(一)   聲波的反射:

A、 原因:聲波遇到障礙物,折返回介質的現象。

B、 反射:遵從反射定律:

(1)   入射線、法線、反射線在同一平面上。

(2)   入射角=反射角。

C、 反射面吸收部分能量,且聲波傳播後的面積增大,故反射波的振幅變小。

D、 重要名詞:

(1)   反射面:和波相接觸的障礙面。

(2)   法線:垂直於反射面的直線。

(3)   入射線:原來向障礙面接近的波稱為入射波,入射波前進的方向線,稱為入射線。

(4)   反射線:遇障礙面反彈回原介質的波動,稱為反射波,反射波進行的方向線,稱為反射線。

(5)   入射角:入射線和法線的夾角,稱為入射角。

(6)   反射角:反射線和法線的夾角,稱為反射角。

(二)   回聲:

A、 定義:聲波遇到障礙物被反射回來的聲音,稱為回聲。

B、 限制:

(1)   講話時,因兩端牆壁甚為接近,而聲速又快,使得回聲和原聲重合,因此聲音將會增強,在室內講話便比較響亮。

(2)   在大禮堂或大廳中演說時,聲波要經過一段較長的距離才遇到另一牆壁反射回來,所以回聲較原聲遲,陸續發出的原聲和回聲相混,聽起來覺得混雜不清。

(3)   原聲與回聲二者至少須相隔0.1秒,耳朵才能辨別出來,因此在室溫下室內長度要在17公尺以內,才有聲音增強的效果。

C、 回聲的性質:
回聲的頻率、波速、波長、週期都不變,但傳播時因能量的消耗,故振幅會變得較小。

File0016

D、 回聲的應用:

(1)   波的反射現象,傳聲筒、傳聲管、喇叭等可以使聲波集中而傳至遠處。

(2)   利用聲波的反射測量距離,若聲速為v,聲音發出到回來的時間為t,聲源與障礙物距離為S,聲波共傳播2S的距離,
  vt 2S   è S 1/2 vt

                   

E、  回聲的害處及防治:

(1)   9949回聲的害處:若反射障礙物距離大於17公尺以上,則回聲較原聲遲,陸續發生的原聲和回聲相混,聽起來覺得混雜不清,因此大禮堂或大廳中應設法避免回聲。

(2)   避免回聲的方法:

1.      在四周牆壁掛呢絨布幔。

2.      裝吸音板。

3.      便周圍凹凸不乎。

4.      利用傾斜的天花板及不對稱的牆。

File0027

 

(三)   超聲波:

A、 定義:

(1)   人的耳朵能聽到的頻率範圍為20赫∼20000赫,若發生頻率超過20000赫以上,耳朵便無法接收,我們將此種高頻率的聲波,稱為超聲波。

(2)   氣溫15℃時,聲速為340m/s,耳朵能聽檢的波長範圍為0.01717m

B、 特性:

(1)   超聲波可由堅硬的材料振動產生,例如水晶。

(2)   超聲波具有高頻率、波長短、方向性佳、傳播方式和光波類似,採直線進行,容易有折射和反射的現象。

(3)   無法用光線觀察的地方,有時可利用超聲波進行探測。

C、 應用:

(1)   漁船和艦艇上使用的『聲納』可以發射和接收聲波,測量聲波反射回來所需的時間,可以探測海底深度、魚群或潛水艇位置等。

(2)   倒車雷達藉助發出的超聲波,偵測與障礙物距離,以發出警告的聲音。

(3)   工業上利用超聲波清潔機發出高頻率的振動,來清洗浸在溶劑中的精密機械及工具,隨著波動的激烈碰撞,就像無數支刷子清洗物品的每一處角落。

(4)   蝙蝠夜間飛行,視覺退化,利用發出頻率20000赫∼100000赫的超聲波,藉助物體反射回來的回聲,判斷附近生物的種類、大小和位置。

(5)   我們能聽到蚊子拍動翅膀振動的聲音,因為蚊子的翅膀振動頻率在我們的聽覺範圍;狗常聽到我們無法聽到的聲音而狂吠。

(6)   醫學上人體內臟器官的檢驗、地下油礦的探勘、工業材料的裂縫等,均利用超聲波的反射原理,來協助判斷。

9973   9964    

 

一、選擇題:

(     )1.     某個物體急速振動發出頻率為30000Hz的聲音,試問下列關於這種聲波的敘述何者錯誤
(A)
此聲波可用以清洗眼鏡上的汙垢 (B)人耳可以清楚的聽到這種聲音 (C)蝙蝠便是利用這類的聲波來偵測獵物及障礙物 (D)其他動物可能可以聽到這種聲音。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )2.     有一直升機距水面60公尺高,它向下發出聲波偵測水面下潛水艇的綜跡,經0.6秒後接收到回聲,則潛水艇約在水面下多少公尺深處?(聲音在空氣中與水中的速率分別為300m/s1500m/s
(A)960
 (B)720 (C)360 (D)150公尺。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )3.     下列哪一個日常生活現象與聲音的反射無關
(A)
海豚利用聲納偵測魚群 (B)老師利用大聲公指揮全場同學 (C)蝙蝠可在黑暗中飛行而不會撞牆 (D)趴在地面聆聽遠方行人的腳步聲。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )4.     回聲與原聲波的比較,下列敘述何者錯誤? 
(A)
波速相同 (B)頻率相同 (C)波長相同 (D)聲音強度相同。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )5.     學校禮堂四壁掛著布幔是為了什麼原因?
(A)
為了美觀 (B)可以反射聲波增大聲音 (C)吸收聲波減少回聲干擾 (D)增加聲波的折射讓全場都聽到。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )6.     某船以等速度34公尺/秒朝懸崖前進,在船上的人於鳴汽笛後經6秒後,聽到由懸崖反射之回聲,若當時聲音速度率337公尺/秒,則在船上的人剛好鳴汽笛時,船與懸崖的距離為多少公尺?
(A)1011
 (B)1113 (C)909 (D)807

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )7.     已知聲速340m/s,某船停於山壁前,今鳴放汽笛同時以15m/s的速度等速駛離山壁,6秒後聽到山壁傳來的回聲,則船鳴放汽笛的位置與山壁間的距離為多少公尺?
(A)930
公尺 (B)975公尺 (C)1020公尺 (D)1065公尺。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )8.     .漁船與潛艇作為偵測魚群位置和海底深度的聲納;乙.蝙蝠飛行;丙.醫院用於檢查人體內患病部位的儀器;丁.碟形對話筒。以上屬於利用超聲波或其回聲者有幾種?
(A)1
 (B)2 (C)3 (D)4 種。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )9.     有一艘海底探測船以聲納向海底發射30000赫的聲波,經過6秒後收到回聲,假設海水的傳聲速率為1500公尺/秒,試問下列敘述何者錯誤
(A)
聲納發出的聲波,船員是聽不見的 (B)海底的深度為9000公尺 (C)聲納是回聲的運用 (D)聲納發出的聲音是屬於超聲波。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )10.  旻衛在下列哪一個地點練唱,最不容易受到回聲的干擾?
(A)
空曠的教室內 (B)陡峭的山壁前 (C)一望無際的大草原上 (D)明亮無人的電梯內。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )11.  人類聲納的運用和動物中蝙蝠判斷物體遠近的方式,皆是利用聲音的何種原理?
(A)
反射 (B)折射 (C)共振 (D)干擾。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )12.  傳聲介質及其特性會影響聲音傳播的快慢,已知聲音在0℃的空氣中傳播速率為331公尺/秒,溫度每升高1℃,其速率增加0.6公尺/秒。文琪想測量位於住家附近一枯井的深度,她在井口向內喊話,經過0.20秒後聽到回聲,若當時井中氣溫維持在15℃,則文琪測得的枯井深度為多少公尺?
(A)33
 (B)34 (C)66 (D)68

