高一物理期中考題庫第三卷
班級：______________ 座號：__________ 姓名：___________________ 總 分 一、單選題 1. （ ）如圖所示，S 為上下振動的波源，振動頻率 f = 100 赫茲，所產生的橫波分別向左右傳 播，波速v = 80 公尺/秒，在波源左右兩方有 P、Q 兩點，與 S 之距離分別為SP8.4公 尺，SQ9.6公尺，當S 恰通過平衡位置且向上振動時，下列有關 P、Q 兩質點的敘述何 者正確？ (A)P 在波峰，Q 在波谷 (B)P 通過平衡點向下振動，Q 通過平衡點 向上振動 (C)P 通過平衡點向上振動，Q 通過平衡點向下振動 (D)Q 在波峰，P 在波谷 (E)P、Q 皆在波峰 【龍騰自命題】 解答 B 解析 依 80 0.8 100 v f (m)， 依題意敘述繪得波源S 擾動向左右傳播的波形，如圖所示 由 8.4 10 0.4 0.8 SP 1 10 2 S P 波動自 點向左傳 個波 點恰通過平衡點且向下振動 ， 由 9.6 12 0.8 SQ 12 S Q 波動自 點向右傳 個波 點恰通過平衡點且向上振動 2. （ ）一光束與液面夾 30°角由空氣中入射，若反射線與折射線成直角，則液體的折射率為多 少？ (A) 3 (B) 2 3 (C) 3 2 (D) 2 3 (E) 3 4 【龍騰自命題】 解答 A 解析 (1)依題圖 θ1 = 60° ⇒ θ2 = 30° (2)依n1sin1 n2 sin2 1 1 n 1 sin 60 n2 sin30 n2 3 3. （ ）水波發生折射主要原因為何？ (A)水波振幅發生改變 (B)水波波速發生改變 (C)水波 波長發生改變 (D)水波頻率發生改變 (E)水波能量發生改變 【臺南女中段考題】 P S Q v 9 11 v Q P S 30 液面 30 1 1 2 n2 n1
解答 B 解析 當水波「波速」改變，水波會發生折射 4. （ ）千盛進行「都卜勒效應」實驗，他與救護車在一直線上運動，若他在救護車的左方，而 救護車持續發出聲波，如圖所示，則下列哪一選項千盛觀測到的頻率會比救護車發出的 頻率小？ (A)千盛速度為 9 公尺/秒→，救護車速度為 9 公尺/秒→ (B)千盛速度為 8 公尺/秒→，救 護車速度為5 公尺/秒→ (C)千盛速度為 5 公尺/秒→，救護車靜止不動 (D)千盛速度為 7 公尺/秒←，救護車速度為 5 公尺/秒← (E)千盛速度為 7 公尺/秒←，救護車速度為 9 公尺/秒← 【龍騰自命題】 解答 D 解析 依「都卜勒效應」得知，發聲的救護車與千盛間有相對運動，而 f f f f 千盛 千盛 相對靠近 視頻變大， 相對遠離 視頻變小， (A)╳：救護車與千盛間「沒有」相對運動 (B)、 (C)、(E)╳：救護車與千盛間「相對靠近」，則 f千盛 > f (D)○：救護車與千盛間「相對 遠離」，則f千盛 < f 5. （ ）在水深各處相同水波槽中，直線波經過小狹縫後，其波形的變化情形如附圖所示，此現 象需用下列哪一個原理或定律才能合理解釋？ (A)直線前進 (B)折射定律 (C)反射定律 (D)都卜勒效應 (E)惠更斯原理 【習作簿題】 解答 E 解析 水波的繞射現象需用惠更斯原理才能合理解釋 6. （ ）有關光的「微粒說」，下列敘述何者錯誤？ (A)可以解釋光的反射現象 (B)可以解釋光 的直進現象 (C)首先由牛頓所提出 (D)可以解釋光的折射現象 (E)認為光在水中的速 度比真空中慢 【Super 講義題】 解答 E 解析 (E)╳：光的微粒說認為光在水中的速度比真空中快 7. （ ）在直線波的觀察中，若 P、Q 兩點落在同一個波前上，則下列何者正確？ (A) P、Q 兩 點必為波谷 (B) P、Q 兩點必為波峰 (C) P、Q 兩點的振動位移不一定相同 (D) P、Q 兩點的振動速度不一定相同 (E) P、Q 兩點振動方向一定相同 【Super 講義題】 解答 E 解析 (A)(B)╳：只要同一時刻波動所達各點連成的線就是波前，因此 P、Q 兩點不一定是波峰 或波谷 (C)(D)╳(E)○：P、Q 兩點落在同一個波前上，其振動方向、位移及速度一定相同 O f S
是鏡面玻璃片厚度的兩倍。依據上述，家用平面鏡使物體成像的主因，是下列敘述的哪 一項？ (A)由光在透明玻璃片表面反射造成 (B)由光在透明玻璃片表面折射造成 (C) 由光進入且透過透明玻璃片，再被另一面的玻璃面反射造成 (D)由光進入且透過透明玻 璃片，再被塗在另一玻璃面上的不透光金屬膜反射造成 【學測題】 解答 D 解析 ①筆尖的像與筆尖的距離為鏡面玻璃片厚度 2 倍之原因如圖所示。 ②由圖可知，家用平面鏡使物體成像的主因是光進入且透過透明玻璃片，再被塗在另一 玻璃面上的不透光金屬膜反射造成，故選(D) 9. （ ）首先提出光是微粒的科學家是誰？ (A)馬克士威 (B)惠更斯 (C)愛因斯坦 (D)牛頓 (E)伽利略 【Super 講義題】 解答 D 解析 牛頓最早提出光微粒說 10. （ ）聲音或影像等訊號，混有各種不同頻率的波，其中最高頻率與最低頻率的差稱為頻寬。 今有一聲音訊號，已知聲速為340 公尺/秒，訊號中最高與最低頻率的波動圖如圖(a)與圖 (b)，圖中表示介質中某質點的位移( y )與時間( t )之關係，請判斷此訊號的頻寬大小為多 少赫茲？ (A) 6 4.0 10 (B) 5 5.0 10 (C) 5 2.5 10 (D) 7 8.5 10 (E) 6 2.0 10 【龍騰自命題】 解答 C 解析 依 f N t 5 max 6 5 min 6 6 (a) 5 10 (Hz) 12 10 3 (b) 2.5 10 (Hz) 12 10 f f 圖 ： 圖 ： ∴頻寬 5 max min 2.5 10 W f f f (Hz) 11. （ ）小新坐在一列以等速度行駛的火車車尾，火車由車頭發出固定頻率的汽笛聲。對小新而 言，下列何者正確？ (A)火車後退時，小新所聽到的汽笛聲頻率較高 (B)火車前進時， 小新所聽到的汽笛聲頻率較高 (C)火車後退時，小新所聽到的汽笛聲頻率較低 (D)火車 前進或後退時，小新所聽到的汽笛聲頻率皆一樣 (E)火車前進時，小新所聽到的汽笛聲 頻率較低 【臺中女中段考題】 解答 D 解析 無論火車前進或後退，小新與火車頭都保持相同的速度，也就是相對速度為零，因此沒 有都卜勒效應，所以聽到的頻率皆一樣 12. （ ）有關光的「波動說」，下列敘述何者錯誤？ (A)可以解釋光的反射現象 (B)可以解釋光 的直進現象 (C)認為光在水中的速度比真空中慢 (D)首先由馬克士威所提出 (E)可以 解釋光的折射現象 【Super 講義題】 t(106s) (a) y 0 6 12 t(10 6s) (b) y 0 6 12 – –
解答 D 解析 (D)╳：光的波動說首先由惠更斯所提出 13. （ ）下列有關都卜勒效應的敘述，何者正確？ (A)只適用於縱波 (B)只適用於需要靠介質傳 播的波動 (C)適用於不同波長的聲波與電磁波 (D)適用於無線電波及可見光，但對於 X 射線及波長更短之電磁波則不適用 (E)適用於超音波及人耳可以聽到的聲波，但不適用 於波長更長的次聲波 【103 學測題】 解答 C 解析 都卜勒效應可適用於各種不同波長的聲波（縱波）與電磁波，故選(C) 14. （ ）平靜的湖面上常可看到湖邊建築或樹木的美麗倒影，但在有浪的海面上卻只能看到海浪 的起伏，而看不到岸邊物體的倒影，其原因為下列何者？ (A)海浪使海面不平坦，造成 漫反射（漫射） (B)海水折射率大於純水的折射率，造成全反射 (C)海水中含有鹽分， 造成折射 (D)浪濤洶湧，容易造成色散 (E)海面遼闊無邊，容易使岸邊物體的影像全部 透射入海中 【100 學測題】 解答 A 解析 平靜的湖面較平坦，物體容易經由水面的鏡面反射而產生倒影，但在有浪的海面上，浪 使海面不平坦，易造成漫反射（漫射）而看不到物體的倒影 15. （ ）李同學每隔相同的時距，以鉛筆筆尖輕點水波槽水面，水面產生圓形波向外傳播，經投 射在屏幕上可看到明暗相間的水波影像。