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星體半徑 ( 地球半徑 ) 公轉週期 ( 年 ) 台中市立台中一中 105 學年度第二學期第二次期中考高一基礎地球科學試題 ** 請用 2B 鉛筆在答案卡上作答, 此卷不必繳回 並請於答案卡上確實畫好年級 班級 座號 ** 一 單選題 :(20 題, 每小題 2 分, 答錯不倒扣 ) 科目代碼 :09 1. 平常看到太陽系那些較亮的行星 ( 金 木 水 火 土 ) 經常連成一線, 這是因為它們的運行是在哪一個軌道平面 上呢? (A) 銀道面 白道面 (C) 黃道面 (D) 天球赤道面 (E) 黑道面 2. 冬至日在澳大利亞某地 ( 南緯 32.0 度, 東經 141.5 度 ) 看日出, 太陽應 該是從哪一個方向升起? (A) 東偏南 東偏北 (C) 西偏南 (D) 西偏 北 3. 2006 年 8 月的國際天文大會決議將太陽系中非衛星的主要天體分為三 類, 分別為包含 8 大行星的 行星, 以冥王星為代表的 矮行星, 以及其它剩下的小天體 ( 如大多數小行星 ) 矮行星 還包含了 Eris 星 ( 即以前預期是第 10 顆行星的天體 ) 及位於小行星帶的穀神星 (Ceres) 現將此二天體及過去所稱的 9 大行星的數據畫於右圖中 ( 編 號由 1 到 11), 圖中的十字符號代表星體的公轉週期 ( 對應到左邊的 Y 軸, 以 年 為單位 ) 以及公轉軌道半徑 (X 軸, 單位為 天文單位 ); 方形符號則代表天體的半徑 ( 右邊的 Y 軸, 單位則是地球的半徑 ) 何 者為穀神星? (A)4 5 (C)9 (D)10 (E)11 4. 美國太空人實地在月球白天進行表面觀察與拍攝的照片, 證實在月球的白天, 天空是黑暗的 ; 但是地球的白天, 天 空是明亮的 依據同樣的道理, 可以推論當太空人在水星 地球 火星等星球表面活動, 在白天時比較其天空的明 暗程度大小為何? 星 火星 地球會一樣亮 (A) 水星 > 地球 > 火星 水星 > 火星 > 地球 (C) 地球 > 火星 > 水星 (D) 火星 > 水星 > 地球 (E) 水 5. 若以哈伯太空望遠鏡對著某天體的方向, 連續曝光 10 天後, 拍得的照片顯現出的星系或恆星, 應比地面望遠鏡拍到 的數量要很多, 有的拍到的星系離我們非常遙遠, 甚至有些星系是以前人類所從未見過的 為何哈伯望遠鏡可以看 見前人所未見過的星系? (A) 因為哈伯望遠鏡位於太空中, 和這些星系的距離比其它的望遠鏡的距離近 因為 哈伯望遠鏡可以鎖定一個範圍, 長期曝光, 使收集到的光線較多, 解析力增加 (C) 因為 哈伯望遠鏡的放大倍率比其它望遠鏡大, 可以看到很小的星系 (D) 因為哈伯望遠鏡視線可 以穿透宇宙中的星際介質 黑暗物質, 使以前被遮掩的星系現身 (E) 因為哈伯望遠鏡的主 鏡比地面上的任何望遠鏡都大很多 6. 彗星是太陽系重要的成員之一, 右圖為彗星的照片, 照片中可清楚地看到彗星受到太陽輻 射的作用, 出現二條尾巴, 一是離子尾 一是塵尾, 請由彗星尾巴的方向, 判斷太陽所在 的方向?(A) 甲 乙 (C) (D) (E) 戊 7. 若恆星的視星等為 m, 絕對星等為 M, 與地球的距離為 d( 單位為 pc, 也就是秒差距 ), 其關係式為 m-m = -5+5 log d 已知太陽的視星等 -26.8 等, 絕對星等 +4.8 等, 如果太陽是在距離地球 10pc 遠的地方, 則太陽看起來的亮度是幾等? (A)-26.8 等 -2.68 等 (C)+4.8 等 (D)-4.8 等 8. 