紀之後才出現,所以寒武紀沉積的地層不會有丙種三葉蟲化石,(C) 正確。寒武紀地層可能含甲、乙、丁中的一種或多種,不能說「只會有」某一種,(A)(B) 錯誤;丁在寒武紀時已經存在,(D) 錯誤。
42B會考 108 年 第 16 題
岩層具層狀構造又含化石,是沉積岩,不是岩漿冷卻形成,(A) 錯誤。沉積岩形成時通常接近水平,現在整體傾斜,表示形成後曾受力,(B) 正確;傾斜不是風化侵蝕造成,(D) 錯誤。海洋生物碎屑與完整的珊瑚化石表示當時為海洋環境,(C) 錯誤。
43A本講義自編
三葉蟲、菊石都是海洋生物,第 1、2 層在海洋環境沉積;樹葉、象的化石表示陸地環境,第 3、4 層在陸地環境沉積。由下而上(由老到新)的環境依序為海洋→海洋→陸地→陸地。
44D本講義自編
第 2 層的菊石化石代表中生代,第 4 層的象(哺乳類)化石代表新生代。岩層未翻轉時,第 3 層在第 2 層之後、第 4 層之前形成,形成年代介於中生代到新生代之間,可能是中生代或新生代。樹葉化石不是代表化石,不能用來判斷岩層的年代。
45D會考 110 年 第 53 題
岩層未倒轉時,愈下方的岩層愈早形成。由表(十二),劍龍生存於 155~150 Ma,年代最早;暴龍生存於 68~66 Ma,較晚;甲類生物由恐龍演化而來並延續到演化成鳥類,年代最晚,位在最上方。由下而上應為劍龍→暴龍→甲類生物,對應 (D)。
46C本講義自編
三葉蟲化石代表古生代,含三葉蟲化石的岩層形成於古生代,甲合理。三葉蟲(古生代)、恐龍(中生代)、象(新生代)的年代由老到新,照理含三葉蟲的岩層應在最下方,此地卻在最上方,且沒有斷層通過,岩層可能曾經上下翻轉,乙合理。生物生存的年代要由代表化石判斷,不能只看岩層的上下位置,丙錯誤。
47B本講義自編
生物死亡後,遺骸或遺跡必須很快被泥沙掩埋,才有極小的機率保留下來,日後隨沉積物形成岩石而成為化石,因此化石通常保存在沉積岩中。遺骸暴露在地表會風化分解、被其他生物吃掉,或被高溫熔岩燒毀,都不易形成化石。

