2007 年 第 四 屆 國 際 國 中 科 學 奧 林 匹 亞 競 賽 測 驗 試 題 國 立 臺 灣 師 範 大 學 科 學 教 育 中 心 1. 胚 胎 發 育 過 程 的 初 期, 受 精 卵 不 斷 的 進 行 細 胞 分 裂, 此 時 期 胚 胎 的 體 積 並 未 明 顯 增 加, 細 胞 核 總 質 量 與 細 胞 質 總 質 量 的 比 值 ( 核 / 質 ) 卻 已 改 變 下 列 有 關 此 時 期 的 核 / 質 比 值 變 化 趨 勢 的 示 意 圖, 何 者 正 確? (A) (B) (C) (D) 2. 植 物 的 細 胞 壁 是 由 原 生 質 體 所 生 成, 先 形 成 的 細 胞 壁 稱 為 初 生 細 胞 壁 (PW), 兩 細 胞 相 連 接 的 部 位 則 為 中 膠 層 (ML), 許 多 細 胞, 如 纖 維 細 胞, 則 會 再 形 成 次 生 細 胞 壁 (SW) 下 列 有 關 兩 個 相 連 接 之 纖 維 細 胞 的 細 胞 壁 構 造 的 順 序, 何 者 正 確? (A) PW, SW, ML, SW, PW (C) ML, PW, SW, SW, PW, ML (B) SW, PW, ML, PW, SW (D) PW, ML, SW, SW, ML, PW 3. 植 物 在 進 行 有 氧 呼 吸 時,ATP 的 產 生 量 與 氧 氣 的 消 耗 量 比 值 簡 稱 為 P( 磷 原 子 )/O( 氧 原 子 ) 值, 正 常 情 況 下 的 P/O 值 為 3; 而 呼 吸 作 用 所 釋 放 出 來 的 CO 2 量 與 所 吸 收 的 O 2 量 的 比 值 (CO 2 /O 2 ) 稱 為 呼 吸 商 數 (R.Q.) 若 植 物 的 有 氧 呼 吸 可 利 用 的 有 機 物 質 為 葡 萄 糖 (C 6 H 12 O 6 = α) 檸 檬 酸 (C 6 H 8 O 7 = β) 以 及 小 分 子 的 脂 肪 酸 (C 6 H 12 O 2 = γ) 若 提 供 相 同 莫 耳 數 的 上 列 有 機 物 質, 分 別 與 氧 氣 反 應 被 分 解 後, 其 所 得 的 R.Q. 值 與 所 產 生 的 ATP 數 目 大 小 的 順 序, 下 列 何 者 正 確? (A) R.Q. 值 : β>α>γ; 產 生 的 ATP 數 目 : γ>α>β (B) R.Q. 值 : γ>α>β; 產 生 的 ATP 數 目 : β>α>γ (C) R.Q. 值 : γ>α>β; 產 生 的 ATP 數 目 : γ>α>β (D) R.Q. 值 : β>α>γ; 產 生 的 ATP 數 目 : β>α>γ - 38 -
2007 年 第 四 屆 國 際 國 中 科 學 奧 林 匹 亞 競 賽 測 驗 試 題 4. 某 些 特 定 真 菌 能 幫 助 蘭 花 種 子 的 萌 芽 與 幼 苗 的 生 長, 下 列 有 關 真 菌 主 要 存 在 於 蘭 花 的 部 位 與 真 菌 有 利 於 蘭 花 的 相 關 功 能 的 敘 述, 何 者 正 確? (A) 果 實, 有 利 於 養 分 的 分 解 (C) 莖 部, 有 利 於 水 分 與 養 分 的 輸 導 (B) 葉 部, 有 利 於 養 分 的 生 成 (D) 根 部, 有 利 於 水 分 吸 收 5. 下 圖 為 某 地 區 之 食 物 網, 下 列 哪 一 類 消 費 者 若 發 生 滅 絕, 將 會 對 此 生 態 系 造 成 最 大 的 影 響? 植 物 昆 蟲 蜥 蜴 蛙 蛇 老 鷹 鼠 狐 兔 (A) 蜥 蜴 (B) 蛇 (C) 老 鷹 (D) 鼠 6. 下 列 哪 些 敘 述 是 胃 的 功 能?