右圖是在地球某處看見的太陽日落, 用重複曝光的方法拍攝的照片, 圖中的圓圈是 太陽的影像, 並且左方那條日落的軌跡, 恰好從正西方 ( 方位角 270 度 ) 落入地平 面 下列何處最可能為照片拍攝的地點? (A) 臺北市 東京市 (C) 新加坡 (D) 北極圈 (E) 紐西蘭 9. 承上題, 圖中右方日落的軌跡最有可能的拍攝日期為下列何者? (A)1 月下旬 2 月下旬 (C)5 月下旬 (D)10 月下旬 (E)12 月下旬 10. 美國 NASA 的太陽動態觀測衛星, 在 2012 年夏天觀察到今年第一個最高等的太陽閃焰 閃焰是太陽表面最猛烈的 爗發, 會釋放出強烈的帶電子 ( 太陽風 ), 以及高能輻射線, 會影響地球上的電力 無線通訊等, 這是因為地球具有 何種保護層, 可以保護我們避免受太陽風的侵襲? (A) 對流層 臭氧層 (C) 電離層 (D) 增溫層 (E) 地球磁層 11. 杜甫詩句中, 曾有 人生不相見, 動如參與商 的感嘆, 詩中的 參宿 或 商宿 指的是下列何者? (A) 某兩個 星系 某兩顆矮行星 (C) 某幾顆亮星所劃出天空的星區範圍 (D) 天空偶見之兩個彗星 (E) 某兩個從天而降的 火流星 12. 宇宙的恆星, 有些兩顆恆星十分接近而會互繞, 稱為雙星 ; 當光度接近的雙星距離地球太遠時, 由地球上觀測只能 高一基礎地球科學 4 -- 1 1 2 3 4 5 6 7 公轉軌道半徑 (AU) 8 戊 10 9 11 甲 乙

看到一個光點 ; 若某一對雙星, 其兩顆星之視星等一顆為 3.0, 一顆 2.0, 當地球之觀測者誤以為此為單一星體所發出之星光, 則觀測得的視星等較接近下列何者? (A)2.5 0.2 (C)1.9 (D)3.2 (E)1.0 13. 恆星的發光能力與恆星表面積成正比, 今若有兩顆恆星, 距離地球一樣遠, 且表面溫度都一樣, 其中甲恆星半徑是乙恆星的 4 倍 請問甲的星等和乙比較, 應該為下列何者? (A) 視星等甲比乙大 2.0 絕對星等甲比乙小 3.0 (C) 絕對星等甲比乙大 4.0 (D) 視星等甲比乙小 16.0 (E) 視星等和絕對星等都相等 14. 若已知土星與太陽的距離約是地球與太陽距離的 10 倍, 我們在地球上看見太陽的視星等是 -26.8 星等, 請問在土星上看見太陽的視星等應是多少? (A)-16.8-21.8 (C)-31.8 (D)-36.8 (E)-2.68 15. 雅婷到國外旅行, 到達某處時, 當天是一年中正午太陽仰角最高 且炎熱的一天, 在當地的夜晚也無法拍得如右圖這樣有顆星星在中心的同心圓星跡照片 ( 與天氣無關 與所在的緯度有關 ), 那麼下列哪張示意圖中的虛線最能代表當地的太陽軌跡? 16. 承上題, 雅婷所在的緯度為何? (A) 北緯 17.2 度 北緯 40.7 度 (C) 北緯 49.3 度 (D) 南緯 40.7 度 (E) 南緯 17.2 度 17. 根據右表恆星之天球座標判斷, 哪一顆星是台北永遠無法看見, 不會出現在右上 方的星圖中? (A) 甲星 乙星 (C) 星 (D) 星 (E) 戊星 18. 小華於某夏日黃昏偕同女友來到淡水海邊觀看夕陽, 當日該地全天晴朗無雲, 太 陽清楚可見 小華想知道太陽西沉入海的過程所需的時間 ( 亦即從太陽接觸海水 面之瞬間開始至完全入海中為止所經歷的時間 ), 因此準備了計時器測量 假設 小明測量的結果正確, 他所測得的數據最接近下列何者?( 由地球看太陽, 張 角為 0.5 度 ) (A)30 秒 2 分鐘 (C)5 分鐘 (D)10 分鐘 (E)20 分鐘 19. 臺灣近百年來十大災害性地震主要發生在臺灣西部地震帶, 西部地 區較易造成重大災害與下列哪一因素無關? (A) 人口較密集 震源深度較淺 (C) 震央多位於陸地 (D) 位於板塊碰撞下沉隱沒處 20. 