109國中會考自然科第40題 解析

109國中會考自然科第40題

題目

有一電路裝置如圖(二十九)所示，其中燈泡甲、乙的規格相同且可正常發亮，若忽略導線電阻及電池內電阻，下列敘述何者正確？

​

(A)接通開關S₁ 、S₂ 及S₃ 後，兩燈泡均發亮

(B)接通開關S₂ 、S₃ 及S₄ 後，兩燈泡均不亮

(C)接通開關S₁ 、S₃ 及S₄ 後，燈泡甲發亮，燈泡乙不亮

(D)接通開關S₁ 、S₂ 及S₄ 後，燈泡甲不亮，燈泡乙發亮

答案

B

解析

本題主要是問電路中，燈泡的並聯性質。

  ​  ​​    開關S₁控制燈泡甲

    開關S₂控制燈泡乙

    開關S₃  (S₃接通後會造成短路)

 開關S₄控制接通電源

(A)選項，接通開關S₁、S₂及S₃後，兩燈泡均不亮，(S₄未接通是斷路)，S₄接通後是短路，兩燈泡仍均不亮。

(B)選項，接通開關S₂、S₃及S₄後，兩燈泡均不亮 (S₃接通後是短路)。

(C)選項，接通開關S₁、S₃及S₄後，兩燈泡均不亮 (S₃接通後是短路)。

(D)選項​​​​​​​，接通開關S₁、S₂及S₄後，兩燈泡均亮。

所以答案選B。

解題技巧

本題圖(二十九)中的關鍵「燈泡甲、燈泡乙是並聯，分別由開關S₁、開關S₂控制」、「開關S₃接通後會造成短路」、「開關S₄接通後可通電源」，敘述正確是選項(B)接通開關S₂、S₃及S₄後，兩燈泡均不亮 ( S₃接通後是短路 )。

知識節點

電路

原理

一、電路：利用導線將電源及各類電器連接成迴路，稱為電路。

      電路的種類：

        1.通路：一電路成封閉的迴路，能使電流通過的電路。

      2.斷路：一電路無法成封閉的迴路（如開關打開、電線中斷），無法使電流通過的電路。

      3.短路：兩端被低電阻的導線跨接，電流幾乎從導線通過，未流經電器形成短路。

三、電路符號：

1.電池： ​	2.安培計： ​
3.伏特計： ​	4.電阻： ​
5.電燈： ​	6.開關： ​

四、串聯、並聯

1.串聯：幾個電器串成一串，頭尾相接，稱為串聯。

​

2.並聯：幾個電器的一端，用導線接在一起，另一端也用導線接在一起，稱為並聯。

​

109國中會考自然科第39題 解析

109國中會考自然科第39題

題目

在一大氣壓下，甲、乙、丙、丁四組實驗中的容器內分別裝有一支溫度計及冰或水，當四組實驗分別達熱平衡時，如圖(二十八)所示。已知此時其中一支溫度計的溫度顯示為 4°C，則此溫度計應屬於哪一組實驗？

