1
110 學測自然考科（地球科學）試題或答案之反映意見回覆
題號：
17
題目：
17. 科 學 家 搭 乘 潛 艇 在 臺 灣 東 部 海 域 下 潛 至 約 四 千 公 尺 的 深 海 環 境 ， 觀 察 海 水 基
本 性 質 。 已 知 聲 速 大 小 與 溫 度 、 鹽 度 、 壓 力 成 正 比 ， 下 列 圖 片 的 變 化 趨 勢 何 者
正 確 ？
(A)
(B)
( C)
(D)
(E)
意見內容：
1. 超綱：基礎地球科學的內容細目：
「海洋的結構
”中，預期學習成果是”知道海水中的一般
鹽度及海水溫度的分布特性（包含垂直與水平分布）」
，並沒有聲速的分布特性。即使選
修下冊課綱也沒有言及「聲速」
。
題幹敘述有誤：聲速大小並不是與溫度、鹽度、壓力成正比，國中數學和理化有清楚學
過，成正比是指關係式
y＝kx，k≠0，K 是依比例常數，也就是斜率。一般來說音速
B
c
，
其中
B
是不可壓縮率，
是密度。因此音速隨著介質的不可壓縮率增加而變快，隨著介
質的密度增加而變慢。
1816 年，Pierre-Simon Laplace 修正了牛頓的音速公式，指出了聲
傳播是一個熱力學絕熱過程（體系與外界沒有熱量傳遞）而不是牛頓所認為的等溫過程
（體系溫度保持恆定）
。對於一般的狀態方程式，在古典力學適用範圍內，音速
c
可表示
成
p
c
，從公式中可以看出怎麼會和密度成正比？更何況還有鹽度、壓力也成正比。
再依水中之聲速：音波在海水中傳播之速度比在空氣中為快，音速可用V
一式來
表示，式中
p
v
C
C
，而
與
分別為海水之密度以及壓縮係數（
Compressibility）
。
、 、
等均為海水溫度、鹽度、深度之函數，故音速
V 亦為三者之函數，隨位置不同其值亦變。
在水深
1000 m 以內可用
2
3
8
m/sec
1449.2
4.6
0.055
0.00029
1.34 0.010
35
1.58 10 ?
V
T
T
T
T
S
x
P
溫度
0
深
度
鹽度
0
深
度
壓力
0
深
度
密度
0
深
度
聲速
0
深
度
2
式中
T
之單位為
C
，
S
為
‰
，
P
則為
mb 。如
30 C
34.85?
1000 mb
T
S
P
，
，
時，
1543 m/sec
V
，約為空氣中聲速的四至五倍。水中之音速是
”溫度、鹽度、壓力三者之
函數
”，絕不是成正比。由一個有問題的題幹，是無法推導出聲速在水中的變化趨勢的
有違第壹部分的命題原則：大考中心公布學科能力測驗自然考科考試說明（適用於
99
課綱微調，
104 年 9 月）
，第壹部分以評量學科的基本知識及推理思考的能力為主。第貳
部分則包括學科知識題與科學推理題。
綜上所述，因本題超綱、題幹錯誤嚴重、無法推理思考出答案、非學科之基本知識，有
違第壹部分的命題原則，不符合科學素養，有礙考試選才之公平性和合理性，對考生權
益影響極大。擬請大考中心本題應不予計分。
2. 題幹所述「已知聲速大小與溫度、鹽度、壓力成正比」
，然在數學上的正比定義為
b=ka，
因此若以
ab 之關係作圖，其必通過原點，也就是必存在 a、b 皆為 0 的情況。若僅以高
中物理知識判斷，在空氣中的聲速為
v=331+0.6t，然不管以克氏溫標或攝氏溫標來計算，
空氣中的聲速皆不會與溫度成正比；且海水中的聲音速度
2
3
8
m/sec
1449.2
4.6
0.055
0.00029
1.34 0.010
35
1.58 10 ?
