理化習作B3_第一次段考

以下為某篇關於重力波的報導:

「重力波」是愛因斯坦預測的物理現象之一。當帶

有質量的物體進行運動時,會在時空中產生波動,

這種波就是重力波,重力波的傳播不需要介質,其

傳播速率與電磁波相同,都以光速傳播⋯⋯。

根據上述資訊,下列有關重力波的敘述何者最合理?

• 與彈簧波一樣都屬於力學波
• 與電磁波一樣都屬於力學波
• 與光波一樣都不屬於力學波
• 與聲波一樣都不屬於力學波

Answer explanation

彈簧波與聲波屬於力學波,電磁波與光波不屬於力學波由題目可知重力波的傳播不需要介質,因此不屬於力學波

使一彈簧前後來回振動後產生的彈簧波如附圖所示,則下列敘述何者錯誤?

• a、b兩點的距離為一個波長
• 當波向前傳播時,彈簧也隨波向前移動
• 能量沿圖中箭頭所指方向,朝右方傳播
• 所產生的波為縱波

Answer explanation

波只會傳遞能量,介質不會隨著波向前移動

使一彈簧上下振動後產生的彈簧波如附圖所示,則下列敘述何者正確?

• 所產生的波為縱波
• 在相同時間內,a點振動次數會多於b點振動次數
• 若a點來回振動一次耗時3秒,則b點來回振動一次耗時2秒
• a、b點的振動方向垂直於波前進方向

Answer explanation

所產生的波為橫波;兩者振動次數相同;a、b振動所需時間相同

附圖中A~E分別代表波的不同性質,請填寫至對應的

名稱中。

• B

• 波長

• C

• 週期

• E

• 頻率

• A

• 振幅

• D

• 波谷

此水波的振幅及波長分別為多少公分?

• 20; 40
• 20; 20
• 40; 40
• 40; 20

Answer explanation

振幅是波峰或波谷到原靜止位置的距離,為20公分;波長是相鄰兩波峰或相鄰兩波谷的直線距離,為40公分

請推測再經過1秒後,水波的波形為下列何者?

• (A)
• (B)
• (C)
• (D)

Answer explanation

此水波的週期為4秒,時間為 4n秒的整數倍時,波形圖同(A) ; 4n+1秒時同(B); 4n+2秒時同(C);4n+3秒時同(D)

此水波的頻率為多少赫?

• 4
• 1
• 0.5
• 0.25

Answer explanation

此水波的波速為多少公尺/秒?

• 160
• 10
• 0.1
• 0.01

Answer explanation

波速=頻率×波長=0.25 Hz×40 cm=10 cm/s=0.1 m/s

若想要讓戰繩在相同時間內產生更多個波,則訓練者的動作應如何調整?

• 以更大的幅度擺動戰繩
• 以更快的速度擺動戰繩
• 以更慢的速度擺動戰繩
• 以上皆無法成功

Answer explanation

以更快的速度擺動戰繩,表示戰繩振動的頻率增加,所以單位時間內產生的波會變多

使用相同戰繩時,若想讓繩波更快到達牆壁,則訓練者的動作應如何調整?

• 以更大的力氣擺動戰繩
• 以更大的頻率擺動戰繩
• 以更大的幅度擺動戰繩
• 以上皆無法成功

Answer explanation

波速只受介質種類和狀態影響,因為戰繩是同一條,在介質不變的情況下,無論如何甩繩子,繩波波速都會相同