第七章浩瀚的宇宙

知識點 1宇宙的組成與光年第 1~5 題
1.D2.B3.D4.A5.C
1D會考 106 年 第 17 題
太陽、海王星、哈雷彗星都是太陽系的成員,彼此的距離只在太陽系的範圍內。太陽系位於銀河系中,太陽和其他恆星一起繞著銀河系的中心旋轉,銀河系中心遠在太陽系之外,所以與地球的直線距離最遠,故選 (D)。
2B會考 107 年 第 16 題
宇宙的層級由大到小為:宇宙>星系(例如銀河系)>太陽系>恆星(例如太陽)>行星>衛星。若甲是銀河系,乙可填太陽、丙可填行星,(B) 合理。(A) 星系比太陽系大,不能排在太陽系之後;(C) 行星比恆星小;(D) 銀河系本身就是一個星系,兩者不是大小不同的層級。
3D會考 109 年 第 20 題
光年是距離單位。X 星距地球約 335 光年,表示 X 星發出的光約要 335 年才到達地球,現在看到的是它約 335 年前發出的光,(D) 正確。Y 星的光約要 140 年(不是 140 天)才到達地球,(A) 錯;光在真空中的傳播速率都相同,(C) 錯;夜空中肉眼看到的恆星幾乎都屬於銀河系,與太陽系位在同一個星系,(B) 錯。
4A會考 115 年 第 17 題
恆星是會自行發光發熱的天體,方式一以「能否穩定自行發光發熱」判斷,正確。被其他星體繞行的不一定是恆星,例如月球繞地球公轉,但地球是行星,所以方式二錯誤,故選 (A)。
5C本講義自編
光年是光在真空中行進 1 年的距離,是非常大的距離單位。太陽光約 8 分鐘就能到達地球,日地距離遠小於 1 光年,(B) 把「8 分鐘」誤當成「8 年」;月球比太陽更靠近地球,(A) 錯;海王星仍在太陽系內,與太陽的距離也遠小於 1 光年,(D) 錯。太陽系外的恆星都非常遙遠,離太陽最近的恆星約 4 光年,(C) 合理。
知識點 2太陽系的成員第 6~10 題
6.A7.D8.B9.D10.矮行星;隕石
6A會考 109 年 第 22 題
類地行星有水星、金星、地球、火星,類木行星有木星、土星、天王星、海王星,各 4 顆,(A) 正確。太陽系的恆星只有太陽,銀河系卻有兩千多億顆恆星,(B) 錯;類地行星主要由岩石和金屬組成,(C) 錯;類木行星體積較大、平均密度較小,(D) 錯。
7D會考 112 年 第 21 題
Y 軸由小到大依序為水星、金星、地球、火星、木星、土星,正是與太陽的距離由近到遠的順序,所以 Y 軸為與太陽的平均距離。木星、土星為類木行星,平均密度較小,位在 X 軸的左側;類地行星密度較大,位在右側,所以 X 軸為密度,故選 (D)。
8B會考 114 年 第 37 題
行星由內而外依序為水星、金星、地球、火星、木星。(A) 地球在金星、水星的外側,三者成一直線時,地球不可能位在兩者之間;(B) 地球與火星分在太陽兩側時,太陽就位在兩者之間,正確;(C) 金星與水星分在太陽兩側時,太陽就在兩者之間,說「不可能」錯誤;(D) 火星與木星分在太陽兩側時,地球可能剛好在兩者的連線上,說「不可能」錯誤。
9D95-2 基測
流星是微小天體闖入地球大氣層,與空氣摩擦燃燒所產生的亮光,發生在大氣層中。月亮是地球的衛星、火星是行星、織女星是太陽系外的恆星,都在大氣層之外,所以離阿貴最近的是流星,故選 (D)。
10矮行星;隕石本講義自編
冥王星符合繞太陽運行、近似圓球狀的條件,但無法清除軌道附近的小天體,所以不是行星,而被歸類為矮行星。流星是微小天體闖入大氣層摩擦燃燒所產生的亮光;沒有燒完、落到地面的殘餘物稱為隕石。
知識點 3地球自轉與晝夜第 11~16 題
11.D12.A13.15;314.C15.A16.C
11D會考 108 年 第 50 題
地球由西向東自轉,每小時約轉 15 度。阿榮(西經 58.5 度)在阿振(東經 31.5 度)西方 90 度處,要再約 6 小時才會轉到阿振現在的位置。阿振看到月亮剛從東方升起時,阿榮所在地的月亮還在東方地平面下,尚未升起,故選 (D)。
12A會考 110 年 第 14 題
地球由西向東自轉,地上的人看星星和太陽一樣,都是由東方升起、向西方移動。4 小時前在頭頂上方的甲、乙兩星,4 小時後已移到西方的天空,應朝西方尋找;這是地球自轉造成的,不是公轉,故選 (A)。
1315;3本講義自編
360÷24=15,地球每小時約轉 15 度。地球由西向東自轉,位置偏東的地方先轉到面對太陽,所以甲地比乙地先日出;兩地經度相差 45 度,45÷15=3,甲地約早 3 小時日出。
14C會考 113 年 第 8 題
太陽光由右方射入,美國正值正午,應位在正對太陽的位置(地球的右側)。由北極上空看,地球以逆時鐘方向自轉;法國正逢夕陽西下,應位在晝夜交界、依自轉方向即將由白晝轉入黑夜的位置(地球的上方)。自轉方向與兩國位置都符合的是 (C)。
15A本講義自編
地球被太陽照到的一面是白晝、另一面是黑夜;即使停止自轉,仍有亮面與暗面,只是不再每天晝夜交替,阿哲錯。地球由西向東自轉,地上的人看太陽、月亮、星星都由東方升起、西方落下,小芸對;天體看起來由東向西移動,正是因為地球由西向東轉,阿凱把自轉方向說反了。
16C本講義自編
由北極上空看,地球以逆時鐘方向自轉;從赤道上空看(北極在上方)時,面向觀察者的地表一律由左(西)向右(東)轉動,(A)(D) 的箭頭方向錯。沿 P 方向看地球時,太陽在觀察者的右方,地球右半邊被照亮、左半邊為黑夜,故選 (C)。(B) 是從俯視圖的上方往下看(太陽在觀察者左方)時看到的情形。
知識點 4太陽直射與四季第 17~24 題
17.D18.B19.A20.C21.夏至最北、冬至最南的曲線22.A23.C24.D
17D會考 106 年 第 43 題
太陽直射某地時,正午太陽在頭頂正上方,竿影幾乎為零。由圖可知,該地正午竿影最短時(約 6~7 月)仍有約 0.4 m,一年中每天正午都有竿影,表示該地一年中都不會受到太陽直射,故選 (D)。
18B會考 107 年 第 35 題
夏至與冬至正午時,燈塔的影子都朝向北方,表示正午太陽都在南方天空,此地在北回歸線以北;冬至的影子比夏至長得多,也符合北半球冬至正午太陽較低的情形。南緯 40 度、南緯 20 度正午的影子會朝南;北緯 20 度在兩條回歸線之間,夏至正午太陽在北方、影子朝南,只有北緯 40 度符合,故選 (B)。
19A會考 112 年 第 36 題
正午沒有竿影,表示當天太陽直射該地;一年被直射兩次的地方位在兩條回歸線之間。11 月底與 1 月底都在冬至(12/22)前後不遠,此時陽光直射南半球,所以該地在赤道與南回歸線之間,且靠近南回歸線,最可能是圖中的甲,故選 (A)。
20C本講義自編
要探討照射角度的影響,操縱變因只能是照射角度,其他會影響溫度的條件(燈的亮度、紙板顏色、與燈的距離、照射時間)都要相同。小安同時改變了角度和距離,若乙板溫度上升較少,無法判斷是角度還是距離造成的,(C) 正確。兩板都垂直就無法比較角度;紙板顏色必須相同;延長照射時間也不能解決距離不同的問題。
21夏至最北、冬至最南的曲線本講義自編
春分(3/21)、秋分(9/23)太陽直射赤道(0 度),夏至(6/22)直射北回歸線(北緯 23.5 度),冬至(12/22)直射南回歸線(南緯 23.5 度)。直射位置在兩條回歸線之間來回移動:3/21→6/22 逐漸北移,6/22→12/22 逐漸南移,12/22→次年 3/21 再北移,連成一條上下起伏的平滑曲線。
22A本講義自編
春分太陽直射赤道,離直射的緯度越遠,陽光越斜、正午太陽越低,竿影越長。四地與赤道相差的緯度:丁 50 度>乙 30 度>甲 10 度>丙 0 度,故竿影丁>乙>甲>丙,赤道上的丙幾乎沒有竿影。比較時看與直射緯度相差幾度,南緯、北緯都一樣算,(D) 把南緯當成較小的數而排錯。
23C本講義自編
南、北半球的季節相反;如果季節由日地距離決定,兩個半球應該同時變熱或變冷,所以阿翔錯,四季主要是自轉軸傾斜、陽光直射位置改變所造成。斜射時同樣的光束分散在較大的面積上,單位面積接收的能量較少,小筑對。自轉軸若不傾斜,直射位置不再南北移動,各地正午太陽高度全年不變,阿遠對。
24D本講義自編
四個位置的自轉軸都向左傾。在甲處,北極那一端朝向太陽,陽光直射北半球,為夏至;依公轉方向,乙為秋分、丙為冬至(北極那一端背向太陽)、丁為春分。由乙到丙是 9/23→12/22,太陽直射位置由赤道南移到南回歸線,(D) 正確。這段期間臺灣正午太陽越來越低、竿影變長,北半球由秋季進入冬季。
知識點 5晝夜長短與太陽軌跡第 25~31 題
25.B26.B27.D28.B29.C30.A31.C
25B會考 108 年 第 21 題
