2025年大學(xué)《聲學(xué)》專業(yè)題庫——城市環(huán)境噪聲污染治理的新思路考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.以下哪項(xiàng)不屬于城市環(huán)境噪聲的主要來源？（A）A.地震振動(dòng)B.交通噪聲C.建筑施工噪聲D.社會(huì)生活噪聲2.用于衡量噪聲擾民程度的主要指標(biāo)是（C）。A.聲功率級(jí)B.聲壓級(jí)C.等效連續(xù)A聲級(jí)（LAeq）D.聲強(qiáng)級(jí)3.在噪聲傳播途徑上，下列哪種措施屬于主動(dòng)控制？（B）A.設(shè)置隔聲屏障B.采用主動(dòng)噪聲抵消技術(shù)C.進(jìn)行吸聲處理D.限制噪聲源發(fā)射4.下列關(guān)于低噪聲路面的描述，錯(cuò)誤的是（D）。A.通常含有吸聲或隔聲材料B.能有效降低輪胎與路面摩擦產(chǎn)生的噪聲C.噪聲衰減效果通常優(yōu)于普通路面D.施工成本通常低于普通路面5.噪聲地圖的主要制作依據(jù)是（A）。A.城市區(qū)域噪聲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)B.噪聲源的聲功率級(jí)數(shù)據(jù)C.聲學(xué)理論計(jì)算結(jié)果D.城市規(guī)劃布局圖6.超材料吸聲器能夠?qū)崿F(xiàn)高頻率噪聲的強(qiáng)吸收，其主要利用了（C）原理。A.多孔材料的聲阻匹配B.板腔結(jié)構(gòu)的聲阻匹配C.人工結(jié)構(gòu)對(duì)聲波的共振散射D.薄膜的機(jī)械振動(dòng)7.在評(píng)估噪聲對(duì)睡眠的影響時(shí)，除了噪聲級(jí)，通常還需要考慮（B）因素。A.噪聲頻譜B.噪聲的時(shí)間變化特性（如突發(fā)性）C.接收者年齡D.噪聲源的遠(yuǎn)近8.主動(dòng)噪聲控制技術(shù)目前在城市交通噪聲治理中面臨的主要挑戰(zhàn)之一是（D）。A.信號(hào)處理算法復(fù)雜B.需要消耗大量能源C.對(duì)特定頻率噪聲效果有限D(zhuǎn).難以精確獲取和預(yù)測(cè)噪聲信號(hào)9.利用城市綠化進(jìn)行降噪，其最主要的作用機(jī)制是（A）。A.植物的吸聲和聲屏障效應(yīng)B.植物的隔聲作用C.植物的減振作用D.植物改變局部氣流以減弱傳播10.城市聲環(huán)境功能區(qū)劃的核心依據(jù)是（C）。A.土地利用類型B.人口密度C.噪聲敏感度D.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在題號(hào)后的橫線上）11.城市交通噪聲具有__起伏大__、__頻譜寬__的特點(diǎn)。12.評(píng)價(jià)建筑隔聲性能的指標(biāo)通常采用__隔聲量__（單位：分貝dB）。13.聲波在傳播過程中能量會(huì)逐漸衰減，其主要原因包括__空氣吸收__、__地面吸收__和__屏障遮擋__等。14.__噪聲地圖__是進(jìn)行城市聲環(huán)境評(píng)估和規(guī)劃管理的重要工具。15.智能城市噪聲管理強(qiáng)調(diào)利用__物聯(lián)網(wǎng)__和__大數(shù)據(jù)__技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能調(diào)控。16.__聲景設(shè)計(jì)__旨在創(chuàng)造和諧、宜人的聲環(huán)境，減少噪聲干擾。17.噪聲污染不僅影響人的__聽覺系統(tǒng)__，還可能損害__心血管系統(tǒng)__和__神經(jīng)系統(tǒng)__。18.主動(dòng)噪聲控制通常需要使用__麥克風(fēng)__、__信號(hào)處理器__和__揚(yáng)聲器__等關(guān)鍵部件。19.某種新型隔聲材料聲稱其隔聲量隨頻率升高而__增加__，這對(duì)于降低高頻噪聲干擾具有潛在優(yōu)勢(shì)。20.根據(jù)聲學(xué)原理，在噪聲傳播路徑上設(shè)置__寬高比適當(dāng)__的聲屏障，可以有效阻擋聲波傳播。三、簡答題（每題5分，共15分）21.簡述交通噪聲源聲學(xué)特性及其對(duì)控制策略選擇的影響。