V
T
T
T
T
S
x
P
，
其中
T 為溫度（
C
）
、
S 為鹽度（‰）
、
P 為壓力（mb）
。故海水中聲速也不與溫度成正比。
故在此題題幹敘述即錯誤的情況下，建議此題開放所有選項給分。
意見回覆：
1. 本題並無超綱。基礎地球科學課程綱要中的「主題三、動態的地球」，在內容細目「1-2
海洋的結構」所提及的預期學習成果為：「知道表層海水溫度和鹽度的分布，以及溫度
與鹽度隨深度的變化。」。因此考生於學習的歷程中學過水壓隨深度分布、海水密度主
要決定於溫度與鹽度、海水溫度隨深度分布，以及海水鹽度隨深度分布，可以判斷出選
項
(A)、(B)、(C)、(D)皆錯誤，再加上題幹對於聲速之提示可以推論選項(E)正確。
2. 本題題幹並無敘述密度與聲速之間的關係。
3. 本題題幹並無錯誤。例如：在臺大出版中心出版的臺灣區域海洋學（二版）中提到：
「聲
速（
sound speed）大小會隨水中溫度、鹽度、壓力而變，例如每增加攝氏 1 度聲速便約
增加
2.8 m/s，而且聲速也會隨著壓力增加而增加。」，可見本題題幹敘述無誤。而考量
考生所學，乃以：
「聲速大小與溫度、鹽度、壓力成正比」之簡化情境為題文敘述，以期
學生利用所學過的溫度、鹽度、壓力變化綜合推測聲速變化。且本題是問海水基本性質
的變化趨勢，並非公式推導，故題幹敘述並不會影響考生之判斷或推理。
4. 來函使用之聲速函數係有使用限制的。如空氣中聲速公式適用的範圍為室溫附近的乾空
氣，海中聲速公式適用於
1000 公尺內。且公式中的各個變量有單位的存在，例如溫度
是用攝氏而非克氏溫標，而在絕對溫度
0 度的時候聲速為 0，因此題幹敘述並無錯誤。
5. 綜上所述，本題係同時測驗考生基本知識及推理思考的能力，與考試說明中的測驗目標、
測驗內容相符。
3
題號：
18
題目：
18. 科 學 家 嘗 試 以 各 種 方 法 重 建 地 球 的 歷 史，下 列 有 關 探 索 地 球 歷 史 的 敘 述，何 者
正 確 ？
(A) 古 生 代 的 人 寫 歷 史 較 不 精 準 ， 所 以 錯 誤 百 出
(B) 根 據 疊 置 定 律 ， 可 推 測 岩 脈 的 生 成 時 間 比 圍 繞 岩 脈 的 地 層 晚
(C) 相 對 地 質 年 代 係 根 據 放 射 性 元 素 定 年 ， 以 分 辨 岩 層 年 代 的 早 晚
(D) 利 用 放 射 性 元 素 定 年 ， 母 元 素 的 量 經 過 2個 半 衰 期 後 只 剩 原 來 的 二 分 之 一
(E) 「 均 變 說 」 是 指 過 去 發 生 地 質 作 用 的 原 理 和 現 在 進 行 地 質 作 用 的 原 理 相 同
意見內容：
(E)選項，考學說定義，可能並非所有版本課本皆有提到。
意見回覆：
1. 基礎地球科學課程綱要中的「主題一、人與地球環境」
，在內容細目「
2-1 地球的起源」
、
「
2-2 探索地球歷史的方法與限制」所提及的預期學習成果包括：
「知道地球是隨太陽系
的形成而來。」
、
「知道大氣與海洋的可能起源。」
、
「知道地球的歷史（備註：儘量以圖
表方式呈現）
。」與「知道研究地球歷史的方法，如可利用地質記錄、化石研究及放射性
元素定年法等，並知道這些研究方法有其限制，體會科學探索有其過程。」等內容。
2. 重建地球歷史的方法係屬於課綱的教學範圍內，有關「均變說」的敘述，各版本均有提
到此學說的相關內容或主要精神。
4