夏季時陽光直射北半球,夏至前後直射北回歸線(北緯 23.5 度)。表中位在北緯 23.5 度的乙白天約 13.5 小時,比 12 小時長,符合夏季北半球晝長夜短,陽光可能直射乙地;甲在北回歸線以北,太陽不會直射;丙在赤道,只在春分、秋分前後被直射;丁在南半球,此時晝短夜長,故選 (B)。
26B會考 111 年 第 6 題
12 月 25 日接近冬至,陽光直射南回歸線附近。南半球的紐西蘭正值夏季,晝長夜短;北半球的英國正值冬季,晝短夜長。所以紐西蘭的白晝比英國長、夜晚比英國短,故選 (B)。
27D會考 113 年 第 31 題
臺灣在北回歸線附近,教室的窗戶在南側,正午陽光從南方斜射進教室;正午太陽越低,陽光照進教室越深。照射範圍由第 1 排擴大到第 3 排、再縮回第 2 排,表示正午太陽先變低、再變高,一年中正午太陽最低是在冬至,所以觀察期間是冬至前到冬至後,故選 (D)。
28B本講義自編
冬至(12/22)前後太陽由東偏南升起,春分時由正東升起,夏至(6/22)前後由東偏北升起,所以 12 月下旬到隔年 6 月下旬,日出方位由東偏南逐漸移向東偏北。面向東方時,左手邊是北方,日出的位置在照片中逐漸往左移,故選 (B)。
29C本講義自編
太陽由東方升起、西方落下;軌跡越高、越偏北,越接近夏至。甲由東偏北升起、正午最高、在天空中的路徑最長,為夏至前後,白晝最長,(A)(D) 錯;乙由正東升起、正西落下,為春分或秋分,晝夜等長,(B) 錯;丙由東偏南升起、正午太陽最低,為冬至前後,正午竿影最長,(C) 正確。
30A本講義自編
先算白晝長度(日落−日出):甲 10 時 50 分、乙 13 時 26 分、丙 12 時 08 分。白晝最長的乙為夏至,最短的甲為冬至,約 12 小時的丙為春分。夏至時北極圈以北出現永晝,(A) 正確。冬至時北半球晝短夜長,(B) 錯;春分時世界各地晝夜等長,(C) 錯;白晝最長的是乙,(D) 錯。
31C本講義自編
12 月 22 日為冬至,陽光直射南回歸線:南半球晝長夜短,北半球晝短夜長,赤道全年晝夜約等長(約 12 小時)。緯度越高,晝夜長短相差越大(北極圈以北甚至永夜),所以北緯 50 度的白晝比北緯 23.5 度更短。順序為丁(南緯 40 度,白晝超過 12 小時)>甲(約 12 小時)>乙>丙。
知識點 6月相變化第 32~36 題
32.C33.C34.初三右亮眉月;十九右缺35.A36.C
32C會考 110 年 第 20 題
觀測流星雨要避開月光,月光最弱的是新月(農曆初一前後),整夜幾乎看不到月亮。天龍座流星雨在農曆 9 月 2 日,最接近新月,受月光的影響最小;其他三場分別接近滿月、下弦月或上弦月,夜空中都有明顯的月光,故選 (C)。
33C會考 114 年 第 49 題
月球被陽光照亮的一半(亮半球)一定朝向太陽。球從甲(上弦月)沿箭頭經過圖的上方移到乙(下弦月),途中位在上方時為滿月,表示太陽在圖的下方。所以在甲、乙兩處,球的亮面都朝向下方(太陽),暗面朝上,故選 (C)。
34初三右亮眉月;十九右缺本講義自編
面向南方時,左手邊為東、右手邊為西。農曆初一到十五月亮漸盈,亮面在西側(右側):初三是細細的眉月,只有右緣發亮。十五以後月亮漸虧,右側(西側)先變暗:十九的月亮已過滿月約 4 天,右側缺了一小塊,左側大部分仍是亮的。
35A會考 109 年 第 48 題
滿月時日、地、月大致排成一直線,月球位在地球背對太陽的一側,因此滿月從東方升起時,太陽正從西方落下,當地時間約為傍晚 6 點。小哲從座位右側窗外拍到東方剛升起的滿月,表示飛機的右側朝東;面向前進方向時右手邊是東方,前進方向就是北方,故選 (A)。
36C會考 115 年 第 14 題
第 8 天到第 14 天看到的是左半邊(東側)發亮、且亮面逐日變窄的月相,為下弦月之後到新月之前的月相。月相依序變化,前 7 天應是由滿月附近開始、右側(西側)逐漸變暗,到第 7 天接近下弦月,故選 (C)。
知識點 7日食與月食第 37~43 題
37.D38.C39.D40.B41.A42.D43.○日地之間;●地球背日側
37D會考 112 年 第 39 題
月食只發生在滿月、日食只發生在新月,所以 9 日為滿月、23 日為新月。新月後約 7 天為上弦月,30 日應為上弦月,(D) 正確。2 日在滿月前約 7 天,應為上弦月;16 日在滿月後約 7 天,應為下弦月;23 日為新月,不是下弦月。
38C會考 113 年 第 24 題
第二日 9 時至 12 時是白天,太陽的明亮面積先減少再恢復,這是日食:月球運行到太陽與地球之間,月球的影子落在地球上,(C) 正確。日食發生在新月(農曆初一前後),不是十五,(A) 錯;赤道全年晝夜約等長,(B) 錯;隨地球自轉進入夜晚時,太陽會整個落到地平面下,不會在短時間內減少又恢復,(D) 錯。
39D105 會考
月食是地球運行到太陽與月球之間,三者成一直線,地球擋住太陽射向月球的光,月球進入地球的影子而變暗,故選 (D)。月球本身不會發光,月光是反射的太陽光,所以不是「遮住月球反射的光」。
40B本講義自編
月相是月球被照亮的亮半球,從地球上看到的部分大小不同所造成,與地球的影子無關;地球的影子遮住月球是月食,小莉錯。兩個公轉軌道面夾約 5 度,新月時月球多半從太陽與地球連線的上方或下方經過,只有三者恰好成一直線時才發生日食,阿哲對。月食是月球進入地球的影子,月球本身變暗,夜晚看得到月亮的人看到的情形幾乎相同,小芬對。
41A本講義自編
深色的本影是完全照不到陽光的區域。圖中本影在到達地球之前就縮成一點,甲位在本影延長線的正中央,太陽的中央被月球遮住、外圍仍露出一圈亮環,看到日環食;乙在淺色的半影中,太陽只被遮住一部分,看到日偏食;丙位在地球背向太陽的一面,正值夜晚,看不到日食,故選 (A)。
42D本講義自編
月球繞地球的距離會改變。月球離地球較遠時,看起來比太陽小,無法完全遮住太陽,本影到不了地表,正對的地區看到日環食;月球離地球較近時,本影能到達地表,就會看到日全食,故選 (D)。軌道面夾約 5 度是日食不會每個月都發生的原因,與本影能否到達地表無關。
43○日地之間;●地球背日側本講義自編
日食時月球運行到太陽與地球之間(新月),日、月、地成一直線,月球的影子落在地球上,所以○畫在軌道上最靠近太陽的一側(地球右方)。月食時地球在太陽與月球之間(滿月),地球的影子朝背對太陽的方向(左方)延伸,月球進入地球的影子而變暗,所以●畫在軌道上背對太陽的一側(地球左方),且要落在斜線的影子範圍內。常見錯誤:把月食畫成月球在太陽與地球之間,那是日食的排列。
知識點 8潮汐第 44~50 題
44.B45.B46.A47.B48.C49.A50.D
44B會考 106 年 第 16 題
由圖(十一)可知,甲地在 12:40 滿潮,水位較高的連續 4 小時為滿潮前後各 2 小時,即 10:40~14:40。乙地的潮汐時間比甲地晚 30 分鐘,水位較高的 4 小時為 11:10~15:10,故選 (B)。
45B會考 111 年 第 37 題
早上 8 點到中午 12 點,海浪打到沙灘的位置越來越低,表示水位持續下降(退潮);下午 2 點的位置比中午 12 點高,表示水位已經回升(漲潮)。水位由下降轉為上升的最低點(乾潮)應出現在中午 12 點到下午 2 點之間,故選 (B)。
46A會考 112 年 第 5 題
潮差是最高與最低水位的差。由圖讀出 8/11 最高約 2.5 公尺、最低約 −2.5 公尺,潮差約 2.5−(−2.5)=5 公尺;8/14 最高約 1.5 公尺、最低約 −1.5 公尺,潮差約 3 公尺。兩者約相差 5−3=2 公尺,故選 (A)。
47B會考 115 年 第 15 題
此地每天有兩次滿潮和兩次乾潮,相鄰兩次滿潮約相隔 12 小時多,滿潮到乾潮約 6 小時。傍晚 5 點滿潮後,下一次滿潮約在隔日清晨 5 點多,再經約 6 小時於上午 11 點多乾潮;退潮期間(清晨 5 點多到上午 11 點多)的一半約在上午 8 點多,故選 (B)。
48C本講義自編
潮汐是海水受月球和太陽的萬有引力影響而產生的週期性升降;月球離地球近得多,影響比太陽大,(C) 正確、(B) 錯。風吹起的是波浪,不是潮汐的成因,(A) 錯;海水面逐漸下降稱為退潮,下降到最低水位才稱為乾潮,(D) 錯。
49A本講義自編
新月時月球在太陽與地球之間,滿月時地球在太陽與月球之間,兩種情形日、地、月都大致排成一直線,太陽與月球的作用互相加強,形成大潮;一個農曆月約有 2 次(農曆初一、十五前後)。上弦月、下弦月時月球與太陽的方向互相垂直,形成的是小潮,故選 (A)。
50D本講義自編
由圖可知,潮差在 3 日前後最大(大潮),在 10 日前後最小(小潮)。小潮發生在月球與太陽方向互相垂直的上弦月或下弦月;3 日為滿月,月相依序變為下弦月,約 7 天後的 10 日應為下弦月,故選 (D)。

