2025年大學(xué)《聲學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——聲學(xué)聲音控制技術(shù)：聲音噪聲控制技術(shù)研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪個(gè)物理量表示聲波在介質(zhì)中傳播的振動(dòng)頻率？A.聲壓B.聲強(qiáng)C.聲功率D.聲波頻率2.以下哪種方法不屬于被動(dòng)噪聲控制技術(shù)？A.吸聲B.隔聲C.減振D.主動(dòng)噪聲控制3.多普勒效應(yīng)是指：A.聲波在介質(zhì)中傳播速度的變化B.聲源或接收者運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的聲波頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象C.聲波在遇到障礙物時(shí)發(fā)生反射的現(xiàn)象D.聲波在遇到障礙物時(shí)發(fā)生折射的現(xiàn)象4.下列哪種材料具有較好的吸聲性能？A.薄板B.空腔C.多孔材料D.透聲材料5.主動(dòng)噪聲控制技術(shù)的核心是：A.聲波吸收B.聲波反射C.聲波抵消D.聲波折射6.噪聲控制材料的主要作用是：A.增強(qiáng)聲音傳播B.減少聲音傳播C.改變聲音頻率D.產(chǎn)生聲音7.聲波偏轉(zhuǎn)技術(shù)是指：A.將聲波從一個(gè)方向傳播到另一個(gè)方向的技術(shù)B.消除聲波的技術(shù)C.增強(qiáng)聲波強(qiáng)度的技術(shù)D.降低聲波頻率的技術(shù)8.聲波隱身技術(shù)是指：A.使聲源或接收者不被聲波探測(cè)到的技術(shù)B.增強(qiáng)聲波傳播距離的技術(shù)C.降低聲波頻率的技術(shù)D.改變聲波傳播方向的技術(shù)9.下列哪個(gè)因素不屬于噪聲控制技術(shù)研究的范疇？A.噪聲控制材料的研發(fā)B.噪聲控制結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)C.聲波傳播速度的計(jì)算D.噪聲控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例分析10.在噪聲控制中，隔振是指：A.防止噪聲通過(guò)固體傳播的措施B.防止噪聲通過(guò)空氣傳播的措施C.降低噪聲源振動(dòng)幅度的措施D.增強(qiáng)噪聲傳播的措施二、填空題（每題2分，共20分）1.聲壓是指聲波引起的介質(zhì)__________的瞬時(shí)變化量。2.聲強(qiáng)是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于聲波傳播方向的單位面積的__________。3.噪聲控制的基本原理包括__________、隔聲、減振和隔振。4.主動(dòng)噪聲控制技術(shù)利用__________原理，產(chǎn)生與噪聲__________的聲波，從而實(shí)現(xiàn)噪聲抵消。5.聲波偏轉(zhuǎn)技術(shù)可以通過(guò)__________、__________等方法改變聲波的傳播方向。6.噪聲控制材料的吸聲系數(shù)是指聲音入射到材料上時(shí)，被材料__________的聲能占入射聲能的百分比。7.噪聲控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例分析需要考慮噪聲的__________、傳播途徑和接收點(diǎn)的__________等因素。8.聲波隱身技術(shù)可以通過(guò)__________、__________等方法使聲源或接收者不被聲波探測(cè)到。9.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在聲音控制中的應(yīng)用包括__________、濾波和__________等。10.噪聲控制結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)需要考慮結(jié)構(gòu)的__________、__________和__________等因素。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述聲波在介質(zhì)中傳播的基本過(guò)程。2.簡(jiǎn)述吸聲、隔聲和減振三種噪聲控制方法的原理。3.簡(jiǎn)述主動(dòng)噪聲控制技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述聲波偏轉(zhuǎn)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。5.簡(jiǎn)述噪聲控制材料研發(fā)的主要方向。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知聲波在空氣中傳播的速度為343m/s，頻率為1000Hz，求該聲波的波長(zhǎng)。2.