若筆尖以每秒3 次輕觸水面，量測到經過 5.0 秒的時距，水波影像沿半徑向外的位移為30 公分，而投射裝置的放大率經實測約為 2 倍，則鉛筆筆尖所產生週期圓形波在水波槽中的實際波長為若干公分？ (A) 9.0 (B) 2.0 (C) 1.0 (D) 6.0 (E) 12 【107 學測題】 解答 C 解析 ①每秒 3 次 ⇒ 頻率 f = 3.0(Hz)。 ②放大率約為 2 倍，而影像的位移為 30 公分，即實際的位移∆ x 為 15 公分 ⇒ 實際的波速 15 3.0 5.0 x v t (cm/s)。 ③由波速 v = λf ⇒ 實際的波長 3.0 1.0 3.0 v f (cm) 16. （ ）光波通過下列哪一種區域時的速度最快？ (A)水 (B)空氣 (C)真空 (D)玻璃 (E)牆壁 【Super 講義題】 解答 C 解析 真空中光速最大，故選(C) 17. （ ）如圖，手握繩上下振動產生波動，已知圖中 A、B 兩點的距離為 25 公分，手的振動週期 為0.8 秒，有關此繩波各問題的對應答案，下列哪一個選項完全正確？ 波的種 類 波的大 小 (cm/s) A 點振動方 向 B 點振動方 向 能量由 A 至 B 費時(s) (A) 橫波 10.0 向上 向上 1 (B) 橫波 12.5 向上 向下 2
(E) 橫波 10.0 向下 向上 1 【課本題】 解答 B 解析 (i)此繩波的質點振動方向和波前進的方向垂直，故為橫波。 (ii)AB＝ 25(cm) ＝ 2.5λ ⇒ λ ＝ 10(cm)；v ＝ 10 0.8 T ＝ 12.5(cm/s) (iii)將下一瞬間的波形畫出，可知 A 點的振動向上、B 點的振動向下 (iv)t = 25 12.5 v ＝ 2(s) 18. （ ）如圖所示，實線為一列向右方進行的橫波，在 t = 0 秒時的波形，而虛線則為此列橫波在 t = 2 秒時的波形，若此橫波的週期 T，且 1.5 秒 < T < 2.5 秒，則此列橫波的波速為多少 公尺/秒？ (A)0.5 (B)2.5 (C)20 (D)2 (E)34 【臺南女中段考題】 解答 B 解析 依圖示：實線波形→虛線波形 t = 2(s) 1 4T 、5 4T、 9 4T、 13 4 T、… ⇒ T = 8、 8 5、 8 9、 8 13、…(s)， 又1.5(s) < T < 2.5(s) 8 5 T (s)， 依v T 且λ = 4(m) 4 2.5 8 ( ) 5 v (m/s) 19. （ ）若利用靜止的傳統雷達朝一目標物發出 5000 赫茲的射頻脈衝訊號，而偵測到 8000 赫茲 的回波訊號，則下列何者為可能的原因？ (A)回波訊號在空中的傳播速度變快 (B)單純 是測量上的誤差，為正常現象 (C)目標物朝向雷達前進 (D)目標物正在遠離雷達 (E) 訊號的能量在空中傳遞的過程中損失了 【龍騰自命題】 解答 C 解析 依「都卜勒效應」得知，雷達與目標物間有相對運動，今「視頻變大」，表示「目標物朝 向雷達前進」 20. （ ）聲波能繞過窗口傳到其他房間去，但光波卻不能，這是因為 (A)光只能直進而聲波可以 轉彎 (B)只有縱波才有這種性質 (C)聲波的波長較接近窗口的尺度 (D)只有力學波才 有這種性質 (E)聲速比光速慢，才能容易見到上述現象 【松山高中段考題】 解答 C 解析 可見光波波長範圍為 400 nm〜700 nm，而窗口的尺度為公尺，故光波不容易產生繞射 21. 當波源與觀察者彼此間有相對運動時，就會發生「都卜勒效應」，都卜勒效應廣泛地運用於日常生 活中。高速公路上取締超速車輛的測速雷達、職棒比賽時測量投手投出的球速所架的測速槍等都 4 1 2 3 5 6 7 8 x(m) y(cm)
是運用都卜勒效應原理，藉著波源本身「發出一電磁波撞擊物體後反射回來時的波長改變」來測 量車速或球速。試回答下列各問題： （ ）(1) 在某公路上，靜止的測速雷達在一輛以最高速限行駛的車後面測出雷達反射波頻率為 f ，則可判斷下列哪輛車已經超速了？ (A)靜止的雷達在車的後面測到反射波頻率低 於 f (B)靜止的雷達在車的後面測到反射波頻率高於 f (C)靜止的雷達在車的前面 測到反射波頻率低於 f (D)靜止的雷達在車的前面測到反射波頻率高於 f (E)上述 每輛車都沒有超速 （ ）(2) 承(1)，若雷達時時發出波長為 5.000000 毫米的微波，經某車反射，迅即測出反射波的 波長為4.999999 毫米，發出紅色警燈告知該車減速。假定不考慮相對論效應時，且微 波波速為 8 3 10 公尺/秒，因為車速v遠小於微波波速c，得知微波波長的偏移率 2 | | v c ，據此可以計算得該車時速若干公里/小時？ (A)150 (B)160 (C)108 (D)120 (E)95 【龍騰自命題】 解答 (1)A(2)C 解析 (1) (i)靜止的雷達在車的後面，車速愈快，反射波頻率愈低 (ii)靜止的雷達在車的前面，車速愈快，反射波頻率愈高，且一定高於 f ，故選項(C)不 會發生，選項(D)不一定超速 (2) 已知| | 2v c 8 5.000000 4.999999 2 5.000000 3 10 v ∴v = 30(m/s) 3 30 10 1 ( ) 3600 (km/h) = 108(km/h) 22. （ ）下列哪一個圖形較能說明在水波槽中，一列直線波經過小狹縫後，其波前的變化情形？ （假定水波槽內的水深各處相同） (A) (B) (C) (D) (E) 【Super 講義題】 解答 D 解析 直線水波通過小狹縫時，會發生繞射現象，其繞射情形如(D)圖 23. （ ）已知空氣中的光速 c = 3.0 × 108公尺/秒。若某一 3G 手機採用通訊頻率 1.9 × 109赫茲，則 此手機發出的電磁波，在空氣中的波長約為多少公尺？ (A) 0.10 (B) 1.6 (C) 1.0 (D) 0.33 (E) 0.16 【104 學測題】 解答 E 解析 由 8 9 3.0 10 0.16 1.9 10 c c f f (m) 24. 靜止聲源 S 發出固定頻率 f 之聲音，如圖所示有一聽者 O 以等速度 v 沿 A→B→C 運動，試回答下 列各問題：
（ ）(1) 到達 B 點所接收到的頻率為何？ (A)無法比較 (B)等於固定頻率 f (C)比固定頻率 f 大 (D)比固定頻率 f 小 (E)音頻消失 （ ）(2) 若另一聽者 O ′以等速度 v 由 A 點正面接近 S，則接收到的頻率為何？ (A)不變 (B) 比f 大且漸增大 (C)比 f 大，但漸漸變小 (D)保持定值，且比固定頻率 f 小 (E)保持 定值，且比固定頻率f 大 【武陵高中段考題】 解答 (1)B(2)E 解析 (1) 聽者在 B 點位置時，與聲源的連線上並無相對接近或遠離，故不發生都卜勒效應，fB = f (2) 聽者 O ′「相對靠近」聲源 S，由都卜勒效應可知，O ′ 所接收到的頻率高於聲源 S 之 固定頻率，f′ > f 25. （ ）對於波動的傳播特性，觀察水波是最直接容易了解的。在湖面上擺置兩艘紙船，兩紙船 相距24 公尺，用細直尺擾動水面產生一連續週期直線波在湖面上傳播，發現兩紙船每分 鐘上下振動20 次（一上一下為一次）。某時刻其中一紙船位於波峰時，另一紙船恰好位 於波谷，這時兩紙船之間還有一個波峰。試問當時水波的傳播速度為多少公尺/秒？ (A) 16 3 (B)12 (C)24 (D)48 (E) 8 3 【龍騰自命題】 解答 A 解析 依題意繪得如圖所示：1.5 24(m) 16(m)，又 20 1 60 3 f (Hz)， 依v f 16 1 16 3 3 v (m/s) 26. （ ）如圖所示，無風的情況下，一部救護車S作等速直線運動。圖中的圓表示救護車發出的 聲波波前。A、B、C、D 處分別站立有一位靜止觀察者，下列各項有關救護車、觀察者 的敘述，何者正確？ (A)波源正在向 A 運動 (B)A 點觀察者測得聲速最快 (C)B 點觀察者測得的波長最短 (D)C 點觀察者收到的頻率最高 (E)以上皆非 【龍騰自命題】 解答 D 解析 (A)╳：由都卜勒效應得知，當「觀察者與聲源間，因聲源靠近觀察者，視頻變大，波長 變短」，如題圖「左側」所示，即波源S正在向C方向運動 (B)╳：靜止觀察者觀察到 相同聲速 (C)╳、(D)○：波源S正前方C，波前間距最小，頻率最高 A v v B C S 波前進的方向 24m A B C D S