3下

4 章・165 題

  1. 第一章電與生活45 題
  2. 第二章電與磁37 題
  3. 第三章變化莫測的天氣48 題
  4. 第四章永續的地球35 題

第一章電與生活

知識點 1電流熱效應與電力輸送第 1~8 題
1.D2.C3.D4.B5.A6.C7.A8.D
1D105 會考
鋁箔紙接上電池後有電流通過,溫度上升而起火燃燒,是電能轉換為熱能,屬於電流的熱效應,選 (D)。鋁箔紙各處串聯、電流相同,中央乙處截面積最小、電阻最大,產生的熱能最多,所以最先起火。靜電感應、電磁感應、電流的磁效應都不會使導體發熱起火。
2C98-2 基測
白熾燈泡通電後,鎢絲溫度升高而發光,同時放出大量的熱,是把電能轉換成光能及熱能,選 (C)。燈泡本身不產生電能,也不是儲存化學能。
3D98-2 基測
由前言可知,發光二極體的發光效率佳、熱輻射低,消耗的電能大部分轉換成光能,產生的熱能較少。養雞場使用白熾燈泡的目的是保暖,需要的是熱能,所以不適合以發光二極體取代,選 (D)。(C) 耗電量較少是事實,但不是「不適合」的原因。
4B本講義自編
長途輸電以高電壓、低電流輸送,並使用電阻很小的導線,以減少電流熱效應造成的電能損耗,甲正確。電流相同時,導線的電阻愈大,產生的熱能愈多,損耗反而愈大,乙錯誤。交流電容易用變壓器升壓或降壓,所以發電廠以產生交流電為主,丙正確。故選 (B)。
5A本講義自編
本實驗要比較「電流相同時」電阻不同的電熱絲產生的熱量,電流必須是控制變因。串聯電路中各處電流相同,所以把三條電熱絲串聯,可使通過它們的電流相同,(A) 正確。串聯時電阻愈大的電熱絲兩端電壓愈大,(B) 錯;電阻是操縱變因,本來就不同,(C) 錯;串聯使總電阻變大而非變小,(D) 錯。
6C本講義自編
三杯水的質量與初溫相同,水溫上升愈多,表示電熱絲產生的熱量愈多。電阻由 5 Ω 變為 10 Ω、20 Ω(2 倍、4 倍),水溫上升由 1.2 °C 變為 2.4 °C、4.8 °C,也是 2 倍、4 倍,可知電流相同時,產生的熱量與電阻成正比,(C) 正確。(A)(B) 與數據不符;三條電熱絲串聯,電流相同,(D) 錯。
7A本講義自編
交流電的方向會來回改變,電流-時間圖要在時間軸上、下交替出現;每秒來回 60 次,表示完成一次來回(一個週期)需 1/60 s。(A) 在 1/60 s 內完成一次來回,正確。(B) 電流大小、方向都不變,是電池提供的直流電;(C) 一個週期為 1/30 s,每秒只來回 30 次;(D) 大小改變但方向不變(圖形都在時間軸上方),不是交流電。
8D本講義自編
發電廠的電能以高電壓經高壓電塔長途輸送,電壓最高;到了變電所降壓後送往各地,再由電線桿上的變壓器再次降壓為 110 V 或 220 V 供住家使用。所以電壓由高到低為:甲(高壓輸電線)>丙(變電所送出的線路)>乙(住家插座),選 (D)。
知識點 2電功率與電費第 9~16 題
9.B10.A11.D12.0.1;4013.B14.C15.D16.D
9B會考 107 年 第 51 題
每盞燈一個月使用 10×30=300 小時,300 盞共 300×300=90000 小時。總共節省電能 2700 度=2700 kWh,每盞燈節省的電功率=2700 kWh÷90000 h=0.03 kW=30 W。四個選項節省的電功率依序為 33 W、30 W、51 W、47 W,只有 40 W 白熾燈改為 10 W 省電燈泡相差 30 W,選 (B)。
10A會考 110 年 第 24 題
消耗的電能=電功率×時間。甲、乙兩燈泡正常使用時的電功率都是 23 W,使用時間都是 100 小時,所以消耗的電能相等,X甲=X乙,選 (A)。所接電壓不同(110 V、220 V)不影響標示的電功率。
11D會考 112 年 第 34 題
由電器標示可知最大電功率為 1200 W(110 V 是使用電壓,60 Hz 表示交流電每秒來回變換 60 次)。每分鐘消耗的電能 E=P×t=1200 W×60 s=72000 J,選 (D)。注意時間要用秒(s)才能得到焦耳(J)。
120.1;40本講義自編
(1) 3.6×105 J÷(3.6×106 J/度)=0.1 度。(2) 1 度=1 kW×1 h,1500 W=1.5 kW,使用時間=1 度÷1.5 kW=2/3 小時=40 分鐘。
13B會考 114 年 第 42 題
1 度=1 kW×1 h=1 kWh,產生的電能 0.021 kWh 就是 0.021 度,電費=0.021×3 元,選 (B)。平均電功率 700 W 是多餘的資訊,題目已直接給出電能,不需要再乘或除。
14C本講義自編
1 小時=60 分鐘,30 分鐘=30÷60=0.5 小時,步驟②誤把 30 分鐘當成 0.3 小時(時間不是十進位)。正確算法:每天消耗電能=1.2 kW×0.5 h=0.6 度,一個月=0.6×30=18 度,電費=18×3=54 元,選 (C)。18 是一個月消耗的度數,不是電費。
15D本講義自編
標示「110 V、1200 W」表示接上 110 V 時電功率為 1200 W。接上較高的 220 V 時,電功率會大於 1200 W,吹風機可能過熱而燒毀,(D) 正確。電功率會隨所接的電壓改變,每分鐘消耗的電能也會改變,(A)(B)(C) 錯。
16D本講義自編
消耗的電能=電功率×時間,要同時考慮兩者。甲:1.2 kW×(10/60) h=0.2 度;乙:0.25 kW×8 h=2 度;丙:0.05 kW×10 h=0.5 度;丁:1.5 kW×(12/60) h=0.3 度。由多到少為乙>丙>丁>甲,選 (D)。(A) 是依電功率排列,(C) 是依使用時間排列,都忽略了另一個因素。
知識點 3家用電路與用電安全第 17~23 題
17.B18.C19.C20.A21.幹線上與電路串聯22.D23.A
17B會考 109 年 第 40 題
S4 在幹線上,是總開關,沒有接通 S4 時兩燈都不亮,(A) 錯。S3 所在的分路只有導線、沒有燈泡,接通 S3 時此導線與兩燈泡並聯,電流幾乎全部經由電阻極小的導線通過,形成短路,兩燈泡都不亮,(B) 正確、(C) 錯。接通 S1、S2、S4 時兩燈泡都發亮,(D) 錯。
18C會考 113 年 第 6 題
小健把兩條外露的銅線捲在一起,再纏上絕緣膠帶,兩條電線直接相接。插電後電流不經過電扇,而由電阻極小的銅線直接連通,形成短路,電流遽增、產生大量熱能,可能引發電線走火,選 (C)。短路時電扇幾乎沒有電流通過,不會轉動,(A)(B)(D) 都錯。
19C會考 115 年 第 28 題
延長線上的電器彼此並聯,同時使用的電器愈多,流經延長線的總電流愈大。超載是指流經延長線的電流超過它可負荷的最大電流,此時壓鈕(等同無熔絲開關)彈起而停止供電,選 (C)。插座的電壓固定,不會因接上電器而超過,(B)(D) 錯;每個電器的電流由電器本身決定,(A) 不是延長線超載的意思。
20A本講義自編
插座連接一條活線和中性線時提供 110 V;連接兩條活線時提供 220 V。甲接上方活線與中性線→110 V;乙接上、下兩條活線→220 V;丙接中性線與下方活線→110 V。故依序為 110 V、220 V、110 V,選 (A)。冷氣機等耗電較大的電器應接在乙這類 220 V 插座。
21幹線上與電路串聯本講義自編
保險絲必須與電路串聯,電流過大時熔斷才能使電路形成斷路。要保護整個電路,保險絲應畫在電源與第一個分支之間的幹線上(上方或下方幹線皆可;實際家庭電路裝在活線上),所有電器的電流都會流經它。若畫在某一個電器的分路上,只能保護該電器。
22D本講義自編
接在延長線上的電器彼此並聯,流經延長線的總電流等於各電器電流的和。(A) 11+1.5+0.5=13 A;(B) 9+1.5+0.5=11 A;(C) 6.5+1.5+0.5=8.5 A;(D) 9+6.5=15.5 A>15 A,會超過最大安全電流,選 (D)。可見使用的電器不一定多,但耗電大的電器同時使用就容易過載。
23A本講義自編
保險絲在電流過大時熔斷,使電路斷路;改用粗銅線則電流過大時不會熔斷,失去保護作用,可能引發電線走火,甲錯誤。無熔絲開關與保險絲一樣,是在電流過大(如短路、過載)時使電路斷路,並不是因為電壓過高,乙錯誤。無熔絲開關跳開表示電流過大,應先找出原因(如短路、過載)並排除再扳回,丙正確。選 (A)。
知識點 4鋅銅電池第 24~30 題
24.B25.A26.D27.A28.A29.C30.D
24B會考 114 年 第 25 題
鋅銅電池中銅為正極、鋅為負極。比較「大銅/大鋅」與「小銅/大鋅」(只改變正極面積),電功率由 1.58 mW 降為 0.62 mW;比較「大銅/大鋅」與「大銅/小鋅」(只改變負極面積),電功率只降為 1.37 mW,可知正極面積的影響較大,(B) 正確、(A) 錯。(C)(D) 兩種情形中,電壓的變化都在 5% 以內,電流的變化卻達約 17%~69%,對電流的影響較大,(C)(D) 錯。
25A105 會考
圖(一)中鋅為負極,電子由鋅片經檢流計流向銅片,電流則由銅片(左)流向鋅片(右),此時指針向左偏。圖(二)指針向右偏,表示電流方向相反,由金屬 Y(右)經檢流計流向金屬 X(左),所以 Y 為正極、X 為負極。電子由負極 X 流出、經導線流向 Y,選 (A)。
26D本講義自編
產生電流須有兩種不同的金屬作電極,且兩金屬之間要有電解質(並形成通路)。(A) 兩極為相同金屬;(B) 糖是非電解質;(C) 兩顆檸檬互不接觸,兩極之間沒有電解質相連,電路為斷路(相當於鋅銅電池少了鹽橋)。只有 (D) 符合條件,檸檬汁含有電解質。
27A103 會考
鋅片為負極,鋅原子放出的電子由鋅片經導線向上流出,所以乙處的電子向上流動。鹽橋中的正離子游向正極(銅)一端,甲在鹽橋靠銅杯的一側,正離子向下流入銅杯;負離子則游向鋅杯一端。選 (A)。
28A91-2 基測
放電時,鋅原子放出電子成為鋅離子(Zn → Zn2++2e−),離開鋅片進入溶液;溶液中的銅離子移近銅片,獲得電子形成銅原子析出(Cu2++2e− → Cu)。選 (A)。
29C本講義自編
電子由鋅棒經「導線」流向銅棒,不會經過鹽橋;鹽橋中移動的是離子,甲錯誤。鹽橋連接兩杯溶液使電路形成通路,拿走後成為斷路,沒有電流,指針回到中央,乙正確。鹽橋中的陽離子游向銅杯、陰離子游向鋅杯,使兩杯溶液保持電中性,反應才能持續,丙正確。選 (C)。
30D本講義自編
P 的質量減少,表示 P 原子放出電子成為離子溶入溶液(如鋅棒),P 為負極,(A) 錯。電子由負極 P 經導線流向正極 Q,(B) 錯;電流方向與電子流向相反,經導線由 Q 流向 P,(C) 錯。Q 的質量增加,是溶液中的 Q 離子在 Q 表面獲得電子形成 Q 原子析出(如銅棒),(D) 正確。
知識點 5電池的種類第 31~35 題
31.C32.B33.B34.二;氫氧化鉀35.A
31C96-2 基測
鉛蓄電池放電時,鉛(Pb)板為負極、二氧化鉛(PbO2)板為正極,浸在硫酸水溶液中,(C) 正確。充電時是將電極接上外加電源,不是以 PbSO4、H2O 為電極,(A) 錯;充電時硫酸會重新生成,不必補充濃硫酸,(B) 錯;放電時反應物與生成物都留在電池內,總質量不變,(D) 錯。
32B97-1 基測
利用乙車電池的電能發動甲車,相當於以乙車電池為甲車電池補充電能,兩電池應正極接正極、負極接負極(並聯),選 (B)。若接成正極接負極,會產生很大的電流,可能損壞電池與甲車的電路;(C)(D) 只連接一條導線,無法形成通路。
33B101 基測
鋅銅電池放電時,負極的鋅溶解、質量減少,正極上有銅析出、質量增加。金屬乙重量增加,為正極;金屬甲為負極。乾電池的鋅殼為負極、碳棒為導電體(正極端)。電池外部導線中的電流由正極流向負極,所以電流分別流向金屬甲與鋅殼,選 (B)。
34二;氫氧化鉀本講義自編
鋰離子電池可充電、重複使用,屬於二次電池(如手機、電動車);乾電池、鹼性電池使用後不可充電,屬於一次電池。鹼性電池的電解質為鹼性的氫氧化鉀溶液,電壓較穩定、壽命較長。
35A本講義自編
電池放電時將化學能轉換為電能;充電時則是將電能轉換為化學能儲存在電池中,甲錯誤。廢電池含有重金屬,隨垃圾掩埋會汙染土壤及水源,必須回收,乙正確。乾電池的碳棒只負責導電,不參與反應,丙錯誤。選 (A)。
知識點 6電解水與硫酸銅水溶液第 36~39 題
36.B37.B38.C39.紅棕;減少
36B會考 106 年 第 20 題
電解水時正極產生氧氣,氣體 X 為 O2。O2 的分子量為 32,8 g O2=8÷32=0.25 莫耳。由反應式 2H2O → 2H2+O2,每生成 1 莫耳氧氣消耗 2 莫耳水,消耗的水=0.25×2=0.5 莫耳,選 (B)。
37B會考 109 年 第 26 題
電解水產生的氫氣與氧氣體積比約為 2:1。若 Y 為氫氣,則 X 為氧氣,Y 的體積約為 4.9×2=9.8 mL,(B) 正確、(A) 錯。若 Y 為氧氣,則 X 為氫氣,Y 的體積約為 4.9÷2=2.45 mL,(C)(D) 錯。
38C本講義自編
甲組(碳棒):溶液中的銅離子在負極獲得電子析出銅,正極產生氧氣,銅離子不斷減少,濃度下降(藍色變淡)。乙組(銅片):負極析出多少銅,正極銅片就溶出多少銅離子,銅離子濃度維持不變(顏色不變)。所以甲為下降的實線、乙為水平的虛線,選 (C)。
39紅棕;減少本講義自編
以碳棒電解硫酸銅水溶液,銅離子在負極獲得電子形成銅,附著在碳棒上,使碳棒呈紅棕色(答「紅」色亦可)。改以銅片為電極時,正極銅片的銅原子放出電子成為銅離子溶入溶液,質量減少(正極不產生氧氣)。
知識點 7電鍍第 40~45 題
40.A41.B42.C43.A44.B45.D
40A會考 107 年 第 36 題
電解水時負極產生氫氣、正極產生氧氣,體積比約 2:1。由圖可知 X 氣體體積較大,為氫氣,收集 X 的電極接在甲極,所以甲為負極、乙為正極。在銅片上鍍鎳時,被鍍物銅片接負極(甲)、擬鍍金屬鎳片接正極(乙),電鍍液須含鎳離子,選用硫酸鎳溶液,選 (A)。
41B會考 110 年 第 33 題
鍍銅時鑰匙(被鍍物)接電源負極,由圖(十四)可知紅色導線接負極、黑色導線接正極。圖(十五)中碳棒乙接正極,以碳棒電解硫酸銅水溶液時正極產生氧氣;圖(十六)以銅棒為電極,正極銅棒丁的銅溶解成銅離子,不產生氧氣。所以主要產物為氧氣的是碳棒乙,選 (B)。
42C本講義自編
電鍍廢液含有銅等重金屬離子,任意排放會被生物吸收累積,人類食用受汙染的食物後,可能造成肝硬化或神經系統的傷害,(C) 正確。即使是生物需要的元素,過量仍有害,(A) 錯;稀釋不會減少排放的重金屬總量,仍會在生物體內累積,(B) 錯;電鍍時電鍍液濃度大致不變,用過的電鍍液與清洗廢水都須回收處理,(D) 錯。
43A會考 111 年 第 30 題
鍍銅時鑰匙接電源負極,電子由電源負極經導線流向鑰匙,電流則由鑰匙經導線流回電源負極,方向向下,所以黑色箭號(向下)代表電流、灰色箭號代表電子流動方向。鋅銅電池中灰色箭號指向乙,表示電子流入乙,乙為正極(銅),溶液中的銅離子在乙獲得電子析出:Cu2++2e− → Cu,選 (A)。
44B會考 115 年 第 31 題
在鑰匙上鍍銅時,擬鍍金屬銅片接電源正極、被鍍物鑰匙接電源負極;銅片溶出的銅離子帶正電,在溶液中游向負極的鑰匙,獲得電子形成銅附著在鑰匙上。四個選項中,只有 (B) 銅片接+、鑰匙接-,且銅離子向鑰匙移動,選 (B)。
45D本講義自編
鍍銅時鑰匙(被鍍物)接電源負極,銅片接正極,(A) 錯。由表可知每 10 分鐘銅片減少 0.16 g、鑰匙增加 0.16 g,兩者相等,(C) 錯;銅片溶出的銅離子與在鑰匙上析出的銅一樣多,溶液濃度不變,藍色不變,(B) 錯。鑰匙每 10 分鐘增加 0.16 g,再通電 20 分鐘約增加 0.32 g,質量約 8.48+0.32=8.80 g,(D) 正確。