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )13.  在小房間內說話感覺聲音很大,在大禮堂說話感覺有雜音,原因為何?
(A)
房間內聲速的傳播速率比禮堂內快 (B)都是聲音的反射現象,只是禮堂反射聲音回來的時間比較長 (C)房間內沒有多餘的人 (D)心理因素所造成的。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )14.  下列現象哪些和聲音的反射性質有關?甲.室內講話聲音較響亮;乙.雷聲常隆隆不絕;丙.回聲
(A)
僅甲、乙 (B)僅甲、丙 (C)僅乙、丙 (D)甲、乙、丙。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )15.  右圖為紙杯與棉繩做的簡易傳聲筒,此傳聲筒兩端紙杯作用原理為何?
(A)
聲波的反射 (B)聲波的繞射 (C)聲波的折射 (D)聲波的漫射。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )16.  有關原聲及回聲的比較,下列何者正確?
(A)
傳聲速率相同 (B)原聲的頻率大於回聲的頻率 (C)行進方向相互垂直 (D)聲音的強弱相同。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )17.  新聞報導指出,女藝人卡卡Lady gaga)的男司機歌藝驚人,其低音破世界紀錄,小於1Hz,則下列相關敘述何者錯誤
(A)
此一低音屬於超聲波範圍 (B)我們可以分辨卡卡和他司機的聲音,是因為兩者音色不同 (C)男司機唱低音時把音量放大,其頻率就會上升 (D)人類能歌唱是因為聲帶的振動。

【答案】:(A)(C)

【解析】:

 

(     )18.  下列何者為超聲波的應用?
(A)
利用紅外線望遠鏡可在黑暗中進行觀察 (B)醫學上常用來觀察母體內胎兒的儀器 (C)使用調音器協助樂器的調音 (D)使用雷達觀測敵軍的動靜。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )19.  下列關於超聲波的敘述,何者錯誤
(A)
超聲波的頻率比一般聲波高 (B)超聲波是依照海豚的聽力範圍訂立的 (C)超聲波可應用在孕婦的定期產前檢查 (D)超聲波進入不同介質中,其頻率不會改變。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )20.  人耳要能分辨原來的聲音與回聲,則兩者抵達耳朵的時間必須間隔0.1秒以上,試問在大禮堂中說話要聽到回聲,則此一禮堂長度至少要多少公尺?
(A)38
公尺 (B)22公尺 (C)19公尺 (D)7公尺。(假設聲速為380 m/s

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )21.  小蘭對著一口古井大喊,經2秒後聽到回聲,假設當時的氣溫為15℃,則此井的水面深度為何?
(A)680
公尺 (B)340公尺 (C)170公尺 (D)85公尺。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )22.  報導指出「巫巫茲拉」所發出的聲音高達130分貝,極易損害聽力,故廠商研發出新的「巫巫茲拉」,所發出的聲音降為120分貝,試問舊版「巫巫茲拉」的音量是新版的幾倍?
(A)1.1
倍 (B)10倍 (C)12倍 (D)13倍。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )23.  老師想要減少上課時教室的回聲干擾,則下列哪一項方法是可行的?
(A)
清除教室中的雜物及灰塵 (B)在教室的地板打蠟使其成為光滑平面 (C)在教室窗戶掛上布簾 (D)將教室中的麥克風音量調大。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )24.  對著空谷大聲說話,幾秒之後可以聽見回聲,試問回聲的生成,可以證明聲音的何種性質?
(A)
反射 (B)折射 (C)共振 (D)干擾。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )25.  下圖為傳聲筒示意圖,關於傳聲筒敘述,何者正確?
(A)
傳聲筒能夠使聲帶發出的音量變更大 (B)傳聲筒利用反射的原理設計而成 (C)傳聲筒可以讓聲音音調提高 (D)傳聲筒可以用來探測魚群深度。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )26.  下列何種情形無法防止聲音反射所造成的干擾?
(A)
裝吸音板 (B)天花板作成傾斜的形狀 (C)牆設計成不對稱形 (D)把建築物的空間加大。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )27.  利用回聲可測兩地之距離,自船上發出聲波由海上傳至海底。再由海底反射回來共歷時t秒,而海水中之音速為v公尺/秒,則海底應有多深?
(A)4vt
 (B)2vt (C)vt (D)0.5vt

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )28.  家瑋對著山壁大叫,經過4秒後聽到回聲,試問家瑋距山壁多遠?
(A)34
公尺 (B)340公尺 (C)680公尺 (D)1360公尺(空氣聲速約340 m/s)

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )29.  行進方向、振幅、頻率、波長、波速。若將聲波與其回聲香比較,則上述條件中有幾項不同?
(A)2
項 (B)3項 (C)4項 (D)5項。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )30.  若聲音在空氣中傳播速率為340m/s時,有一船以速率16m/s駛向高聳的岩岸,鳴笛後船上的人經8秒聽到回聲,則船鳴笛瞬間離岩岸多少公尺?
(A)1360
 (B)1424 (C)2720 (D)2848

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )31.  蝙蝠盲目飛行時,利用超聲波的回聲測知障礙物的位置,但其所發出的聲音我們卻聽不到,主要原因為何?
(A)
聲音太小 (B)頻率太高 (C)波長太長 (D)聲速太快。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )32.  下列何種現象的原理和聲音的反射無關
(A)
傳聲筒能夠使聲音傳得較遠? (B)振動的音叉放入水中使水花四濺 (C)在空谷中叫喊可以聽到回聲 (D)聲納可以用來探測魚群深度。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )33.  030330小美將家中卡拉OK室的牆壁改成如圖,則所聽到的回聲將會如何?
(A)
增強 (B)減弱 (C)不變 (D)忽大忽小。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )34.  在狹小的浴室內唱歌,音量效果較佳,其原因為何?
(A)
回聲與原聲產生重疊的結果 (B)聲音直接穿透牆壁 (C)沒有回聲的生成 (D)回聲具有合唱分部的效果。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )35.  當聲波遇到障礙物而發生反射時,下列哪一項會改變?
(A)
波長 (B)波速 (C)波前進方向 (D)波的週期。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )36.  人耳可以聽到的聲音範圍為下列何者?
(A)20
30Hz (B)102000Hz (C)300400000Hz (D)2020000Hz

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )37.  甲乙丙三人在無風的操場上大聲講話,甲的音調最高、乙的音量最大,丙講話速度最快,則甲乙丙三者誰的聲音可以傳的最遠?
(A)
甲 (B)乙 (C)丙 (D)三者一樣遠。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )38.  下列何者不是聲音反射的必要條件?
(A)
具有可反射的光滑平面 (B)具有可以傳聲的介質 (C)具有能振動發聲的物體 (D)聲音頻率必須高過30000Hz

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )39.  下列有關生活中聲音的現象及應用,何者敘述錯誤
(A)
在空曠的大禮堂說話時常會有回聲,所以可證明聲音有反射現象 (B)利用傳聲筒可將聲波傳得比較遠,這是利用反射現象 (C)在小房間內說話,沒有聽見回聲,因為空間太小所以沒有產生聲音反射的緣故 (D)原聲和回聲的頻率及速度相同。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )40.  樂華將一臺音響對著陡峭山壁播放,過了0.2秒後聽到回聲,若已知此時聲波的聲速為432 m/s,則音響與山壁距離多遠?
(A)432
公尺 (B)216公尺 (C)43.2公尺 (D)21.6公尺。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )41.  漁民在海上捕魚時,會利用超聲波聲納來探索水下魚群的狀況,下列相關敘述何者正確?
(A)
聲納探測是利用聲音折射的原理 (B)人耳可以聽見水下聲納的回聲 (C)聲納在水下傳播時,其頻率會改變 (D)超聲波在水中傳播的速度比空氣慢。