題號：
21
題目：
21. 臺 灣 的 地 形 複 雜，當 颱 風 侵 襲 時，颱 風 中 心 位 於 不 同 地 點，所 造 成 的 風 雨 型 態
也 不 一 樣。圖
4上 半 部 為 2010年 9月 18日 至 20日，凡 那 比 颱 風 侵 襲 臺 灣 時 的 路 徑
圖 ， 颱 風 於
19 日 早 上 在 東 部 海 岸 登 陸 。
圖
4下 半 部 甲 、 乙 、 丙 為 不 同 時 間 的 每 小
時 累 積 雨 量 分 布 圖 ， 顏 色 越 深 表 示 累 積
雨 量 越 大 。 按 時 間 先 後 排 列
9 月 19 日 05
時、
11時 和 17時 的 降 雨 情 形，其 排 列 順 序
最 有 可 能 為 下 列 何 者 ？
(A) 甲 乙 丙
(B) 甲 丙 乙
(C) 乙 甲 丙
(D) 乙 丙 甲
(E) 丙 乙 甲
意見內容：
1. 根據圖四上半部，2010 年 9 月 19 日 5 時凡那比颱風中心位於台東縣靠近花蓮縣的邊界，
花蓮中部應當受到眼牆的圍繞而降下極大的雨量。然而答案中的乙圖，花蓮中部的降雨
卻極不明顯，與理論不符。考生容易依照颱風中心附近周圍降雨量強而不會將乙圖排為
9 月 19 日 5 時的降雨量圖而因此選錯答案。依據氣象局，凡那比颱風於 9 月 19 日 8 時
才從花蓮縣豐濱鄉登陸，且颱風路徑並沒有偏向南方而進入台東縣。考題颱風路徑與實
際路徑不符，台灣各地的降雨強度圖就不能以實際狀況探討。因此，此題目不僅颱風路
徑與事實不符，答案所選擇的降雨分配圖也與理論有所出入，會令考生無從選擇，應當
送分。
2. 所附之圖 4，經列印於試題本上，圖片（每小時累積雨量分布圖）解析度不佳，「顏色深
淺相當不明顯」，而累積雨量為本題之作答線索，已干擾考生判讀與作答。另本題未指
出顏色深淺雨量之「單位」
（例如：毫米
mm），可能導致考生作答時判斷的困難。且題
幹中亦未說明颱風逐時的強度，僅由考生之風向與地形之背景知識判斷，無法確切指出
颱風
9 月 19 日 05 時、11 時和 17 時當地之環境因素對於颱風結構之影響，恐造成分析
不周。故此道試題應對所有到考生均給分，謝謝。
3. 颱風侵襲時，可從迎風面看累積雨量，然而此題的降水情況分布，卻難以判斷，如下
說明。
(1)乙狀況為在台東地區沒有降水，判斷時颱風眼牆應為降水最豐富的情況，可能在選
擇時間先後排序，就不會將乙放在
05 時。
(2)再者，甲、丙的狀況相當相似，僅差在台南嘉義地區有雨無雨的狀態，而 11、17 時
的暴風圈風向雷同，在辨別降雨情形時，可能會造成判斷困難。
圖
4
甲
乙
丙
9/20
00
9/19
00
9/18
00
11
05
17
5
意見回覆：
1. 根據交通部中央氣象局「民國 99 年颱風調查報告」中，凡那比颱風較細部的中心定位
資料，侵臺期間最南的定位點為（北緯
23.0 度，東經 120.4 度），有經過臺東縣。
2. 各地雨量差異決定於：該地位於迎背風側、與颱風中心的距離。
3. 依據題幹提供資訊比較三個時間點：05 時的迎風面是南段以外的脊梁山脈、東部和北
部。
11 時的迎風面為脊梁山脈南段、西南部，以及東部到北部。17 時颱風已經逐漸遠
離，迎風面比
11 時更加整體偏南，且雨勢較小。
4. 題幹已敘明「圖 4 下半部甲、乙、丙為不同時間的每小時累積雨量分布圖，顏色越深表
示累積雨量越大」
，所提供之圖
