彰化縣私立精誠高級中學 104 學年度上學期第一次段考 高三自然組 物理科 試題卷 一、單選題(每題 4 分，共 60 分) 1.兩端固定的弦，長 1 m，以 1000 Hz 的頻率振動時產生 4 個波腹，則在弦上的波速為 (A)2000 m / s (B)1000 m / s (C)667 m / s (D)500 m / s (E)333 m / s 2.當我們使用正確的頻率來回撥動浴缸裡的水，可以產生駐波，而使靠浴缸壁兩邊的水同時起伏（即兩邊同時最高或同時 最低）。若水的波速為 1.0 m／s，浴缸寬 75 cm，則下列何者為正確的頻率？ (A)0.67 Hz (B)0.75 Hz (C)1.33 Hz (D)1.50 Hz (E)2.25 Hz 3.兩端固定，長度為 L 之弦，當其張力為 F 時，頻率為 f 的振動恰可在弦上形成共有 6 個波腹的駐波。如果張力變為 9F，而 弦長不變，則下列頻率的振動，何者可在弦上形成駐波？ (A) (B) (C) (D) (E) 4.下列關於惠更斯原理的敘述何者正確? (A)惠更斯原理只能解釋球面波的傳播，不能解釋平面波的傳播 (B)根據惠更斯原理可知，介質上任一波前上的各點，都可以看成產生子波的波源 (C)只要知道某個時刻一行進波的某個波前的位置，就可由惠更斯原理確定波的傳播方向 (D)惠更斯原理無法解釋波的直線傳播，但可以解釋波的反射與折射現象 (E)只能解釋看的到的波，例如水波，看不見的波無法用惠更斯原理解釋 5.在水波槽中，自淺水區傳播至深水區之波，其入射角為30，折射角為45，則在淺水與深水兩處之波速比值為： (A) (B) (C) (D) (E) 6.直線形水波在深淺不同的 A、B 界面處發生折射，水波槽下白紙所得亮紋如附圖，已知入射波的波前與界面夾角為 53°， 折射波的波前與界面夾角為 30°，下列何者正確？
(A)入射角為 37° (B)折射角為 30° (C)A 為淺水區 (D)水波在 B 區的頻率較小 (E)A 區頻率為 B 區的 1.6 倍
7.在水波干涉的實驗中，兩同相點波源，相距 16 公分，若水波的波長為 6 公分，共可產生若干條節線？ (A)12 (B)10 (C)8 (D)6 (E)4
8.一縱波沿＋x 軸向右行進，附圖為此波在某一時刻的振動位移 y 與位置 x 的函數圖，令介質振動位移 y 為正代表位移向右， 則圖中的 A、B、C、D、E 中，何者為疏部？ (A)A (B)B (C)C (D)D (E)E
9. 在閉管駐波中，管長 1.0 公尺，第五諧音的波長是幾公尺？ (A)1.0 (B)0.9 (C)0.8 (D)0.6 (E)0.4 公尺 10.在底端封閉的玻璃管，在開口上方置一發音器，並逐漸將頻率調高，當頻率為 425 Hz 與 595 Hz 時均可聽到共鳴聲，若 當時聲速為 340 m/s，則玻璃管管長的最小值為 (A)0.8 公尺 (B)1.0 公尺 (C)1.2 公尺 (D)1.5 公尺 11.如附圖所示，將一揚聲器置於一管狀物的一端開口處，連續改變揚聲器發出的聲頻，發現當頻率為 200 Hz、400 Hz 及 本試卷共 3 頁 這是第 1 頁
600 Hz 時都會產生共鳴(之間再無其他產生共鳴的頻率)。下列關於此管狀物的敘述，何者正確？ (A)另一端為閉口，基頻為 100 Hz (B)另一端為閉口，基頻為 200 Hz (C)另一端為開口，基頻為 100 Hz (D)另一端為 開口，基頻為 200 Hz (E)另一端可以為開口，也可以為閉口 12.某生做「氣柱的共鳴」實驗，玻璃圓筒長約 84 cm，且管口位置刻度為零。將頻率為 700 Hz 的振動音叉置於管口上方，測 得產生共鳴的水面刻度，分別為 14.0、38.5.0 與 63.0 cm，則當時聲速為多少 m／s？ (A)331 (B)336 (C)340 (D)341 (E)343 13.一電台有兩個播放天線，頻率是 1 百萬赫茲，若希望天線之間的住戶不要有收訊不良的情形，就要避免在天線之間產生 節線。