27. （ ）老師從 A 教室移到 B 教室的過程中，無法看到 B 教室的學生，卻可以聽到 B 教室學生聊 天的內容，其原因為下列何者？ (A)聲波的波長比光波短，故較容易穿透過牆壁 (B)聲 波的波長與門的尺度較接近，故容易發生繞射而傳出 (C)聲波的能量強度比光波強，故 可穿透牆壁 (D)聲波的速率比光波大，故未見人而先聞聲 (E)聲波的頻率比光波高，故 可穿透牆壁 【課本題】 解答 B 解析 繞射發生在當波長與狹縫的尺度接近時，繞射現象較明顯。聲波波長與門的尺度接近， 會容易發生繞射 28. （ ）已知附圖中的連續正弦波，其波速為 4 公尺/秒，則此波的週期為多少秒？ (A)4 (B)2 (C)0.01 (D)0.04 (E)0.02 【Super 講義題】 解答 C 解析 由v T ⇒ 0.04 0.01 4 T v (s) 29. （ ）停在路邊等公車的小明，聽到救護車警笛的頻率有愈來愈高的趨勢，則下列敘述何者正 確？ (A)救護車正在遠離小明 (B)一切都是小明的錯覺，頻率應該不變 (C)救護車正 在接近小明 (D)警笛的聲速也增快 (E)警笛的聲速變慢 【Super 講義題】 解答 C 解析 頻率變高代表救護車正在接近小明，但聲速沒有改變 30. （ ）平面鏡成像時，鏡中的像屬於下列何者？ (A)正立虛像 (B)倒立虛像 (C)正立實像 (D)倒立實像 【Super 講義題】 解答 A 解析 平面鏡成的像為大小相等、左右相反的正立虛像 31. （ ）如圖所示為繩上某連續週期波，當 t = 0 時之波形，其中 P 為繩上一點。令往上為正，則 下列何者最可能是P 點位移與時間之關係圖？ (A) (B) (C) (D) (E) 【Power 講義題】 解答 C y x 8 6 4 2 0.2 0.2 v P y t T T 4 T 2 3T 4 0 y t T T 4 T 2 3T 4 0 y t T T 4 T 2 3T 4 0 y t T T 4 T 2 3T 4 0 y t T T 4 T 2 3T 4 0
解析 如圖所示，P 點會先往下移動，到達最低點後往上移動。達最高點後，再往下移動回原 點。只有(C)符合此現象 32. （ ）如圖(a)所示，將一細繩連接至鉛直震盪的彈簧下端物體上，繩子產生一向右沿 x 軸正向 傳播的橫波，圖中a、b、c、d 為介質中沿波傳播方向上四個質點的平衡位置。假設(a)圖 為某瞬間的波形，之後，經過3 4週期後開始計時，試問(b)圖所呈現為何處質點的振動圖 像？ (A)a (B)b (C)c (D)d (E)以上皆非 【龍騰自命題】 解答 B 解析 如圖所示，繩波向右傳播，可以確定經過3 4T後，b 質點處於「平衡位置」，且向下運 動。從此時開始計時，b 質點的振動圖像即如題圖(b)所呈現的 33. （ ）某無數字時鐘，從平面鏡中見此鐘為 9 時 20 分，如圖所示，則真正時刻為何？ (A)2 時 40 分 (B)9 時 20 分 (C)3 時 40 分 (D)2 時 20 分 (E)3 時 20 分 【龍騰自命題】 解答 A 解析 平面鏡的成像性質： 像呈正立 像與物左右相反，故如附圖所示，時間為「2 時 40 分」 34. 人們對宇宙的探索，主要是靠觀察星光。因為真空中的光速是每秒三十萬公里，我們所觀察 到的其實都是在稍早時間的天體形象。除了光波外，來自外太空的輻射線還包括紫外線，以及由 高速的帶電粒子所組成的宇宙射線等。對於較接近我們的太陽系中的星體，科學家們也曾發射一 些偵測器，以作更近距離的觀察。 例如，美國航太總署所發射的精神號探測車，在2004 年初降落於火星的古希柏（Gusev）隕 石坑。這個隕石坑直徑約200 公里；而地球上常見的隕石坑直徑則約為 20 公尺到 1 公里。火星是 太陽系中的行星，其表面的大氣壓力及重力加速度大約分別是地球對應值的0.006 和 0.4 倍。精神 號的裝備類似於地質探勘機器人，主要是利用立體攝影機和紅外線攝影機拍攝火星的地形影像， 再以無線電波傳回地球。試回答下列問題。 v P (a) (b) T x y v O O a b c d T 2 t y t = T t =0 x y v、T 0 a b c d 3 4 x y 0 a b c d
（ ）(1) 下列的輻射線與光波中，哪一種不以光速傳播？ (A)可見光 (B)宇宙射線 (C)紫外 線 (D)紅外線 (E)無線電波 （ ）(2) 當地球距離火星約為 6 × 107公里時，精神號探測車將火星表面影像利用無線電波傳回 地球，則地球上的科學家須等待多久後才能收到訊號？ (A) 2 分鐘 (B) 2 秒 (C) 20 分鐘 (D) 200 秒 (E) 20 秒 【(修)100 學測題】 解答 (1)B(2)D 解析 (1) 可見光、紫外線、紅外線及無線電波皆為電磁波，皆以光速傳播。但宇宙射線為來自 外太空的高速帶電粒子，並非電磁波，不以光速傳播，故選(B) (2) 6 107 8103 200 3 10 x t v (s) 35. （ ）岸上教練對潛入水中的學生大聲下達指令，在聲波由空氣傳入水中的過程中，下列有關 聲波性質的敘述，何者正確？ (A)聲波的強度在水中較空氣中強 (B)聲波的頻率在水中 與空氣中相同 (C)聲波的速率在水中較空氣中小 (D)聲波的波長在水中與空氣中相同 (E)聲波前進的方向在水中與空氣中相同 【101 學測題】 解答 B 解析 (A)╳：聲波碰到界面時，會同時發生反射與折射，故聲波折射進入水中的強度會較空氣 中弱 (B)○：聲波折射後的頻率不變 (C)╳：聲波的速率在水中較空氣中快 (D)╳： 承(B)(C)，由 v = λf ⇒ λ ∝ v，故聲波在水中的波長較空氣中長 (E)╳：聲波在水中折射 後前進的方向會發生偏折 36. （ ）如圖所示，是一直線形水波遇障礙物反射的情形，已知入射波波前與反射面成 40°，則反 射波波前與反射線方向，下列何者正確？ (A) (B) (C) (D) (E) 【師大附中段考題】 解答 C 解析 波前進方向與波前垂直，因此入射角為 40°，波遇障礙物反射，反射角亦為 40°，又反射 波前與反射線垂直，因此反射波前與反射面夾40°，如圖所示 37. （ ）有一波源在靜止不動時，其波長為0；當波源向東移動時，在波源東方，靜止的觀察 者，觀察到的波長為1，在波源西方，靜止的觀察者，觀察到的波長為2。試問下列各 項何者正確？ (A)0=1=2 (B)1<0<2 (C)0<1<2 (D)1<2<0 (E)2<0< 1 【嘉義女中段考題】 解答 B 甲 入射波前 40 50 40 40 40 i r 40 40