4 是可以從深灰、淺灰、白色等判斷出不同時間雨勢在
各區域的變化趨勢，例如：甲圖時雨量集中在西南部，東部有零星雨量。乙圖時雨量集
中在脊梁山脈山區、花蓮北部和苗栗以北。丙圖時雨量集中在嘉義以南、東部和北部，
且雨量多於甲圖。
5. 綜合以上，可以依照試題推測出三個時間的順序最有可能為選項(D)乙丙甲。
6
潮
差
（
公
尺
）
2
1
0
–
1
–
2
7/3
0 時
7/4
0 時
7/5 7/6 7/7 7/8 7/9 7/10 7/11 7/12 7/13 7/14 7/15 7/16 日 期
圖
5
題號：
22
題目：
22. 豔 陽 高 照 的 暑 假，若 要 到 位 於 山 脈 東 側 的 臺 東 太 麻 里 海 邊，進 行 大 約 二 小 時 的
潮 間 帶 地 質 調 查，由 於 海 邊 無 遮 蔽 物 且 於 太 陽 直 射 下 工 作 易 中 暑，在 考 慮 太 陽
位 置 及 山 脈 影 響 下 ， 根 據 圖
5的 潮 汐 表 ， 哪 個 時 間 開 始 地 質 調 查 ， 最 可 兼 顧 安
全 及 避 免 中 暑 ？
(A) 7 月 5 日 上 午 1 0時
( B) 7 月 7日 下 午 3 時
( C) 7月 9日 上 午 1 0時
(D) 7 月 11 日 上 午 10時
( E) 7 月 13 日 下 午 3 時
意見內容：
1. 第 22 題圖 5 的潮汐表，縱軸的名稱為「潮差（公尺）
」
，而非海面高度或潮位高度。但
因潮差為一個潮汐週期內滿潮和乾潮之間的海面高度差，若以半日潮來觀察，一日之中
最多算出兩個潮差的數字，算出來的數字已無海面高度「逐時變化」的意義。因此本題
的「潮差」隨日期與時間的變化圖為無意義的圖，學生無法從本圖獲得海面高度逐時變
化資訊。雖應有多數學生在閱讀題目時可能將圖中資訊直接理解為潮位（海面高度）變
化圖，但對於「正確理解」潮差定義的學生會因本圖不具意義而難以作答，導致學生可
能誤選正確答案以外的選項，此一結果反而對於能正確理解潮差定義的學生不公平。學
生理應可以從題目所描述的時間與地點資訊，刪除
(A)(C)(D)三個上午十時的選項。但綜
上所述，當要考量到去潮間帶進行地質調查時，正確理解潮差定義的學生無法從有問題
的圖片資訊去選擇
(B)或(E)選項何者正確，故建議(B)選項應同時予以給分。
7
2. 所附之圖 5，經列印於試題本上，圖片解析度不佳（尤其是圖中之曲線）
，干擾考生判讀
與作答。另圖
5 之橫坐標日期，一格（相鄰實現與虛線）所代表之時間間隔為 12 小時，
而此題之五個備選答案之時間為上午
10 時或下午 3 時。對於考生而言，由於横坐標之
時間尺度較大，在圖
5 當中難以使用如直尺等文具判斷潮位。另外，大考中心所公告之
參考答案為選項
(E)。然而，由圖 5 約略估計，可得知 7 月 13 日下午 3 時至 5 時共二小
時的地質調查時間，正處於漲潮階段，潮位迅速增高，並不符合「兼顧安全」之條件。
且選項
(A)、(C)、(D)皆為上午 10 時，屬易中暑時段，無法「避免中暑」
，故非正確答案。
至於選項
(B)，雖為下午 3 時可避免中暑，但是潮位極高無法同時滿足「兼顧安全」之條
件。故此道試題並無答案，應對所有到考生均給分，謝謝。
3. 首先，就題幹敘述，於山脈東側進行地質調查，而題目詢問何者為較安全且可避免中暑
之時段。若欲找出避免中暑時間，則必然需等待太陽過中天後至西處才得以開始進行地