(A)甲        (B)乙        (C)丙       (D)丁

答案

D

解析

本題主要是問冰、冰塊加水、水的溫度。

當甲、乙、丙、丁四組實驗分別達熱平衡時，

甲組實驗，杯中完全結冰，表層溫度≦ 0℃。

乙組實驗，杯中有水及大量冰塊 (冰、水共存)，表層溫度 = 0℃。

丙組實驗，杯中有水及少量冰塊 (冰、水共存)，表層溫度 = 0℃。

丁組實驗，杯中只有水，表層溫度可能為 4℃。

所以其中一支溫度計的溫度顯示為4°C是丁組實驗。

所以答案選D。

解題技巧

本題中的關鍵詞「其中一支溫度計的溫度顯示為4°C」，表示杯中只有水，沒有加冰塊，而丁組實驗，杯中只有水，所以表層溫度可能為 4℃。

知識節點

水的溫度變化

原理

一、水的溫度變化

1.大部分物質體積會隨著溫度的增加而增加，熱脹冷縮，密度會隨著溫度的增加

而降低。

2.水在4℃時，熱脹冷也脹，體積最小，密度最大。

3.水的密度在4℃時是最大（1 g/cm³）；低於4℃時，密度隨著溫度降低而減小；高於4℃時也是隨著溫度增加而減少。

4.冬天湖水結冰是由湖面開始，湖底溫度最低是4℃。

（1） 4 ℃時

​

溫度由0℃上升至10℃時，水的體積將先變小後變大，密度將先變大後變小。

（2）水從表面開始結冰

氣溫降低：

→ 水面溫度下降至4℃時，因密度增大而下沉

→ 溫度較低的水因密度較小留在表面不下沉

→ 溫度降至0℃以下，表面開始結冰

→ 而底層的水仍是保持4℃左右。

109國中會考自然科第38題 解析

109國中會考自然科第38題

題目

如圖(二十六)所示，對彈簧秤甲兩端同時施以方向相反、大小同為 100 gw 的水平力，彈簧秤甲仍保持靜止平衡狀態，讀數為X_甲。如圖(二十七)所示，彈簧秤乙吊掛在支架下，對其施以鉛直向下、大小為 100 gw 的力，彈簧秤乙保持靜止平衡狀態，讀數為X_乙 。若彈簧秤的重量很輕可以忽略，且過程中兩彈簧秤均未超過彈性限度，則X_甲 、X_乙 應為多少？

​

(A) X_甲 ＝0，X_乙 ＝100 gw

(B) X_甲 ＝100 gw，X_乙 ＝0

(C) X_甲 ＝100 gw，X_乙 ＝100 gw

(D) X_甲 ＝200 gw，X_乙 ＝100 gw

答案

C

解析

本題主要是問力的平衡觀念。

彈簧秤甲兩端同時施以方向相反、大小同為100gw的水平力，彈簧秤甲保持靜止平衡狀態，則彈簧秤甲兩端所受的力大小相等，讀數X_甲 ＝100 gw。

 ​    ​

     

彈簧秤乙吊掛在支架下，對其施以鉛直向下、大小為100gw的力，彈簧秤乙保持靜止平衡狀態，則彈簧秤乙受力的讀數X_乙 ＝100 gw。

  ​      ​

選項(C) X_甲 ＝100 gw，X_乙 ＝100 gw，是正確選項。

所以答案選C。

解題技巧

本題圖中的關鍵「彈簧秤甲、彈簧秤乙都保持靜止平衡狀態」，所受的力大小就是彈簧秤的讀數。

知識節點

力的平衡

原理

一、力的平衡

 ​

1.使兩力平衡的條件：

（1）兩力大小相等。

（2）兩力方向相反。

（3）兩力作用在同一直線上。

 舉例：吊燈、靜置在桌上的書、浮在水面上的船。

二、彈簧的受力方式與伸長量

1.彈簧直拉 = 彈簧橫拉，兩者伸長量相同。

     ​ 

  ​      ​    ​

2.下列情況視為彈簧施力的變形，其伸長量都相同。

 ​     

3.彈簧串聯：每一條彈簧的受力相同，總伸長量等於各彈簧伸長量相加

 ​

受力相等： F = F₁ = F₂

總伸長量相加： ∆x = ∆x ₁ = ∆x ₂

4.彈簧並聯：各彈簧的伸長量相同，所受合力等於各彈簧受力相加

 ​

伸長量相等： ∆x = ∆x ₁ = ∆x ₂

受力相加： F = F₁ + F₂

109國中會考自然科第37題 解析

109國中會考自然科第37題

題目

有甲、乙、丙、丁四組電路裝置，其電池的電壓值及電阻器的電阻值如圖(二十五)所示。若不計導線電阻及電池內電阻，則哪一組電路裝置中電阻器的耗電功率最高？

​

(A)甲       (B)乙       (C)丙       (D)丁

答案

C

解析

本題主要是問電功率的計算。

電功率（P）：電器每單位時間所消耗的電能。

​

甲組電路：R=9Ω，V=3 v

P_甲 = v² /R =3²/9=1 w

乙組電路：R=1Ω，V=4 v

P_乙 = v² /R =4²/1=16 w

丙組電路：R=2Ω，V=8 v

P_丙 = v² /R =8²/2=32 w

丁組電路：R=3Ω，V=9 v

P_丁 = v² /R =9²/3=27 w

所以P_丙  >  P_丁  >  P_乙  >  P_甲

(C)選項，丙組電路裝置電阻器的耗電功率最高，是正確選項，所以答案選C。

解題技巧

本題中的關鍵「電阻器的耗電功率最高」，電功率 P = v² /R，代入甲、乙、丙、丁四組電路的電壓v、電阻R，分別計算出各組的電功率P。

知識節點

電功率

原理

一、電功率（P）：電器每單位時間所消耗的電能。

   公式：

                       ​

      電功率單位：瓦特（w）、焦耳/秒（J/s）

 1瓦特：電器每秒消耗1焦耳的電能。（1 w = 1 J/s）

二、電功率與歐姆定律關係

         ​     

109國中會考自然科第36題 解析

109國中會考自然科第36題

題目

老師在課堂上以一張海報來讓學生分組上臺說明某一類型板塊交界的各項特徵，如圖(二十三)所示。圖(二十四)為老師提供學生使用的貼紙，並告訴學生這些貼紙上的箭頭或文字的用途，是用來說明兩板塊相對運動方向與海洋地殼年齡的關係，若要正確呈現這類型板塊交界的特徵，下列哪一種黏貼方式最為合理？

