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108學測自然試題-51

同步衛星繞地球運行的週期和地球自轉的週期相同。若部署一顆與同步衛星質量相同的新衛星,使其繞行地球一次的時間約為3小時,且兩顆衛星的軌道均為圓形,則該新衛星所受的重力量值約是同步衛星的多少倍?
(A) 16
(B) 8
(C) 1
(D) 1/8
(E) 1/16

答案

克卜勒第三定律:T² ∝ r³。同步衛星T₁=24h,新衛星T₂=3h,T₁/T₂=8。r₁³/r₂³ = (T₁/T₂)² = 64 → r₁/r₂ = 4。重力F ∝ 1/r²。F₂/F₁ = (r₁/r₂)² = 16。新衛星所受重力是同步衛星的16倍。答案(A)。 報錯
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108學測自然試題-52

52-53為題組
科學家發現光碟表面的微結構能提升太陽電池吸收日光的效率。如果先利用高分子材料將光碟表面的結構轉印下來,再轉移至太陽電池上,此微結構的尺寸介於150至250nm間,不但可讓人射光線在元件內部的移動距離增長,並且可使元件吸收幾乎全部波段的日光,進而提升光能轉換成電能的效率,相較於未使用光碟圖案的大陽電池,其元件吸收效率高出22%,效果卓越。
52. 由上述可得知,哪些因素會影響太陽電池由光能轉換成電能的效率?(應選2項)
(A) 電池的工作溫度
(B) 光在電池內部行經的路徑長
(C) 電池內外結構的電阻係數
(D) 電池吸收日光的波長範圍
(E) 太陽與電池之間的距離

答案

文中提到微結構使光在內部移動距離增長(增加吸收機會)(B對),且可吸收幾乎全部波段日光(擴大吸收波長範圍)(D對)。工作溫度、電阻係數、日地距離文中未提及。答案(B)(D)。 報錯
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108學測自然試題-54

54-56為題組
一座水庫的蓄水量與從壩底算起的水位關係如表3所列,水位250公尺時為滿水位。在滿水位下方120公尺處,設置壓力水管將水引入發電機,進行水力發電。發電機位於滿水位下方160公尺處,如圖20所示,且越接近壩底,水壩的厚度越厚。(取重力加速度g為10 m/s²,水的密度為1.0 g/cm³)
54. 依據圖20所示的水力發電設計,就能量轉換的觀點,下列敘述何者正確?
(A)水的熱能轉換成電能 (B)水的化學能轉換成電能
(C)水的重力位能轉換成電能 (D)電能轉換成水的力學能
(E)水的彈性位能轉換成電能

答案

水力發電是水的重力位能→水的動能→渦輪機動能→電能。答案(C)。 報錯
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108學測自然試題-56

54-56為題組
56. 已知發電廠設計的水流量為30 m³/s,若本發電裝置僅可將水力所提供能量的25%轉換為電能,且水庫在維持滿水位情況下發電,則本發電廠的最大發電功率約為多少?
(A) 12 MW (B) 4 MW (C) 12 kW (D) 4 kW (E) 1.5 kW

答案

有效落差為發電機位置深度160m(題目:發電機位於滿水位下方160m處)。功率P = ηρgQh = 0.25 × (1000 kg/m³) × (10 m/s²) × (30 m³/s) × (160 m) = 0.25 × 1000 × 10 × 30 × 160 = 0.25 × 48,000,000 W = 12,000,000 W = 12 MW。答案(A)。 報錯
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108學測自然試題-57

圖21之甲、乙兩圖為某性狀之異型合子(H)經雜交(即H×H)試驗後,其子代(F)表現型之相對頻率分布圖。若依照孟德爾之遺傳法則推理,則甲、乙圖之遺傳類型依序屬於下列何者?
(A)甲為單基因遺傳、乙為多基因遺傳
(B)甲為單基因遺傳、乙為中間型遺傳
(C)甲為中間型遺傳、乙為多基因遺傳
(D)甲為多基因遺傳、乙為中間型遺傳
(E)甲為二基因遺傳、乙為三基因遺傳

答案

甲圖:子代表現型分離為三類,比例約1:2:1,為單基因不完全顯性(中間型遺傳)。乙圖:子代表現型呈連續分布,為多基因遺傳。故甲為中間型遺傳,乙為多基因遺傳。答案(C)。 報錯
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108學測自然試題-58

一個DNA 分子有兩股多核苷酸鏈。若某DNA 片段經定序後,計算其中一股的鹼基百分率組成,發現腺嘌呤(A)為32%,則推論此DNA 的另一股上,胸腺嘧啶(T)所占之百分比(%)為何?
(A) 16
(B) 18
(C) 24
(D) 32
(E) 36

答案

雙股DNA中,A與T配對。一股的A等於另一股的T。已知一股A=32%,故另一股T=32%。答案(D)。 報錯
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108學測自然試題-59

某實驗測定洋蔥根尖細胞中DNA 的含量,得細胞數-DNA 含量的分布圖如圖22。若改以成熟的洋蔥胚乳進行測定,則下列何圖為最可能結果?

答案

洋蔥根尖細胞進行有絲分裂,DNA含量主要為2C (G1期) 和4C (G2期)。胚乳為三倍體(3C),且成熟的胚乳細胞不再分裂,DNA含量應集中在3C。圖(E)顯示單一峰值在相對量150(若2C=100, 則3C=150),符合。答案(E)。 報錯
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108學測自然試題-60

現生的不同物種都是經過分歧演化而來,因此物種或類群間的分歧順序可以用樹及樹枝的關係來表示,稱之為生命樹。下列構成生物體之自然分群及群間關係的生命樹,何者正確?

答案

根據三域系統,生命樹根部分為細菌域和古菌/真核生物支,古菌和真核生物更相近。選項(C)顯示細菌先分出,古菌和真核生物為姊妹群,正確。 報錯
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