質調查工作。為此，選項即可刪去
(A)(C)(D)。而選項(B)應是對應海水漲幅較小，較安全
之時段，選項
(E)應是對應潮位最低，最清楚，亦最能調查整塊潮間帶之時間。然題目之
要求應是找出最安全之時段，並非可觀測整塊潮間帶之時段，故
(E)選項儘管當下為潮汐
最低的時段，但在觀察的兩個小時內，將逐漸漲潮，若以安全考量，此時反而因為潮位
低而容易忽略漲潮時的風險，應為較為危險的時段。且若以漲潮的速率、即潮位的對時
間的變化率，也就是潮位對時間的斜率為考量，
(B)選項時的漲潮速率也相較(E)選項較
為和緩。故雖然
(B)選項並非觀察的最佳時機，但題目詢問的乃是最安全且可避免中暑的
時段，故建議
(B)選項開放給分。
意見回覆：
1. 依照題幹敘述，應可判斷出圖片的縱軸是表示此地區潮位與平均海水面的逐時差異。
2. 依據題幹要求，需選擇最可兼具安全及避免中暑的潮間帶野外地質調查時段。從題幹第
二句「山脈東側的臺東太麻里海邊」
，以及圖片提供的資訊，可以判斷出五個選項中的
選項
(A)、(C)、(D)為上午十時較易中暑，選項(B)的時段則屬於滿潮時刻不合題意，選項
(E)的時段屬於乾潮。另附圖之解析度並不影響判斷，如實線為每日 00 時，虛線為每日
12 時，曲線可判斷出不同日期時間所屬的潮汐狀態，如選項(A)、(B)、(C)、(D)時段的
潮汐皆屬於高水位，不符合潮間帶地質調查的需求。故選項
(E)為正確答案。
8
1949 1952 1955 1958 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009
1500
1800
2100
2400
2700
3000
3300
3600
3900
1953 年
3,180
平均值
2,500
1972 年
3,240
1980 年
1,605
1963 年
1,830
1993 年
1,645
2002 年
1,572
1990 年
3,144
1998 年
3,322
2005 年
3,568
雨
量
（
毫
米
）
年
圖
10
題號：
35
題目：
35. 圖 10為 水 利 署 統 計 臺 灣 地 區 1949-2009年 間 的 年 降 雨 量 變 化 ， 虛 線 為 平 均 年 降
雨 量
2500毫 米 ， 1953、 1972、 1990、 1998與 2005等 五 年 為 相 對 降 雨 較 多 的 豐 水
年 ， 而
1963、 1980、 1993 與 2002等 四 年 為 相 對 降 雨 較 少 的 枯 水 年 ， 各 年 份 下 方
數 字 為 該 年 之 年 降 雨 量 。 另 從 氣 象 局 資 料 顯 示 臺 灣 地 區 長 期 年 降 雨 量 無 明 顯
的 變 化 趨 勢 ， 但 年 降 雨 時 數 有 減 少 趨 勢 ， 而 降 雨 強 度 ＝ 降 雨 量
/ 降 雨 時 數 。 依
據 上 文 及 所 習 得 的 知 識 ， 下 列 哪 些 敘 述 正 確 ？ （ 應 選
2項 ）
(A) 在 1989 -20 09年 間 ， 豐 水 年 的 年 降 雨 量 越 來 越 多
(B) 在 1989 -20 09年 間 ， 枯 水 年 的 年 降 雨 量 越 來 越 多
(C) 在 1989 -20 09年 間 ， 枯 水 年 的 降 雨 強 度 越 來 越 低
( D) 在 1989 -20 09年 間 ， 豐 水 年 的 降 雨 強 度 越 來 越 高