(1) 消 化 分 解 蛋 白 質 (2) 消 化 及 吸 收 脂 肪 (3) 殺 死 食 物 中 的 細 菌 (4) 貯 存 部 份 分 解 的 食 物 (A) 1, 2 (B) 1, 3 (C) 2, 4 (D) 2, 3 7. RU486 是 一 種 合 法 的 墮 胎 藥, 其 藥 理 作 用 是 阻 止 助 孕 酮 與 子 宮 內 膜 的 助 孕 酮 受 體 結 合, 導 致 子 宮 內 膜 崩 解, 因 而 促 成 懷 孕 初 期 的 流 產 如 果 女 性 在 最 後 一 次 月 經 結 束 後 49 天 之 內 服 用 RU486 及 前 列 腺 素, 墮 胎 成 功 率 可 高 達 96% 至 99%, 前 列 腺 素 的 作 用 在 加 強 子 宮 收 縮 然 而, 此 墮 胎 方 式 的 婦 女 必 須 在 醫 師 嚴 格 檢 查 確 認, 追 蹤 2~3 週, 服 用 才 安 全 綜 上 所 述,RU486 和 前 列 腺 素 搭 配 使 用 可 以 使 婦 女 墮 胎, 下 表 有 關 這 兩 種 藥 物 作 用 機 制 的 敘 述, 哪 一 組 的 配 對 是 正 確 的? RU486 的 作 用 前 列 腺 素 的 作 用 1. 抑 制 助 孕 酮 受 體 的 形 成 a. 加 強 RU486 與 助 孕 酮 受 體 的 結 合 2. 加 強 助 孕 酮 的 作 用 b. 止 痛 作 用 3. 抑 制 胚 胎 著 床 c. 麻 醉 效 果 4. 引 起 子 宮 內 膜 發 炎 d. 加 強 子 宮 收 縮 (A) 1, d (B) 2, a (C) 3, d (D) 4, c - 39 -
科 學 教 育 月 刊 第 305 期 中 華 民 國 九 十 六 年 十 二 月 8. 要 證 明 感 染 胃 幽 門 桿 菌 與 胃 潰 瘍 有 關, 下 列 哪 一 個 實 驗 的 結 果 是 最 關 鍵 的 證 據? (A) 胃 潰 瘍 病 患 的 胃 均 可 發 現 胃 幽 門 桿 菌 (B) 用 廣 效 性 的 抗 生 素 治 療, 可 治 癒 胃 潰 瘍 (C) 利 用 胃 幽 門 桿 菌 感 染 健 康 的 人, 可 誘 導 出 胃 潰 瘍 (D) 用 藥 抑 制 胃 酸 分 泌 來 使 幽 門 桿 菌 生 長 受 阻 可 治 癒 胃 潰 瘍 9. 王 先 生 和 王 太 太 擁 有 一 對 一 男 一 女 的 雙 胞 胎 小 孩, 請 問 這 對 雙 胞 胎 具 有 相 同 的 一 條 X 性 染 色 體 之 機 率 為 (A) 1/2 (B) 1/4 (C) 1/6 (D) 1/8 10. 研 究 浮 游 植 物 通 常 用 Logol 溶 液 固 定 與 保 存 200 ml Logol 溶 液 的 配 方 為 :20 g KI;10 g I2; 10 % 冰 醋 酸 和 2.5 % 甲 醛 (Formaldehyde) 甲 醛 通 常 是 用 市 售 的 福 馬 林 (Formalin) 來 配 製, 它 只 含 有 40 % 甲 醛 若 要 配 製 200 ml Logol 溶 液 則 需 要 加 入 X ml 的 福 馬 林 小 羅 配 好 了 200 ml 的 Logol 溶 液 後, 才 發 現 誤 把 市 售 福 馬 林 當 成 含 100% 的 甲 醛, 他 的 補 救 辦 法 是 將 上 述 誤 配 的 溶 液 改 配 成 400 ml Logol 溶 液 他 將 誤 配 的 溶 液 再 加 少 許 水 後, 再 加 20 g KI;10 g I 2 ;20 ml 冰 醋 酸 及 Y ml 的 市 售 福 馬 林, 最 後 加 水 至 總 體 積 為 400 ml, 而 正 確 地 配 製 完 成 請 問 X Y 分 別 是 (A) 5, 10 (B) 12.5, 12.5 (C) 12.5, 20 (D) 12.5, 25 11. 用 固 定 加 熱 速 率 之 熱 源 加 熱 相 同 質 量 之 兩 種 液 體 A 和 B, 以 溫 度 (T) 對 加 熱 時 間 作 圖 所 得 之 加 熱 曲 線 如 下 圖 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 液 體 B 之 沸 點 較 液 體 A 高 (C) 液 體 A 每 克 之 汽 化 熱 較 液 體 B 大 (B) 蒸 氣 B 之 比 熱 較 蒸 氣 A 大 (D) 物 質 B 的 蒸 氣 比 熱 比 其 液 體 比 熱 大 氣 體 氣 體 T 液 體 液 體 A B 時 間 - 40 -