如右圖所示, 居住在哪一社區安全性最高? (A) 甲 乙 (C) (D) (E) 戊 二 多重選擇題 ( 每題 3 分, 共 30 分, 每答錯 1 個答案, 倒扣 1/5 題 分 ) 21. 有關太陽系的敘述, 何者正確? (A) 水星表面有許多隕石坑 金星表面有固體的岩石和金屬 (C) 有些彗星來自 在太陽系邊緣歐特雲帶 (D) 火星因含濃密的二氧化碳, 使其表面溫度極高 (E) 小行星的軌道僅位於火星與木星之 間, 不會落入地球表面 22. 福爾摩沙衛星三號微衛星系觀測發現, 四川省在發生五一二大地震前, 震央上空出現電離層異常擾動的前兆 中央 大學太空科學研究所教授劉正彥長期觀測分析全球 GPS 地面站監測數據也發現, 規模 6.0 以上強烈地震高達九成 都會在震前出現電離層異常擾動 關於電離層的敘述何者正確? (A) 此層的氮氣和氧氣因吸收太陽輻射的無線電波 和紅外線而電離 在早期通訊衛星不發達的年代使用此層反射聲波通訊 (C) 此層分佈在大氣層 50km 以上的高空 (D) 通訊電波的波長越長, 能夠穿透電離層的高度越高 (E) 此層亦容易受到太陽活動影響, 也被稱為范艾倫帶 23. 民國 86 年 8 月 18 日, 溫妮颱風襲臺, 引發地層滑動, 造成林肯大郡嚴重傷亡 林肯大郡所在區域之地質屬於臺灣 北部地區典型的 砂頁岩互層, 是促使滑坡發生的不利因素 以下敘述何者正確? (A) 此山崩類型為土石流 臺灣北部多雨, 使得水分容易滲入岩層之中, 當岩層排水不良時, 如果水遇到不透水岩層, 滲入的水會積在不透 水層上方 (C) 由於岩層傾斜, 比水平岩層容易積水 (D) 雨水滲入使得孔隙水壓的增加, 使塊體下滑的阻力降低, 星名 赤經 赤緯 甲 0h30m26s +25 00'15" 乙 5h12m43s +0 13'05" 18h41m22s -50 44'32" 17h59m43s -70 21'18" 戊 23h12m25s +63 22'35" 高一基礎地球科學 4 -- 2

導致山崩發生 (E) 水容易積在頁岩上方, 將頁岩表面泡得鬆軟 24. 天文學家 Stefan Kraus 等人利用歐南天文台 (ESO) 超大望遠鏡干涉陣列 (Very Large Telescope Interferometer,VLTI) 以及 3.6 公尺的新科技望遠鏡 (New Technology NTT), 拍攝位於半人馬座方向 距離地球 10000 光年遠的一顆很年輕的大質量 ( 約為太陽的 20 倍 ) 恆星, 發現其周圍有塵埃盤環繞的現象, 塵埃盤寬約 130AU, 而且此顆大質量恆星發出的光是太陽的 30000 倍以上 Stefan Kraus 再利用 NASA 的史匹哲紅外線太空望遠鏡與 APEX 12 公尺的次毫米波望遠鏡的觀測資料結合後, 發現此顆新恆星也擁有噴流, 有噴流當然也意味著這顆恆星也擁有塵埃盤 則下列相關敘述, 何者正確? (A) 此新恆星可以當做氫融合的燃料較太陽多許多, 絕對星等小於 -6 此新恆星仍位於銀河系內 (C) 一般恆星形成過程會有塵埃盤和噴流出現 (D) 此新恆星穩定後, 其顏色應偏紅色 (E) 恆星形成的過程都相似, 都是由物質向內聚集而形成, 向內聚集主要的作用力就是熱壓力 25. 若由北極星往黃道面方向看去, 地球自轉與繞日公轉皆為逆時針, 金星繞日公轉與地球公轉方向相同, 且在同一平面, 但金星自轉為順時針方向, 如果在金星進行觀測活動, 那麼那些是在金星上看到的現象? (A) 日夜現象 天體西升東落 (C) 太陽會經過黃道 12 宮 (D) 恆星每日提早升起 (E) 月亮每天晚 50 分鐘升起 26. 