第二章電與磁

知識點 1磁鐵的性質第 1~4 題
1.D2.B3.C4.A
1D101 基測
磁鐵截斷後,每一段仍同時具有 N 極與 S 極。原磁棒左端為 S 極、右端為 N 極,由中央截斷後:甲段左端為 S 極、截斷面為 N 極;乙段截斷面為 S 極、右端為 N 極。磁針靠近時異名極相吸,磁針會以異名極朝向磁棒的端點。(D) 圖中磁針以 S 極朝向乙段的截斷面(S 極),同名極互相排斥,不可能如圖靜止,故選 (D)。
2B本講義自編
迴紋針甲吸附在磁鐵 N 極下方時被磁化,靠近 N 極的上端為 S 極、下端為 N 極,(A) 錯誤;甲被磁化後像磁鐵一樣能吸引迴紋針乙,(B) 正確。甲移離磁鐵後磁性漸漸消失,乙才會掉落,甲屬於暫時磁鐵,(C) 錯誤。鋼釘被磁化後可長期保有磁性(永久磁鐵),移離磁鐵後仍能吸住乙,(D) 錯誤。
3C本講義自編
磁鐵與鐵棒之間只會互相吸引,只有兩根磁鐵之間才可能互相排斥。由②,a 與 d 互相排斥,所以甲、乙都是磁鐵,且 a、d 為同名極:a 端為 N 極時,d 端也是 N 極(c 端為 S 極),(C) 正確、(A) 錯誤。甲是磁鐵,若丙也是磁鐵,a 端必會排斥丙的其中一端;由③,a 端靠近丙的兩端都互相吸引,所以丙是普通鐵棒,(B) 錯誤。互相吸引可能是異名極相吸,也可能是磁鐵吸引鐵棒,只由①無法確定乙是磁鐵,(D) 錯誤。
4A本講義自編
磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳及其部分合金,不能吸引鋁和銅,所以只有鐵罐會被吸起,(B)(D) 錯誤。磁鐵兩端(磁極)的磁力最強,中央最弱,(C) 錯誤。隔著塑膠袋仍能吸起鐵罐,表示磁力不需接觸就能作用,是一種超距力,(A) 正確。
知識點 2磁場與磁力線第 5~11 題
5.A6.D7.D8.甲N乙S;箭號甲→乙9.C10.A11.B
5A會考 107 年 第 17 題
虛線區域位於左方磁鐵的 N 極與右方磁鐵的 S 極之間,異名極相對,兩極之間的磁力線彼此相連,由 N 極出發、進入 S 極,方向向右。(A) 圖的磁力線由左向右連接兩極,最合理;(B) 方向相反,(C)(D) 的磁力線為上下方向,都不合理。
6D102 基測
磁鐵外部的磁力線由 N 極出發、回到 S 極,磁針 N 極的指向就是該處磁力線的方向。圖中磁鐵右端為 N 極、左端為 S 極:甲點在上方磁力線的頂端,方向向西;乙點在上方磁力線的右側,由 N 極出發向北;丙點在下方磁力線的底端,方向向西;丁點在下方磁力線的左側,磁力線向北回到 S 極,磁針 N 極應指向北,故 (D) 錯誤。
7D100-1 基測
磁力線愈密集的地方磁場愈強,(A)(B) 錯誤。鐵粉只能顯示磁力線的分布形狀,無法顯示磁場的方向,(C) 錯誤;某一點的磁場方向就是放在該點的磁針 N 極所指的方向,(D) 正確。
8甲N乙S;箭號甲→乙本講義自編
磁針 N 極所指的方向就是該處的磁場方向。P 點在磁棒上方,磁場方向向右,表示通過 P 點的磁力線由甲端出發、繞到乙端。磁鐵外部的磁力線由 N 極出發、進入 S 極,所以甲端為 N 極、乙端為 S 極。其餘每一條磁力線也都由甲端出發、進入乙端,箭號依此方向標示(如圖)。
甲端乙端PNS
9C本講義自編
磁力線愈密集處磁場愈強。乙點在 N 極旁,磁力線最密,磁場最強。兩根磁棒的 N 極相對時,兩極間的磁力線互相排開、不相連;正中央的甲點,兩個 N 極產生的磁場大小相等、方向相反,合起來幾乎為零,沒有磁力線通過,磁場最弱。丙點有磁力線通過但分布稀疏,磁場比乙弱、比甲強。故乙>丙>甲。
10A本講義自編
在磁鐵外部,磁力線由 N 極出發、回到 S 極,阿德說反了。磁力線上每一點的方向(該點磁針 N 極所指)就是該點的磁場方向;若兩條磁力線相交,交點會有兩個磁場方向,這是不可能的,所以磁力線不相交,小芳正確。磁場分布在磁鐵周圍的立體空間,磁力線畫在紙面上只是為了方便表示,小凱錯誤。
11B本講義自編
異名極互相吸引,指北針的 N 極指向地理北方,表示地理北極附近相當於地球磁場的 S 極,(B) 正確、(A) 錯誤。地球外部的磁力線由地球磁場的 N 極(地理南極附近)出發,進入地球磁場的 S 極(地理北極附近),(D) 說反了。指北針靠近磁鐵時,會受磁鐵的磁場影響而偏轉,不能準確指北,(C) 錯誤。
知識點 3載流長直導線的磁場第 12~17 題
12.C13.B14.D15.A16.C17.「•」;B北、C東、D南
12C會考 108 年 第 43 題
圖中磁針下方導線的電流由北向南。依安培右手定則,大拇指指向南方,導線上方的磁場向西,磁針 N 極應偏向西北,但圖中卻偏向東北,所以不合理。(C) 把磁針改置於導線下方,下方的磁場向東,N 極偏向東北,與圖相符。磁針受地球磁場與導線磁場共同作用,N 極不會偏向東南或西南,(A)(B) 錯誤;(D) 電池改為並聯,電流方向不變,仍不合理。
13B會考 111 年 第 16 題
P、Q 兩點與導線的垂直距離相等,電流相同,磁場強度相同。依安培右手定則,大拇指指向電流方向,四指彎曲時,導線一側的磁場垂直桌面向上、另一側垂直桌面向下;P、Q 分別在導線兩側,磁場方向相反,故選 (B)。
14D本講義自編
比較時兩組只能有一個條件不同。第 2、3 組只有距離不同:距離由 2 cm 增為 6 cm,偏轉角度由 50° 減為 21°,表示距離愈遠,導線電流的磁場愈弱,偏轉角度愈小,(D) 正確。第 1、3 組的電流與距離都不同,無法判斷是哪一個因素造成的,(B) 錯誤;第 1、2 組只有電流不同,電流愈大偏轉角度愈大,(A) 錯誤。第 4 組的電流、距離與第 2 組相同,但磁針在導線下方,磁場方向與上方相反,N 極應偏西約 50°,(C) 錯誤。
15A會考 114 年 第 31 題
兩組銅線都是南北向,依圖中電池的接法,電流都由南向北。甲組磁針在銅線上方,依安培右手定則,上方的磁場向東,N 極偏向東;乙組磁針在銅線下方,磁場向西,N 極偏向西。乙組多接一顆電池,電流較大,磁場較強,偏轉角度較大,故選 (A)。
16C會考 115 年 第 35 題
導線正上方的磁場方向與導線垂直。導線南北向時,正上方的磁場為東西向,與磁針原本的指向(南北)垂直,磁針明顯偏轉;導線東西向時,正上方的磁場為南北向,與磁針原本的指向平行,磁針不偏轉。丙處的導線為東西向,最不適合用來判斷電流是否接通;甲、乙、丁處的導線都不是東西向,通電時磁針會偏轉。
17「•」;B北、C東、D南本講義自編
A 點在導線北方,磁針 N 極指向西,表示該處磁場向西。若電流向上流出紙板,右手大拇指朝上,四指彎曲的方向由上往下看為逆時針,導線北方的磁場向西,符合題意;若電流向下,磁場為順時針,北方的磁場向東,不合。所以 O 點畫「•」。磁力線是以導線為圓心的逆時針同心圓:B 點(東方)磁針 N 極指向北,C 點(南方)指向東,D 點(西方)指向南。
OABCD北
知識點 4螺線形線圈與電磁鐵第 18~23 題
18.D19.C20.B21.D22.N;右;左23.A
18D103 會考
磁鐵靠近軟鐵棒的一端為 N 極。通電後磁鐵被排斥而掉落,表示軟鐵棒右端變成 N 極(同名極相斥),(A)(C) 錯誤。依安培右手定則,右手四指沿線圈的電流方向彎曲,大拇指指向軟鐵棒右端(N 極),由圖中線圈的繞法可知,電流須由 Q 點經開關 K 流向 P 點,故選 (D)。
19C100 聯測
依安培右手定則判斷三個電磁鐵的磁極(四指沿電流方向彎曲,大拇指所指的一端為 N 極):甲的右端與乙的左端都是 N 極,同名極相斥;乙的右端為 S 極、丙的左端為 N 極,異名極相吸,故選 (C)。
20B93-2 基測
θ 角的大小取決於電磁鐵對小鐵球的磁力大小。線圈與軟鐵棒更接近小鐵球、多串聯電池使電流增大、線圈繞得更緊密更多圈,都能使小鐵球受的磁力變大,θ 角變大。兩個電池同時反向連接,只會使電流方向與電磁鐵的磁極對調,電流大小不變,小鐵球仍被吸引且磁力大小不變,θ 角不變,故選 (B)。
21D本講義自編
電磁鐵的鐵芯用軟鐵,通電時被磁化而使磁力增強,切斷電流後磁性隨之消失,廢鐵就會落下,(D) 正確;鋼被磁化後能長期保有磁性,不適合做電磁鐵的鐵芯,(A) 錯誤。電流反向只會使電磁鐵兩端的磁極對調,廢鐵仍會被磁化而被吸引,(B) 錯誤。鋁、銅不會被磁鐵吸引,(C) 錯誤。
22N;右;左本講義自編
右手四指沿電流方向彎曲握住線圈(前側電流由上往下),大拇指指向右方,所以線圈內部的磁場向右,右端為 N 極、左端為 S 極。線圈內部的磁場由 S 極指向 N 極,P 點磁針的 N 極指向右方。線圈外部的磁力線由 N 極(右端)出發、繞回 S 極(左端),Q 點在線圈外側,磁場方向向左,磁針 N 極指向左方,與線圈內部相反。
23A本講義自編
要由兩組數據得到結論,兩組只能有一個條件不同。丙、丁只差在有無鐵芯,有鐵芯的丙吸起 25 根、沒有鐵芯的丁只吸起 2 根,可知放入鐵芯能使磁力增強,(A) 正確。甲、丙的匝數與電流都不同;乙、丙的匝數相同、電流不同,比較的是電流而不是匝數;甲、丁的匝數、電流、鐵芯都不同,(B)(C)(D) 都不能由這兩組得到。
知識點 5載流導線在磁場中受力第 24~27 題
24.C25.B26.A27.B
24C會考 106 年 第 32 題
磁場由上方的 N 極指向下方的 S 極(向下)。依右手開掌定則(拇指指向電流方向、四指指向磁場方向、掌心所朝方向為受力方向),依圖中各段銅線的電流方向判斷:銅線甲受力向西、乙向北、丙向東、丁向南,故 (C) 正確。
25B會考 112 年 第 37 題
甲處磁場由上方的 N 極指向下方的 S 極(向下),電流由南向北;乙處磁場由下方的 N 極指向上方的 S 極(向上),電流由北向南。依右手開掌定則,甲處拇指向北、四指向下,掌心朝西,受力向西;乙處的磁場方向與電流方向都和甲處相反,受力方向與甲相同,也向西,故選 (B)。
26A本講義自編
導線與磁場方向互相垂直時受力最大,互相平行時不受力,斜放時受力介於兩者之間。甲與磁場垂直,受力最大;丙與磁場平行,不受力;乙斜放,受力比甲小、比丙大。故甲>乙>丙。
27B本講義自編
右手開掌定則:拇指指向電流方向,四指指向磁場方向,掌心所朝的方向為受力方向。步驟一的磁場方向(由 N 極指向 S 極,向下)正確;小芸在步驟二把拇指與四指所指的方向對調了。正確作法:拇指指向北方(電流),四指指向下方(磁場),掌心朝向西方,導線受力向西。
知識點 6電磁感應第 28~33 題
28.D29.A30.C31.C32.D33.B
28D會考 113 年 第 13 題
磁鐵剛進入線圈時,線圈內的磁場增強而產生感應電流。甲的磁鐵 N 極向上,以 S 極向下進入線圈;乙的磁鐵 N 極向下,以 N 極向下進入線圈,進入線圈的磁極相反,感應電流方向相反。兩磁鐵相同、由相同高度自由落下,剛進入線圈時的速率相同,磁場變化的快慢相同,感應電流大小大致相同,故選 (D)。
29A105 會考
線圈內的磁場必須發生變化,才會產生感應電流。(A) 磁鐵棒快速靠近線圈,線圈內的磁場增強,發生電磁感應。(B) 銅棒不是磁鐵,靠近線圈不會改變線圈內的磁場。(C)(D) 線圈通有穩定電流,且所有物體都保持不動,線圈內的磁場沒有變化,不會發生電磁感應。
30C90-2 基測
感應電流的大小與線圈內磁場變化的快慢、線圈的匝數有關。(A) 增加單位長度的圈數、(B) 磁棒速率增為 2V、(D) 線圈與磁棒各以 V 互相靠近(靠近的快慢加倍),都能使感應電流變大。(C) 磁棒不動、線圈以 V 靠近磁棒,兩者靠近的快慢與原本相同,磁場變化的快慢不變,感應電流大小不變,故選 (C)。
31C本講義自編
以第①次為基準:只把插入改為抽出(②),或只把 N 極改為 S 極(③),感應電流方向都相反,指針向左,紀錄正確。第④次同時改變了磁極(S 極)與運動方向(抽出),方向相反兩次,應與第①次相同,指針向右,所以④錯誤。第⑤次磁棒靜止,線圈內的磁場不變,不產生感應電流,指針不偏轉,紀錄正確。
32D本講義自編
按下開關的瞬間,線圈甲的電流由無到有,產生的磁場經軟鐵棒通過線圈乙,線圈乙內的磁場增強而產生感應電流,指針偏轉。按住不放時電流穩定,線圈乙內的磁場不變,沒有感應電流,指針回到中央不偏轉。放開的瞬間磁場由有到無(減弱),與按下時(增強)的變化相反,感應電流方向也相反,指針向另一側偏轉。
33B本講義自編
磁棒接近並進入線圈時,線圈內的磁場增強,產生正方向的感應電流;磁棒在線圈正中央附近時,線圈內的磁場變化很小,電流接近零;磁棒離開線圈時,線圈內的磁場減弱,感應電流方向相反(負)。磁棒等速運動,進入與離開時磁場變化的快慢相近,兩段電流大小相近、方向相反,故選 (B)。
知識點 7電動機與發電機第 34~37 題
34.B35.B36.A37.C
34B95-2 基測
搖晃手電筒時,磁鐵來回穿過線圈,線圈內的磁場不斷變化而產生感應電流,屬於電磁感應,(B) 正確;「電流產生磁場」是電流的磁效應,(D) 錯誤。發電過程是將磁鐵的動能轉換成電能並儲存,再由燈泡轉換成光能,不是直接轉換成光能,(A) 錯誤。磁鐵靠近與遠離線圈時,感應電流方向相反,產生的不是直流電,(C) 錯誤。
35B本講義自編
用手轉動馬達的轉軸,使馬達內的線圈在場磁鐵的磁場中轉動,穿過線圈的磁力線數目不斷改變而產生感應電流,此時小馬達相當於發電機,運用電磁感應將動能轉換成電能,(B) 正確、(A) 錯誤。場磁鐵並沒有失去磁性,(C) 錯誤。轉軸停止後,穿過線圈的磁力線數目不再改變,就不會產生感應電流,(D) 錯誤。
36A本講義自編
依右手開掌定則:a 邊拇指指向紙外(電流),四指向右(磁場),掌心朝上,a 邊受力向上;b 邊的電流方向相反,受力也相反,向下。左邊(a)向上、右邊(b)向下,兩力使線圈繞轉軸順時針轉動。
37C本講義自編
線圈平面與磁場平行時,線圈兩邊受力方向相反,線圈開始轉動,小傑錯誤。線圈轉過「線圈平面與磁場垂直」的位置後,若電流方向不變,兩邊受力會使線圈往回轉,所以線圈只會在該位置附近來回擺動,最後停下,無法持續轉動,阿哲錯誤、小雯正確。直流電動機靠集電環每半圈改變一次電流方向,線圈才能朝同一方向持續轉動。