2007 年 第 四 屆 國 際 國 中 科 學 奧 林 匹 亞 競 賽 測 驗 試 題 12. 將 一 個 銅 電 極 置 入 0.25 L 的 0.100 M 硫 酸 銅 (CuSO4) 溶 液 中, 再 將 一 個 銀 電 極 置 入 0.25 L 的 0.100 M 硝 酸 銀 (AgNO3) 溶 液 中, 利 用 鹽 橋 連 接 兩 溶 液, 形 成 一 個 電 化 學 電 池 若 此 電 池 產 生 的 平 均 電 流 為 1.0 安 培, 經 12 分 鐘 後, 電 池 陽 極 溶 液 中 Cu2+ 的 濃 度 為 多 少 M? (1 法 拉 第 = 96485 庫 侖 / 莫 耳 ) (A) 0.085 (B) 0.115 (C) 0.130 (D) 0.145 13. 某 未 知 物 質 之 氣 體 在 1 atm 和 300 K 時, 其 密 度 為 1.62 g L 1, 則 該 物 質 為 下 列 何 者? ( 原 子 量 :C=12,O=16,Ne=20,Ar=40,R=0.082 L atm mol 1 K 1) (A) Ne (B) Ar (C) O 2 (D) CO 2 14. 石 灰 石 和 大 理 石 中 含 有 何 種 化 合 物 會 被 酸 雨 侵 蝕? (A) CaSO 4 (B) CaCO 3 (C) BaSO 4 (D) PbSO 4 15. 下 列 有 關 水 與 D2O 的 敘 述, 何 者 正 確? (A) 水 與 D 2 O 在 相 同 的 壓 力 下 有 相 同 的 沸 點 (B) D 2 O 分 子 比 水 分 子 多 一 個 中 子 (C) 水 與 D 2 O 都 能 與 鹼 金 屬 起 劇 烈 反 應 (D) 1 1 H 與 1 2 D 為 同 素 異 形 體 16. 有 三 個 燒 杯 中 分 別 裝 有 暫 時 硬 水 蒸 餾 水 與 永 久 硬 水, 此 三 杯 水 任 意 標 示 為 X Y Z, 然 後 進 行 水 質 的 檢 測, 結 果 如 下 圖 所 示 : 試 問 X Y Z 燒 杯 中 依 序 各 含 有 : (A) 蒸 餾 水 暫 時 硬 水 永 久 硬 水 (C) 暫 時 硬 水 蒸 餾 水 永 久 硬 水 (B) 永 久 硬 水 蒸 餾 水 暫 時 硬 水 (D) 蒸 餾 水 永 久 硬 水 暫 時 硬 水 - 41 -
科 學 教 育 月 刊 第 305 期 中 華 民 國 九 十 六 年 十 二 月 17. 萘 (C 10 H 8 ) 的 莫 耳 燃 燒 熱 為 1230 kcal mol 1,CO 2(g) 和 H 2 O (l) 的 莫 耳 生 成 熱 分 別 為 94 68 kcal mol 1, 試 求 出 萘 的 莫 耳 生 成 熱? (A) 926 kcal mol 1 (C) +222 kcal mol 1 (B) +18 kcal mol 1 (D) 1680 kcal mol 1 18. 取 相 同 體 積 的 三 種 溶 液 分 別 標 示 為 :A:0.05M HCl(aq) B:0.05M H2SO4(aq) C:0.05M CH3CO2H(aq), 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) ph 值 :B>A>C (B) 各 以 相 同 濃 度 的 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 完 全 中 和 所 生 成 的 鹽 之 莫 耳 數 :B>A =C (C) 以 相 同 濃 度 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 完 全 中 和 所 需 氫 氧 化 鈉 之 體 積 :B>A=C (D) 以 相 同 濃 度 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 