【答案】:(X)

【解析】:

 

(     )42.  下列哪一物品不是利用聲音的反射原理而達到使用的目的?
(A)
聲納 (B)傳聲筒 (C)笛子 (D)喇叭。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )43.  政展為一家劇院重新裝潢,為了防止聲音被回聲所干擾,他可以在劇院四周的牆壁上,做下列哪幾項處理?甲.貼上多孔的木板;乙.懸掛柔軟的布幔;丙.加些修飾品,使牆面凹凸不平;丁.焊上堅硬又光滑的鐵板。
(A)
甲乙丙丁 (B)甲乙丙 (C)甲乙丁 (D)乙丙丁。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )44.  我們欣賞小提琴家演出時,會注意到小提琴家的左手在弦上變換位置按壓,試問此一動作可以改變何者?
(A)
音量 (B)音調 (C)音色 (D)波速。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )45.  下列哪些是超聲波的特性?甲.人耳聽不到;乙.頻率高;丙.波長短;丁.方向差。
(A)
甲乙丙 (B)甲丙  (C)甲乙丁 (D)乙丙丁。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )46.  下列哪一種聲音是人耳聽不見的聲音?
(A)
振動頻率為200赫茲的聲音 (B)用力敲擊大鼓的聲音 (C)振動頻率為2赫茲的聲音 (D)狗吠聲。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )47.  4-3-4-1請問在下列哪些地方可以產生回聲?
.一般的教室內;乙.四周裝上吸音板的音樂廳;丙.面對遠處的山壁;丁.大型空曠的防空洞內。
(A)
甲乙 (B)丙丁 (C)甲丙丁 (D)甲乙丁。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )48.  如圖是臺中科學博物館千里傳音示意圖,圖中可表示出聲音的哪一個現象?
(A)
反射 (B)折射 (C)漫射 (D)共振。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )49.  電影「十面埋伏」中有一個橋段「仙人指路」,盲眼的女主角可依照音色不同來判別此聲音來自於哪一個鼓,試問「音色」不同是指聲波的哪一個特性不同?
(A)
波形 (B)波速 (C)強弱 (D)悅耳程度。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )50.  探測船在海面上,以聲納探測海底地形,探測船6秒後收到回聲,則該處海底深度約多少公尺?(設聲音在海水中的速率約為1500公尺/)
(A)3000
 (B)4000 (C)4500 (D)9000

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )51.  蝙蝠的視力很差,但蝙蝠飛行時,可以利用其發出的聲波來判別牠與物體間相對的位置與距離,如果超聲波傳播的速率是320m/sec,當蝙蝠發出超聲波經0.4秒後接收到反射波,則它距離障礙物多遠?
(A)32
公尺 (B)48公尺 (C)64公尺 (D)72公尺。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )52.  已知聲速為340m/s,某船於山壁前鳴放汽笛,同時以15m/s的速度等速駛離山壁,6秒後聽到山壁傳來的回聲,試求船鳴放汽笛的位置與山壁間的距離為多少?
(A)930
公尺 (B)975公尺 (C)1020公尺 (D)1065公尺。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )53.  原聲與回聲相隔0.1秒以上,人耳才可以分辨;而聲音傳播速率(v)與當時溫度(T)有關,關係為:v(m/s)331+0.6T。如果竹君和一面大牆壁相距17公尺,當她向牆壁高聲喊叫,而想聽到自己的回聲,當時溫度不能超過幾度?
(A)15
 (B)20 (C)25 (D)30

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )54.  下列何者不是因為回聲所造成的現象?
(A)
在空教室內說話比較響亮 (B)在一些設計過的涼亭內說話,聲音可以回響許久 (C)在空曠的大禮堂談話時,聲音比較混雜,不易聽清楚 (D)在游泳池水中仍可以聽見岸邊同學的呼叫聲。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )55.  下列哪一個現象是聲音反射所造成的?
(A)
演唱會上歌手的歌聲曼妙 (B)蜜蜂嗡嗡的飛舞 (C)聲納可以探測海底魚群的位置 (D)水中芭蕾舞者在水聽得到音樂。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )56.  小真去看電影,結果她發現電影院的牆壁凹凸不平,而且電影院的地板也都鋪滿了絨布地毯,請問這樣的設計有什麼主要功用?
(A)
改變音色 (B)防止回聲干擾 (C)擴大音量 (D)避免聽眾奔跑時受傷。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )57.  人類之無法聽到空氣中的超聲波,其原因為何?
(A)
波長太長 (B)振幅過小 (C)頻率過高 (D)波速過快。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )58.  一隻蝙蝠一邊發出超聲波一邊以20m/s 的速度直線飛行,假設超聲波的傳播速率為300 m/s,蝙蝠接到反射波後的反應時間為0.3秒,則蝙蝠必須與障礙物至少保持多少公里的距離,才不會撞上障礙物?
(A)6.9
 (B)7.2 (C)7.9 (D)8.1

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )59.  人耳聽不到下列哪一種聲音?
(A)
由水面向水底發出的聲音 (B)振動頻率為10赫的聲音 (C)振動頻率為7000赫的聲音 (D)向山谷吼叫的回聲。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )60.  甲地的震動感應器分析到乙地引爆炸藥所傳來振動,再經8秒鐘爆炸聲由空氣中傳到甲地,已知當時聲速為350m/s,地面震動速率為3150m/s,則甲、乙兩地的距離約為多少公尺?
(A)2500
 (B)3150 (C)3700 (D)4300

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )61.  有一架戰機向一處地面目標投擲炸彈,炸彈擊中目標後爆炸。假設當時地面無風,則爆炸聲最先傳到下列何處?
(A)
離目標400公尺處的真空研究室內 (B)在目標上空500公尺處的飛行員 (C)離目標500公尺處洞穴內的戰士 (D)離目標550公尺處的地面上居民。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )62.  佑昇和爸爸去草嶺玩,來到草嶺十景中的大山壁,佑昇大吼一聲,卻沒有聽見回聲。爸爸說:「你離山壁太近了,所以無法分辨出回聲的形成。」試問佑昇要離山壁約多少公尺以上,才比較容易聽見回聲?
(A)3
 (B)10 (C)17 (D)34 公尺。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )63.  信弘站在一面光滑的牆壁前,利用聲納儀器同時發出聲波與超聲波,則聲納接收到兩種聲波的回聲時,時間間隔為幾秒?(已知當時氣溫為35℃)
(A)2
秒 (B)1.5秒 (C)1秒 (D)0秒。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )64.  可立站在一面光滑的鏡子前敲擊一支頻率為200Hz的音叉,已知當時的氣溫為35 ,且可立8秒後聽到回聲,則他與鏡子的距離為多少公尺?(A)1216公尺 (B)1324公尺 (C)1408公尺 (D)2680公尺。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )65.  有三個音叉,其頻率分別為100Hz100Hz150Hz,今敲擊三個音叉,其示波器上的圖案如附圖,則下列音叉與頻率的配對,何者正確?
(A)
甲:100Hz、乙:150Hz、丙:100Hz (B)甲:150Hz、乙:100Hz、丙:100Hz (C)甲:100Hz、乙:100Hz、丙:150Hz (D)資料不足無法判斷。

