高中學測
111年
自然
第 52 題
📖 題組：
49-54題為題組 測量血液流速的血流儀是以都卜勒效應為原理製成。若血流儀的感測器以頻率為 f 的聲波或光波入射到血液，而接收到的反射波頻率為（$f + \Delta f$），$\Delta f$ 的量值與血液流速可近似為成正比。圖21為探究飲酒對於血液流速影響的監測數據曲線。
49-54題為題組 測量血液流速的血流儀是以都卜勒效應為原理製成。若血流儀的感測器以頻率為 f 的聲波或光波入射到血液，而接收到的反射波頻率為（$f + \Delta f$），$\Delta f$ 的量值與血液流速可近似為成正比。圖21為探究飲酒對於血液流速影響的監測數據曲線。
承 49 題，依據生物學知識判斷，血液流速變化中高頻的成分 $f_H$，主要是由下列何種作用或機制所影響？
- A 呼吸
- B 心跳
- C 排泄
- D 酒精發酵
- E 能量產生
思路引導 VIP
請觀察圖 21 橫軸的「時間」刻度，如果在 10 秒的區間內數一數，那些密集的小波峰大約出現了幾次呢？換算成一分鐘，人體的哪一個生理活動最符合這個頻率數字？
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太棒了，你完全掌握了這題跨科整合的關鍵！
生理週期的物理判讀
這題巧妙地將物理的「頻率（frequency）」概念與生物學的生理現象結合。我們來觀察圖 21 的波形，曲線中其實包含了兩種週期的起伏。題目詢問的高頻成分 $f_H$，指的是曲線上密集的小波紋。如果你仔細對照橫軸的時間（秒），在 10 秒的區間內，大約會出現十幾個小波峰。換算下來，這些小波動的頻率大約是每秒 1 到 2 次（即每分鐘 60 至 120 次），這個數值正好對應到我們人體的心跳（heartbeat）！
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