13 個波動問題範例
1.請看下圖!
如果圖中所示波的持續時間為 0,3 秒,則該波的周期為…
A. 0,2 秒
B. 0,9 秒
C. 2,0秒
D. 5,0 秒
彭巴哈桑
已知:
旅行時間 (t) = 0,3 秒
問題:波週期(T)
回答 :
這裡有3座山丘和3個波浪谷,因此穿越1座山丘或1個波浪谷的行程時間為0,3 / 3 = 0,1秒。
1 個波長包含 1 個波峰和 1 個波谷。因此,1 個波長的傳播時間 = 波週期 = 2 × 0,1 秒 = 0,2 秒。
正確答案是 A。
2.請看下圖所示的橫波!
上述橫波的傳播速度為…
A. 2 公尺/秒
B. 4 米/秒
C. 6 公尺/秒
D. 8 公尺/秒
彭巴哈桑
已知:
1個波長包含1個波峰和1個波谷。根據上圖,1個波長(λ)為2公尺×4=8公尺。
傳播一個波長所需的時間間隔 = 波週期 (T) = 0,5 × 4 = 2 秒
問題:橫波傳播速度(v)
回答 :
橫波傳播速度:
v = s / t = λ / T = 8 公尺 / 2 秒 = 4 公尺/秒
正確答案是 B。
3.下圖描繪了橫波穿過一條弦時弦的振動模式。如果A點和B點之間的距離為30厘米,那麼波速為…
A. 20 公分/秒
B. 15 公分/秒
C. 10 公分/秒
D. 7,5 公分/秒
彭巴哈桑
已知:
一個波長包含一個波峰和一個波谷。從 A 到 B 的距離是 3/4 個波長。如果 A 和 B 之間的距離是 30 厘米,那麼 1/4 波長的距離是 30 厘米/3 = 10 厘米。所以 1 個波長 ( λ) = 4 × 10 公分 = 40 公分。
根據上圖可知,傳播 1 個波長的時間間隔 (t) 為 4 秒。
問題:波的傳播速度(v)
回答 :
快速減速公式:
v = s / t = λ / t
備註:
v = 傳播速度,s = 距離,λ = 波長,t = 時間
因此,波的傳播速度為:
v = λ / t = 40 公分 / 4 秒 = 10 公分 / 1 秒 = 10 公分/秒
正確答案是C。
4.觀察下圖所示的波偏轉角隨時間變化的曲線圖!如果距離 AB = 250 cm,那麼波的傳播速度是…
A. 100 公分/秒
B. 125 公分/秒
C. 400 公分/秒
D. 500 公分/秒
彭巴哈桑
已知:
距離 AB = 5/4 波長 = 250 公分。
1/4 波長 = 250 厘米 / 5 = 50 厘米
1 個波長 = 4/4 個波長 = 4 × 50 厘米 = 200 厘米
傳播一個波長所需的時間間隔為 2 秒
問題:波的傳播速度
回答 :
波傳播速度公式:
v = s / t = λ / t
說明:v = 波的傳播速度,s = 距離,λ = 波長,t = 時間間隔
波的傳播速度:
v = 200 公分 / 2 秒 = 100 公分/秒
正確答案是 A。
5.看圖!波的振幅以…表示。
A. AC 和 CE
B. AB' 和 D'E
C. BB' 和 DD'
D. B'C 和 CD'
彭巴哈桑
波的振幅為BB'和DD」。
正確答案是C。
6.由壓縮和膨脹組成的波稱為波…
A. 橫向
B. 電磁學
C. 縱向
D. 力學
彭巴哈桑
依傳播介質的不同,波可分為兩類:機械波和電磁波。機械波需要介質才能傳播,而電磁波則無需介質即可傳播。
機械波分為兩種:橫波和縱波。橫波是指介質振動方向與波傳播方向垂直的波。橫波有波峰和波谷。例如,海浪和弦波都是橫波。
縱波是指介質振動方向與波傳播方向一致的波。縱波具有壓縮和振幅變化。聲波就是縱波的例子。
正確答案是C。
7.如果……,琴弦的音高就會升高。
A. 繩子的長度增加,繩子的橫斷面積減少
B. 繩子的張力和長度減少。
C. 鋼絲的張力和橫斷面積增大
D. 弦長縮短,弦張力增加
彭巴哈桑
繩上波傳播速度的公式:

備註:
v = 繩子上的波傳播速度,F =繩子上的張力, μ = 繩子的質量密度 = 質量 / 繩子的單位長度 ( μ = m/L)
大多數樂器,例如吉他和小提琴,其琴弦的兩端都綁在一起。琴弦之所以能發出不同音調的聲音,是因為它們會產生駐波。
描述弦長 (L) 與弦兩端綁在一起時所發出聲音的波長 ( λ ) 或頻率 (f) 之間關係的公式為:


根據公式 1 和 2,可以得出結論:如果滿足以下條件,則琴弦的頻率或音高更大:
1. 繩子的長度減少(L 變小)——> 公式 1
2. 繩子的張力增加(F 變大)-> 公式 2
正確答案是D。
8.看下圖!波長是…

A. 6厘米
B. 8 厘米
C. 10 厘米
直徑 15 厘米
彭巴哈桑
有 2,5 個波長(三個山丘和兩個山谷),長度為 15 厘米,因此 1 個波長的長度為 15 厘米 / 2,5 = 6 厘米。
正確答案是 A。
9.下圖顯示了橫波的數量,數量為…
一個1,5
二2,0
三2,5
D. 3,0
彭巴哈桑
橫波由一個波峰和一個波谷組成。根據上圖,共有2,5個橫波。
正確答案是C。
10.請看下圖!一個波長是…
A. a – g
壞的
C. c – g
D. c – f
彭巴哈桑
一個波長包含一個波峰和一個波谷。
一個波長 = ae = bf = cg
正確答案是C。
11.一波浪潮是…
A. A – B – C – D
B. A – B – C
C. A – C – D
D. A – B – C – D – A
彭巴哈桑
一個波或一個波長包含一個波峰和一個波谷。根據上圖,一個波長是ABC和BCD。
正確答案是 B。
12. 如圖所示,一條細繩連接到一條粗繩上,然後綁在堅固的牆上。如果細繩的一端受到擾動,波將向右傳播。在A點…
A. 部分波被透射,部分波被反射,反射波與入射波的相位相同。
B. 所有波都朝 B 方向傳播
C. 有些波會被透射,有些波會被反射
D. 所有波都會反射
E. 反射波長和透射波長相同
彭巴哈桑
正確答案是 A。
13. 一個人在兩座高聳的懸崖之間大聲喊叫。片刻之後,他聽到了兩次迴聲,一次是在喊叫後3秒,另一次是在喊叫後4秒。此時空氣中的聲速為340公尺/秒。
兩座懸崖之間的距離是…
A. 170 米
B. 510 米
C. 1.190 米
D. 1.700 米
彭巴哈桑
已知:
空氣中的聲速 (v) = 340 公尺/秒
時間 1 (t₂ ) = 3 秒 / 1 = 2 秒
時間 2 (t₂ ) = 4 秒 / 2 = 2 秒
總時間 (t) = 1,5 秒 + 2 秒 = 3,5 秒
求:兩處懸崖之間的距離
回答 :
v = s / t
s = vt = (340 公尺/秒)(3,5 秒) = 1.190 米
正確答案是C。
問題來源:
國中/伊斯蘭初中科學全國統考題
SBMPTN 物理問題