【答案】:(X)

【解析】:

 

(     )66.  順發二號漁船在海面上,以聲納偵測魚群,0.8秒後收到回聲,則魚群與漁船的距離約為多少公尺?(聲音在海水中的速率約為1500公尺/秒)
(A)150
 (B)450 (C)600 (D)1800

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )67.  如附圖,小花在兩牆之間敲擊音叉,則他所聽到的第一個回聲與第二個回聲間相距多少秒?(假設當時聲速為300 m/s
(A)1
秒 (B)2秒 (C)3秒 (D)4秒。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )68.  下列關於聲波反射現象的敘述,何者錯誤
(A)
傳聲筒是利用聲音在筒壁的折射,使聲音可傳得較遠 (B)聲納所發出的聲波,其頻率太高,因此人類無法聽見 (C)船上的聲納亦是利用發出超聲波來判斷物體的遠近 (D)利用超聲波可檢查孕婦腹中的胎兒情況。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )69.  下列何者不是超聲波的應用?
(A)
探測胎兒 (B)清洗牙齒 (C)超音波洗衣機 (D)空谷中的回聲。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )70.  我們能聽見鄰座同學敲擊音叉的聲音,其原因主要不包括下列何者?
(A)
音叉急速且規律的振動 (B)具有可以傳聲的介質 (C)具有能反射聲音的光滑牆面 (D)其聲音頻率在20Hz20000Hz間。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )71.  某振動體每分鐘振動600次,則一般人可因此而聽到何種頻率的聲音?
(A)600
赫茲 (B)10赫茲 (C)300赫茲 (D)根本聽不到聲音。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )72.  下列關於回聲的敘述,何者錯誤
(A)
回聲若與原聲重疊,則聲音會變得更響亮 (B)空曠的地方亦有可能產生回聲,只是聲音較不響亮 (C)聲波若遇到柔軟或有孔隙的表面時,其會吸收聲波,而使回聲變弱 (D)當聲波產生回聲時,我們的耳朵只能聽到回聲,無法聽到原聲。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(     )73.  下列有關聲音的敘述,何者錯誤
(A)
聲音是由物體發生振動後,經介質向外傳播 (B)人的耳朵可聽見200000赫茲以內的聲音 (C)無法聽見揮動的手所發出之聲音,是因為振動頻率過低 (D)聽不見遠處說話的原因,是因為聲音的音量太小。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )74.  0303331.聲音被物體吸收;乙.發音體和聲音反射面的距離太小;丙.回聲音調太低;丁.聲音響度太大。上述哪些為日常生活中較少聽到回聲的原因?
(A)
甲丙 (B)乙丙 (C)甲乙 (D)乙丁。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )75.  小白看了百科全書後發現,人和動物的聽覺頻率是不一樣的,如下表所示,因此他突發奇想,想製作一支只有海豚才能聽到聲音的笛子,那麼笛子的頻率應該為多少赫?
(A)85000
赫 (B)60000赫 (C)30000赫 (D)15000赫。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )76.  人耳能辨別兩種聲音,必須間隔0.1秒以上,因此吾人在傳聲速度為340公尺/秒的空氣中欲清楚聽到回聲時,與障礙物距離至少要多少公尺以上?(A)17 (B)8.5 (C)34 (D)68

【答案】:(A)

【解析】:

 

(     )77.  自海平面垂直向下發出100赫茲的聲波,2秒後收到回聲,則海底深度為多少公尺?(設當時海水聲速為1500公尺/秒)
(A)150
 (B)750 (C)1500 (D)3000

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )78.  一般大型的音樂廳或歌劇院,如何消除回聲的干擾?
(A)
空間挑高,加寬加大 (B)四周牆壁掛吸音板或絨布幔 (C)將四周牆壁處理平整且無瑕疵 (D)使用麥克風增加音量。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )79.  李尋歡在兩峭壁之間鳴槍,經1.5秒後聽到第一聲回聲,再經1秒又聽到第二聲回聲,則兩峭壁間的距離為多少公尺?(聲速=340公尺秒)
(A)340
 (B)680 (C)1020 (D)1360

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )80.  當回聲與原聲到達聽者耳朵的時間差,必須間隔多少秒以上,聽者才容易分辨原聲與回聲?
(A)0.01
 (B)0.1 (C)1 (D)10

【答案】:(B)

【解析】:

 

 

二、題組

【題組一】怡蓁在甲、乙兩峭壁間大喊一聲,經過2秒後聽到甲峭壁的回聲,再經過1秒後聽見乙峭壁的回聲。若聲速為340公尺/秒,請回答下面的問題:

(     )1.     怡蓁距甲峭壁多少公尺? 
(A)680
 (B)340 (C)170 (D)85 公尺。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(     )2.     甲、乙兩峭壁相距多少公尺? 
(A)1700
 (B)1020 (C)850 (D)510 公尺。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(     )3.     比較原聲、甲峭壁回聲和乙峭壁回聲,下列敘述何者錯誤? 
(A)
三個聲音的傳播速率相同 (B)三個聲音的頻率相同 (C)三個聲音的大小為:原聲>甲峭壁回聲>乙峭壁回聲 (D)三個聲音傳播的方向相同。

【答案】:(D)

【解析】:

 

【題組二】為了探測海底的深度,人們會利用探測船上的聲納儀器發出超聲波及接收其回聲,來推算出海洋的深度。今日,海龍一號探測船從水面上垂直向海底發射24500赫的超聲波以探測海底深度,此時的海水的傳聲速率為每秒1500公尺。試回答下列各題。

(   )1. 如果聲納發出聲波到接收回聲,總共花了8秒鐘,則該處的海洋深度約為多少公尺? (A)36000 (B)18000 (C)12000 (D)6000

【答案】:(D)

【解析】:

 

(   )2. 海龍一號探測船在探測海洋深度時,發現有一隻非常巨型的烏賊在海洋深處3000公尺處游動,請問從聲納發出聲波到接收回聲,總共花了多少時間? 
(A)1.5秒 (B)2秒 (C)3秒 (D)4秒。

【答案】:(D)

【解析】:

 

(   )3. 海龍一號探測船把聲納改為29000赫超聲波時來探測此處的海洋深度,則從聲納發出聲波到接收回聲,總共花了多少時間? 
(A)16秒 (B)8秒 (C)4秒 (D)2秒。

【答案】:(B)

【解析】:

 

【題組三】小南的爸爸是遠洋漁船的船長,所以小南對漁船的構造非常有興趣,爸爸告訴小南,漁船都是用聲納探測魚群的所在,如果沒有聲納就很難在遼闊的海洋裡找到魚群。根據這段敘述,回答下列各題:

(   )1. 假設海水中聲音傳播的速率為1500公尺秒,當爸爸用聲納探測海底深度時,若聲波自發射到接收時間為1.5秒,則海底的深度應為多少? (A)1000公尺 (B)1125公尺 (C)2000公尺 (D)2250公尺。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(   )2. 當船在探測鮪魚群時,當時的水溫為5,聲音在海水的傳播速率為1200公尺秒,則今傳送聲音到海裡反射回來共花了0.5秒,則鮪魚群的深度約多少? (A)100公尺 (B)300公尺 (C)500公尺 (D)2000公尺。

【答案】:(B)

【解析】:

 

【題組四】大和丸核子動力潛艇執行防衛廳派遣的秘密任務,潛艇上的探測器可以垂直向海底發射24500赫的超聲波以探測海底深度,海水的傳聲速率為每秒1500公尺,試回答下列各題。

