學科能力測驗自然歷屆試題

正解：本題採比例法，因無線電訊號與陽光同為電磁波，傳播速度相同；已知 1 天文單位對應 500 秒，即可直接換算月地距離。月球距地球＝0.0025 天文單位。傳播時間＝0.0025×500 秒＝1.25 秒。1.25 秒約為 1 秒，故 C 為正解。

A：0.001 秒把 0.0025 天文單位的比例縮得過小，未正確計算 0.0025×500=1.25。

B：0.1 秒仍小於正確的 1.25 秒一個數量級，比例換算錯誤。

D：10 秒大於正確的 1.25 秒，將比例換算放大。

E：100 秒遠大於正確的 1.25 秒，未依 0.0025 的距離比例縮短傳播時間。

本題考點：電磁波傳播——無線電與可見光皆以光速傳播；比例計算——距離縮為 0.0025 倍時，時間也縮為 0.0025 倍，即 500×0.0025=1.25 秒。

正解：依物質流向辨認兩個子系統：人消耗植物供給的食物與氧氣，產生二氧化碳與代謝水；植物則利用二氧化碳與水製造食物與氧氣。依圖中箭號可判定甲為呼吸作用、乙為光合作用。C：乙為光合作用，進行於植物細胞的葉綠體，正確。D：甲為呼吸作用，分解食物時釋出代謝能量，箭號右側可加上「代謝能量」輸出，正確，故答案為 C、D。

A：甲的方向是食物與氧氣轉為二氧化碳、水並釋出能量，這是呼吸作用而非光合作用，A 錯誤。

B：光合作用釋出的 O2 來自 H2O 的分解，不是 CO2 分解，B 錯誤。

E：乙雖為光合作用，但其能量來源是太陽光能，不是太陽熱能，E 錯誤。

本題考點：光合作用與呼吸作用——光合作用為 CO2+H2O 在光能下形成有機物與 O2，發生於葉綠體；呼吸作用分解有機物並消耗 O2，產生 CO2、H2O 與代謝能量；氧氣來源要辨明為水而非二氧化碳。

正解：官方答案為 CD；惟本筆輸入未保留圖 2 的效率曲線與圖 3 的氣溫資料，無法只由現有文字獨立覆核圖值。判斷方法是把圖 2 的效率—溫度曲線對照圖 3 的平地、山地各季氣溫。C：原詳解記錄甲的最適溫約為 15-20℃，平地全年氣溫多落在其高效率區，因此平地較山地適合栽種甲，C 為官方正解。D：原詳解記錄乙的最適溫偏低，平地冬季較接近高效率區，夏季高溫反使效率下降；光合作用較旺盛時消耗較多二氧化碳，因此乙在平地冬天消耗的二氧化碳較夏天多，D 為官方正解。

A：依原圖示判讀，山地冬季氣溫過低；不能因部分季節適合便推論甲可全年栽種，A 錯誤。

B：依原圖示判讀，平地夏季高溫超過乙的最適溫，光合作用效率下降，因此不能推論夏季從栽種到收成的時間較冬季短，B 錯誤。

E：依原圖示的甲效率曲線與平地季節氣溫，甲在冬天並非比夏天消耗較多二氧化碳，E 錯誤。

本題考點：光合作用效率曲線——先找作物最適溫，再比對各地各季溫度是否落在高效率區；二氧化碳消耗——其他條件相同時，光合作用效率較高代表固碳較多；「全年」判斷——須逐季檢查是否皆符合條件。

正解：判定隕石來源需要具有鑑別性的可比對證據，最關鍵的是元素同位素比例。C：經化學分析後，若隕石中元素的同位素比例符合火星的元素同位素比例，便可支持該隕石來自火星的推論，故 C 為正解。

A：人類尚無載人太空船登陸火星，更未由載人任務攜回火星岩石，不能作為判定依據。

B：太陽系早期的行星碰撞假說即使可能造成岩石拋射，也無法精確辨認某一顆隕石的來源。

D：氧化鐵可呈暗紅色，但地球上的赤鐵礦也有此特性，不具火星專屬性。它看起來對，是因為火星常被稱為紅色星球，但顏色只能提供聯想，不能作為來源鑑定證據。

E：外觀焦黑是隕石穿越大氣層受熱的常見痕跡，其他來源的隕石也可能具有，沒有鑑別效力。

本題考點：科學證據判讀——判定樣本來源要選可量測、可比對且具鑑別性的證據；同位素比例判準——樣本的元素同位素比例符合特定天體的特徵時，可支持來源推論。延伸研究可比對火星大氣或地殼資料中的氧同位素、氮同位素與稀有氣體成分，但本題只以選項所述的元素同位素比例作為判斷依據。

正解：題幹要求用預測路徑估算平均時速，方法是先以暴風半徑換算位移，再除以時間。白色圓圈半徑為 180 公里，所以直徑=2×180=360 公里；由圖比較，21 日 14 時至 22 日 02 時的直線距離約為圓圈直徑的 1/3，因此位移量值約=360×1/3=120 公里。時間從 21 日 14 時到 22 日 02 時為 10+2=12 小時。平均時速量值=120÷12=10 公里／小時，B 為正解。

A：若選 5，12 小時的位移會是 5×12=60 公里，僅約圓圈直徑的 1/6，低估圖上的兩點距離，A 錯誤。

C：若選 20，12 小時的位移會是 20×12=240 公里，約為圓圈直徑的 2/3，高估圖上的距離；也可能是把 12 小時誤算為 6 小時，C 錯誤。

D：若選 30，12 小時的位移會是 30×12=360 公里，等於整個圓圈直徑，與圖示不符，D 錯誤。

E：若選 40，12 小時的位移會是 40×12=480 公里，超過圓圈直徑，明顯高估，E 錯誤。

本題考點：平均速率——平均時速=位移量值÷時間；圖像比例尺——先由半徑求直徑作比例尺，再以圖上長度換算實際距離；跨日時間——14 時至隔日 02 時應算 10+2=12 小時。