第三章變化莫測的天氣

知識點 1大氣的垂直分層第 1~7 題
1.C2.D3.平流層;中氣層;增溫層4.B5.D6.B7.A
1C會考 107 年 第 30 題
對流層的氣溫隨高度升高而降低;離地面愈高,空氣愈稀薄,氣壓也愈小,(C) 正確。(A) 臭氧集中在平流層約 20~30 km 處,不在對流層頂端;(B) 依溫度變化分成四層的是整個大氣(對流層、平流層、中氣層、增溫層),不是對流層再細分;(D) 對流層的空氣對流旺盛,有上升也有下沉的運動。
2D會考 108 年 第 33 題
由圖可知,氣溫要到約 100 km 以上的增溫層才會升到 40 °C(平流層頂附近也只有約 0 °C),該高度比 60 km 高;離地面愈高氣壓愈小,故 X<Y。60 km 處位於中氣層,氣溫低於 0 °C,T<40 °C,選 (D)。
3平流層;中氣層;增溫層本講義自編
大氣依溫度隨高度的變化由下而上分為對流層、平流層、中氣層、增溫層。臭氧層位於平流層約 20~30 km 處,可吸收紫外線;太空碎塊進入大氣後與空氣摩擦燃燒,大多在中氣層燃燒殆盡;極光發生在約 85 km 以上、空氣極稀薄的增溫層。
4B本講義自編
氣球等速上升,時間與高度成正比。0~12 km 為對流層,氣溫隨高度升高而降低;12~30 km 在平流層內,氣溫隨高度升高而上升,所以氣溫先降後升,最低點出現在全程時間的 12÷30=40% 處。平流層的氣溫雖然上升,但到平流層頂(約 50 km)也只有約 0 °C,30 km 處仍遠低於地面的氣溫,結束時的氣溫應比出發時低,選 (B)。(A) 忽略了平流層升溫;(C) 結束時比地面還熱;(D) 趨勢相反。
5D本講義自編
約 99% 的大氣集中在地表上方 30 km 以內,增溫層的空氣含量極稀薄,只要少量的太陽輻射就足以加熱這些氣體,並不是因為空氣多,甲錯。平流層的空氣多水平運動,不易有對流,乙正確。水氣多集中在對流層,空氣對流旺盛,常見的天氣現象多發生在此層,丙正確,選 (D)。
6B會考 112 年 第 29 題
小泉由臺中(10 m)經清境農場(1750 m)到武嶺(3275 m),再回到臺中,海拔先升高再降低。海拔愈高,氣壓愈低,氣溫通常也愈低,所以 17:00 在武嶺時氣壓與氣溫都最低,10:00 與 21:00 在臺中時兩者都較高,符合 (B)。(A) 氣溫隨海拔升高反而上升;(C) 氣壓與氣溫都隨海拔升高而上升;(D) 氣壓隨海拔升高而上升,皆不合理。
7A會考 115 年 第 27 題
甲圖呈現氣溫隨高度的變化:對流層的氣溫隨高度升高而降低,平流層則隨高度升高而上升,曲線會在兩層交界處轉折,可用來區分兩層。乙圖呈現氣壓:氣壓在對流層與平流層都隨高度升高而降低,趨勢相同,無法區分兩層。故選 (A)。
知識點 2大氣成分與空氣汙染第 8~11 題
8.D9.C10.B11.A
8D會考 110 年 第 12 題
低層乾空氣中氮氣約占 78%、氧氣約占 21%,故甲為氮氣、乙為氧氣。氮氣與氧氣的含量幾乎不隨地點和時間改變,兩者都是固定氣體,(D) 正確;(A)(B) 錯在只有一者是固定氣體;(C) 甲是氮氣而非氬氣(氬氣約 0.9%),含量也不會隨地點有很大變化。
9C95-2 基測
地球有大氣包圍,小行星碎塊進入大氣時多會摩擦燃燒,而且地球有降雨等天氣現象,流水會沖刷、削平已形成的隕石坑,甲正確。月球表面的大氣非常稀薄,對小行星撞擊的阻擋作用很弱,也沒有天氣現象侵蝕,隕石坑得以保留,丙正確。乙、丁都不是造成兩者差異的原因,故選 (C)。
10B本講義自編
由圖可知二氧化碳濃度每年隨季節起伏,而且逐年上升,含量會隨時間改變,屬於變動氣體;二氧化碳和水氣、甲烷一樣可吸收紅外線,維持地表溫度,(B) 正確、(A) 錯。吸收紫外線的是臭氧,(C) 錯;低層乾空氣中含量最多的是氮氣(約 78%),其次是氧氣(約 21%),二氧化碳只占極少量,(D) 錯。
11A本講義自編
燃燒化石燃料產生的硫氧化物及氮氧化物是造成酸雨的空氣汙染物,從源頭減少這兩類物質的排放,最能減少酸雨,選 (A)。(B) 二氧化碳與溫室效應有關,不是課本所述酸雨的主因;(C) 是保護臭氧層的措施;(D) 只能保護石雕,並不能減少酸雨的發生。
知識點 3氣壓、等壓線與風第 12~18 題
12.B13.A14.D15.B16.向西南斜穿,乙較長17.C18.D
12B會考 106 年 第 1 題
圖中通過臺灣的線條是等壓線,氣象上常用的氣壓單位是百帕(hPa),不是公分水銀柱,(C)(D) 錯。相鄰兩條等壓線相差 4 百帕;通過臺灣的線位於 1012 百帕等壓線與低氣壓(996)之間,且與 1012 相鄰,數值為 1012-4=1008 百帕,選 (B)。
13A會考 111 年 第 1 題
百帕(hPa)是氣象上常用的氣壓單位,1 大氣壓約為 1013 百帕,選 (A)。溫度的單位是 °C,風速常用 m/s,下雨的機會以降雨機率(%)表示。
14D會考 113 年 第 15 題
圖中只標出一條等壓線的數值(1020),無法得知周圍的氣壓比它高或低。(A) 等壓線的疏密代表氣壓變化的快慢(風速大小),不代表氣壓的高低;(B) 沒有其他等壓線的數值,無法判斷 1020 處的氣壓最高;(C) 等壓線只呈現氣壓分布,無法判斷溫度。若再知道一條等壓線的數值,就能判斷高、低氣壓的位置,風由高壓吹向低壓(北半球地面再向右偏),可推得大致風向,選 (D)。
15B會考 114 年 第 23 題
四圖的空間範圍相同、等壓線的間距也相同,相鄰等壓線的氣壓差愈大,單位距離內的氣壓變化愈大,氣壓梯度力愈大,風速也愈大。(A)(C) 相鄰兩線相差 4 百帕,(B) 相差 8 百帕,(D) 相差 2 百帕,故 (B) 圖甲處的風速最大。
16向西南斜穿,乙較長本講義自編
等壓線北側氣壓高、南側氣壓低,氣壓梯度力垂直等壓線,由北指向南。北半球地面的風受科氏力向右偏,又受地表摩擦力影響,會斜穿等壓線吹向低壓,與等壓線的夾角約 30°~45°,所以甲、乙兩點的箭頭都斜向西南方,兩地大致吹東北風。乙處的等壓線比甲處密集,氣壓梯度力較大,風速較大,乙的箭頭要畫得比甲長。常見錯誤:箭頭與等壓線垂直(忽略偏轉),或向左偏。
1020101610121008甲乙北單位:百帕
17C本講義自編
西側氣壓高、東側氣壓低,氣壓梯度力由西指向東,①正確。北半球地面的風向右偏,向東流動的空氣往右偏成往東南方吹,②正確;摩擦力與風向相反、使風速減慢,③正確。空氣往東南方吹去,表示風是由西北方吹來;風向以風「吹來」的方向命名,此地應吹西北風,錯在步驟④,選 (C)。
18D本講義自編
氣壓梯度力垂直等壓線、由高壓指向低壓,推動空氣產生風,甲正確。科氏力(地球自轉效應)只改變風向、不改變風速,乙錯。摩擦力與風向相反,使風速減慢,丙正確。若沒有科氏力與摩擦力,空氣只受氣壓梯度力,會垂直等壓線由高壓直接吹向低壓,不會沿著等壓線吹,丁錯,選 (D)。
知識點 4高氣壓與低氣壓第 19~24 題
19.A20.A21.D22.H下沉外流,L內流上升23.C24.A
19A會考 107 年 第 2 題
地面天氣簡圖畫的是等壓線與高、低氣壓,可讀出甲地的氣壓值(高於 1008 百帕)、影響甲地的天氣系統(高氣壓),也能依等壓線與北半球地面風的偏轉推得大致風向(南風)。圖中沒有任何氣溫資料,無法得知甲地的氣溫為 35 °C,選 (A)。
20A會考 108 年 第 29 題
東京位於甲的東南方,地面卻吹偏南風,表示空氣以逆時鐘方向繞著甲流入中心,甲為低氣壓(若甲為高氣壓,空氣順時鐘向外流出,東京應吹偏北風)。秋田位於甲的東側,逆時鐘流入的空氣在此由南往北、並偏向中心流動,即由東南方吹來,以東南風為主,選 (A)。
21D本講義自編
氣壓的高低是相對於周圍而言,與是否高於 1 大氣壓無關。這組等壓線的數值由外向內遞增,中心的氣壓比周圍高,為高氣壓中心,(A)(C) 錯。高氣壓中心近地面的空氣向外流出,上方的空氣下沉補充,水氣不易凝結,天氣多晴朗,(D) 正確;空氣上升、天氣陰雨是低氣壓中心的特徵,(B) 錯。
22H下沉外流,L內流上升本講義自編
高氣壓中心近地面的空氣向四周流出,上方的空氣下沉補充,所以 H 上方畫向下的箭頭,地面箭頭由 H 向兩側流出;低氣壓中心近地面的空氣由四周流入,在中心被迫上升,所以 L 上方畫向上的箭頭,地面箭頭由兩側指向 L。H 與 L 之間的地面空氣由高壓流向低壓(由 H 指向 L)。
HLXY地面天氣圖沿 XY 的垂直剖面XYHL
23C會考 109 年 第 23 題