(   )1. 大和丸潛艇的聲納在海平面發出聲波到接收回聲,總共花了10秒鐘,則該處的海洋深度約為多少公尺? (A)24500 (B)12250 (C)15000 (D)7500

【答案】:(D)

【解析】:

 

(   )2. 承上題,大和丸潛艇把聲納改為29000赫超聲波時來探測此處的海洋深度,則從聲納發出聲波到接收回聲,總共花了多少時間? (A)10秒 (B)8秒 (C)5秒 (D)4秒。

【答案】:(A)

【解析】:

 

(   )3. 大和丸潛艇浮出海平面時,會在海面上造成水波,下列有關該水波的敘述,何者正確? (A)潛艇浮出的越快,水波的速度越大 (B)潛艇的載重量越大,水波的波速越大 (C)水波的波速與該處的深度有關 (D)水波的頻率與該處的深度有關。

【答案】:(C)

【解析】:

 

(   )4. 大和丸潛艇在水面下300公尺處探測海洋深度時,透過聲納發現有一隻巨型水母在海洋深度5400公尺處游動,請問從聲納發出聲波到接收回聲,總共花了多少時間? (A)3.4秒 (B)6.8秒 (C)7.2秒 (D)7.6秒。

【答案】:(B)

【解析】:

 

(   )5. 大和丸潛艇從海平面以每分鐘180公尺的速度下沉,此時一邊以聲納探測該處海洋的深度,若6秒後接收到回聲,則該處的海洋深度約為多少公尺? (A)4491 (B)4509 (C)8982 (D)9018

【答案】:(B)

【解析】:

 

 

二、填充題:

1.       聲音遇障礙物產生反射,反射回來的聲音稱為【回聲】,漁船常用【聲納】探測魚群所在。

2.       在空的房間裹雖輕聲說話,會覺得聲音很大,是因為牆壁的【回聲】和原聲重合的緣故。

3.       軍隊常利用聲納來探測海洋深度,其原理仍是利用聲音具【反射】的性質。

4.       音樂廳或歌劇院四周牆壁加裝吸音板或布幔,目的是用於【吸收回聲】,並防止聲音【反射】

5.       在大禮堂內,往往受【回聲】的影響,使演講不清楚,欲使聲音清晰,最好用吸收聲波的材料做牆壁。

6.       傳聲筒是利用聲音【反射】的性質來將聲音傳到遠處。

7.       人耳能辨別二種聲音,必須間隔0.1秒以上,因此吾人在傳聲速度為346公尺/秒的空氣中,欲清楚聽到回聲時,與障礙物距離至少要17.3公尺以上。

8.       海水的傳聲速度為1460公尺/秒,若聲納發出一聲音經6秒鐘才收到回聲,則此聲納所測得標的物的距離為4380公尺。

9.       一般回聲的大小會較原聲音大小為【小】,是因聲音被【吸收】的緣故。

10.    在日常生活中,並不容易時時刻刻聽到回聲,其理由是:

甲、聲音被物體【吸收】

乙、發音體與聲音反射面的距離太【近】

丙、硬的表面較軟的表面【容易】產生聲音的反射。

11.    一般來說,發音體和障礙物須距離17公尺以上才容易聽到回聲。

12.    聲音的反射方向遵守【反射】定律,即入射角【等於】反射角。

13.    較硬的障礙物易【反射】聲音,較粗糙的表面易【吸收】聲音。較軟的障礙物表面易【吸收】聲音。

14.    二個人在小山谷內發聲,不久可以聽到自己的回聲,這證明聲波具有【反射】性質。

 

一、選擇題:

(     )1.  漁船或軍艦常用下列何者探知魚群位置或海洋深度?
(A)無線電波  (B)聲納  (C)鋼尺  (D)重物下沈。

【答案】:【B

【解析】: 傳抵長加裝聲納以接收或探測海底的狀況。

 

(     )2.  利用聲納的什麼作用可以探測魚群的位置?
(A)
反射 (B)散射 (C)折射 (D)繞射

【答案】:【A

【解析】:聲音愈到障礙物會反射,因此聲納是利用反射的原理來探測魚群的位置。

(     )3.  下列敘述何者正確?
(A)聲音能在真空中傳播 (B)若物體不發生振動,就沒有聲音 (C)聲音無反射現象 (D)聲音的傳播速度在固體中比液體與氣體中為慢

【答案】:【B

【解析】: 聲音不能在真空中傳播;物體要發出聲音需在介質中急速地振動,若戊體不發生振動,則無法發出聲音;聲音在固體介質中的速率比在氣體及液體介質中的速率快。

 

(     )4.  聽遠處人講話,常張手於耳後,聽到的聲音較清楚,這是利用聲音的什麼原理?
(A)折射 (B)反射 (C)干涉 (D)繞射

【答案】:【B

【解析】: 手放在耳朵後面較容易聽清楚聲音,是因為利用手增加爾多反射聲波的面積,使更多的聲波能進入耳朵,這是回聲的應用。

 

(     )5.  一般而言,大約在至少幾公尺以上,我們的耳朵才可以分辨出是發音體本身所發出的聲音,或是它的回聲?
(A)11公尺 (B)15公尺 (C)170公尺 (D)17公尺

【答案】:【D

【解析】: 聲速約340公尺/秒,而耳朵能區別2個聲音約需間隔0.1秒以上,
因此當空間大於 340 × 0.1 ÷ 2 34 ÷ 2 17公尺 時,
較容易區別回聲與原聲。

 

(     )6.  以下那一個辦法,不是避免回聲發生的方法?
(A)加裝鐵板 (B)加裝吸音板 (C)在四周牆壁掛上尼絨布幔 (D)利用傾斜的天花板或不對稱的牆

【答案】:【A

【解析】: 鐵板為光滑的堅硬物質,較容易反射聲音,因此無法消除回聲。

 

(     )7.  聲音在海水中的傳播速率約為每秒1500公尺,若在海面某處聲納傳送聲音至海底後反射回來,總共花了4秒鐘,則此處海洋深度約為多少公尺?
(A)300 (B)1500 (C)3000 (D)6000

【答案】:【C

【解析】:在海面某處聲納傳送聲音至海底後反射回來,總共花了4秒鐘,
因此聲音由海面傳至海底需時 4 ÷ 2 2秒鐘,
1500
× 2 3000公尺。

 

(     )8.  一架經國號戰鬥機,以每秒600公尺的速率飛過天空,則觀察者將有下列那一種現象?
(A)看見飛機掠過之後,才聽到噪音 (B)先聽到噪音,再看到飛機 (C)同時看見飛機並聽到噪音 (D)看到飛機,但永遠聽不到噪音

【答案】:【A

【解析】: 聲速約340公尺/秒,經國號飛機的速率為600公尺/秒,此速率比聲速快很多,因此飛機經過時,聲音還落後在後頭,需再經數秒後,才聽到聲音。

 

(     )9.  小如小鴻兩人站在河流的兩岸,小如在對岸呼喚小鴻小鴻小如張口後,經0.2秒後才聽到呼喚聲;則河流的寬度約為多少公尺?
(A)34
公尺 (B)50公尺 (C)68公尺 (D)100公尺

【答案】:【C

【解析】: 小鴻張口發聲後經0.2秒鐘,小如才聽到聲音,這是聲音傳播經0.2秒鐘到達小如的耳朵,因此兩人相距 340 × 0.2 68公尺

 

(     )10. 反射所造成的回聲與原聲到達耳朵的時間相差多少秒以上,才會造成明顯的干擾? (A)0.1秒 (B)0.2秒 (C)0.5秒 (D)1

【答案】:【A

【解析】: 我們耳朵能區別兩個聲音約相隔0.1秒左右,因此辨別原聲和回聲需兼閣0.1秒鐘。

 