一個(gè)噪聲源在距離接收點(diǎn)10米處，聲功率為100W，求接收點(diǎn)處的聲強(qiáng)級(jí)（以分貝為單位）。五、論述題（15分）結(jié)合實(shí)際案例，論述主動(dòng)噪聲控制技術(shù)在交通工具噪聲控制中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)。試卷答案一、選擇題1.D2.D3.B4.C5.C6.B7.A8.A9.C10.A二、填空題1.壓強(qiáng)2.聲能3.吸聲4.相位；相反5.聲波偏轉(zhuǎn)器；反射面6.吸收7.特性；噪聲級(jí)8.吸聲蒙皮；內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)9.噪聲消除；聲波合成10.結(jié)構(gòu)形式；材料選擇；性能優(yōu)化三、簡(jiǎn)答題1.聲波的產(chǎn)生：聲源振動(dòng)引起周?chē)橘|(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。解析思路：聲波是由聲源的振動(dòng)產(chǎn)生的，這個(gè)振動(dòng)會(huì)傳遞給周?chē)慕橘|(zhì)，使介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，從而形成聲波。介質(zhì)傳播：振動(dòng)以波的形式在介質(zhì)中傳播，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向垂直（橫波）或平行（縱波）。解析思路：介質(zhì)是聲波傳播的載體，聲源的振動(dòng)會(huì)以波的形式在介質(zhì)中傳播，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系，聲波可以分為橫波和縱波。接收感知：聲波到達(dá)接收器或人耳，引起接收器或耳膜的振動(dòng)，最終被人耳感知為聲音。解析思路：聲波在傳播過(guò)程中會(huì)遇到接收器或人耳，聲波引起的振動(dòng)會(huì)傳遞給接收器或耳膜，最終被人耳感知為聲音。2.吸聲：利用多孔材料或共振結(jié)構(gòu)吸收聲能，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式的能量。解析思路：吸聲材料通常具有多孔結(jié)構(gòu)或共振結(jié)構(gòu)，聲波進(jìn)入材料內(nèi)部時(shí)，會(huì)引起材料內(nèi)部空氣和材料的振動(dòng)，從而將聲能轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式的能量。隔聲：利用隔聲結(jié)構(gòu)阻止聲波傳播，將聲源與接收點(diǎn)隔開(kāi)。解析思路：隔聲結(jié)構(gòu)通常具有較高的密度和彈性模量，聲波到達(dá)隔聲結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)被結(jié)構(gòu)吸收或反射，從而阻止聲波傳播，達(dá)到隔聲的目的。減振：減少聲源的振動(dòng)幅度，從而降低噪聲輻射。解析思路：減振措施通常通過(guò)增加聲源的阻尼或改變聲源的結(jié)構(gòu)來(lái)減少聲源的振動(dòng)幅度，從而降低噪聲輻射。3.優(yōu)點(diǎn)：可以有效地消除特定頻率的噪聲，降噪效果顯著。解析思路：主動(dòng)噪聲控制技術(shù)通過(guò)產(chǎn)生與噪聲相位相反的聲波來(lái)抵消噪聲，對(duì)于特定頻率的噪聲，可以實(shí)現(xiàn)顯著的降噪效果。缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高；需要實(shí)時(shí)處理噪聲信號(hào)，對(duì)信號(hào)處理器的性能要求較高；對(duì)于非平穩(wěn)噪聲，降噪效果較差。解析思路：主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)通常包括麥克風(fēng)、信號(hào)處理器和揚(yáng)聲器等部件，系統(tǒng)較為復(fù)雜，成本也較高。此外，主動(dòng)噪聲控制技術(shù)需要實(shí)時(shí)處理噪聲信號(hào)，對(duì)信號(hào)處理器的性能要求較高。對(duì)于非平穩(wěn)噪聲，由于其頻率和幅度隨時(shí)間變化，主動(dòng)噪聲控制技術(shù)難以有效地進(jìn)行降噪。4.航空航天領(lǐng)域：用于降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲，改善乘客的舒適度。解析思路：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)是航空領(lǐng)域的主要噪聲源，主動(dòng)噪聲控制技術(shù)可以用于降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲，改善乘客的舒適度。