(E) 豐 枯 水 年 在 1989 -2 009年 間 ， 與 在 1 949 -1 989年 間 發 生 的 頻 率 差 異 不 大
意見內容：
我覺得
A 選項有問題，據圖所示，1989-2009 豐水年降雨量有高有低，不能因為特定
幾年的高就說降雨量愈來愈高，這樣太過偏激。在題目中有特別寫出圖所特別標得相對降
雨較多的豐水年而非全部的（相對降雨較多
=有相對少的）。而 E 相對來說好一點，頻率相
似度本身就模糊，而圖中數據差距真的不大，而氣候不是短時間的，特別是降雨量這種，
變因特多的氣候。差異不大，定義為何？這是一個問題，在
A 有問題的情況下，選 E 這相
對不能算錯的選項比較優。
意見回覆：
題幹已經說明豐水年為
1953、1972、1990、1998 與 2005 等五年。以圖上數據來看，
1989-2009 年間豐水年年雨量逐漸偏高。另 1949-1989 年間，40 年中發生兩次豐水年與兩
次枯水年；
1989-2009 年間，20 年中發生三次豐水年與兩次枯水年，豐枯水年發生頻率較
高。故選項
(A)為正確，而選項(E)錯誤。
9
題號：
36
題目：
36. 海 流 是 大 洋 中 特 定 流 向 且 持 續 的 大 規 模 海 水 運 動 。 下 列 哪 些 是 其 生 成 原 因 ？
（ 應 選
2項 ）
(A) 風 吹 拂 海 面
( B) 日 、 月 引 力
( C) 海 底 地 震
(D) 地 球 自 轉
( E) 海 水 密 度 不 同
意見內容：
1. (D)選項應亦可選擇。「地球自轉」產生之科氏力，生成北半球順時鐘方向（南半球逆時
鐘方向）之海流。
2. 目前公布的答案為(A)風吹拂海面、(E)海水密度不同。個人意見如下：影響洋流的成因
包含了風吹、地球自轉、密度及鹽度。故望貴單位能考量
(D)地球自轉為影響洋流的成因
之一，而斟酌在本題多給出一個正確選項。
參考資料如下：
(1)教育部教育大市集：影響全球表層海水環流的重要因素是風和地球自轉偏向力（科氏
力）
。
(2)中央氣象局數位科普網：另外，海流也會受到科氏力效應的影響，也就是受到地球自
轉影響，使得地表附近的風或海流會形成一種偏向力，造成北半球海洋環流會呈順時
鐘方向運行，南半球會呈逆時鐘方向運行的現象。而且隨著緯度的不同，在南北兩極
科氏力為最大，緯度越低越小，在赤道上為零，因此在北半球行進的方向為右偏，在
南半球則為左偏。
(3)國立海洋科技博物館：洋流是什麼？海水受到風力、地球自轉以及密度和鹽度的影響，
會產生大規模的流動，這些流動的海水就是「洋流」。表層洋流多受到風力驅動，又
因地球自轉產生的科氏力產生偏折。在北半球，科氏力讓洋流向右偏轉，因此洋流的
流向為順時針；南半球的洋流方向相反，為逆時針。
以上資料分別都指出：洋流的成因包含了風吹、地球自轉、密度及鹽度。
3. 選項(D)地球自轉，會使科氏力出現，而海水除受風吹運動外，在大尺度旋轉系統下，海
水經行星風系吹拂影響後，其流向與盛行風的風向並不一致，即為地球自轉造成的偏向
效應，因此科氏力為海流流向的成因之一。
意見回覆：
來函所提供之網路參考資料為海流會受那些因素影響，並非本題題幹所問海流的生成
原因，且地球自轉並非海流生成原因，因為假設地球沒有自轉，則不會有科氏力，但仍然
會有行星風系造成風吹拂海面，以及溫度差異造成的海水密度差等現象。故選項
(D)錯誤。