完 全 中 和 後 溶 液 之 ph 值 :A < C<B 19. M N X Y 為 四 種 金 屬 ;M2+ N2+ X2+ Y2+ 分 別 為 該 金 屬 的 離 子, 現 以 各 種 金 屬 與 其 他 離 子 互 相 作 用, 反 應 結 果 如 下 表 例 如 表 中 所 示 M 與 N2+ 不 反 應, 記 為 (-), 而 M 與 X2+ 有 反 應, 記 為 (+) 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 最 強 的 還 原 劑 為 X (B) 還 原 電 位 大 小 順 序 :X>N>Y>M (C) X 2+ 可 以 氧 化 金 屬 M N 和 Y (D) M N 和 X 均 可 還 原 Y 2+ 金 屬 離 子 金 屬 M N X Y M 2+ + + N 2+ + X 2+ + + + Y 2+ 20. 下 列 各 組 已 知 原 子 序 的 元 素 相 結 合, 何 組 可 形 成 化 學 式 為 XY3 的 化 合 物? (A) 2 和 6 (B) 5 和 15 (C) 3 和 18 (D) 13 和 17 21. 已 知 當 一 個 電 池 與 一 個 燈 泡 串 接 時, 電 池 可 持 續 供 電 時 間 為 t 0 若 用 與 前 述 相 同 的 電 池 兩 個, 和 與 前 述 相 同 的 燈 泡 兩 個 接 通 時, 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 如 果 兩 個 電 池 並 聯 ; 兩 個 燈 泡 串 聯, 則 電 池 可 持 續 供 電 時 間 為 t 0 / 2 (B) 如 果 兩 個 電 池 串 聯 ; 兩 個 燈 泡 也 串 聯, 則 電 池 可 持 續 供 電 時 間 為 2t 0 (C) 如 果 兩 個 電 池 並 聯 ; 兩 個 燈 泡 也 並 聯, 則 電 池 可 持 續 供 電 時 間 為 t 0 (D) 如 果 兩 個 電 池 串 聯 ; 兩 個 燈 泡 並 聯, 則 電 池 可 持 續 供 電 時 間 為 4t 0-42 -
2007 年 第 四 屆 國 際 國 中 科 學 奧 林 匹 亞 競 賽 測 驗 試 題 22. 十 二 個 相 同 的 電 阻, 分 別 置 於 一 立 方 體 的 十 二 個 邊, 連 成 如 下 圖 的 形 狀 如 圖 所 示, 當 通 電 流 I 時, 則 自 A 點 流 向 B 點 的 電 流 為 何?( 負 號 代 表 電 流 方 向 相 反 ) B I A (A) I/6 (B) I/3 (C) I/6 (D) I/3 23. 一 顆 10 g 的 子 彈 以 500 m/s 的 速 度 水 平 運 動, 穿 透 一 個 1.0 kg 在 光 滑 無 摩 擦 水 平 面 上 以 1 m/s 的 速 度 運 動 的 木 塊 子 彈 剛 穿 過 木 塊 時, 木 塊 運 動 速 度 為 2 m/s, 此 時 子 彈 的 速 度 為 何? (A) 100 m/s (B) 200 m/s (C) 300 m/s (D) 400 m/s 24. 已 知 將 0.1 kg 52 C 的 金 屬 A, 置 入 0.3 kg 10 C 的 液 體 B 內, 熱 平 衡 後 的 溫 度 為 16 C 假 設 比 熱 與 溫 度 無 關, 且 無 熱 量 的 損 失, 則 當 0.2 kg 60 C 的 金 屬 A, 置 入 0.5 kg 12 C 的 液 體 B 內 時, 熱 平 衡 後 的 溫 度 為 何? (A) 42 C (B) 36 C (C) 28 C (D) 20 C 25. 天 文 學 家 在 銀 河 系 中 發 現 一 個 還 在 持 續 向 外 擴 張 的 超 新 星 遺 骸, 其 大 小 為 直 徑 120 角 分 ( 角 度 1 度 等 於 60 角 分 ) 如 果 該 天 體 距 離 我 們 12000 光 年, 且 一 直 保 持 以 6000 公 里 / 秒 的 速 度 向 外 擴 張, 則 可 推 算 出 該 超 新 星 爆 炸 發 生 於 距 今 多 久 以 前?