汽車(chē)工業(yè)：用于降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身的噪聲，提高車(chē)內(nèi)安靜度。解析思路：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身是汽車(chē)的主要噪聲源，主動(dòng)噪聲控制技術(shù)可以用于降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身的噪聲，提高車(chē)內(nèi)安靜度。軌道交通：用于降低火車(chē)運(yùn)行時(shí)的噪聲，改善乘客的出行體驗(yàn)。解析思路：火車(chē)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，主動(dòng)噪聲控制技術(shù)可以用于降低火車(chē)運(yùn)行時(shí)的噪聲，改善乘客的出行體驗(yàn)。5.高吸聲系數(shù)材料：研發(fā)具有更高吸聲系數(shù)的材料，以更有效地吸收聲能。解析思路：高吸聲系數(shù)材料可以更有效地吸收聲能，從而降低噪聲水平。因此，研發(fā)具有更高吸聲系數(shù)的材料是噪聲控制材料研發(fā)的主要方向之一。多功能材料：研發(fā)具有吸聲、隔聲、減振等多種功能的材料，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。解析思路：不同的噪聲控制場(chǎng)景對(duì)材料的功能有不同的要求。因此，研發(fā)具有吸聲、隔聲、減振等多種功能的材料，可以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。環(huán)保材料：研發(fā)環(huán)保、可持續(xù)的噪聲控制材料，以減少對(duì)環(huán)境的影響。解析思路：隨著環(huán)保意識(shí)的不斷提高，研發(fā)環(huán)保、可持續(xù)的噪聲控制材料也越來(lái)越受到重視。這樣可以減少對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)噪聲控制與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。四、計(jì)算題1.波長(zhǎng)=聲速/頻率=343m/s/1000Hz=0.343m解析思路：根據(jù)波速、頻率和波長(zhǎng)之間的關(guān)系式，可以計(jì)算出聲波的波長(zhǎng)。2.聲強(qiáng)I=聲功率P/面積A解析思路：根據(jù)聲強(qiáng)、聲功率和面積之間的關(guān)系式，可以計(jì)算出聲強(qiáng)。面積A=4πr^2，其中r是距離噪聲源的半徑。I=100W/(4π(10m)^2)≈0.796W/m^2解析思路：將聲功率和距離代入公式，計(jì)算出聲強(qiáng)。聲強(qiáng)級(jí)L=10log(I/I0)解析思路：根據(jù)聲強(qiáng)級(jí)、聲強(qiáng)和參考聲強(qiáng)I0之間的關(guān)系式，可以計(jì)算出聲強(qiáng)級(jí)。參考聲強(qiáng)I0=1×10^-12W/m^2。L=10log(0.796W/m^2/1×10^-12W/m^2)≈101.9dB解析思路：將聲強(qiáng)和參考聲強(qiáng)代入公式，計(jì)算出聲強(qiáng)級(jí)。五、論述題主動(dòng)噪聲控制技術(shù)在交通工具噪聲控制中的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)主動(dòng)噪聲控制技術(shù)通過(guò)產(chǎn)生與噪聲相位相反的聲波來(lái)抵消噪聲，在交通工具噪聲控制中具有廣泛的應(yīng)用前景。例如，在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制中，主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)可以有效地降低飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲，改善乘客的舒適度。在汽車(chē)噪聲控制中，主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)可以降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身的噪聲，提高車(chē)內(nèi)安靜度。在軌道交通中，主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)可以降低火車(chē)運(yùn)行時(shí)的噪聲，改善乘客的出行體驗(yàn)。目前，主動(dòng)噪聲控制技術(shù)在交通工具噪聲控制中的應(yīng)用還處于發(fā)展階段，存在一些挑戰(zhàn)，例如系統(tǒng)復(fù)雜、成本較高、對(duì)信號(hào)處理器的性能要求較高等等。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，主動(dòng)噪聲控制技術(shù)將在交通工具噪聲控制中