2025年大學(xué)《聲學(xué)》專業(yè)題庫——聲學(xué)技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.以下哪個物理量是描述聲波在介質(zhì)中傳播強度直接相關(guān)的？（）A.聲速B.頻率C.聲壓D.聲功率2.在環(huán)境噪聲評價中，通常所說的“分貝”是指？（）A.聲壓的單位B.聲強級的單位C.聲功率級的單位D.A聲級的單位3.以下哪種吸聲材料主要依靠材料的孔隙吸收聲能？（）A.薄板共振吸聲體B.穿孔板吸聲體C.多孔吸聲材料（如玻璃棉）D.抗性消聲器4.用于降低低頻噪聲效果較好的消聲器類型是？（）A.阻性消聲器B.抗性消聲器C.復(fù)合式消聲器D.主動噪聲控制裝置5.在城市區(qū)域，為了減少交通噪聲對居民的影響，常在道路旁設(shè)置聲屏障，其主要降噪機理是？（）A.吸收聲能B.隔斷聲路，反射或透射部分聲能C.增加聲源距離D.降低周圍環(huán)境溫度以減弱聲傳播6.以下哪種測量指標(biāo)更能反映人耳對寬頻帶噪聲的主觀感受？（）A.總聲壓級（Lp）B.A聲級（LA）C.頻譜聲壓級（LAF）D.聲功率級（LW）7.主動噪聲控制技術(shù)主要利用了聲音的哪種特性來實現(xiàn)降噪？（）A.多普勒效應(yīng)B.干涉效應(yīng)C.共振效應(yīng)D.繞射效應(yīng)8.在水聲學(xué)環(huán)境中，水下噪聲的主要來源可能包括？（）A.船舶螺旋槳B.水下爆炸C.海底管道振動D.以上都是9.聲景觀設(shè)計中，旨在創(chuàng)造舒適、宜人聽覺環(huán)境的目標(biāo)屬于？（）A.聲學(xué)測量B.噪聲控制C.聲環(huán)境評價D.聲環(huán)境規(guī)劃10.環(huán)境噪聲監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的主要目的是？（）A.研究聲波傳播規(guī)律B.開發(fā)新型噪聲控制材料C.長期、連續(xù)地監(jiān)測環(huán)境噪聲水平及其變化D.計算聲源噪聲功率二、填空題（每空2分，共20分。請將正確答案填在題中的橫線上）1.聲壓與聲壓幅值之間的關(guān)系式為________，其中ρ為介質(zhì)密度，v為聲速，y為聲壓幅值。2.聲強級L_I與聲強I之間的關(guān)系式為________，單位是分貝（dB）。3.噪聲控制的基本方法通常包括吸聲、隔聲、消聲和________。4.阻性消聲器是利用聲波在多孔材料中傳播時，由于克服材料內(nèi)部摩擦和黏滯阻力將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗掉噪聲的裝置。5.聲屏障的降噪效果與其高度、距離聲源的遠近以及聲屏障兩端的環(huán)境等因素有關(guān)。6.生物聲學(xué)是研究動物發(fā)聲、聲音信號及其在生物通訊和環(huán)境相互作用中作用的一門聲學(xué)分支學(xué)科。7.A聲級（LA）是通過對人耳敏感度進行加權(quán)處理后的總聲壓級，其加權(quán)特性由________函數(shù)決定。8.在進行環(huán)境噪聲評價時，除了考慮噪聲的強度，還需關(guān)注噪聲的________、頻譜特性及其對人類生活、工作的影響。9.主動噪聲控制技術(shù)需要使用傳感器拾取噪聲信號，經(jīng)過處理后再由揚聲器發(fā)出反向聲波，利用________原理實現(xiàn)降噪。10.城市聲景規(guī)劃不僅要考慮如何降低不舒適噪聲，也要注重保留和創(chuàng)造具有地方特色和美學(xué)價值的________。三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述聲波在空氣中傳播的基本過程及其主要影響因素。2.簡述被動噪聲控制技術(shù)和主動噪聲控制技術(shù)的根本區(qū)別。3.在建筑隔聲設(shè)計中，如何選擇合適的隔聲結(jié)構(gòu)？需要考慮哪些因素？4.簡述水聲監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境噪聲（如水下噪聲）評估中的應(yīng)用價值。四、計算題（每小題6分，共12分）1.某聲源在距離其1米處測得A聲級為80dB。假設(shè)聲音在空氣中傳播滿足自由場條件，求該聲源發(fā)出的聲功率級（LW）是多少分貝？（已知參考聲強I_0=1×10?12W/m2）2.一個體積為50立方米的長方形房間，其混響時間T為1.5秒。如果該房間的總吸聲面積為50平方米，求其平均吸聲系數(shù)α是多少？五、論述題（每小題10分，共20分）1.論述在城市交通噪聲控制中，吸聲、隔聲、消聲、隔振、聲屏障等多種技術(shù)手段應(yīng)如何根據(jù)具體場景進行組合應(yīng)用？