22.簡要說明噪聲主動(dòng)控制與被動(dòng)控制（吸聲、隔聲、減振）在原理和應(yīng)用上的主要區(qū)別。23.在城市噪聲治理中，為什么需要考慮聲景設(shè)計(jì)理念？四、計(jì)算題（共15分）24.某城市道路旁某點(diǎn)測(cè)得白噪聲的聲壓有效值均為20μPa。假設(shè)聲波在空氣中以340m/s速度傳播，空氣中空氣聲壓標(biāo)準(zhǔn)參考值（20μPa）對(duì)應(yīng)的頻率為1000Hz。請(qǐng)計(jì)算該測(cè)點(diǎn)的（1）A聲級(jí)（LA），（2）總聲功率級(jí)（LW）（假設(shè)噪聲源在測(cè)點(diǎn)500米遠(yuǎn)處，點(diǎn)聲源）。已知A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)1000Hz純音的頻率響應(yīng)值為1.0。五、論述題（共30分）25.當(dāng)前城市環(huán)境噪聲治理面臨諸多挑戰(zhàn)，如噪聲源日益復(fù)雜、敏感人群需求提高、傳統(tǒng)治理手段效果有限等。請(qǐng)結(jié)合聲學(xué)專業(yè)知識(shí)，論述至少三種“城市環(huán)境噪聲污染治理的新思路”，并分析其各自的優(yōu)勢(shì)、局限性以及未來的發(fā)展方向。要求論述清晰，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，體現(xiàn)對(duì)前沿技術(shù)的理解和思考。試卷答案一、選擇題1.A2.C3.B4.D5.A6.C7.B8.D9.A10.C二、填空題11.起伏大,頻譜寬12.隔聲量13.空氣吸收,地面吸收,屏障遮擋14.噪聲地圖15.物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)16.聲景設(shè)計(jì)17.聽覺系統(tǒng),心血管系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)18.麥克風(fēng),信號(hào)處理器,揚(yáng)聲器19.增加20.寬高比適當(dāng)三、簡答題21.答：交通噪聲源（如汽車、火車、飛機(jī)）具有頻譜寬、起伏大、方向性不強(qiáng)（尤其是交通流）、隨時(shí)間和空間變化快（車流密度、車速變化）等聲學(xué)特性。這些特性影響控制策略選擇：例如，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低頻噪聲可能優(yōu)先考慮隔聲或減振，針對(duì)輪胎與路面摩擦產(chǎn)生的高頻噪聲可能優(yōu)先考慮低噪聲路面或吸聲處理，而車流起伏大的特點(diǎn)使得被動(dòng)控制（如屏障）效果隨車流變化，主動(dòng)控制或智能調(diào)控可能更具潛力。22.答：原理區(qū)別：被動(dòng)控制利用材料或結(jié)構(gòu)吸收、反射或隔絕聲波，改變聲波能量傳遞路徑或衰減；主動(dòng)控制則通過麥克風(fēng)拾取噪聲信號(hào)，經(jīng)處理產(chǎn)生反相噪聲信號(hào)，與原噪聲疊加進(jìn)行抵消。應(yīng)用區(qū)別：被動(dòng)控制技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，但可能存在局限性（如吸聲材料體積大、隔聲結(jié)構(gòu)厚重）；主動(dòng)控制對(duì)特定頻率、穩(wěn)定噪聲效果顯著，但系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、能耗大，且對(duì)非穩(wěn)定或?qū)拵г肼曅Ч?，目前多用于特定場景（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)艙、車輛內(nèi)飾）。23.答：城市噪聲治理不僅要降低噪聲水平，更要關(guān)注噪聲環(huán)境對(duì)人的舒適度、感知度和心理影響。