試問若要避免任一條節線產生，兩天線間的距離最大可以為何? (電磁波速=3x108m/s) (A) 100~150 公尺 (B) 150~200 公尺 (C)200~250 公尺 (D) 250~300 公尺 (E)300~350 公尺 14.甲、乙兩人同居一室，欲購得一平面鏡，使兩人皆能看見全身的像，則所需之平面鏡長度最少要多少 cm？（已知甲的 身高 190 cm，眼高 170 cm，乙的身高 170 cm，眼高 160 cm） (A)90 cm (B)95 cm (C)100 cm (D)105 cm (E)110cm 15.某凸面鏡邊緣為直徑（孔徑）4 cm 的圓，焦距為 30 cm，在鏡前 20 cm 處主軸上放一點光源，在鏡前 48 cm 處放一 紙屏，其表面與主軸垂直，屏上接受凸面鏡反射後，光亮的面積為何？ (A)400π (B)100π (C)36π (D)16π (E)4π cm2 二、多選題(每題 5 分，共 40 分，多選題每題有 n 個選項，答錯 k 個選項者，得該題n 2k n 的分數；但得分低於零分或所有 選項均未作答者，該題以零分計算) 16.今將長度為 L 的琴弦兩端固定後，振動並產生頻率 f 的駐波，且兩固定端之間有 3 個節點(不包含兩端)，則： (A) 兩固定端間有 2 個波腹 (B) 相鄰兩波節之間的距離為 (C) 此弦波的波長為 (D) 此弦波的波速為 (E) 也是此弦的駐波頻率 17.根據惠更斯原理的敘述，下列何者正確? (A)一點光源所發光波經一時距後，波前的包絡面為球面 (B)球面波前上之一小段傳遞甚久後，其包絡面仍為球面 (C)平面波前的下一時刻，其包絡面仍為平面 (D)下一時刻的包絡面之傳播方向與原波前的傳播方向相同 (E)水波槽內，點波源所生水波的波前形狀為同心圓 18.水波槽內二個點波源的同相干涉，則下列敘述何者正確？ (A)節線為雙曲線或直線 (B) 節線總數必為偶數 (C) 節線上任一點恰均為波峰與波谷重疊之處 (D)若某一點至二波源的波程差，恰等於半個波長整數倍，則此點必為節點 (E)當波源間隔小於半個波長，則無節線存在 19.某音叉振動所產生的聲波在大氣中傳播時，空氣分子的振動位移隨著時間的變化如附圖所示，利用此音叉可於兩端開口 的開管空氣柱中形成駐波。若波速為 340 m / s，則下列敘述何者正確？ 本試卷共 3 頁 這是第 2 頁
(A) 大氣中的聲波頻率為 500 Hz (B) 大氣中的聲波波長為 0.68 m (C) 在開管空氣柱中，相鄰兩波腹的間距為 0.34 m (D) 要形成駐波，開管最短約可為 0.17 m (E) 開管的兩端為節點 20.在『共鳴空氣柱』實驗中，假定所使用的玻璃管長為 80 公分，音叉的頻率為 680 Hz，實驗當時的聲速為 340 m/s，則下列 敘述何者正確？ (A)作實驗時，音叉愈貼近管口愈好，但不可碰觸管口 (B) 如果實驗情況良好，至少可找到 4 個共鳴點 (C)相鄰兩個 共鳴點相距 25 公分 (D)相同的儀器設備，在不同的時間作實驗，由於溫度變化的關係，共鳴點位置會有改變 (E)由實 驗得知，同一時間同一地點，不同儀器設備所測得的聲速相等 21.如右圖的水波槽實驗結果，下列敘述何者正確? 假設兩個點波源間的距離約 0.35m，兩波源的振動頻率是 10Hz (A)圖中共有 6 條節線 (B)圖中共有 7 條節線 (C)波速大約是 1.2m/s (D)波速大約是 1.5m/s (E)波速大約是 1.8m/s 22.以物置於球面鏡前 5 cm 處，結果在鏡後 10 cm 處成像，則： (A)該面鏡為凸面鏡 (B)面鏡焦距為 10 cm (C)該像為倒立放大實像 (D)該像為正立縮小虛像 (E)若物長 2 cm，則像 長為 4 cm 23.有關「凹面鏡」的成像，下列何者正確？ (A)物由無窮遠移近球心，得鏡前實像由焦點向球心移動 (B) 物由無窮遠移近球心，得漸小的倒立實像 (C)物由球心 移近焦點，得鏡前實像由球心向無窮遠移動 (D)物由球心移近焦點，得漸大的倒立實像 (E)物由焦點移近鏡心，得鏡 後虛像由鏡面移到無窮遠 試卷結束，祝段考順利 本試卷共 3 頁 這是第 3 頁