某地觀看天上恆星升落軌跡示意圖 ( 箭號代表落下方向 ) 如右圖所示, 則下列敘述, 何者正確? (A) 此觀測地點應該位於北緯 25 乙為東方 為西方 (C) 為北極星 (D) 星在天空出現的時間最短 (E) 恆星此種升落現象的主要原因為恆星繞北極星公轉 27. 某顆恆星在 2012 年 10 月 15 日晚上九時正好出現在東方地平線上, 則約需經過多久, 此恆星會再度出現在東方地平線上? (A) 大約比一天之後早一點 大約比一天之後晚一點 (C) 大約一個月之後 (D) 大約半年之後 (E) 大約一年之後同一時間 28. 依右圖所示, 輻射體溫度愈高, 其輻射愈強, 且集中在短波輻射, 有關此圖說明, 下列何者正確? (A) 低溫恆星較高溫恆星之輻射較多紅外線 輻射最強處波長與輻射體表面溫度成正比 (C) 表面為 6000 K 的恆星, 輻射最大量的電磁波是可見光 (D) 要對表面溫度 3000 K 的恆星作觀測, 最好的波段是紫外線波段 (E) 表面溫度 12000 K 的恆星無法以肉眼觀察, 必須以其他波段觀察方可看到 29. 右圖是以視差方式測量恆星 X 到地球的距離, 角 P 為視差角 當 P 為 1 角秒 (3600 分之 1 度 ) 時, 則恆星 X 到地球的距離則定義為 1pc, 則下列敘述, 何者正確? (A) 圖中 d 定義為 1 秒差距 (1pc) 當恆星 X 與地球的距離為 2pc 時, 則地球上所觀測到的視差角 (P) 將隨之變大 (C) 已知視星等 (m) 絕對星等(M) 與距離 (d) 的關係式為 M=m+5-5 logd 其中 d 為秒差距 若某顆恆星的視星等 (m) 為 10 星等, 絕對星等 (M) 為 5 星等, 則該顆恆星與地球的距離為 100 秒差距 (D) 火星 木星的距離, 也可用選項 (C) 的公式求得 (E) 極光 電離層擾動和臭氧層破洞, 都不會影響觀測品質, 反而會提升準確度 30. 土石流發生區的條件有下列哪些? (A) 短時間下大雨或融雪 坡度約在 50 度以上 (C) 順向坡 (D) 地質脆弱提供大量土石 (E) 堅硬的火成岩區 三 題組題 ( 每題 2 分, 共 30 分, 答錯不倒扣 ) 題組一 右下圖為地震走時圖, 右表則為某次極淺緣地震發生時, 測站 P 波到達時間 S 波到達時間 震央距 三個測站所得到的地震紀錄 甲 9 點 3 分 20 秒 9 點 4 分 32 秒? 31. 為什麼需要 3 個測站, 才能得知震央距離?(A) 因為震央距太遠 乙 9 點 2 分 56 秒? 500 時, 一個測站得出的誤差會太大 因為怕其他兩個測站的資料 9 點 2 分 43 秒 9 點 3 分 27 秒? 有問題 (C) 因為有些測站容易得到 P 波有些測站容易得到 S 波 (D) 因為只利用一個測站會只知距離不知方向, 兩 高一基礎地球科學 4 -- 3

個測站會得到兩個可能的震央地點 32. 若乙地距離地震震央 500 公里, 則此次地震發生後, S 波到達乙地時間約為 9 點多少分? 多少秒? (A) 3 分 48 秒 3 分 35 秒 (C) 3 分 22 秒 (D) 3 分 11 秒 33. 此地震確實發生時間最接近 9 時多少分? 多少秒? (A) 2 分 1 秒 1 分 52 秒 (C)1 分 15 秒 (D)0 分 30 秒 34. 根據此圖, 甲地離震央約為公里? (A)400 600 (C)700 (D)800 35. 