解析 當波源向右移動，如圖所示，得知1<0<2 38. （ ）兩平面鏡相交成 90°，垂直立於 XY 面（即兩鏡面交線沿 Z 軸）。一人與鏡子同高，身上 衣服印有「物理」字樣，站在圖中S 的位置，朝兩鏡子的交線看去，則下列敘述何者正 確？ (A)此人看到影像中自己衣服上的字是「 」 (B)此人看到影像中自己衣 服上的字是「 」 (C)此人看到影像中自己衣服上的字是「 」 (D)此人看到影像 中自己衣服上的字是「物理」 (E)此人不可能看到自己的影像 【龍騰自命題】 解答 D 解析 奇數次反射所成的像與原物是「左右相反」，偶數次反射所成的像與原物是「左右相 同」，此人所看到的像（x2 y2）是經兩次反射後，故為「左右相同」 39. （ ）波在傳播的過程中經歷不同的介質，發生反射、折射現象，波動能量也陸續被介質所吸 收，在整個過程中不會改變的物理量是什麼？ (A)波長 (B)頻率 (C)波速 (D)波形 (E)振幅 【明倫高中段考題】 解答 B 解析 波行經不同介質時，「頻率」不會改變 40. （ ）唐朝王維的詩中寫道：「空山不見人，但聞人語響」。在山林中看不見人，卻可以聽到樹 林間人的對話聲，其原因為下列何者？ (A)聲波的速率比光波大，故未見人而先聞聲 (B)聲波的能量強度比光波大，故可穿透過樹林傳出 (C)聲波的波長與林木間距的尺度較 接近，故容易發生繞射而傳出 (D)聲波的頻率比光波大，故有較大的機率傳到觀察者 (E)聲波的波長比光波短，故較容易穿透過樹林傳出 【102 學測題】 解答 C 解析 當狹縫的寬度與波長的值接近時，則繞射現象便非常明顯。聲波的波長與林木間距的尺 度較接近，很容易發生繞射而傳出，而光波的波長極短，和林木間距的尺度相差很大， 不容易發生繞射，故選(C) 41. （ ）一靜止聲源發出頻率 104赫茲的聲波。今有靜止甲、乙二人，各位於聲源之東邊與西邊， 且風從聲源東邊吹向西邊，則甲、乙兩者所聽到頻率符合下列哪種關係？ (A)f甲= f乙= 西 東 S v v 2 1 x y S 物理 x1 y1 x y S x2= y2
104赫茲 (B)f 甲= 104赫茲， f乙> 104赫茲 (C) f甲< 104赫茲， f乙= 104赫茲 (D) f甲> 104 赫茲，f乙< 104赫茲 (E) f甲< 104赫茲， f乙> 104赫茲 【龍騰自命題】 解答 A 解析 甲、乙兩人和聲源皆「靜止」，彼此間「無相對運動」，故無都卜勒效應，即f甲= f乙= 104(Hz) 42. （ ）在水波槽實驗中兩同相振動的波源相距d 3（ ：波長），如圖所示為某瞬時之干涉狀 態。圖中各線條為波峰，A、B、C、D 是水面上的四個位置，依次發生哪種類型的干 涉？ 選項 位置 (A) (B) (C) (D) (E) A 建設性 建設性 破壞性 建設性 破壞性 B 破壞性 無 無 建設性 破壞性 C 無 破壞性 建設性 破壞性 建設性 D 無 破壞性 建設性 破壞性 建設性 【臺南女中段考題】 解答 D 解析 A 位置是（波峰 + 波峰）、B 位置是（波谷 + 波谷），都會形成建設性干涉；C、D 這兩 位置都是（波峰 + 波谷），都會形成破壞性干涉 43. （ ）阿花站在平面鏡前 1.5 公尺處，手持手機，欲將自己在鏡中的像拍攝清楚，當她點選螢幕 上的自己進行拍照時，手機是朝向多少公尺處對焦？ (A)2 3 (B) 3 2 (C)無窮遠 (D) 1 3 (E) 3 【Super 講義題】 解答 E 解析 如圖，平面鏡成像時，物距 = 像距。人在鏡前 1.5 公尺處，像會在鏡後 1.5 公尺處，故 手機對焦之距離應為1.5 + 1.5 = 3 公尺 44. （ ）有一個喇叭靜置在操場的中央，其發出頻率為 f，如圖所示。有 4 個人分別靜止站在喇叭 周圍的東西南北4 個方位。當時有風從正東向正西方向吹，試問何者聽到的聲音頻率最 高？ A B C D S2 S1 3 1.5 m 平 面 鏡 1.5 m 平 面 鏡 1.5 m
(A)小華 (B)4 人所聽到的聲音頻率皆等於 f (C)小明 (D)小 英 (E)風速會影響小明與小胖聽到的音頻，但對小英與小華則不影響 【臺中女中段考題】 解答 B 解析 聲源與觀察者皆靜止，「無」都卜勒效應，因此聽到的頻率皆相同，與風速無關 45. （ ）如圖所示為一直線形水波遇障礙物反射的情形，已知入射波波前與反射面成 40°，則下列 何者為反射波波前與反射線？ (A) (B) (C) (D) (E) 【Super 講義題】 解答 C 解析 水波入射、反射後的情形如圖所示，故選(C) 46. （ ）下列有關橫波與縱波的敘述，何者正確？ (A)聲波是一種橫波 (B)在縱波中，介質振動 與波移動的方向平行 (C)在橫波中，介質振動與波移動的方向相同 (D)彈簧只能產生橫 波，不能產生縱波 (E)繩波是縱波 【龍騰自命題】 解答 B 解析 (A)╳：空氣中的聲波是一種「縱波」 (B)○：介質振動方向與波移動方向相互「平 行」，稱為縱波 (C)╳：介質振動方向與波移動方向相互「垂直」，稱為橫波 (D)╳： 「彈簧波」可形成橫波及縱波 (E)╳：繩波是「橫波」 47. （ ）樹上停有幾隻小鳥正在「唱歌」，聽覺良好的宜靜在一間稍開著窗縫的甲房間內，她能聽 到窗外鳥的「歌聲」。之後她到另一門窗緊閉的乙房間內，靠近雙層玻璃（雙層玻璃的夾 層內抽成真空），她卻幾乎聽不到窗外鳥的「歌聲」。下列有關聲音傳播的敘述何者正 確？ (A)宜靜在甲房間內能聽到歌聲，是因為鳥聲音「波長」長，發生「繞射」傳入房 間 (B)宜靜在乙房間內無法聽到歌聲，是因為外界空間障礙物多，鳥聲「全反射」無法 傳入房間 (C)宜靜在乙房間內無法聽到歌聲，理論上是錯誤的，有聲音一定會發生「繞 射」傳入房間 (D)宜靜在甲房間內能聽到歌聲，是因為鳥聲音「音調」高，容易傳入房 間 (E)宜靜在甲房間內能聽到歌聲，是因為兩兩一組的鳥聲，發生「干涉」傳入房間 【龍騰自命題】 解答 A 解析 宜靜在甲房間內藉由歌聲「波長」大於窗縫寬度，b，歌聲發生「繞射」傳入房間； 乙房間的雙層玻璃窗，夾層內抽成「真空」，致歌聲無法傳遞，因此宜靜聽不到歌聲 風 小英 小華 小明 小胖 入射 波前
48. （ ）兩個並排而且深度相同的水池，一個未裝水，在兩池的中央各豎立一支長度相同而且比 池深略長的標桿，陽光斜照會將標桿投影在池底。則下列敘述何者正確？ (A)裝水的池中桿影較長 (B)兩池中的桿影相同 (C)未裝水的池中桿影較長 (D)裝水的 池中桿影是否較長，視陽光斜照的角度而定 【學測題】 解答 C 解析 如圖所示，因為光線在有水的水池會發生折射而偏向法線，故影子較短，故選(C) 49. （ ）如圖所示，靜止的聲源發出 200 赫茲的聲音，甲、乙兩人距離聲源分別為 20 公尺、15 公 尺；甲靠近聲源，乙遠離聲源，則下列各項何者正確？ (A)甲聽到的聲音頻率低於 200 赫茲 (B)甲、乙兩人所聽到的聲音頻率 都高於200 赫茲 (C)乙聽到的聲音頻率低於 200 赫茲 (D)甲、乙兩人所聽到的聲音頻率 都等於200 赫茲 (E)甲、乙兩人所聽到的聲音頻率都低於 200 赫茲 【臺中二中段考題】 解答 C 解析 由「都卜勒效應」可判斷： 甲向聲源「靠近」，故聽得聲音頻率高於200Hz；乙漸「遠離」聲源，故聽得聲音頻率低 於200Hz 50. （ ）如圖所示為一艘探測船利用聲納探測海面下狀況的示意圖，圖中的曲線為聲波傳遞的示 意線。請由此圖判斷，聲音在海水中速率的變化曲線何者較為合理？ (A) (B) (C) (D) (E) 無水的水池 桿子 有水的水池 桿子 無水的 水池 桿子 有水的 水池 桿子 影子 影子 甲 乙 聲源 20m 15m 聲納 機器噪音 屏蔽區域 (無回聲反射) 聲波速度 海 水 深 度 聲波速度 海 水 深 度 聲波速度 海 水 深 度 海 水 深 度 海 水 深 度
解析 依波的折射原理繪圖，比較入射線、折射線偏折的情形，進而推知波速的變化， 聲納自O發射： ( ) ( ) 小 大 大 小 ：偏離法線 ，波速 ：偏向法線 ，波速 O P i r v v P Q i r v v 51. 兩平行的平面鏡 A 與 B 相距 24 公分，一物體 S 位在 A 面鏡的前方 8.0 公分處，如圖所示。試問從 物體S 所發出的光線，先經 A 面鏡反射一次形成一個影像Ⅰ，再經 B 面鏡反射一次後形成一個影 像Ⅱ的成像。 （ ）(1) 若影像Ⅰ與Ⅱ的 z 坐標分別為 Z1與Z2，則(Z1, Z2)為何？ (A)(8, −32) (B)(+8, +56) (C)(−8, −32) (D)(−8, +56) (E)(−8, −56) （ ）(2) 有關物體 S 與影像Ⅰ、Ⅱ的成像性質敘述，下列何者正確？ (A)Ⅱ與 S 上下顛倒、左 右相反 (B)Ⅰ與 S 上下不顛倒、左右相同 (C)Ⅰ與 S 上下顛倒、左右相反 (D)Ⅱ與 S 上下不顛倒、左右相同 (E)Ⅱ與 S 上下不顛倒、左右相反 【(修)指考題】 解答 (1)D(2)D 解析 (1) 對 A 面鏡而言：因物距為 8 公分，故第一次成像Ⅰ在 A 面鏡之鏡後 8 公分，即像Ⅰ的 位置坐標Z1 = −8cm 對B 面鏡而言：因Ⅰ距離 B 面鏡的物距為(8 + 24) = 32(cm)，故成像Ⅱ在 B 面鏡之鏡後 32 公分，故像Ⅱ之位置坐標 Z2 = 24 + 32 = 56(cm) (2) 因第一次成像Ⅰ與 S 上下不顛倒、左右相反，第二次成像Ⅱ與Ⅰ上下不顛倒、左右相 反；故Ⅱ與S 上下不顛倒、左右相同 52. （ ）某生觀測拉緊的水平細繩上行進波的傳播，發現繩上相距 1.5 公分的甲、乙兩點，其鉛直 位移之和恆為零，而甲點鉛直位移隨時間t 的變化如圖所示。試問下列何者可能是此繩 波的波速？ (A) 12 公分/秒 (B) 7.5 公分/秒 (C) 5.0 公分/秒 (D) 4.5 公分/秒 (E) 3.0 公分/秒 i O r P Q 偏離法線 (v小→v大) 偏向法線 (v大→v小) z A B S z=0 z=+24cm 8.0cm z A B S II I z=0 z=+24cm 8cm 8cm 32cm 32cm 0 0.4 0.8 0.2 0.6 1.0 甲點鉛直位移
