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國小教甄|自然科學自然科學111 年第 5 題單選題

警車的駕駛聽到從牆壁上傳回來警車所發出警報器的回音,警車以 3.5 m/s 的速率向牆壁行駛。如果聲速為 350 m/s,警報器的頻率為 600 Hz,則駕駛聽到的回音的頻率最接近以下何者?

A594 Hz
B606 Hz
C612 Hz正確答案
D618 Hz
答案與詳解
C
正確答案
聲音經牆壁反射產生兩次都卜勒效應,警車靠近牆壁使接收頻率兩次疊加升高,計算結果約為 612 Hz。

逐選項解析

A594 Hz✕ 錯誤
此為單次都卜勒效應中相對遠離時的近似計算結果(600 × (1 - 3.5/350) = 594),並非回音頻率,且精確的遠離回音頻率應約為 588 Hz。
B606 Hz✕ 易錯陷阱
此為第一次都卜勒效應的結果,即靜止牆壁接收到的頻率,尚未計入反射回駕駛耳中的第二次效應,為常見漏算陷阱。
C612 Hz✓ 正確
D618 Hz✕ 錯誤

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