(     )11. 下列何者與聲音反射的性質無關?
(A)
在室內講話聲音較響亮 (B)用聲納探測魚群的位置 (C)傳聲筒使聲音傳得較 (D)晚上講話的聲音聽起來較白天清楚

【答案】:【D

【解析】: 晚上講話聽起來比白天清晰,是由於夜間較安靜,雜音的干擾較少,和聲音的反射無關。

 

(     )12.  () 利用震波探勘油礦的位置  () 反潛巡洋艦利用聲納追擊海面下之敵人潛艇  () 蝙蝠在夜間飛行及捕捉昆蟲。上列敘述何者與聲音的反射性質無關?
(A)
甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 皆有關

【答案】:【D

【解析】: 利用震波探勘是利用聲音的反射;巡洋艦探測敵方潛艇是利用聲音反射;蝙蝠發出超音波辨別獵物的位置,也是利用超聲波。

 

(     )13. 在房間內講話覺得聲音很大,在大禮堂內講話覺得雜音很多,下列敘述何者錯誤?
(A)房間內聲速較大禮堂快 (B)都是反射的現象 (C)都是回聲的現象 (D)大禮堂內反射聲音回來的晚

【答案】:【A

【解析】: 小房間會覺得聲音較大,大禮堂則覺得聲音混濁,這都是回聲的結果,回聲為聲音遇到障礙物返回原介質的現象,都與反射有關,大禮堂因空間大,因此回聲返回較晚;但是兩者的傳播速率都是在空氣中,因此速率都相同。

 

(     )14. 聲波遇障礙物反射而回,稱為回聲。回聲與原聲互相比較,以下敘述何者錯誤?
(A)波速相同 (B)頻率相同 (C)波長相同 (D)振幅相同

【答案】:【D

【解析】: 回聲是聲音發射後遇到障礙物,回到原介質的現象,因此回聲與原聲在同一介質中,傳聲速率相同,波長、頻率、週期都相同,僅振幅不同。

 

(     )15. 將一頻率為100赫的振動中之音叉浸入水中,若空氣中聲速為340m/s,水中聲速為1500m/s,則聲波在水中的頻率為多少赫?
(A)0.34 (B)15 (C)100 (D)150

【答案】:【C

【解析】:在同一介質中,傳聲速率相同,波長、頻率、週期都相同,因此在水中頻率等於空氣中的頻率,皆為100赫。

 

(     )16. 聲音在物體表面反射產生回聲,將回聲與回聲做比較,下列何者不同?
(A)音調 (B)音品 (C)響度 (D)頻率

【答案】:【C

【解析】:在同一介質中,傳聲速率相同,波長、頻率、週期都相同,僅振幅與傳播方向改變。
因此所聽到的大小聲會改變,即音量(振幅)不同。

 

(     )17. 同一介質中原聲與回聲不同的物理量為何?
(A)
傳播速率 (B)音調 (C)振幅 (D)頻率

【答案】:【C

【解析】: 在同一介質中,傳聲速率相同,波長、頻率、週期都相同,僅振幅與傳播方向改變。

 

(     )18. 甲將雙手圍成喇叭就放在嘴旁,對遠處的乙喊話,乙則張手靠近耳旁傾聽,何者利用聲音的反射?
(A)只有甲 (B)只有乙 (C)甲、乙都是 (D)甲、乙都不是

【答案】:【C

【解析】:甲將雙手圍成喇叭狀,以用手靠近耳朵,都是和聲音的反射有關。

 

(     )19. 下列何種現象與聲音反射無關?
(A)火車進入山洞時,聲音變得很大 (B)道路中間有分隔島時,汽車的行駛聲音特別大 (C)擴音器的使用 (D)潛游水中的人可以聽到岸上的叫聲

【答案】:【D

【解析】: 火車在山洞中,因障礙物距離近,因此回聲較大,
道路的分隔島使聲音在分隔島中央反射,因此音量增大;擴音機是反射原理的應用;
在水中能聽到聲音是聲音在水中傳播,與反射無關。

 

(     )20. 柔軟的表面可以減低聲音的干擾是因為下列何者?
(A)它們能吸收聲音 (B)它們能被壓縮 (C)它們容易展開 (D)它們會反射聲音

【答案】:【A

【解析】: 柔軟的表面較能夠吸收回聲,因此回聲不明顯。

 

(     )21. 下列何者非聲音之反射現象或反射原理之應用?
(A)音叉的振動 (B)空谷中的回聲 (C)傳聲筒之設計 (D)船艦上之聲納

【答案】:【A

【解析】: 音叉的振動和回聲無關。
聲納、傳聲筒、空谷迴響都是反射原理的應用。

 

(     )22. 在空的房間裡輕聲說話會顯得特別大聲,但是在擁塞的房間裡則沒有此種感覺,由這種現象做推論,下列那些是不正確的?
(A)
空的房間容易藉由水泥牆壁產生回聲 (B)回聲易與原聲產生重疊而加大音量 (C)擁塞的房間多了很多吸音物質 (D)此現象與利用傳聲筒將聲音傳至較遠處的原理不同

【答案】:【D

【解析】: 空屋子的聲音反射容易和原聲重疊,因此所聽見的效果較佳;
堆滿物品的房間,回聲容易因為障礙物的增加,而不斷地反射使得回聲受到干擾,因此較不易聽清楚回聲的效果。

 

(     )23. 把一個小鬧鐘放在紙板與水管的前方,如圖所示,則在甲處最容易聽清楚鬧鐘的秒針走動的聲音,若把鬧鐘與右邊的水管一起轉動到Q點,則左邊的水管應如何轉動,才能聽得最清楚?
(A)轉到乙處 (B)轉到丙處 (C)轉到丁處 (D)停在原處

【答案】:【A

【解析】: 聲音的反射,當入射角等於反射角時,反射的效果最好,
鬧鐘轉至Q時,入射角加大,因此反射角也需加大,所以在乙處所聽到的聲音最清晰。

 

(     )24. 一船艦在海面利用聲納探測海洋某處之深度,若聲音在海水中傳播速率為1500 m/s,今日傳送聲音至海底後,反射回來,共花了5秒鐘,則知海洋深度為少m
(A)1500m (B)750m (C)7500m (D)3750m

【答案】:【D

【解析】: 聲納探測海底,來回共花5秒鐘,至海底需時=5÷22.5秒鐘
至海底的距離為1500×2.53750公尺

 

(     )25. 若聲音在空氣中傳播速為340m/s時,有一船以速率170m/s駛向山壁,鳴笛後船上的人經6秒聽到回聲,則船鳴笛瞬間離山壁多少公尺?
(A)3060 (B)2040 (C)1530 (D)1020

【答案】:【C

【解析】:船鳴笛後 6 秒鐘聽到回聲,則船行走6秒,聲音也行走6秒;船與懸崖的距離 x
2x
170×6340×6102020403060公尺
x
3060÷21530公尺

 

(     )26. 從水中進入空氣,因速率不同而產生折射現象,如圖中甲、乙、丙、丁四路徑,何者是海豚所發出超聲波從水中進入空氣的路徑?
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)

【答案】:【C

【解析】: 不論聲音或光的傳播,速率愈快時,和介面的法線夾角愈大;
海豚發出超聲波,在水中的速率大於在空氣中的速率,因此在水中和法線的夾角較大,而在空氣中的傳播速率較小,因此和法線的夾角較小。

 