【105 學測題】 解答 B 解析 ①設行進波如圖所示，為簡單起見，令甲位於第一個波峰處，由「甲、乙兩點，其鉛直 位移之和恆為零」可知，乙必位於波谷處（如圖中的A、B、C），故甲、乙兩點可能相 距1 2、 3 2、 5 2……，通式可寫為 1 ( ) 2 n ，n = 1,2,3… 1.5 ( 1) 2 n ，n = 1,2,3… 1.5 1 ( ) 2 n ，n = 1,2,3… ②由題目附圖可知週期 0.4(s) 1 1 2.5(Hz) 0.4 T f T 。 ③波速 1.5 3.75 2.5 1 1 ( ) ( ) 2 2 v f n n ，n = 1,2,3… 1 7.5(cm/s) 2 2.5(cm/s) 3 1.5(cm/s) n v n v n v ，故選(B) 53. （ ）下列何者不是電磁波的一種？ (A)醫院裡使用的超音波 (B)醫院裡使用的 X 光 (C)太 陽所發出的可見光 (D)微波爐所產生的微波 (E)人體所發出的紅外線 【龍騰自命題】 解答 A 解析 音頻超過20000赫茲的「聲波」稱為超音波 54. （ ）如圖所示，有兩同頻率、同振幅的兩繩波（脈波），已知波速為10 公尺/秒，於同一繩上 相反方向行進，0.1 秒的瞬間，此兩繩波將作何種干涉？ (A)完全破壞性干涉 (B)建設性干涉 (C)破壞性干 涉 (D)沒有干涉現象 (E)完全建設性干涉 【松山高中段考題】 解答 D 解析 依 10 0.1 1 S v S t (m) ∴在t = 0.1(s)瞬間，兩波尚未相遇，故沒有干涉現象 55. （ ）有一個發出單一頻率的喇叭靜置在操場的中央，其發音頻率為 f，有四個人分別靜止站在 喇叭周圍的東西南北四個方位，如圖所示。當時有風從正東向正西方向吹，試問何者所 聽到的聲音頻率最高？ 4 2 0 6 8 x(m)
(A)小英 (B)小明 (C)小華 (D)四人所聽到的聲音頻率皆等於 f (E)小胖 【Power 講義題】 解答 D 解析 四個人與喇叭都靜止，並沒有相對運動，故不發生都卜勒效應，四個人所聽到的頻率皆 等於f 56. （ ）鉛直豎立一面積為 4 平方公尺方形平面鏡，使與一屏幕對立且相距 3 公尺，若一點光源 置於面鏡之中心軸線上，與面鏡相距1 公尺，則屏幕上被反射光照亮的面積為多少平方 公尺？ (A)16 (B)8 (C)64 (D)12 (E)4 【苗栗高中段考題】 解答 C 解析 由題意可繪圖呈現如圖所示， 由「相似三角形」原理，得知 (3 21)2 1 A a + = 亮區面積A = 42 × 4 = 64(m2) 57. （ ）如圖所示為某直線水波波前示意圖，則此波行進方向可能為何？ (A)戊 (B)丙 (C)丁 (D)甲 (E)乙 【Super 講義題】 解答 B 解析 波前恆與波的前進方向垂直 二、多選題 1. （ ）波動經過反射後，下列哪些不會改變？（應選 3 項） (A)波長 (B)波速 (C)能量 (D) 振幅 (E)頻率 【Super 講義題】 解答 ABE 解析 波動反射後，因能量減少，故振幅減少，但波速、頻率和波長皆不變 2. （ ）下列哪些與光的折射有關？（應選 3 項） (A)海市蜃樓 (B)萬花筒中色彩繽紛的圖案 (C)湖邊的樹木倒影 (D)水中鉛筆看似折成兩截 (E)水中的魚看似淺些 【中山女高段考題】 解答 ADE 風 小胖 小華 小明 小英 光源 光 源 的 像 A a = 4m2 1m 3m 1m 戊 甲 乙 丙 丁
解析 (A)○：「海市蜃樓」是光折射的現象 (B)、(C)╳：「萬花筒內的圖案」，「湖邊的樹木倒 影」都是光反射的現象 (D)、(E)○：「水中鉛筆看似折成兩截」、「水中的魚看似淺些」 都是光折射的現象 3. （ ）二平面鏡分別放在 x、y 軸上。若某人站在兩平面鏡間並且舉起右手，其坐標為(4,6)，則 成像的位置坐標以及該人在鏡中是舉起哪一隻手的情形，下列哪些正確？（應選2 項） (A)(6, − 4)，左手 (B)(4, − 6)，左手 (C)( − 4,6)，右手 (D)( − 6,4)，左手 (E)( − 4, − 6)，右手 【三重高中段考題】 解答 BE 解析 一次反射，虛像左右相反，經二次反射，虛像與原物左右相同，如圖所示 4. （ ）同一介質中，甲、乙兩種純音的波形對時間的關係圖，如圖所示，則下列各項哪些正 確？（應選2 項） (A)頻率比 = f甲：f乙 = 2：1 (B)波速比 = v甲：v乙 = 2：1 (C)波長比 = λ甲：λ乙 = 2： 1 (D)振幅比 = R甲：R乙 = 1：2 (E)乙音調比甲高 【武陵高中段考題】 解答 CE 解析 (A)╳：由題圖得知，相同時間內，甲產生 1 個波，乙產生 2 個波，故 f甲：f乙 = 1：2 (B)╳：同一介質，故波速相等，v甲：v乙 = 1：1 (C)○：承(A)、(B)，由 : v : v 2 : 1 v f f f 甲 乙 甲 乙 甲 乙 (D)╳：由題圖得知，甲、乙兩波振幅相同，R甲：R 乙 = 1：1 (E)○：聲音的音調以「頻率」來表示，故乙音調較甲高 5. （ ）下列關於聲波、光波、水波及電磁波的敘述，哪些正確？（應選 2 項） (A)聲波及水波 的行進方向都和介質運動方向垂直，因此其頻率相同 (B)聲波、光波、水波及電磁波都 遵守入射角等於反射角的反射定律 (C)光波及電磁波可以在真空中傳播，可見其傳播不 須依賴介質 (D)聲波及光波的傳播速度，在水中都比在空氣中慢 (E)「隔牆有耳」是因 為聲波的波長及頻率都比電磁波大 【Power 講義題】 解答 BC 解析 (A)╳：①聲波行進方向和介質運動方向平行。②頻率與波的前進方向無關 (B)○：反 射定律是所有波動共同遵守的性質 (C)○：電磁波（含光波）的傳播不須依賴介質 (D)╳：聲波在水中的傳播速度比在空氣中快 (E)╳：①聲波與電磁波所涵蓋的範圍都 很廣，沒有設定範圍無法比較。②隔牆有耳是因為聲波的繞射 左手 ( 4,6)– – – – 右手(物) (4,6) 右手 ( 4, 6) 左手 (4, 6) x y 甲 乙 y t
