声波99课纲选修.docVIP

第十四章 聲波 14-1聲波的傳波 觀念題 1. 有關醫學用的超音波儀器 (A)雖稱為超音波，但是實際上是屬於電磁波的一種 (B)其傳播速率遠高於一馬赫 (C)其頻率超過20000赫茲 (D)是能量很強的一種聲波，常人應該都可以聽得到。Ans:C 波速計算 2. 一人鳴槍於兩峭壁A、B間，經1.5秒後聞得回聲，再經1秒又聞得另一回聲，已知當時溫度15(C，則兩峭壁間之距離為 (A)340 (B)680 (C)270 (D)540 (E)800 公尺。Ans:B 解析：1.5秒聽到一回聲，「再」經1秒，所以是第2.5秒聽到第二聲回聲回聲是走來回距離，所以要除以2 3. 相同的兩個聲音間隔必須大於0.1sec，人的耳朵才可以辨識，一般而言，室溫15°C的室內空間必須相距多遠以上，才可以辨識出有回音的情形？ans:17 公尺 解析：15°C時聲波的傳播速率為331+0.6(15＝340 (m/sec)但是人耳分辨程度為0.1(sec)，所以聲波去回費時超過0.1(sec)才可以辨別，故需0.1(340(＝(m)以上。 4. 一儲氣槽因不慎爆炸，小美位於右圖的甲地，先看到發出的火光，5秒後才聽到爆炸聲，小明於乙地則是在看到火光後10秒才聽到爆炸聲。若聲速為v0公尺／秒，則爆炸的儲氣槽可能位於右圖的哪些方塊區？（應選二項）Ans:N、K 解析：地圖上一格為5Vo，表示一格聲音要走5秒，甲地5秒後才聽到爆炸聲，爆炸點離甲1格距離乙地10秒才聽到爆炸聲，爆炸點離乙2格距離以甲為圓心畫一個半徑1的圓，再以乙為圓心畫一個半徑2的圓，兩圓的交集即為所求。 14-2聲波的駐波 開管(兩端開放) 1. 在室溫為25°C時，長為34.6cm兩端開放的圓柱管，產生聲波振動時振動的基頻為 (A)250 (B)350 (C)450 (D)500 Hz。Ans:D 解析：聲波在兩端開口的圓柱管內傳播，25°C的聲波傳播速度是331＋0.6(25＝346m/sec)基音的頻率為=501(Hz)，故正確選項為(D)。 閉管(一端封閉一端開放) 2. 在室溫為25°C時，長為34.6cm一端開口一端閉口的圓柱管，產生聲波振動時振動的基頻為 (A)250 (B)350 (C)450 (D)500 Hz。Ans:A 解析：聲波在一端開口一端閉口的圓柱管內傳播，產生駐波時振動的基音波長為管長的四分之一，所以該波長為34.6(4＝138.4cm)但是25°C的聲波傳播速度是331＋0.6(25＝346m/sec)由波速＝cm)＝138.4(故正確選項為(A)。 3.某管狀樂器所產生的聲音，不同頻率的強度分布如右圖。則 (A)由圖可推論得知：該管樂器管子的一端為開口，另一端為閉口 (B)若聲速為340m/s，則一端長度約為2m (C)若是因為四周環境溫度降低，使得聲速降為331m/s， 則管樂器所吹出的聲音頻率會降低 (D)此管樂器所發出的聲音音色僅是由頻率510Hz的聲音所決定 (E)若溫度不變，此樂器方可能發出頻率1700Hz的聲音。Ans:AC 解析：(A)由圖知，170、510、850、1190、1530倍數比分別為1:3:5:7:9泛音的頻率為基音頻率的奇數倍符合，故為閉管(B)基音頻率＝170＝＝( (＝(m)(C)f＝＝＝165.5 ＜ 170 (Hz)頻率降低(D)樂器之音色由各基音、泛音之比例決定(E)＝10，必管不會發出基音頻率10倍(偶數倍)聲音，故不可能產生 開閉管綜合題型 4.兩端均為開口的玻璃管發出800Hz的聲波，若封閉一端可發出200Hz的聲波。若兩者不一定是基音頻率，且聲速320m/s時，則此管最小長度為若干公尺？(A)0.4 (B)1.0 (C)1.2 (D)1.5 (E)1.8。；200＝，兩式相除 得n＝2，m＝1代入800＝ Lmin＝(m)。。. 一管子如兩端開口，1200Hz的頻率（以下皆不一定為基音頻率）。今如將其一端封閉，300Hz的頻率，340m/s，，Ans:0.28 解析：由開管公式1200＝， 300＝ 得n＝2，m＝1代入1200＝ 6. 有兩琴管A、B，A，B，d1與d2，，d1與d2比為多少。Ans:5：，第二泛音n=3；開管公式，第三諧音=3 ＝ 共鳴管實驗 7 在「共鳴空氣柱」的實驗中(1) 決定共鳴位置時 , 音叉振動的方向最好為何？為什麼？(2) 若共鳴管的長度為1.2公尺 ,聲速為336公尺∕秒,則使用音叉的最低頻率為多少？Ans:(1)振動面與管口平行 (2)70Hz 【8