右側的箭頭以逆時鐘方向往中心流入,為低氣壓,等壓線數值應由外向內遞減;左側封閉曲線處的箭頭向外流出,為高氣壓,數值應比周圍高。(C) 左側數值較高(1020、1016、1012 向右遞減),右側由外向內遞減到 996,符合圖中的空氣流動,選 (C)。(A)(B) 右側數值向內遞增,是高氣壓;(D) 左側的數值比右方低,不是高氣壓。
24A會考 112 年 第 28 題
H 為高氣壓,將移向甲地。高氣壓中心近地面的空氣向外流出,上方的空氣下沉補充,下沉的空氣不易使水氣凝結成雲,天氣多晴朗,選 (A)。(B) 高氣壓中心為下沉氣流;(C) 高氣壓中心的氣壓比外圍高;(D) 天氣晴朗是因為水氣不易凝結,與「水氣含量較高」無關。
知識點 5臺灣的季風第 25~29 題
25.A26.C27.D28.B29.地形雨;對流雨
25A會考 106 年 第 26 題
臺灣夏季盛行西南季風(甲),冬季盛行東北季風(乙),(B) 錯。兩者吹到臺灣前都會經過海面而挾帶水氣,(A) 正確。冬季的東北季風源自大陸冷高壓,(C) 錯;臺灣西南部是夏季西南季風的迎風面,卻是冬季東北季風的背風面,冬季少雨,(D) 錯。
26C會考 108 年 第 20 題
冬季臺灣盛行東北季風,西南沿海位於中央山脈的背風面,空氣下沉、水氣少,降雨稀少而成為乾季,適合晒鹽,選 (C)。冬季不盛行西南季風,(B)(D) 錯;若為迎風面,冬季多雨,(A) 錯。
27D會考 114 年 第 13 題
冬季東北季風挾帶水氣,使位於迎風面的基隆、宜蘭一帶多雨,陽臺朝北、東北容易被雨打溼,這項建議適用於基隆、宜蘭,(B) 說基隆位於背風面、(C) 說宜蘭偏乾都錯。臺南、高雄位於冬季季風的背風面,冬季氣候偏乾,建議不適用,(A) 錯、(D) 正確。
28B本講義自編
實驗比較的是沙與水兩種物質,操縱變因是物質的種類,質量、初溫與燈的距離都是控制變因,(A) 錯。由圖可知沙升溫快、降溫也快,水的溫度變化小,可用來說明陸地與海洋的比熱不同、受熱結果不同,這是季風形成的主因,(B) 正確。水的溫度變化小是因為水的比熱較大,(C) 錯;夏季陸地升溫較快,陸地的氣溫比海洋高,(D) 錯。
29地形雨;對流雨本講義自編
暖溼空氣沿山坡上升,冷卻使水氣凝結而降雨,山的一側多雨、另一側少雨,稱為地形雨。夏季地表受熱,空氣強烈上升,水氣凝結後在山區午後形成局部大雨,依成因稱為對流雨;「午後雷陣雨」是這種降雨常見的現象名稱,題目問的是成因,應填對流雨。
知識點 6氣團與鋒面第 30~36 題
30.C31.B32.D33.A34.D35.B36.C
30C會考 110 年 第 38 題
甲位於蒙古一帶的大陸上,為大陸冷氣團;乙位於太平洋上,為海洋暖氣團。兩者的中心都是高氣壓,在天氣圖上都應標示 H,故「乙應標示 H,屬於暖氣團」正確,選 (C)。
31B會考 113 年 第 28 題
甲類是地面空氣由周圍流入中心的系統,即低氣壓,颱風屬於甲類;乙類是空氣由中心往周圍流出的系統,即高氣壓。太平洋暖氣團與蒙古大陸冷氣團的中心都是高氣壓,都應屬乙類。表中只有太平洋暖氣團放錯,移到乙類即可,選 (B)。
32D會考 114 年 第 5 題
冷、暖空氣相遇時,密度較小的暖空氣會沿著鋒面上升,冷卻後水氣凝結形成雲雨。圖中乙空氣沿著鋒面往上爬升,甲空氣位於鋒面下方,故甲為冷空氣、乙為暖空氣,選 (D)。
33A本講義自編
地面天氣圖上,暖鋒以半圓形符號表示,冷鋒以三角形表示,滯留鋒則是三角形與半圓形交錯、分別畫在鋒面兩側。符號畫在鋒面「移動方向」的一側,暖鋒向北移動,半圓形應畫在北側(上方),選 (A)。(B) 為向南移動的暖鋒;(C) 為向北移動的冷鋒;(D) 為滯留鋒。
34D會考 115 年 第 34 題
甲位於太平洋上,是太平洋高氣壓。甲與北方的高壓(冷空氣)勢力相當,使鋒面長期停留在日本到中國之間,冷、暖空氣交會而帶來連續性的暴雨,這是滯留鋒的特徵,選 (D)。
35B本講義自編
約 11 時起開始下雨,12 時後氣溫在幾小時內由約 26 °C 降到 18 °C 左右,之後一直偏低,符合冷鋒過境「鋒面附近有雲雨、過境後氣溫下降」的特徵,選 (B)。暖鋒過境後氣溫略升,(A) 錯;滯留鋒常造成連續性降雨,但測站只在 11~16 時下雨,(C) 錯;6 時前後是一天中氣溫較低的清晨,之後氣溫隨日照回升,也沒有降雨,不是鋒面通過,(D) 錯。
36C本講義自編
冷、暖空氣交會時,密度較小的暖空氣上升,冷卻使水氣凝結形成雲雨帶,稱為鋒面雨,甲正確。暖鋒是暖空氣爬升到冷空氣的上方,過境後氣溫略升;切入暖空氣下方、過境後氣溫下降的是冷鋒,乙錯。丙是氣團的定義,正確,選 (C)。
知識點 7颱風第 37~44 題
37.C38.A39.D40.A41.B42.C43.B44.D
37C會考 109 年 第 21 題
颱風中心的氣壓最低,中心愈接近小島,小島測得的氣壓愈低;7 日 12 時颱風中心最接近時氣壓降到最低,之後回升,符合 (C)。氣溫的變化與颱風中心的位置沒有固定關係,(A)(B) 無法用來推論;(D) 氣壓在 12 時最高,與颱風中心氣壓最低的性質相反。
38A會考 110 年 第 17 題
颱風是形成於熱帶海洋上的低氣壓系統。北半球地面的空氣受地球自轉影響向右偏,以逆時鐘方向往低氣壓中心流入,選 (A)。順時鐘方向從中心流出,是北半球地面高氣壓的氣流。
39D91-2 基測
熱帶洋面的海水溫度高,大量蒸發成水氣;水氣隨旺盛的上升氣流上升,凝結成水滴時會釋放大量的熱,這是颱風能量的主要來源,選 (D)。颱風移到溫帶地區後,洋面溫度較低、水氣供應減少,能量不足而逐漸消散。
40A95-2 基測
颱風位於甲(臺灣東南方)時,地面空氣以逆時鐘方向流入中心,臺灣吹偏東風,東部為迎風面,風雨較大;西部受中央山脈阻擋,為背風面,風雨較小,(A) 正確、(B) 錯。颱風位於乙(臺灣北方)時,臺灣吹偏西或偏南的風,西部為迎風面、風雨較大,東部為背風面,(C)(D) 錯。
41B本講義自編
颱風是形成於熱帶海洋上的低氣壓系統,(A) 錯;每年 7~9 月是臺灣最常受颱風侵襲的時期,(B) 正確。颱風登陸後受中央山脈阻擋破壞結構,加上失去海面的水氣供應,威力通常減弱,(C) 錯;颱風眼周圍風雨最強,愈往外圍風速愈小,(D) 錯。
42C本講義自編
颱風在臺灣東方海面時,臺灣吹偏東風,東部的花蓮是迎風面,風雨較大;中央山脈西側的臺中位於背風面,越過山脈的空氣強烈下沉,變得高溫、乾燥,形成焚風,選 (C)。(A) 迎風面的空氣上升,常形成雲雨;(B) 中心氣壓低與遠處臺中的高溫無關;(D) 颱風中心在東方海面,颱風眼並未通過臺中。
43B本講義自編
颱風中心的氣壓最低,中心無風雨的區域稱為颱風眼,颱風眼周圍風雨最強。09~10 時小島的氣壓降到最低(951~953 百帕),風速卻突然減弱到只有 3~4 m/s,表示颱風眼正通過小島,選 (B)。08 時與 11 時風速最大,是颱風眼周圍風雨最強的區域通過,(A)(C) 錯;氣壓在 10 時之後就開始回升,(D) 錯。
44D本講義自編
逆時鐘方向的環流中,颱風中心西側的空氣由北往南流,東側的空氣由南往北流。颱風眼通過前小島吹偏北風,表示小島位於颱風中心的西側(中心在小島東方);通過後吹偏南風,表示小島位於中心的東側(中心在小島西方)。颱風中心由小島的東方移到西方,即大致向西移動,選 (D)。
知識點 8寒流、梅雨與乾旱第 45~48 題
45.A46.C47.A48.C
45A會考 111 年 第 20 題
圖中的折線是各月的「平均氣溫」,只能比較一年中各月氣溫的變化,無法得知一天中的晝夜溫差,(A) 的推論最不合理。臺北各月的平均雨量都超過 50 mm,(B) 合理;恆春的雨量大多集中在 5~10 月,(C) 合理;臺北各月平均氣溫約 16~29 °C,相差約 13 °C,比恆春(約 21~28 °C,相差約 7 °C)大,(D) 合理。
46C會考 113 年 第 3 題
11/08 起北部(含宜蘭)的氣溫明顯下降並持續偏低,顯示冷空氣南下,使北部當日氣溫驟降,(C) 最合適。中、南部在 11/08 後的氣溫並沒有變得更熱,(A) 錯;圖中只有氣溫資料,無法得知是否有豪雨,(B) 錯;11/10 後中部的氣溫仍有明顯的日夜起伏,日夜溫差並沒有逐日變小,(D) 錯。
47A98-1 基測
春末夏初,冷、暖氣團勢力相當,在臺灣附近形成滯留鋒,帶來連續性降雨,即梅雨,(A) 正確。臺灣很少受暖鋒影響,(B) 錯;秋季仍可能有颱風侵臺,(C) 錯;冬季主要受蒙古大陸冷氣團影響,太平洋上的是暖氣團,(D) 錯。
48C本講義自編
寒流多發生在 12~隔年 2 月;中南部在冬季位於東北季風的背風面,降雨稀少,到冬末春初(約 2~3 月)最容易乾旱缺水;梅雨發生在 5~6 月;颱風最常在 7~9 月侵襲臺灣。由 1 月起依序為乙→丁→甲→丙,選 (C)。