【龍騰自命題】 解答 CD 解析 (A)╳：陰極射線是電子（粒子）射束 (B)╳：音頻超過20000赫茲的「聲波」稱為超音 波 (E)╳：射線是氦核（粒子）射束 7. （ ）離岸堤是一種於海岸線外約平行海岸線走向所興建的堤防，它採分段設置，能使波浪在 堤前衰減或破壞以減少波浪的直接衝擊。波浪所帶來的漂沙亦可以在堤後的海岸堆積， 間接發揮安定海灘之功能，下列敘述，哪些正確？（應選3 項） (A)離岸堤設置位置與 海岸線的距離跟該地區波浪波長大小無關 (B)根據波的特性，波浪造成離岸堤後方堆沙 的原因，與看見地面上油膜反射出彩色光線的原因相同 (C)波浪由離岸遠處深水區接近 岸邊淺水區時，波速逐漸變慢 (D)會造成離岸堤後方沙堆形成圓弧形的原因，主要是因 為波浪產生繞射現象 (E)離岸堤之間的間隔愈小，造成圓弧形堆沙的現象將愈明顯 【龍騰自命題】 解答 CDE 解析 (A)╳：(i)離岸堤距離海岸過遠，產生水波繞射後水流仍將攜帶沙粒流動，不易堆積 (ii)離岸堤距離海岸過近，水波不易產生有效的繞射，攜帶的沙量亦不足，無法有效保護 海岸 (B)╳：(i)離岸堤後方堆積沙是水波繞射的結果 (ii)看見地上的油膜表面有彩色光線則是因為光的干涉現象 (C)○：實驗得知，深水區波速快，淺水區波速慢 (D)、(E)○：離岸堤的間距b與海浪波長，滿足b，則波浪通過離岸堤缺口時，會 造成繞射現象，如同形成新的波源，擴展成扇形向各方向傳播 8. （ ）太陽表面在 2017 年 9 月接連發生二起被稱作「太陽閃焰」的大型爆發，規模為 10 年來 最大。科學家預計爆發所噴出的帶電粒子團兩天後抵達地球，撞擊大氣層後產生電磁 波，以致影響通訊品質。已知太陽與地球距離約為1.5 × 1011公尺，光速約為3.0 × 108公 尺/秒。下列敘述哪些正確？（應選 2 項） (A)帶電粒子團脫離太陽時的速率約為 8.7 × 105公尺/秒 (B)電磁波具有隨時間作週期性變動的電場與磁場 (C)電磁波在空間傳播須 以帶電粒子為介質 (D)帶電粒子團撞擊地球大氣層之後約 8 分鐘，地球上才能觀測到太 陽閃焰影像 (E)電磁波並無繞射與干涉的現象 【107 學測題】 解答 AB 解析 (A)○：帶電粒子團脫離太陽時的速率 1.5 1011 8.7 105 2 24 60 60 v (m/s) (B)○：敘述正確 (C)╳：電磁波的傳播不需要介質 (D)╳：光自太陽抵達地球所需時間 11 8 1.5 10 500(s) 8(min) 3.0 10 t 。發生太陽閃焰時，閃焰的亮光即以光速傳向地球，故在 「閃焰發生」之後約8 分鐘，地球上即能觀測到太陽閃焰影像 (E)╳：電磁波有繞射與 干涉的現象 9. （ ）四條繩子分別擾動產生很長的四個橫波，都沿正x軸方向傳播，若x軸上O與P兩點間距 離為L，在時間t t0看到此四個波的部分波形分別如圖所示的甲、乙、丙及丁，其波速 分別為4v、3v、2v 及 v。下列敘述中哪些正確？（應選 2 項） (A)頻率大小依序為丁 > 丙 > 乙 > 甲 (B)甲與丁的週期相同，乙與丙的頻率相同 (C)甲的波長是乙的兩倍，乙的波長則是丁的 2 倍 (D)在時間t t0後，O點最早出現下 一個波峰的是丙 (E)在時間t t0後，O點最早出現下一個波谷的是乙 x O P v x O P 2v O P 3v 4v O P x x (甲) (乙) (丙) (丁)
【龍騰自命題】 解答 BC 解析 (A)╳、(B)○、(C)○：分析各橫波的波動特性： : 2 2 2 : 2 3 2 : 2 3 : 2 2 L L L L L L L L 甲 甲 乙 乙 乙 丁 丙 丙 丁 丁 甲 乙 丙 丁 4 2 2 3 2 3 2 ( ) 3 2 ( ) 2 v f v v f L L v f L v v f L L v v f L L 甲 乙 丙 丁 ∴整理得： f f f f f f T T 乙 丙 甲 丁 甲 丁 甲 丁 (D)╳：O點出現下一個波峰，各橫波需費時距(t0)： 0 0 0 0 3 3 : ( ) 2 4 8 : ( ) 4 3 12 3 : ( ) 6 2 4 : ( ) 8 8 S L L S t v v S L L S t v v S L L S t v v S L L S t v v 甲 甲 甲 乙 乙 乙 丙 丙 丙 丁 丁 丁 甲 乙 丙 丁 得知 乙最早出現 (E)╳：O點出現下一個波谷，各橫波需費時距(t 0 )： 0 0 0 0 : ( ) 2 4 8 3 : ( ) 4 3 4 : ( ) 6 2 12 3 3 : ( ) 8 8 S L L S t v v S L L S t v v S L L S t v v S L L S t v v 甲 甲 甲 乙 乙 乙 丙 丙 丙 丁 丁 丁 甲 乙 丙 丁 得知 丙最早出現 10. （ ）光由一介質垂直界面進入另一介質時，一定不會改變的是（應選 2 項） (A)速度的大小 (B)進行的方向 (C)波長 (D)頻率 (E)振幅 【Super 講義題】 解答 BD 解析 ①如圖所示，光垂直界面入射時，入射角為 0 度，此時光不會偏折 ⇒ 選(B) ②光由一介質進入另一介質時，頻率不會改變 ⇒ 選(D) 11. （ ）利用繩子的擾動來領會能量的傳遞，是一常見的波動示範。如圖(a)所示，曉華利用繩子 介質 2 介質 1
的敘述哪些正確？（應選2 項） (A)繩波波速即為繩子 上波形傳播的速率，經實驗測量為等速率直線運動 (B)波速為 10 公尺/秒，向正x軸方 向傳播 (C)波速為 20 公尺/秒，向正x軸方向傳播 (D)波速為 20 公尺/秒，向負x軸方 向傳播 (E)波速為 10 公尺/秒，向負x軸方向傳播 【龍騰自命題】 解答 AB 解析 (A)○：繩波波速即為繩子上「波形」傳播的快慢，經實驗測量為等速率直線運動 (B) ○：依題圖所示，繪得當a點正向下運動時，該波動向「正x軸方向」傳播，如圖所 示，依v T 2 10 0.2 v (m/s) 12. （ ）下列哪些現象是由光的干涉產生？（應選 3 項） (A)虹和霓的彩色 (B)水面油漬的彩色 (C)光碟片表面彩色 (D)肥皂泡膜的彩色 (E)鑽石的彩色 【龍騰自命題】 解答 BCD 解析 「虹和霓的彩色」、「鑽石的彩色」都是光的折射、反射及色散現象造成的 13. （ ）一石投於水中，形成水波，相鄰兩波間的距離為 2 公分，經歷 5 秒後，此波的最外緣抵 達岸邊，若石落入處與池岸相距4 公尺，則下列各項哪些正確？（應選 3 項） (A)水波 波速為80 公尺/秒 (B)水波波速為 0.8 公尺/秒 (C)水波的週期為 0.025 秒 (D)水波的週 期為0.25 秒 (E)水波的頻率為 40 赫茲 【高雄女中段考題】 解答 BCE 解析 (A)╳、(B)○：依 4 0.8 5 S v t (m/s) (C)○、(D)╳：依 0.02 0.8 0.025 v T T T (s) (E)○：依 1 1 40 0.025 f f T (Hz) 14. （ ）一平面鏡垂直立於地面上，鏡面的反射面朝向西方，如圖所示，今平面上有一小球在鏡 前運動時，下列敘述哪些正確？（應選2 項） a y 0 1.0 2.03.0 4.0 x(m) (a) (b) 0.05秒 產生1/4個波 0.20秒 0.10秒 產生1/2個波 0.15秒 產生3/4個波 波前進方向 波前進方向 波前進方向 波前進方向 O O O O 產生1個波 P P P P 1 4 2 3 v a y 0 1 2 3 4 x(m)
(A)小球向西運動時，其像也向西運動 (B)小球向西北方運動時， 其像向東南方運動 (C)小球向北運動時，其像也向北運動 (D)小球向東北方運動時，其 像向西北方運動 (E)小球向西南方運動時，其像向東北方運動 【龍騰自命題】 解答 CD 解析 平面鏡成像性質： 物與像大小相等 物與像左右相反 物距等於像距 像呈正立虛像 (A)╳：小球垂直鏡面向西運動，其像向東運動 (B)╳：小球 向西北運動，其像向東北運動 (C)○：小球平行鏡面向北運動，其像也向北運動 (D) ○：小球向東北運動，其像向西北運動 (E)╳：小球向西南運動，其像向東南運動 15. （ ）一觀察者觀測比較波源靜止與高速運動時所發出之電磁波的頻率變化，藉以推測波源與 觀察者之間的相對運動。已知不同電磁波的頻率由高而低的關係為：紫外線 > 紫光 > 紅光 > 紅外線 > 微波 > 無線電波。考慮電磁波的都卜勒效應，下列推測哪些正確？ （應選2 項） 選項 已知波源靜止時 發出的電磁波 波源運動時觀察到 的電磁波頻率變化 推測波源與觀察 者的相對運動 (A) 微波 往紅外線區偏移 接近 (B) 微波 往無線電波區偏移 接近 (C) 紫光 往紫外線區偏移 遠離 (D) 紫光 往紅外線區偏移 遠離 (E) 紅光 頻率不變 接近 【104 學測題】 解答 AD 解析 (A)○：微波往紅外線區偏移，代表頻率變高，故兩者互相接近 (B)╳：微波往無線電 波區偏移，代表頻率變低，故兩者互相遠離 (C)╳：紫光往紫外線區偏移，代表頻率變 高，故兩者互相接近 (D)○：紫光往紅外線區偏移，代表頻率變低，故兩者互相遠離 (E)╳：紅光頻率不變，故兩者沒有相對運動 16. （ ）下列科學家有關光的本質的解釋，哪些錯誤？（應選 2 項） (A)牛頓提出光的「波動 說」 (B)馬克士威算出光是一種電磁波 (C)楊氏以實驗證實光具有波動特有的干涉現象 西 東 北 南 物 像 東 北 東北 西北 東南 (A)西 (B)北 (C)西北 (D)東北 (E)西南