( 光 速 為 : 3.0 10 5 公 里 / 秒 ) (A) 12,000 年 前 (B) 22,000 年 前 (C) 32,000 年 前 (D) 10,000 年 前 26. Z 教 授 在 一 顆 類 似 太 陽 的 恆 星 附 近 發 現 5 個 天 體, 經 由 數 據 估 計 出 這 些 天 體 的 物 理 性 質 ( 見 下 表 ) 後, 顯 示 其 中 只 有 3 個 天 體 為 圍 繞 該 恆 星 的 行 星 ; 則 不 可 能 是 行 星 的 是 哪 幾 個?( 以 圓 形 軌 道 分 析 全 部 的 天 體 運 動 ) 天 體 編 號 速 度 ( 公 里 / 秒 ) 質 量 ( 地 球 質 量 ) 軌 道 半 徑 (AU) I 25.0 3 5 II 9.5 2 10 III 6.0 90 23 IV 4.0 17 35 V 3.4 15 80 (1 AU = 地 球 到 太 陽 的 平 均 距 離 ) (A) I 和 II (B) IV 和 V (C) I 和 V (D) I 和 IV - 43 -
科 學 教 育 月 刊 第 305 期 中 華 民 國 九 十 六 年 十 二 月 27. 一 條 原 長 為 0.750 m 的 橡 皮 筋, 上 端 固 定 於 天 花 板 當 此 橡 皮 筋 下 端 繫 一 質 量 為 0.100 kg 的 小 球, 達 平 衡 時, 橡 皮 筋 長 度 增 加 10.0 cm 現 將 此 小 球 提 升 到 橡 皮 筋 固 定 端 處, 再 釋 放 使 由 靜 止 自 由 落 下, 則 橡 皮 筋 的 最 大 長 度 為 多 少? 設 橡 皮 筋 的 行 為 和 彈 簧 相 同 ( 彈 性 位 能 U 和 彈 力 常 數 k 及 伸 長 量 x 的 關 係 為 U=kx 2 /2) (A) 0.750 m (B) 0.850 m (C) 1.00 m (D) 1.25 m 28. 已 知 對 應 每 一 溫 度, 空 氣 中 的 水 蒸 氣 含 量 有 一 極 大 值 當 空 氣 中 含 有 最 大 量 的 水 蒸 氣 時, 飽 和 水 蒸 汽 密 度 為 一 定 值, 如 下 表 所 示 : 溫 度 ( o C) 0 4 8 12 16 20 24 28 飽 和 蒸 氣 密 度 ( g/m 3 ) 3.66 6.33 8.21 10.57 13.50 17.12 21.54 26.93 已 知 : 空 氣 中 實 際 的 水 蒸 氣 密 度 相 對 濕 度 的 百 分 比 = 100% 飽 和 水 蒸 氣 密 度 假 設 車 內 的 初 溫 為 20 o C, 相 對 溼 度 為 80% 車 內 氣 溫 應 降 至 多 少 C, 才 會 產 生 霧? (A) 12 o C (B) 16 o C (C) 18 o C (D) 22 o C 29. 如 圖 所 示, 光 線 自 空 氣 中 垂 直 射 入 一 正 三 角 形 折 射 率 為 1.5 的 稜 鏡 a 邊 此 光 線 將 自 稜 鏡 的 哪 一 邊 射 出? 入 射 線 和 出 射 線 的 夾 角 θ 為 多 少? 光 線 射 出 邊 θ (A) b θ= 60 o (B) b θ= 30 o (C) c θ= 60 o a b (D) c θ= 30 o c 30. 一 靜 止 於 海 面 下 的 潛 水 艇, 向 正 前 方 發 射 兩 次 聲 波, 發 射 的 聲 波 經 前 方 某 一 向 前 運 動 的 物 體 反 射 而 折 回 若 兩 次 發 射 的 時 間 相 隔 10 秒, 且 測 得 聲 波 自 發 射 至 反 射 折 回 的 時 距, 分 別 為 2.0 秒 和 2.1 秒, 則 某 物 體 遠 離 潛 水 艇 移 動 的 平 均 速 率 為 何?( 海 水 中 的 聲 速 為 1520 m/s) (A) 3.8 m/s (B) 7.6 m/s (C) 15 m/s (D) 23 m/s - 44 -