波動、聲波
一、單一選擇題： (每題 4 分)
( D ) 1. 下列何者不屬於超聲波的運用？ (A)蝙蝠的獵捕行為 (B)一般眼鏡行的眼鏡洗淨器 (C)漁船的聲納雷達 (D)刑事偵辦的聲紋比對 (E)貴重機械的無破壞檢測。
( D ) 2. 水波通過障礙物之缺口能見其繞射，繞射現象之是否顯著乃決定於：(A)振動之頻率大 小
(B)波速之快慢 (C)波幅之大小 (D)波長與缺口寬度之比 (E)以上皆非。
( C ) 3. 光由空氣中射入水中時，設入射角不等於零；(甲)頻率 (乙)速率 (丙)進行方向 (丁)波長，
則上述性質中，哪些會改變？ (A)甲乙丙 (B)甲丙丁 (C)乙丙丁 (D)乙丙 (E)乙丁 ( A ) 4. 有一繩上脈波如附圖，其傳播方向向右，隨著脈波前進，繩上 P 點的
運動方向為： (A)↑ (B)↓ (C) → (D)↗(E)↘
( D ) 5. 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，某瞬時看到此四個波 的部分波形分別如附圖中的甲、乙、丙及丁所示，其波速分別為 4v、3v、2v 及 v。則波長大 小依序為何？ (A) λ甲＝λ乙＝λ丙＝λ丁 (B) λ丁＞λ丙＞λ乙＞λ甲 (C) λ甲＞λ丙＞λ丁＞λ乙
(D) λ甲＞λ乙＞λ丙＞λ丁
（ C）6. 如圖，甲、乙兩波相向傳播，已知每經過1 秒，脈波移動距離
為L，
若以圖中時刻為t = 0，則 t = 1 秒時合成波的波形為
(A) (B) (C) (D) (E)
（ B）7. 右圖由上至下分別為甲、乙、丙 三種樂器的強度分佈對頻率的關係 圖，稱為頻譜。則下列各項敘述，
何者正確？ (A) 三種樂器發出的 聲音的響度相同 (B)三種樂器發 出的聲音的音調相同 (C) 三種樂 器發出的聲音的音色相同 (D) 三 種樂器發出的聲音的泛音數相同。
二、計算填充題：(每題 4 分)
1. 一個半徑 30 公分的臉盆盛水半滿，在圓心的正上方處有一滴水的水龍頭，已知所產生的圓 形波到達臉盆邊緣歷時0.5 秒，相鄰兩圓形波的距離為 3 公分，則水龍頭滴水的頻率為 滴/秒。
2. 波速相等的 A、B 兩波動，波長之比為 5：2，則其振動週期比為__________。
3. 在水波槽的實驗中，於深水區中製造一個頻率為 20 Hz 的水波，傳至淺水區中。量得此水波 在深水區與淺水區中的波長分別為3㎝和 1㎝，則深水區的波速應為________cm/s；若將深 水區中製造的頻率改為10 Hz，則此時淺水區中的波長應為________㎝。
4. 數位資訊以 0 和 1 兩種位元所組成的二進位數來儲存或傳送。一電腦所輸出的電壓訊號為 000010000100001…的二進位週期性數列，其中 0 和 1 各表示一個位元，而輸出的電壓與時間 的關係如下圖所示。若該電腦以 12600 位元/秒的速率將此訊息傳送至喇叭播放，則喇叭所發 出的聲音頻率為________ Hz
5. 兩端固定張緊的弦上，波速 40 m/s，在此弦形成駐波的最小頻率為 20 Hz，則弦長為_______
㎝。
6. 波長為 600 埃的可見光，其頻率為________Hz。
7. 欲在一長度為 30 公分的鋼繩上製造一個第 4 泛音的駐波，則此駐波的波長為＿＿＿＿公分。
若鋼繩傳波的速率為1500 m/s，則此駐波的頻率為＿＿＿＿Hz
8. 有兩個振幅分別為 6㎝及 8㎝的波進行干涉，則干涉波的最大振幅為________㎝；最小振幅 為________㎝。
9. 小明欲測量兩山壁間的距離，他站在兩山壁間鳴笛，經過 1 秒後聽到第一次回聲，再經過 2 秒 又聽到回聲，假設當時的溫度為15℃，則兩山壁間的距離為_________公尺。
10. 某甲在氣溫 25°C 時，看到閃電後 2 秒，才聽到雷聲，則閃電處距離甲__________公尺。
11. 兩端固定的弦長 2.4 m，脈波來回反射一次需時 0.05 秒，則其第二諧音的頻率 為__________Hz。
12. 淑琪 涉足平靜而混濁的湖面，行至P 點時想起一句成語：「投石問路」，於是 將一小石頭投在O 點，潦起的水波波形如右圖所示，並非同心圓，於是淑琪 決定選擇 __________ 方向涉水較為安全。（填：A、B）
13. 如右圖，一正弦形狀的繩波，以波速 v＝40 cm／s，向右傳播。繩波在 某一時刻繩子各點的位置圖，繩上一質點甲位於波形之波峰，坐標 (x,y)＝(＋10,＋4)。則經過 1 秒後，甲之的坐標(x,y)＝________。
14. 聲源發出 2800 Hz 聲音，以 40 m/s 遠離靜止聽者。若聲速為 360 m/s，則 聽到的頻率約為_________Hz。
15. 聲源發出 6200 Hz 聲音，以 30 m/s 向聽者接近，同時聽者以 40 m/s 向聲源接近。若聲速為 340 m/s，則聽到的頻率約為_________Hz。