(     )27. 蝙蝠利用回聲能測知障礙物的距離,但吾人卻聽不見蝙蝠所發出之聲音,主要與下列何者有關?(聲速=波長×頻率)
(A)響度太小 (B)波長太小 (C)波速太小 (D)頻率太小

【答案】:【B

【解析】: 蝙蝠能發出人耳所無法聽見的超音波,是由於超音波的頻率太多,大於人耳能接收的範圍。

 

(     )28. 關於聲納的敘述下列何者不正確?
(A)聲納比電磁波適合探測海面下的物體 (B)聲波在水中的速率比在空氣中慢 (C)聲納的功率愈大,探測的距離愈遠 (D)聲納的波長應該比物體小

【答案】:【B

【解析】:聲波的速率較光速慢,較適合利用反射原理測量短距離的大小;
聲音在水中傳播的速率比在空氣中傳播的速率快。
聲納發出的頻率在水中與空氣中的頻率都相同,波長也都相同。
聲納的功率大,能傳播較遠的距離。

 

(     )29. 某船以等速度34m/s朝懸崖前進,在船上的人鳴氣笛後經6秒後,聽到由懸崖反射之回聲,若當時聲音速度為337m/s,求在船上的人剛好鳴氣笛時,船與懸崖之距離是多少公尺?
(A)1113 (B)1011 (C)909 (D)807

【答案】:【A

【解析】: 船鳴笛後 6 秒鐘聽到回聲,則船行走6秒,聲音也行走6秒;船與懸崖的距離 x
2x
34×6337×620420222226公尺
x
2226÷21113公尺

 

(     )30. 下列何種現象的原理和聲音的反射無關?
(A)在空谷中叫喊可以聽到回聲 (B)振動的音叉在水面產生漣漪 (C)傳聲筒能夠使聲音傳得較遠 (D)聲納可以用來探測海洋深度

【答案】:【B

【解析】: 空谷回聲、傳聲筒、聲納等設備都是利用回聲的反射而設計;
音叉振動在水面傳播而產生漣漪,和回聲無關。

 

(     )31. 利用回聲可測兩地之距離,自船上發出聲波,由海面傳至海底,再由海底反射回來,共歷時t秒,而海水中之音速為v(公尺/),則海底深度為
(A)2vt  (B)vt  (C)vt/2  (D)4vt

【答案】:【C

【解析】:聲音反射來回所需的時間為t秒,則傳至海底的時間為T÷2
至海底的距離=速率×時間=v×()

 

(     )32. 大禮堂演講的內容常無法聽清楚,何故?
(A)回聲和原聲重合兩增大聲音  (B)回聲和陸續發生的原聲混合  (C)禮堂周圍有布幔  (D)禮堂沒有回聲。

【答案】:【B

【解析】: 大禮堂因空間大回聲,回聲費時較久,使得回聲和原來的聲音產生混合,而干擾原來的聲音。禮堂的布幔屬於軟物質,能夠吸收回聲。

 

(     )33. 國家音樂廳採用傾斜的天花板及不對稱的牆,其目的是用來
(A)使回聲和原聲重合  (B)純粹為了藝術氣氛  (C)消除回聲的干擾  (D)製造回聲效果。

【答案】:【C

【解析】:吸音板、隔音牆、天花板不不對稱形狀,都是利用回聲的相互干擾來消除回聲;

 

(     )34. 要防止聲音反射造成的干擾,下列何種情形是無法辦到的?
(A)
裝吸音板  (B)天花板成傾斜形狀  (C)牆設計成不對稱形  (D)把建築物空間加大。

【答案】:【D

【解析】:吸音板、隔音牆、天花板不不對稱形狀,都是利用回聲的相互干擾來消除回聲;
將建築物的空間加大,使得回聲與原聲更分離,並未降低回聲的效果。

 

(     )35. 雷聲轟隆隆地響,是由於
(A)
共鳴  (B)回聲  (C)連續地閃電  (D)錯覺。

【答案】:【B

【解析】: 雷聲轟隆隆地響,是雷聲在地表附近不斷地反射的結果。

 

(     )36. 甲將雙手圍成喇叭狀放在嘴旁,對遠處的乙喊話,乙則張手靠近耳旁傾聽,何者利用聲音的反射?
(A)
只有甲  (B)只有乙  (C)甲、乙都是  (D)甲、乙都不是。

【答案】:【C

【解析】: 甲將雙手圍成喇叭狀,以用手靠近耳朵,都是和聲音的反射有關。

 

(     )37. 下列何項敘述是錯誤的?
(A)在大廳中說話常有回聲,所以聲音有反射的現象  (B)船發出聲波,遇到魚群即有反應可由漁船內之接受器偵知,故聲音有反射的現象  (C)在小房間內說話,聽不到回聲,因為此時聲音不發生反射  (D)利用喇叭可將聲音傳得較遠,這是利用它的反射現象。

【答案】:【C

【解析】: 大廳中因距離較遠,所以由於聲音反射的結果,與原聲相隔時間較久,因此較容易分辨回聲的存在;漁船藉著船底的聲納,利用聲音反射的原理,可以接收並偵測海中魚群的位置。
在小房間說話,因回聲與原因溶液重疊,不易分辨區別,因此能感覺聽到的聲音較大聲,但是不易分辨回聲的存在。
喇叭傳得較遠,是由於音量大,並未利用聲音反射的原理。

 

(     )38. 利用回聲可測兩地之距離,自船上發出聲波,由海上傳至海底,再出海底反射回來,共歷時t,而海水中之音速為v,問海底有多深?
(A)2vt  (B)vt/2  (C)vt  (D)
以上皆非。

【答案】:【B

【解析】: 聲音反射來回所需的時間為t秒,則傳至海底的時間為T÷2
至海底的距離=速率×時間=v×()

 

(     )39. 柔軟的表面可以減低聲音的干擾,是因為
(A)
它們能吸收聲音  (B)它們能被壓縮  (C)它們容易展開  (D)它們會反射聲音。

【答案】:【A

【解析】: 柔軟的表面較容易吸收聲音,因此所聽到的聲音會比較小聲。

 

(     )40. 當聲音傳播到物體表面時
(A)
必全部被反射  (B)必全部被吸收  (C)部分被吸收,部分被反射  (D)必可聽到回聲。

【答案】:【C

【解析】: 聲音傳播製物體表面時,將有一部份的聲音被吸收,一部份的聲音被反射,因此所聽到的聲音會較小聲。

 

(     )41. 聲音碰到下列那些物體較易被反射
(A)
硬的平面  (B)軟的平面  (C)凹面  (D)凹凸不平的硬表面。

【答案】:【A

【解析】: 聲音反射在堅硬及光滑的障礙面,反射效果較佳。

 

(     )42. 在洞穴或山谷中能清楚的聽到『空谷回音』是因為聲音的何種現象?
(A)反射  (B)折射  (C)干涉  (D)繞射。

【答案】:【A

【解析】: 空谷回音或是山谷中連續的ECHO,是由於在群山中不斷地反射的結果。

 

(     )43. 在空蕩的房間雖輕聲細語,仍會覺得聲音很大,何故?
(A)心理作用  (B)牆壁的回聲和原聲重合  (C)回聲產生干擾  (D)除了原聲外別無雜音。

【答案】:【B

【解析】: 在空蕩的房間中說話,因回聲和原音重疊,因此會感覺聲音較大聲。

 

(     )44. 自海平面垂直向下發出100赫茲的聲波,2秒後收到回聲,則海底深度為 (設海中聲速為1500公尺/)
(A)150  (B)750  (C)1500  (D)3000  公尺

