波動現象與應用：地震波、聲波及簡諧運動

📝 歷屆考古題

• 114年 分科測驗 第6題
  小角度的單擺擺動可視為簡諧運動。一個擺長 0.20 m 的單擺作小角度的左右來回擺動，當擺錘由左向右經過平衡位置時開始計時，經過 1.5 s 後，下列關於單擺運動狀況的敘述何者正確？（取重力加速度為…
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• 113年 分科測驗 第9題
  2024 年 4 月 3 日花蓮發生規模 7.2 的地震，台北 101 大樓僅有輕微晃動，這是由於 92 樓到 87 樓間設有以多條鋼纜懸掛重量 660 公噸的球形質量塊，並以阻尼器與樓板連接所構成的…
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• 113年 分科測驗 第10題
  在某石灰岩洞中可聽到規律的滴水聲，其間隔固定為 $3.0\text{ s}$，每滴水都恰落在半徑為 $0.22\text{ m}$ 的圓形水盆中央，激起一圈圈週期性漣漪向外傳播。若在第二滴水落入水面時…
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• 112年 分科測驗 第1題
  下列選項的因次何者與能量因次不同？
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• 112年 分科測驗 第5題
  某生設計了一個不需使用計時器而可量測重力加速度的實驗。他選用了一個彈力常數為 $k$、自然長度為 $l$、繫有質量為 $m$ 之質點的彈簧，使其作水平面之簡諧運動。再以一個擺長為 $L$、擺錘不計體積…
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• 112年 分科測驗 第11題
  機車在排放廢氣時，常伴隨很大的噪音。利用干涉型消音器可以減低此類噪音，其設計概念如圖 4 所示。當聲波抵達甲點時使其分為兩股不同路徑，分別行經上方虛線與下方點線，最後在排氣管的乙點會合。假設某機車排氣…
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• 111年 分科測驗 第6題
  一樂器上張緊的絃兩端固定，其基音頻率 $f_0 = 252 \, \mathrm{Hz}$。若在張力不變下，按住此絃的中點，則彈奏此絃時發出基音 $f_0'$ 為 $f_0$ 的多少倍？
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• 110年 分科測驗 第2題
  假設在水波槽中，與水波波速可能有關的物理量為重力加速度 $g$、水的密度 $\rho$ 與水深 $D$。若僅以上述三個物理量的因次來判斷波速 $v$，則下列何者正確？
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• 110年 分科測驗 第5題
  甲、乙兩計時器原來置於地球表面計時，甲計時器以在鉛垂面作小角度左右擺動的單擺週期，作為計時基準；乙計時器利用彈簧讓重物在光滑水平面上振動，以其週期作為計時基準。現將兩計時器移至另一星球表面，該星球表面…
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• 110年 分科測驗 第8題
  在聲速為 350 m/s 的環境中，進行音叉與氣柱的共鳴實驗。從零開始，逐漸增加氣柱長度，並將測得共鳴時的氣柱長度，依時間的先後順序編號為 1、2、3、4，四次測得之共鳴氣柱長度對編號作圖，如圖 3…
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• 110年 分科測驗 第14題
  2021 年 2 月 7 日發生芮氏規模 6.1 的地震，許多民眾手機收到多次國家級警報。該地震震源在臺灣東部外海，深度約為 112 km。宜蘭市地震監測站（距震源直線距離約為 141 km）測得地動…
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• 110年 分科測驗 第15題
  當地震表面波在稍後到達某地區時，假設固定於地面的物體僅作水平方向的簡諧運動，其振幅為 0.20 cm，週期為 0.40 s，最大加速度量值為 $a \text{ m/s}^2$。若固定於地面的水平書架…
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• 108年 分科測驗 第5題
  聲波在空氣柱內重疊時，可以形成駐波。考慮聲波在一端開口、一端閉口的空氣柱內所形成的駐波，並將聲波視為傳遞空氣分子位移變動的縱波時，下列關於駐波特性的敘述，何者正確？
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• 108年 分科測驗 第6題
  一細繩上出現沿水平方向行進的週期性橫波，以致繩上各點均作簡諧振動，在某時刻其中一段的波形如圖 2 所示，$x$ 與 $y$ 分別代表繩上各點（簡稱質點）的水平位置坐標與垂直位置坐標，已知此時質點 P…
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• 107年 分科測驗 第11題
  已知音階上中央 C 的頻率為 262 Hz，每升高 $n$ 個八度音，聲音頻率就變為原來的 $2^n$ 倍。當聲速為 340 m/s 時，若欲用兩端開口的管子做成管風琴，在僅考慮基音頻率的情況下，其能…
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• 107年 分科測驗 第16題
  一物體在光滑水平面上作簡諧運動，當其位移為振幅一半時，速率為 $v$，則此物體通過位移為零之平衡點時的速率為下列何者？
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• 106年 分科測驗 第6題
  在飛機發生空難沉入海中後，飛機上的黑盒子會發出頻率為 $33 \mathrm{kHz}$ 的超聲波，以提供搜救船隻利用聲納探測其位置。已知海水中的聲速約為 $1500 \mathrm{m/s}$，則此…
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• 105年 分科測驗 第1題
  地震時會同時產生 P 波與 S 波，P 波是縱波其波速約為 $9000\text{ m/s}$，S 波是橫波其波速約為 $5000\text{ m/s}$。一觀測站在某次大地震中測得 P 波抵達後的…
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• 105年 分科測驗 第2題
  將一均勻的細繩拉緊，兩端固定於相距為 $L$ 的兩點。當細繩上形成的駐波有三個腹點時，駐波的波長為何？
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• 105年 分科測驗 第3題
  欲瞭解聲波如何在金屬中傳播，可利用簡化的一維模型：將金屬原子視為質量 $m$ 的小球，以間距 $d$ 排列成一直線，且相鄰兩個小球間以力常數 $k$ 的彈簧連結，藉以模擬原子間的作用力。在此簡化模型的…
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