​

答案

D

解析

本題主要是問板塊交界的觀念。

圖(二十三)板塊交界是在海底，此為張裂性板塊交界，位於地球內部熱對流上升的地方，板塊兩側受到往外的張力作用而分開，形成中洋脊。

新的海洋地殼在中洋脊形成並向兩側擴張，所以越靠近中洋脊的地殼越新，越遠離中洋脊的地殼越古老。

​

所以答案選D。

解題技巧

本題圖(二十三)中的關鍵「板塊交界是在海底為張裂性板塊交界」，張裂性板塊交界，板塊兩側受到往外的張力作用而分開，形成中洋脊，新的海洋地殼在中洋脊形成並向兩側擴張，所以越靠近中洋脊的地殼越新，越遠離中洋脊的地殼越古老。

知識節點

板塊交界

原理

一、張裂性板塊交界

1.張裂性板塊交界受到的力量是向兩側外的「張力」。

2.張裂性板塊交界處：板塊兩側受到往外的張力作用而分開，形成中洋脊、裂谷。

3.中洋脊、東非裂谷和冰島是屬於張裂性板塊交界。

4.張裂性交界帶常位於地球內部熱對流上升的地方，岩漿和淺源地震活動繁。

二、聚合性板塊交界

1.聚合性板塊交界受到來自兩側向內的「壓力」。

2.聚合性板塊交界處：兩板塊相互向內擠壓，一塊沒入另一塊下方，常形成海溝、高大山脈等地形。

3.聚合性板塊交界帶是地球內部熱對流下降的地方，淺源中源和深源地震活動頻繁。

4.海溝：當海洋地殼（板塊）和大陸地殼（板塊）相互擠壓時，海洋地殼因密度較大會擠壓到大陸地殼底下，沒入地函內，並在交界處形成海溝。

5.當大陸地殼和大陸地殼相互擠壓時，密度小的地殼會被擠壓隆起，形成高聳的山脈。
  舉例：歐亞大陸板塊和印澳板塊推擠，歐亞大陸地殼會被擠壓成喜瑪拉雅山脈。

6.聚合性板塊交界常有地震、火山及造山運動（高大山脈）現象發生。

7.台灣、喜馬拉雅山和南美的安地斯山均屬於聚合性板塊交界。

（1）喜馬拉雅山脈是由歐亞板塊和澳印板塊聚合而成。

（2）台灣是由菲律賓海板塊和歐亞板塊聚合而成。

三、錯動性板塊交界：

1.兩個板塊平行錯移時，將形成錯動性板塊交界。

2.陸地上較少出現錯動性板塊交界，中洋脊出現較多。

3.美國加州的聖安地列斯斷層即可見到錯動性板塊交界。

4.錯動性板塊交界處淺源地震活動頻繁。

109國中會考自然科第35題 解析

109國中會考自然科第35題

題目

本月小麗在家中感受到兩次明顯的地震，她查詢這兩次地震發生時，離她家最近測站的震度，得到第一次地震的震度為 3 級，第二次地震的震度為 2 級。根據上述，這兩次地震造成該測站搖晃程度與地震釋放能量大小之比較，下列何者正確？

(A)第一次地震的搖晃程度較大，其釋放的能量也較大

(B)第一次地震的搖晃程度較大，但無法比較釋放能量的差異

(C)第一次地震釋放的能量較大，但其造成搖晃程度反而較小

(D)第一次地震釋放的能量較大，但無法比較兩次搖晃程度的差異

答案

B

解析

本題主要是比較地震規模與地震強度的差異性。

地震規模：表示一次地震所釋放的能量，一般以芮氏地震規模表示。

地震強度：簡稱震度，為地震時地面搖動或破壞程度。民國109年1月1日起，中央氣象局將震度分為0級、1級、2級、3級、4級、5弱、 5強、6弱、6強、7級，共10個等級，數值越大表示震度越強。