【答案】:【C

【解析】: 回聲需2秒,因此傳至海底需2÷11秒鐘;
1
×15001500公尺。

 

(     )45. 使用頻率為100(1/)的音叉在水面下發出聲音,已知當時聲音在水中及空氣中的聲速分別為1500公尺/秒及340公尺/秒。則當聲音由水中傳至空氣中時,下列何者正確?
(A)頻率不變,速度變小  (B)頻率不變,速度變大  (C)頻率變大,速度變小  (D)頻率變小,速度變小。

【答案】:【A

【解析】: 聲音的傳播在水中和空氣中,頻率相同,水中速率較快,因此水中的波長較大。
聲音由水傳至空氣時,聲速將變慢,波長將變短,但是頻率仍相同不變。

 

(     )46. 下列敘述何者正確?
(A)在山谷中大聲喊叫,可以聽到回音,是聲波反射回來的現象  (B)如果月球爆炸,地球上的人可以聽到爆炸聲  (C)講話講得愈快,聲波就傳得愈快  (D)任何頻率的聲波,不管多高或多低,人耳都可以聽到。

【答案】:【A

【解析】:山谷中聽到的回響為回聲(聲音反射)的結果;月球爆炸因為真空,故無法傳至地球;
講話快慢和聲速無關;人耳能聽到的頻率範圍為20赫 ∼ 20000赫。

 

(     )47. 聲音遇到障礙物反射而回,稱為回聲。回聲與原聲音互相比較,則以下敘述何者錯誤?
(A)波速相同  (B)頻率相同  (C)響度相同  (D)強弱不同。

【答案】:【C

【解析】:回聲與原生都在相同介質,因此波速、波長、週期、頻率都相同;僅強弱(音量)不相同。

 

 

二、題組

1.    已知聲速為340公尺/秒,某人在山谷中甲、乙兩峭壁間喊叫,如圖,2.5秒時聽到回聲,再經2秒又聽到回聲,則:

( B ) (1)第一個回聲來自下列何處聲音的反射現象?
(A)
甲 (B)乙 (C)甲、乙 (D)地面

( A ) (2)承第(1)小題,聲音由甲峭壁傳到乙峭壁需要若干時間呢? (A)3.5秒 (B)2.5秒 (C)4.5秒 (D)以上皆非

( C ) (3)承第(2)小題,甲、乙間的距離約為幾公尺? (A)700 (B)1000 (C)1190 (D)1500

【解析】: 聲音傳至乙,需時2.5秒÷21.25
再經2秒,共4.5秒鐘聽到甲的回聲。
聲音傳至甲,需時4.5÷2 2.25
甲乙兩峭壁傳遞聲音的時間為1.25+2.253.5秒鐘
甲乙間距離=340×3.51190公尺。

 

2.    如圖所示,P是聲音前進的方向,則當它遇到障礙物的K點時,則:

( B ) (1)反射的方向為何?  (A)a (B)b (C)c (D)都可能

( B ) (2)承第(1)小題,若距離相等,則反射的聲音強度為何? (A)比原聲強 (B)比原聲弱 (C)與原聲相同

( D ) (3)承第(1)小題,障礙物是那一種材料時,反射的聲音強度最小? (A)鋼鐵 (B)磚塊 (C)木材 (D)棉花

【解析】: P為原入射方向,則如圖,入射角=0度,反射角為0度,因此會循著原路徑反彈。
反射聲音的強度比原入射聲音小聲。
軟物質或粗造物質的反射面,較容易吸收回聲,因此反射的聲音較小聲,強度較弱。

 

3.    100公尺賽跑的終點計時員在聽到槍聲時,開始以馬錶計時,已知聲音速率為345公尺/秒,則:

( B ) (1)計時的誤差為多少秒? (A)0秒 (B)0.29秒 (C)0.145秒 (D)0.58

( A ) (2)承第(1)小題,若記錄第一名的馬錶停在12.5秒處,則正確的成績為多少秒? (A)12.79秒 (B)12.21秒 (C)12.6秒 (D)12.5

【解析】: 運動員聽到鳴槍起跑後,聲音傳出至終點時,計時員才開始按下碼表,因此
10
0÷3450.29秒,計時員是起跑之後的0.29秒才開始計時,所以需在加上0.29秒的時間差。
12.5+0.29
12.79秒。

 

4.    今有一直昇機在距水面34公尺處,利用聲納探測潛艇位置經0.8秒接收到回音,今知當時氣溫為15,且聲音在海水中的速率為其在空氣中的4倍;則:(空氣中聲速V3310.6t

( C ) (1)聲波由水進入空氣中的頻率如何變化呢?
(A)
變大 (B)變小 (C)不變 (D)無法確定

( A ) (2)承第(1)小題,聲音在空氣中與海水中的傳播速率分別為多少m/s  (A)340m/s1360m/s (B)1360m/s340m/s (C)322m/s966m/s (D)966m/s322m/s

( B ) (3)承第(1)小題,求潛艇在水面下若干公尺處呢?
(A)804
公尺 (B)408公尺 (C)204公尺 (D)402公尺

【解析】:(1) 聲音的傳播,在空氣中與水中的頻率不變,因聲速加快,因此波長變大;
   
聲音的傳播:直升機底部發出聲波,經空氣à水中à潛艇à水中à空氣à聲納接收。
   
聲音來回共0.8秒鐘,因此一趟需時0.8÷20.4秒鐘。
(2)
空氣中的聲速=3310.6×15340 m/s  水中的聲速=340×41360 m/s
(3)
直升機在水面上34公尺,傳遞聲音需時34÷3400.1秒鐘
    0.4
秒-0.1秒 = 0.3   0.3×1360408公尺

 

二、填充題:

1.      聲音遇障礙物產生反射,反射回來的聲音稱為【回聲】,漁船常用【聲納】探測魚群所在。

2.      在空的房間裹雖輕聲說話,會覺得聲音很大,是因為牆壁的【回聲】和原聲重合的緣故。

3.      軍隊常利用聲納來探測海洋深度,其原理仍是利用聲音具【反射】的性質。

4.      音樂廳或歌劇院四周牆壁加裝吸音板或布幔,目的是用於【美觀】,並防止聲音【反射】

5.      在大禮堂內,往往受【回聲】的影響,使演講不清楚,欲使聲音清晰,最好用吸收聲波的材料做牆壁。

6.      傳聲筒是利用聲音【反射】的性質來將聲音傳到遠處。

7.      人耳能辨別二種聲音,必須間隔0.1秒以上,因此吾人在傳聲速度為346公尺/秒的空氣中,欲清楚聽到回聲時,與障礙物距離至少要17.3公尺以上。

 

8.      海水的傳聲速度為1460公尺/秒,若聲納發出一聲音經6秒鐘才收到回聲,則此聲納所測得標的物的距離為4380公尺。

 

9.      一般回聲的大小會較原聲音大小為【小】,是因聲音被【吸收】的緣故。

10.   在日常生活中,並不容易時時刻刻聽到回聲,其理由是:

(1)  聲音被物體【吸收】

(2)  發音體與聲音反射面的距離太【近】

11.   硬的表面較軟的表面【容易】產生聲音的反射。

12.   一般來說,發音體和障礙物須距離17公尺以上才容易聽到回聲。

 

13.   聲音的反射方向遵守【反射】定律,即入射角【=】反射角。

14.   較硬的障礙物易【反射】聲音,較粗糙的表面易【吸收】聲音。較軟的障礙物表面易【吸收】聲音。

15.   二個人在小山谷內發聲,不久可以聽到自己的回聲,這證明聲波具有【反射】性質。