2.結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展趨勢，論述聲學(xué)技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域未來可能面臨的挑戰(zhàn)和機遇。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.B5.B6.B7.B8.D9.D10.C二、填空題1.p=ρvω2y2.L_I=10log(I/I_0)3.隔振4.頻率5.反射6.感知7.A計權(quán)8.時間9.干涉10.聲環(huán)境三、簡答題1.解析思路：聲波是機械振動在介質(zhì)中傳播的形式。在空氣中，聲源振動引起周圍空氣分子周期性壓縮和稀疏，形成聲波。聲波傳播速度受空氣溫度、濕度和氣壓影響。主要影響因素包括：聲源特性（頻率、聲功率）、傳播距離（衰減）、介質(zhì)特性（密度、彈性模量、吸收）以及環(huán)境因素（如風(fēng)速、障礙物）。2.解析思路：被動噪聲控制技術(shù)是在聲波已經(jīng)產(chǎn)生并傳播到需要保護的區(qū)域后，通過吸聲、隔聲、消聲等手段吸收、阻擋或減弱噪聲。其原理是利用材料或結(jié)構(gòu)對聲波的阻礙或能量轉(zhuǎn)化。主動噪聲控制技術(shù)是在聲波產(chǎn)生后，通過傳感器實時拾取噪聲信號，經(jīng)過處理產(chǎn)生一個與原噪聲相位相反、振幅相等的反向聲波，兩者在空間中干涉，從而降低特定區(qū)域的噪聲水平。其核心原理是利用聲波的干涉效應(yīng)。3.解析思路：建筑隔聲設(shè)計選擇合適的隔聲結(jié)構(gòu)需綜合考慮：①噪聲源的性質(zhì)和頻率特性；②被保護空間對安靜度的要求；③結(jié)構(gòu)自身的重量、成本和施工難度；④建筑美學(xué)要求；⑤結(jié)構(gòu)所在位置（外墻、樓板、門窗等）。通常需要根據(jù)噪聲頻譜選擇在噪聲主要頻率范圍內(nèi)具有較高隔聲量的結(jié)構(gòu)材料或構(gòu)造做法，如采用實心磚墻、鋼筋混凝土樓板、多層中空玻璃窗等。4.解析思路：水聲監(jiān)測技術(shù)利用聲學(xué)原理在水下環(huán)境中進行探測和測量，在環(huán)境噪聲評估中具有重要價值。例如，可通過水聽器陣列監(jiān)測水下噪聲源的方位、強度和頻譜特性，評估船舶、潛艇、水下施工等活動對海洋環(huán)境噪聲的影響；可監(jiān)測特定頻段的噪聲水平，評估其對海洋哺乳動物等水生生物的可能影響；可用于繪制水下聲環(huán)境地圖，為海洋資源開發(fā)、軍事活動、環(huán)境保護等提供科學(xué)依據(jù)。四、計算題1.解析思路：由自由場聲衰減公式L(r)=L_W-20log(r)-11.43（近似），其中L(r)為距離r處的聲級，L_W為聲功率級，r為距離。已知L(r=1m)=80dB，r=1m。代入公式求L_W：80=L_W-20log(1)-11.43=>80=L_W-11.43=>L_W=91.43dB。2.解析思路：房間總吸聲面積S=V/T?α，其中V為房間體積，T?為標(biāo)準狀態(tài)下空氣的聲速（通常取343m/s），T為混響時間，α為平均吸聲系數(shù)。已知V=50m3，T=1.5s，T?=343m/s。首先計算標(biāo)準容積V?=V(T?/T)=50*(343/1.5)=11500m3。然后代入公式求α：S=50m2=11500*343*α=>α=50/(11500*343)≈0.000139≈0.014(或1.4%)五、論述題1.解析思路：論述需涵蓋多種技術(shù)的原理及其適用性。吸聲主要降低室內(nèi)混響和反射聲，適用于房間降噪。隔聲主要阻擋噪聲穿透結(jié)構(gòu)，適用于分隔不同功能區(qū)域或控制點源噪聲。消聲主要消除特定頻率噪聲，適用于排氣噪聲等。隔振主要控制振動傳播，適用于防止設(shè)備振動影響周邊環(huán)境。聲屏障主要阻擋線狀聲源噪聲向敏感區(qū)傳播。組合應(yīng)用應(yīng)遵循“優(yōu)先主動/低成本的措施，輔以被動/高成本的措施”原則，并根據(jù)噪聲源特性、傳播途徑、保護目標(biāo)位置、環(huán)境條件、經(jīng)濟成本等因素綜合決策。例如，對交通噪聲，可在道路旁設(shè)置聲屏障（隔聲），同時在車內(nèi)或建筑物內(nèi)采用吸聲材料（吸聲）和隔聲構(gòu)造（隔聲），對振動嚴重的橋梁進行隔振處理。2.解析思路：論述需結(jié)合科技發(fā)展，分析挑戰(zhàn)與機遇。挑戰(zhàn)可能包括：日益增長的噪聲源（如交通、城市化、工業(yè)）帶來的更復(fù)雜的噪聲環(huán)境；對噪聲影響（尤其是低頻、寬帶噪聲、心理影響）認識不足；部分降噪技術(shù)在成本、效率、環(huán)境影