第四章永續的地球

知識點 1洋流的成因與分布第 1~7 題
1.B2.D3.C4.D5.A6.順時針環流;乙為黑潮7.C
1B會考 112 年 第 15 題
臺灣東部海域全年都有黑潮由南往北流;夏季盛行西南季風,風由西南吹向東北。兩者的方向都由南往北,有助於從臺灣向北航行到沖繩、日本,選 (B)。冬季盛行東北季風,風由北往南吹,不利北上;中國沿岸流在冬季由北往南流經臺灣海峽,也不利北上。
2D92-1 基測
黑潮是由低緯度北上的暖流,流經臺灣東部海域。圖(二)中臺灣東方的 y 處水溫較高(約 26 °C),是黑潮主流所在;x 處位於臺灣海峽,水溫較低,不是黑潮。比較圖(一)與圖(二),高溫海水的範圍隨時間往北延伸,可知黑潮由西南往東北流,選 (D)。
3C97-1 基測
圖中臺灣海峽與東部海域的海流都由南往北流,是夏季的情形:西南季風帶動南海海流北上,東部則有黑潮北上。這些海流來自熱帶地區,海水溫暖,使臺灣沿海的氣溫與溼度上升,選 (C)。(A) 由西南流向東北的海流是受西南季風影響;(B) 海流由南往北,泥沙不會由北部被帶到西南部;(D) 聖嬰現象是赤道太平洋海水溫度的異常變化,並非臺灣附近季節性的海流所造成。
4D本講義自編
冬季盛行東北季風,帶動較冷的中國沿岸流沿臺灣海峽由北往南流,甲處的浮標往南漂;臺灣東部海域全年都有黑潮由南往北流,不隨季節改變,乙處的浮標往北漂,選 (D)。若改在夏季放流,西南季風帶動南海海流北上,兩個浮標都會往北漂。
5A本講義自編
電風扇持續朝同一方向吹,水面的紙屑跟著沿風向移動,表示穩定吹拂的風能帶動表層的水流動,(A) 正確;底部的墨水幾乎沒有隨風移動,可見風主要帶動的是表層的水,(B) 錯誤;紙屑移動的方向與風向相同,(C) 錯誤。實驗中沒有改變水溫,無法推論溫度差異的影響,(D) 錯誤。這正是洋流的成因:盛行風長期穩定吹拂,使大規模的表層海水沿固定方向運動。
6順時針環流;乙為黑潮本講義自編
赤道東風帶的風由東向西吹,帶動甲段海水由東往西流(北赤道洋流);海水受亞洲陸地阻擋而向北轉,乙段由南往北流,流經臺灣東部的就是暖流黑潮。西風帶的風由西向東吹,使丙段海水由西往東流(北太平洋洋流);受北美洲阻擋後向南轉,丁段由北往南流回赤道附近。整個環流為順時針方向。
7C本講義自編
表中西側的水溫由 20°N 往 30°N 逐漸降低(27→24→21 °C),(A) 錯誤。同一緯度,黑潮流經的西側都比東側溫暖,因為黑潮是由赤道附近北上的暖流,把低緯度的熱量帶往高緯度,(C) 正確。北太平洋東側有在西風帶向東移動後、再往南流回赤道的較冷洋流,並不是沒有洋流,(B) 錯誤。兩側溫差由 3 °C、4 °C 增加到 5 °C,緯度愈高差異愈大,(D) 錯誤。
知識點 2溫室效應與全球暖化第 8~14 題
8.A9.B10.B11.甲、丙、丁;乙12.D13.C14.D
8A會考 106 年 第 31 題
太陽輻射穿透大氣到達地表,地表再以紅外線的形式向外輻射;溫室氣體吸收地表輻射的能量,把熱能留在大氣中,就是溫室效應。近數十年溫室氣體增加,大氣吸收的地表輻射量(甲)隨之增加,是溫室效應增強的最主要原因,選 (A)。乙、丙是太陽輻射被吸收的情形,與溫室氣體的作用無直接關係;丁是大氣吸收熱能後再向地表輻射的結果,並非溫室效應增強的起因。
9B會考 111 年 第 19 題
溫室氣體能吸收地表輻射的能量,把熱能留在大氣中而使氣溫升高。介紹中「會吸收地表輻射」正是一氧化二氮會造成溫室效應的原因,選 (B)。無色無味、常溫常壓下為氣態、對中樞神經有作用,都與吸收輻射、保留熱能無關。
10B104 會考
地球原本就有水氣、二氧化碳等溫室氣體,溫室效應早已存在,使地表平均溫度維持在約 15 °C,(A) 錯誤。二氧化碳增加會吸收更多地表輻射,加劇溫室效應,是全球暖化的主因之一,(B) 正確。全球暖化主要是溫室氣體增加使熱能留在大氣中,而不是燃燒燃料時直接排放的熱量,(C) 錯誤。改用其他化石燃料仍會排放二氧化碳,無法減緩全球暖化,(D) 錯誤。
11甲、丙、丁;乙本講義自編
燃燒煤、石油(汽油)等化石燃料會排放二氧化碳(甲、丁);砍伐森林使行光合作用吸收二氧化碳的植物減少,也使大氣中的二氧化碳增加(丙)。牛等牲畜的飼養量上升,會增加甲烷的含量(乙)。
12D本講義自編
圖中溫度曲線有起有落,並非每年都上升,(A) 錯誤;二氧化碳濃度約由 290 ppm 增加到 415 ppm,約為原來的 1.4 倍,(B) 錯誤;1940~1970 年二氧化碳濃度仍持續上升(約 310→326 ppm),可見溫度的短期變化還受其他因素影響,(C) 錯誤。整體來看,二氧化碳濃度持續上升,全球平均溫度也大致上升(約 140 年上升 1 °C 多),與「溫室氣體增加使全球暖化」的說法一致,(D) 正確。
13C會考 113 年 第 49 題
由前言可知,二氧化碳濃度受季節影響:春、夏季植物光合作用旺盛使濃度下降,秋、冬季落葉腐爛分解使濃度上升,因此每年起伏一次。圖(二十五)中約有 5 次高低起伏,表示整張圖的時間範圍約為 5 年,選 (C)。濃度在起伏中整體逐年上升,則與大量使用化石燃料有關。
14D本講義自編
本實驗改變的是瓶內氣體的種類(操縱變因),燈泡與瓶子的距離、瓶子大小、照射時間都要相同(控制變因),(A) 錯誤;若把乙瓶移近燈泡,就有兩個變因不同,無法比較,(C) 錯誤。15 分鐘後甲瓶上升 4.5 °C、乙瓶上升 7.0 °C,乙瓶上升較多,可推論二氧化碳較多時能留住較多熱能,(D) 正確。熱能來自燈泡(模擬太陽),二氧化碳本身並不產生熱能,(B) 錯誤。
知識點 3全球暖化的影響第 15~19 題
15.B16.C17.A18.15;93;快19.D
15B95-2 基測
北極海的浮冰是浮在海面上的海冰,融化後海平面上升的幅度有限;南極大陸的冰層是陸地上的冰川,融化後流入海中,會使海平面明顯上升,選 (B)。火山活動與潮汐變化都不是全球氣溫上升的結果,也不會使全球海平面明顯上升。
16C97-2 基測
全球暖化使各地溫度上升,生物為了適應,生活範圍逐漸往緯度較高或海拔較高、較涼爽的地方移動,選 (C)。臭氧洞與紫外線增加有關、酸雨與空氣汙染有關,聖嬰現象是短期的海洋與大氣異常,都不是生物分布長期往高處移動的主因。
17A本講義自編
瓶中裝滿水,水受熱時體積膨脹,只能沿細管上升,所以放在陽光下的甲瓶管中水面上升;乙瓶溫度幾乎不變,作為對照。此實驗模擬「海水受熱、體積膨脹」使海平面上升,選 (A)。瓶中沒有冰,也沒有另外加水,無法模擬冰川、海冰融化或降雨的影響。
1815;93;快本講義自編
冰雪反射 85 單位,吸收 100−85=15 單位;海水反射 7 單位,吸收 100−7=93 單位,約為冰雪的 6 倍。海冰融化後,原本反射大部分陽光的冰面變成吸收大量陽光的海面,地球反照率下降、地表吸收的能量增加,氣溫上升又使更多海冰融化,形成循環,融化的速度變得更快。
19D本講義自編
兩個時期的總雨量只相差約 1%,並未明顯增加,(A) 錯誤;小雨日數由 98 天減為 80 天,豪雨日數卻由 3.6 天增為 4.4 天,(B) 錯誤。總雨量差不多,卻集中在較少的日子以豪雨的形式落下:不下雨的日子變多易發生乾旱,豪雨又容易淹水,(D) 正確。全球溫度上升會影響水循環,使極端降雨更常發生,(C) 錯誤。
知識點 4減緩與調適第 20~23 題
20.D21.C22.B23.A
20D會考 112 年 第 44 題
題目只考量碳排放。由圖(二十八),每生產 200 mL 飲品時,杏仁奶的碳排放量最少、牛奶最多。在相同的碳排放量下,每 200 mL 排放愈少的飲品,能生產的量愈多,所以杏仁奶最多,選 (D)。注意杏仁奶的用水量並不少,若同時考量用水,結論可能不同。
21C本講義自編
調適是針對已經發生或未來可能發生的衝擊採取因應措施,以降低風險與災害。豪雨日數增加,提高都市設計中的防洪標準可以降低淹水災害,屬於調適,選 (C)。改用節能燈泡、燃煤發電改為太陽能發電、改騎腳踏車或搭乘大眾運輸工具,都是從源頭減少溫室氣體的排放,屬於減緩。
22B本講義自編
二氧化碳等溫室氣體能在大氣中停留相當長的時間,即使從現在開始大幅減少排放,大氣中已累積的量仍會持續影響多年後的地球氣候,選 (B)。溫室效應原本就存在,(A) 錯誤;溫室氣體主要吸收地表發出的紅外線,而不是太陽的紫外線,(C) 錯誤;溫室氣體除了水氣,還有二氧化碳、甲烷等,人類的排放會使其含量增加,(D) 錯誤。
23A本講義自編
永續發展是在滿足現代人需求的同時,也確保後代子孫的發展機會,甲正確。巴黎協定期望將全球升溫控制在 1.5~2.0 °C 之內,是限制升溫的幅度,而不是讓溫度降回工業革命前的水準;溫室氣體會在大氣中停留很長的時間,也做不到,乙錯誤。京都議定書規範各國二氧化碳等溫室氣體的排放量,是從源頭減少排放,屬於減緩,丙正確。選 (A)。
知識點 5天然災害與防災第 24~28 題
24.B25.C26.D27.C28.A
24B99-2 基測
地震、豪雨等自然因素本來就會引發山崩與土石流,土石流原本就是自然現象,即使人類停止開發山坡地,豪雨過後仍可能發生,所以 (B) 錯誤,選 (B)。不當開發會破壞水土保持而加劇土石流;做好排水系統、種植根系較深的植物穩固土石,都能減緩災害的發生。
25C92-1 基測
在水庫上游砍伐樹木,地表失去植物的保護,雨水沖刷使大量泥沙流入水庫,泥沙淤積量會增加而非減少,(C) 不正確,選 (C)。低窪地區大量抽取地下水容易造成地層下陷;家禽家畜的排泄物使水中養分增加,可能使下游藻類過量孳生;在陡峭高山清除原有植被種植蔬果,容易造成土壤流失。
26D本講義自編
由圖,豪雨時的水位高於河濱停車場、低於堤防頂,河水溢出河道,淹沒堤防與河道之間的平地,(A) 錯誤。河水退去後,礫石、泥沙堆積在河道兩側(堤防內),形成氾濫平原;停車場所在的平地是堆積形成的,不是侵蝕形成的,(B) 錯誤;泥沙也不是堆積在堤防外的市區,(C) 錯誤。河濱停車場就位在氾濫平原上,大雨來襲前須疏散車輛與人員,(D) 正確。
27C本講義自編
臺灣地勢陡峭、河川短,雨水落到地面後很快匯集到河道,流量在短時間內暴漲,容易溢出河道形成洪水。圖中甲河在雨後約 3 小時流量就達到最大,且最大流量較大,符合河短流急的特色,選 (C)。乙河流量增加緩慢、最大流量較小,較像河道長、坡度緩的河川。
28A本講義自編
臺灣位在歐亞板塊與菲律賓海板塊交界,地震頻繁,地震可能造成房屋倒塌、坡地崩塌和土壤液化,甲正確。大自然的事件造成人類傷亡或財產損失時,才稱為天然災害;沒有造成傷亡或損失的地震、洪水只是自然現象,乙錯誤。臺灣歷年天然災害的次數以颱風最多,而不是地震,丙錯誤。選 (A)。
知識點 6山崩與土石流第 29~35 題
29.A30.B31.C32.D33.層面線向東傾斜;圈乙34.B35.A
29A103 會考
坡面與岩層傾斜方向一致的是順向坡,岩層容易順著層面向下滑落,最容易發生山崩。(A) 靠山路一側的坡面與岩層都朝山路的方向傾斜,傾斜方向一致,為順向坡,選 (A)。(B) 岩層彎曲、接近直立;(C) 靠山路一側的岩層接近水平;(D) 岩層向山內傾斜,與坡面方向相反,屬於逆向坡,都較不易沿層面滑落。
30B96-1 基測
土石流的發生需要大量鬆散的土石、較陡的坡度與大量的水分。乙地表層為鬆散土石碎屑、坡度 30° 較大、日累積降雨量 155 公釐最多,三項條件都最有利,最容易發生土石流,選 (B)。甲地坡度較小、雨量較少;丙、丁地表為裸露堅硬岩石,缺乏可被沖下的鬆散土石。
31C本講義自編
模型中木片向右下傾斜:右側坡面也向右下傾斜,兩者方向一致,是順向坡;左側坡面向左下傾斜,與木片方向相反,是逆向坡,(A) 錯誤。兩側挖除的大小相同(控制變因),改變的是坡面與岩層傾斜方向的關係(操縱變因),(B) 錯誤。順向坡的坡腳被挖除時,上方岩層失去支撐,容易順著層面滑落,(C) 正確。逆向坡較不易沿層面滑落,但大雨、地震時仍可能發生落石或崩塌,(D) 錯誤。
32D本講義自編
山崩是岩石或土壤受重力作用快速向下滑落的現象,甲正確。雨水滲入岩層,使土體重量增加、岩層間的摩擦力減少,所以大雨過後容易發生山崩,乙錯誤。地震時地表劇烈搖動也易造成山崩,丙正確。土石流是山崩的一種,岩塊與泥砂混合大量水分成為流體狀,沿坡面快速向下流動,丁正確。選 (D)。
33層面線向東傾斜;圈乙本講義自編
岩層向東傾斜,層面線應畫成由西往東逐漸降低的平行線。東側坡面也向東傾斜,坡面與岩層傾斜方向一致,屬於順向坡;西側坡面向西傾斜,與岩層方向相反,屬於逆向坡。順向坡的岩層容易沿層面向下滑落,所以東側的乙道路較容易發生山崩。
34B本講義自編
比較預測累積雨量與「目前的」警戒基準值:甲村 500 mm 未達 550 mm,不發布;乙村 480 mm 已超過 450 mm,發布;丙村地震後基準值已調降為 300 mm,預測 350 mm 已超過,也要發布,選 (B)。若誤用丙村地震前的 400 mm,會漏掉丙村;只比較雨量大小而選甲村,也是常見錯誤。
35A本講義自編
土石流發生前,通常先在集水區內有崩塌或厚層疏鬆的岩屑、落石堆積,豪雨過後就容易發生。大地震使山坡大量崩塌,集水區內鬆散的土石增加,只要較少的雨量就可能引發土石流,所以要調降警戒基準值,選 (A)。地震不會使降雨增加,(B) 錯誤;崩落的土石反而可能堆積在河道中,不會使河道變寬,(C) 錯誤;地震使岩層破碎、山坡更不穩固,(D) 錯誤。

題號與講義(學用、教用)一致。更新日期 2026-10-22

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