第一次地震的震度為3級，第二次地震的震度為2級。

搖晃程度  ( 地震強度 )：第一次3 級 > 第二次2級。

地震釋放能量大小 ( 地震規模 )：未給地震規模資料，無法比較釋放能量的差異。

(B)選項，第一次地震的搖晃程度較大，但無法比較釋放能量的差異，是正確敘述。

所以答案選B。

解題技巧

本題中的關鍵詞「第一次地震的震度為3級，第二次地震的震度為2級」，搖晃程度 (地震強度)：第一次3 級 > 第二次2級，地震釋放能量大小 ( 地震規模 ) ：未給地震規模資料，無法比較釋放能量的差異。

知識節點

地震規模

地震強度

原理

一、地震

1.當板塊互相聚合、錯動或分離，地層因受力而產生斷裂、移動，引發地震。

2.台灣位於歐亞板塊和菲律賓海板塊交界處，與日本、菲律賓、印尼等同處於環太平洋地震帶上。

3.中央氣象局負責發布臺灣地震消息，報告內容包含發生時間、震央位置、震源深度、地震規模及各地強度等資訊。

​

4.地震規模：表示一次地震所釋放的能量，一般以芮氏地震規模表示。

5地震強度：簡稱震度，為地震時地面搖動或破壞程度。民國109年1月1日 起，中央氣象局將震度分為0級、1級、2級、3級、4級、5弱、5強、6弱、6強、7級，共10個等級，數值越大表示震度越強。

6.地震發生時應注意：保護頭部、關閉電源瓦斯、勿搭乘電梯…等。

109國中會考自然科第34題 解析

109國中會考自然科第34題

題目

住在北緯 35 度的阿義希望在夏至正午時，太陽可以直射頂樓的太陽能板，以收集最大能量，故將太陽能板朝向正南方放置，如圖(二十二)所示。關於圖中太陽能板與水平屋頂間的夾角θ，下列何者最符合阿義的需求？

​

(A) 11.5°        (B) 23.5°        (C) 35°       (D) 47°

答案

A

解析

本題主要是問太陽直射的區域與太陽能板所在的位置不同，將太陽能板角度調整後，便可收集最大能量的觀念。

夏至正午時，太陽直射北緯23.5 ^o ，太陽光垂直入射與水平地面夾角成90 ^o，

此時太陽是斜射北緯35 ^o，太陽光與水平地面夾角成90 ^o + (35 ^o-23.5 ^o) = 101.5 ^o，

當太陽光垂直入射時，所收集的能量會最大，所以太陽能板與水平屋頂間的夾角θ應調整為101.5 ^o- 90 ^o=11.5 ^o。

(A)選項，太陽能板與水平屋頂間的夾角θ為11.5 ^o，是正確角度。

所以答案選A。

解題技巧

本題中的關鍵詞「收集最大能量」，當太陽光垂直入射時，所收集的能量會最大，夏至正午時，太陽直射北緯23.5 ^o 與住在北緯35 ^o 的位置，相差11.5 ^o ，所以將太陽能板與水平屋頂間的夾角θ調整為11.5 ^o以便收集最大能量。

知識節點

太陽直射區域與四季變化

原理

一、四季變化

 1.地球繞著太陽公轉時，地球的自軸相對於地球公轉軸傾斜23.5度。

 2.結果：當地球在公轉軌道的不同位置時，太陽光直射地球表面的不同緯度，而造成地球四季的變化。

 （1）陽光直射時，能量較集中，導致溫度較高。

      舉例：北半球夏至時，太陽光直射北回歸線（北緯23.5度）因此北半球是晝長夜短的夏季。

      舉例：北半球春秋季節時，太陽光直接照射赤道，此時赤道最熱。

（2）陽光斜射時，能量分散，溫度較低。

     舉例：北半球冬至時，太陽直射南回歸線（南緯23.5度），但斜射北半球，所以北半球是寒冷的冬季。

 3.太陽直射區域與南北半球四季變化的關係 

日期	太陽直射區域	太陽直射緯度	北半球	南半球
3月21日	赤道	0 o	春分	秋季
6月22日	北回歸線	北緯23.5 o	夏至	冬季
9月23日	赤道	0 o	秋分	春季
12月22日	南回歸線	南緯23.5 o	冬至	夏季

4.赤道地區接受的陽光能量較多，緯度越高的地區，所接受的能量越少，能量分布不均的情況將引發大氣與水循環、流動，藉此可使地球能量獲得調節。

​

地球自轉軸傾斜及繞著太陽公轉，形成四季變化