解答 AE 解析 (A)╳：牛頓提出微粒說 (E)╳：惠更斯提出波動說 17. （ ）下列關於都卜勒效應的敘述，哪些正確？（應選 3 項） (A)當聲源以等速接近靜止觀察 者時，觀察者接收到的頻率變高，測得的波速也加快 (B)當觀察者以等速接近靜止聲源 時，觀測到的波長會減小 (C)當觀察者以等速接近靜止聲源時，觀察者接收到的頻率變 高，是因為單位時間接收到波的數目增加 (D)當聲源以等速接近靜止觀察者時，由於波 長變短，所以觀察者接收到的頻率變高 (E)當觀察者以等速接近靜止聲源時，雖然波長 不變，但觀察者接收到的頻率會變高 【Super 講義題】 解答 CDE 解析 (A)╳：視波速不變 (B)╳：視波長不變 18. （ ）下列哪些光的現象，必須用波動說才能解釋？（應選 2 項） (A)反射 (B)折射 (C)繞 射 (D)干涉 (E)直進 【Super 講義題】 解答 CD 解析 光的繞射與干涉是波動特有的性質，須以波動說才能解釋，故選(C)(D)。其他反射、折 射、直進等現象，「波動說」與「微粒說」皆能予以合理解釋 19. （ ）下列哪些屬於電磁波？（應選 3 項） (A)紅外線 (B)超音波 (C)質子束 (D)雷射光 (E)X 射線 【Super 講義題】 解答 ADE 解析 (B)╳：超音波是聲波，而非電磁波 (C)╳：質子束是粒子，而非波動 20. （ ）小雯仔細地觀察、操作單色光的「雙狹縫干涉實驗」，下列相關的實驗敘述，哪些正確？ （應選3 項） (A)在光屏上產生的干涉條紋亮度大致都相同 (B)雙狹縫的間距愈小，產 生的干涉條紋愈密集 (C)光屏與狹縫的距離愈大，亮紋的寬度愈大 (D)在光屏上產生的 干涉條紋寬度都相同 (E)雙狹縫的間距要小於 l 公分 【龍騰自命題】 解答 ACD 解析 (A)○：雙狹縫干涉在光屏上產生的干涉條紋亮度大致相同 (B)╳：雙狹縫的間距愈 小，產生干涉條紋的寬度愈大，即條紋愈「稀疏」 (C)○：光屏與狹縫的距離愈大，產 生干涉條紋的寬度愈大，即條紋愈稀疏 (D)○：雙狹縫干涉在光屏上產生的干涉條紋寬 度都相同 (E)╳：雙狹縫的間距要小於「0.1mm」，才能用肉眼直接觀察到干涉條紋 21. （ ）下列有關光在不同介質間發生折射的敘述，哪些正確？（應選 3 項） (A)光發生折射是 因為光在不同的透明介質中，光速不同所致 (B)物質的折射率皆大於 1 (C)折射率較大 的介質稱為光密介質 (D)密度較小的介質稱為光疏介質 (E)光由光密介質進入光疏介質 時，折射線偏向法線 【Super 講義題】 解答 ABC 解析 (A)○：當介質中光速不同時，光的行進方向將發生偏折 (B)○：由折射率n c v c v （真空中的光速）⇒ n > 1 (C)○：折射率較大的介質中 ⇒ 光速較慢 ⇒ 稱為「光密介 質」 (D)╳：承(C)，「光疏介質」是指在介質中光速較快者，而非指介質的密度大小 (E)╳：光由光密介質（光速慢）進入光疏介質（光速快）時，折射線會偏離法線 22. （ ）當湖水靜止不動時，直線水波頻率為 f。若駕駛小船逆著水波傳播的方向運動時，小船中 觀察者所見直線波頻率可為何？（應選2 項） (A)0.8f (B)0.6f (C)1.2f (D)f (E)1.4f 【龍騰自命題】 解答 CE
解析 依「都卜勒效應」得知，觀察者逆著波前進方向運動，即「相對靠近」，所觀察到頻率會 增加 23. （ ）宜靜擬進行水波的各種性質觀察，在水波槽內放置了一塊透明玻璃板，形成 A、B 深淺兩 區域，如圖所示。將起波器設置於A 區域，振動水面，則下列敘述哪些正確？（應選 3 項） (A)水波在 B 區域的速率較 A 區域快 (B)水波傳到 B 區域的頻率不變 (C)水波在 B 區域 的波長較小 (D)在 A、B 區域交界處會發生部分反射的現象 (E)返回 A 區的反射波波長 變小、波速不變 【龍騰自命題】 解答 BCD 解析 (A)╳、(B)○、(C)○：依題圖： : : A A B B A v v B v f 區域 深水區 大 大 區域 淺水區 小 不變 小 (D)○：水波 傳達到不同介質的交界處，會發生「部分反射」、「折射」 (E)╳：反射波返回原介質， 波速、波長、頻率皆不變 24. （ ）夜間潛水時，水面下的人與岸上的另一人以光互傳訊息，如圖所示，圖中乙與戊為光不 偏折的路徑。下列哪些選項為光訊息可能的行進路徑？（應選2 項） (A)甲 (B)己 (C)丙 (D)乙 (E)丁 【101 學測題】 解答 BC 解析 ①光由水中進入空氣中時，會偏離法線→甲、乙、丙中，丙為可能的行進路徑。 ②光由空氣進入水中時，會偏向法線→丁、戊、己中，己為可能的行進路徑 25. （ ）都卜勒效應主要能應用在哪些方面？（應選 3 項） (A)聲納探測 (B)製作警車的測速槍 (C)解釋天文學上的紅移現象 (D)樂器共鳴箱的製作 (E)解釋光的折射 【明倫高中段考題】 解答 ABC 解析 (D)╳：「樂器共鳴箱的製作」，是「共振」原理的應用 (E)╳：「光的折射」，是光自一介 質進入另一介質「速度」發生改變產生的結果 26. （ ）在 x 軸上向右傳播的某連續週期波，波速為 80 公尺/秒，已知 t = 0 時，其波形如圖所 示。下列關於此週期波的敘述，哪些正確？ (A)頻率為 4 赫茲 (B)經 0.5 秒後此波向右傳播 40 公尺 (C) 起波器 A B 玻璃板 甲 乙 丙 丁 戊 已 空氣 水 2 0 2 5 10 15 M 20 25 30
解析 (A)○：由圖可讀出 20公尺 v f 8020 f f 4(Hz) (B)○：0.5 秒為 2 個週 期，故波可向右傳遞兩個波長 = 2 × 20 = 40(m) (C)╳：週期 1 1 0.25 4 T f (s) (D) ╳：0.5 秒為 2 個週期，故質點來回移動 8 個振幅，路徑長 = 2 × 8 = 16(cm) (E)╳：y 軸的單位是公分，故振幅為2 公分，不是 2 公尺 27. （ ）波的「繞射現象」是指（應選 2 項） (A)不同的兩波會有重疊的現象 (B)波會有繞過障 礙物轉彎前進的現象 (C)波會有逐漸衰減的現象 (D)波會有逐漸擴張的現象 (E)直進 的波遇到小空隙後，會往其他方向傳播 【Super 講義題】 解答 BE 解析 波的繞射有兩種意義：①波會有繞過障礙物轉彎前進的現象；②直進的波遇到小空隙 後，會往其他方向傳播，故選(B)(E) 28. （ ）關於都卜勒效應的敘述，下列哪些正確？（應選 3 項） (A)當聲源以等速度接近靜止的 觀察者時，由於波長變短，所以觀察者接收到的頻率變高 (B)當聲源以等速度接近靜止 的觀察者時，觀察者接收到的頻率變高，且測得的相對於觀察者之波速也加快 (C)當觀 察者以等速度遠離靜止的聲源時，雖然波長不變，但是觀察者接收到的頻率會變高 (D) 當觀察者以等速度接近靜止的聲源時，觀察者接收到的頻率變高，是因為單位時間接收 到波的數目增加 (E)當觀察者和聲源以相同速率相向接近時，觀察者接收到的頻率變 高，且測得的相對於觀察者之波速也加快 【高雄女中段考題】 解答 ADE 解析 (A)○、(B)╳：當聲源以等速度「接近」靜止的觀察者時：如圖(a) (i)波長變短，λ1 < λ0；視頻變高，fa↑ (ii)靜止觀察者測得波速即為原本波速 (C)╳、(D)○：(i)當觀察者以等速度「遠離」靜止的聲源時：如圖(b) 波長不變；視頻變低，fa↓ (ii)當觀察者以等速度「接近」靜止的聲源時： 波長不變；視頻變高，fa↑ (E)○：當觀察者和聲源以相同速率「相向接近」時： (i)波長變短，λ1 < λ0；視頻變高，fa↑ (ii)觀察者有靠近聲波的速度，所以觀察者測得波速增加 29. （ ）有關於電磁波，下列哪些正確？（應選 2 項） (A)能量愈大的光，其光速愈快 (B)可見 光光譜占整個電磁波波譜很大的比例 (C)微波波長較可見光為長 (D)紅色的雷射光是一 種紅外線 (E)臭氧層的破洞，正使我們受到紫外線的危害 (a) S v v 2 1 (b) S S 0 U = 0v = 0 0