若底震之後引發海嘯, 而海嘯的波速約為 700 公里 / 小時, 請問海嘯在甲測站 收到第一個地震波之後 約經多少分後到達? (A)60 分 58 分 30 秒 (C)57 分 (D)51 分 題組二 利用黃道上的 12 星座的占星系統來自於大 約 3000 年的巴比倫文化 在巴比倫人使用的曆法 系統中, 每年的一月相當於現今的三月 所以, 當時每年固定不變的並不是現在的 1 月 1 日, 而 是春分這一天, 因為地球本身在自轉時, 同時其 自轉軸也繞著中心旋轉, 而造成春分點位置在天 球上逐漸移動 右圖為傳統 12 星座與現在的 13 星座圖示意圖, 圖中的內圈標示的為傳統的 12 星 座, 外圈為現在的 13 星座, 日期的標示法為 日 / 月 36. 就天文學來說, 黃道上的 雙魚座 是屬於哪一個 季節的星座? (A) 春季 夏季 (C) 秋季 (D) 冬季 37. 太陽一年中會在不同星座間移動的原因為下列何者? (A) 地球自轉 地球繞太陽公轉 (C) 月亮繞地球 (D) 太陽繞銀河系中心旋轉 (E) 宇宙膨脹 38. 在 106 年冬至當天晚上 12 點, 仰望星空, 黃道上的 哪一星座會最接近中天子午線? (A) 雙子座 室女座 (C) 人馬座 (D) 雙魚座 (E) 魔羯座 39. 某日清晨時, 人馬座在東方地平線, 此日地球應位於圖中的哪一位置?(A) 甲 乙 (C) (D) 40. 承上題,3 個月後, 同樣觀察人馬座將會如下列何者所述? (A) 整個夜間都可觀察人馬座, 觀察時間最久 整個 夜間都無法觀察人馬座, 因為它與太陽同時升落 (C) 夜間可觀察人馬座約為六小時, 主要在上半夜 (18:00-24:00) (D) 夜間可觀察人馬座約為六小時, 主要在下半夜 (24:00-6:00) 題組四 右圖是小星於某日晚上 10 時, 利用台灣地區使用之旋轉 星座盤觀察星星的示意圖 ( 此圖僅佔星座盤的一部分 ): 41. 若小星使用的方式正確, 請問該日為幾月幾日? (A)5 月 16 日 7 月 16 日 (C)4 月 16 日 (D)8 月 16 日 42. 關於星座盤內的星空敘述, 下列何者正確?(A) 北斗七星位於天頂 附近 參宿四剛要落下 (C) 星座盤這樣的擺法是面對南方觀星 (D) 虛線的圓圈代表赤道 43. 下列哪一顆星在這一天夜間 (18:00~ 隔日 6:00) 可以觀察的時間最短?(A) 心宿二 軒轅十四 (C) 天狼星 (D) 角宿一 (E) 大角星 44. 那天小星還觀測到金星, 請問金星最可能位於圖中何點附近? (A) 甲 乙 (C) (D) (E) 無法看見 45. 在台北觀測星座, 下列那一項限制是正確的?(A) 分佈在南半天球的星座, 通通看不到 看不到分佈在南極天頂正 上空的星座 (C) 無法完全看到分布在天球赤道上的所有星座 (D) 無法完全看到在黃道上的所有星座 (E) 無法完全看 到分布在白道上的所有星座 高一基礎地球科學 4 -- 4 x 甲 甲乙 乙 y

台中市立台中一中 105 學年度第一學期第二次期中考高一基科參考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A B C B E C A C E 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C C B B D D D B D D 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ABC C BDE ABC ABC D AE C AC AD 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 D A B C B C B A D D 41 42 43 44 45 C B C E B 高一基礎地球科學 4 -- 5