【Super 講義題】 解答 CE 解析 (A)╳：不論能量高低，在真空中皆以 3 × 108m/s 行進 (B)╳：可見光僅占電磁波譜極小 的比例 (D)╳：看得到紅光代表此雷射光為可見光 30. （ ）下列有關平面鏡成像的敘述，哪些正確？（應選 2 項） (A)物體與鏡面愈近時，成像也 愈大 (B)物與像的連線必垂直於鏡面 (C)像與原物上下同方向 (D)此像為虛像，故無 法用相機照下來 (E)當物體向鏡面移動時，像將遠離鏡面移動 【Super 講義題】 解答 BC 解析 (A)╳：平面鏡成像，物長等於像長 (D)╳：雖為虛像，但物體發出的光經鏡面反射 後，可以進入相機鏡頭使相機底片感光 (E)╳：當物體向鏡面移動時，像將「接近」鏡 面移動 31. （ ）一直線波列在水波槽中前進，在深淺不同的 A、B 界面處發生折射，圖中直線代表部分波 動在白紙上所投影的亮紋，已知入射波的亮紋與界面夾角為60°，折射波的亮紋與界面夾 角為30°，則下列敘述哪些正確？（應選 3 項）
(A) A、B 兩區中水波頻率為fA fB (B)A、B 兩區中水波波速為vAvB (C)A 區為淺水
區 (D)折射角為 30° (E)若sin60 = 3 , sin30 1
2 2 ，且水波在B 區波長為 10 公分，則在 A 區水波波長為10 3公分 【習作簿題】 解答 BDE 解析 (A)(C)╳(B)○：因為頻率不變(fA fB)，而 A 區波長較 B 區大，故 A 區波速較快，因此 A 區為深水區 (D)○：如圖所示，折射線與法線夾角為 30°
(E)○：根據折射定律： sin sin 60 3 3 10 3(cm)
sin sin 30 A A A A A B B B B B v f v f 32. （ ）如圖所示，為一彈簧橫波在某一瞬間，從左向右進行的位移( y )-位移(x)關係圖。若圖中 每一小方格的邊長均為2.0 公分，又已知 P 、 Q 、 R 、S、T 各點經歷 5 次完全振動所經 歷時間為l0 秒，對這個橫波的各項敘述，下列哪些正確？（應選 2 項） (A)頻率為 2.0 赫茲、波長為 16 公分、振幅為 4.0 公分 (B)波速為 8 公分/秒、週期為 2 界面 A B 60? 30? 界面 A B 60? 30? 入射線 折射線 法線 x y Q P R S T
解答 BC 解析 (A)╳、(B)○：週期(T)： 10 2 5 T (s/次)；頻率( f )： 5 1 10 2 f (次/s)；振幅(A)：A = 2 × 2 = 4(cm)；波長(λ)：λ = 2 × 8 = 16(cm)；波速(v)：v = λ × f = 8(cm/s) (C)○：圖示瞬間： : : P Q 向下運動 靜止不動 (D)、(E)╳：如圖所示： : : P T R S 、 向下運動 、 向上運動 33. （ ）如圖所示為潛望鏡的示意圖，M1和M2為兩平面鏡，物體與M1的距離為a，圖中設眼睛 和M2的距離也是a，而M1和M2的距離為b。下列哪一項敘述是正確的？（應選2 項） (A)眼睛看到的像是上下顛倒的 (B)眼睛看到的像是左右相反的 (C)眼睛看到的像在M2 至M1的延長線上 (D)眼睛看到的像經過兩次反射 (E)眼睛與所看到的像距離是2ab 【龍騰自命題】 解答 DE 解析 (A)╳、(B)╳、(C)╳、(D)○：經由潛望鏡看到的像是經過平面鏡M1、M2「兩次反射」 所得到的，且像的性質是「上下不顛倒」、「左右相同」的虛像，落在「M2與眼睛」的延 長線上 (E)○：根據平面鏡成像的原理，物距(p) = 像距(q)，故眼睛與所看到的像距 離為a b a 2ab 34. （ ）下列有關聲波的敘述，哪些正確？（應選 3 項） (A)「夜半鐘聲到客船」是指聲波折射 現象 (B)聲波具有干涉與繞射特性 (C)「隔牆有耳」是指聲波的反射現象 (D)回聲是 因為聲波反射造成 (E)演藝廳若設計不良而形成交混吵雜，乃因聲波干涉所引起 【龍騰自命題】 解答 ABD 解析 (C)╳：「隔牆有耳」是聲音的「繞射」現象 (E)╳：演藝廳的交混吵雜，乃因聲波「反 射」所引起 35. （ ）電磁波是一種「廣義的光」，有關於光-電磁波的敘述，下列各項哪些正確？（應選 3 項） (A)馬克士威以實驗證實光是一種電磁波 (B)惠更斯提出光乃是一種波動 (C)牛 頓提出光乃是一種具完全彈性的微粒 (D)馬克士威提出光是一種電磁波 (E)愛因斯坦提 出光是一種粒子，稱之為光子，與牛頓的光微粒說相同 【龍騰自命題】 解答 BCD 解析 (A)╳：「赫茲」以實驗證實光是一種電磁波 (E)╳：「愛因斯坦」雖說明光具有粒子性， 但其性質內容和牛頓的粒子不同 36. （ ）如圖(a)所示，救護車 A 發出頻率 f、波長 λ、聲速為 v 的聲響。在直線道路上，救護車 A 停在路邊靜止不動，警察甲駕車以速度v0駛離此救護車時所觀測到的物理量為頻率f甲、 A A x y v P R S T Q 物體 眼睛 a a b M2 M1
波長甲、聲速v甲。如圖(b)所示，救護車 B 發出頻率 f、波長 λ、聲速為v的聲響。在直線 道路上，救護車B 以速度v0駛離靜止在車道上的警察乙，過程中警察乙觀測到的物理量 為頻率f乙、波長乙、聲速v乙。請問下列敘述哪些正確？（應選2 項） (A)甲 (B)乙 (C)v甲v (D)v乙v (E)v甲v乙v 【龍騰自命題】 解答 BC 解析 (A)╳、(C)○：救護車 A（聲源）靜止不動，警察甲（觀察者）遠離： (i)警察甲測得的視波長不會變，甲 (ii)警察甲有遠離聲波的速度，所以警察甲測得波速減少，v甲 < v (B)○、(D)╳、(E)╳：救護車A（聲源）遠離，警察乙（觀察者）靜止不動： (i)警察乙在聲源後方，測得的視波長變大，乙 (ii)靜止警察乙測得的波速即為原本波速，v乙 = v 承上，得v甲 v v乙 37. （ ）有關「干涉」的敘述，下列哪些正確？（應選 2 項） (A)兩波干涉合成波振幅必加大 (B)兩波干涉合成波振幅必減小 (C)兩波干涉合成波的振幅有可能加大，亦可能減小 (D)兩波干涉波速會改變 (E)兩波干涉波速不會改變 【Super 講義題】 解答 CE 解析 (A)(B)╳(C)○：兩波干涉時，有可能為建設性干涉，有可能為破壞性干涉，故合成波的 振幅有可能加大，亦可能減小 (D)╳(E)○：只要介質不變，波速不會因發生干涉而改變 38. （ ）透明薄平板玻璃所組成的魚缸中，悠游著一條小魚，如圖所示。在某時刻，某人沿圖中 的AB 直線觀看小魚，小魚的軀幹平行於 AB 直線。下列敘述哪些正確？（應選 2 項） (A)因光線反射的關係，人所見為小魚的虛像，較實際位置更接近人 (B)因光線折射的關 係，人所見為小魚的虛像，較實際位置更接近人 (C)因光線折射的關係，人所見為小魚 的虛像，較實際位置更遠離人 (D)因光線折射的關係，小魚所見為人的實像，較實際位 置更接近小魚 (E)因光線折射的關係，小魚所見為人的虛像，較實際位置更遠離小魚 【Power 講義題】 解答 BE 解析 (A)(C)╳(B)○：因光線「折射」的關係，人所見為小魚的「虛像」，且較實際位置更「接 近」人 (D)╳(E)○：因光線「折射」的關係，小魚所見為人的「虛像」，且較實際位置更遠離小 (a) 警察甲 警察乙 靜止 靜止 救護車A v0 v0 (b) 救護車B 水 A B