聲景設(shè)計(jì)理念將聲學(xué)視為城市環(huán)境的重要組成部分，通過合理規(guī)劃聲源布局、利用綠化和水體吸聲、設(shè)置聲屏障或吸聲墻面、創(chuàng)造安靜空間和宜人聽覺環(huán)境等方式，實(shí)現(xiàn)噪聲控制與人本主義的結(jié)合，提升城市整體環(huán)境品質(zhì)和生活質(zhì)量，滿足居民對(duì)安靜、和諧聲環(huán)境的需求。四、計(jì)算題24.解：（1）計(jì)算A聲級(jí)LA：首先計(jì)算該點(diǎn)處的聲壓級(jí)Lp：Lp=20*log10(20/20)dB=20*log10(1)dB=0dB(此為基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí))由于是白噪聲且在距離點(diǎn)聲源較遠(yuǎn)處，可近似視為球面波衰減。設(shè)參考距離為r0=1m。聲功率級(jí)LW=Lp+20*log10(r/r0)這里需要計(jì)算總聲功率級(jí)，假設(shè)測(cè)點(diǎn)距離為r=500m。LW=0dB+20*log10(500/1)dBLW=20*log10(500)dBLW≈20*2.69897dBLW≈53.9794dB現(xiàn)在計(jì)算A聲級(jí)LA：LA=Lp'+10*log10(1/T)-K對(duì)于白噪聲，積分時(shí)間T可視為無限長，1/T趨向于0，因此LA≈Lp'+K。根據(jù)ISO226:2003標(biāo)準(zhǔn)，基準(zhǔn)頻率為1000Hz的A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)修正值K約為26dB。LA≈0dB+26dBLA=26dB*(注：此計(jì)算基于簡化模型和假設(shè)，實(shí)際計(jì)算需更精確處理聲源分布和距離衰減關(guān)系)*（2）計(jì)算總聲功率級(jí)LW（已在第一部分計(jì)算）：LW≈53.98dB五、論述題25.答：城市環(huán)境噪聲污染治理的新思路主要包括：(1)基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的智能監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)調(diào)控：新思路在于利用大量部署的智能噪聲傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)、高密度地采集城市聲環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，繪制動(dòng)態(tài)噪聲地圖，精確識(shí)別噪聲熱點(diǎn)區(qū)域、主要來源和時(shí)空分布規(guī)律?；诖?，可實(shí)現(xiàn)噪聲污染的精準(zhǔn)溯源和預(yù)警，并為城市管理者提供科學(xué)決策依據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整交通管制、施工管理策略，甚至啟動(dòng)主動(dòng)噪聲控制設(shè)備（如道路兩側(cè)的揚(yáng)聲器發(fā)射反相聲波）進(jìn)行局部干預(yù)。優(yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)性和智能化，可適應(yīng)城市動(dòng)態(tài)變化。局限性在于初期投入成本高，數(shù)據(jù)傳輸與處理復(fù)雜，需要強(qiáng)大的算法支持，且主動(dòng)控制效果受環(huán)境條件限制。未來發(fā)展在于與AI結(jié)合實(shí)現(xiàn)更智能的預(yù)測(cè)和自適應(yīng)調(diào)控。(2)低噪聲路面與新型降噪材料的廣泛應(yīng)用：新思路聚焦于研發(fā)和推廣能顯著降低輪胎-路面摩擦噪聲的新型路面材料（如含有橡膠顆粒、吸聲骨料等）和聲屏障材料（如超材料吸聲板、透明隔聲材料、相變吸聲材料等）。相比傳統(tǒng)材料，這些新材料通常具有更高的降噪效率、更輕薄的構(gòu)造、更好的耐久性或更美觀的外觀。例如，低噪聲路面能從源頭上減少交通噪聲，而新型聲屏障能更有效地阻擋噪聲傳播，同時(shí)兼顧美觀與環(huán)境融合。優(yōu)勢(shì)在于降噪效果直接顯著，尤其是在交通噪聲控制中。局限性在于部分新材料成本較高，長期性能和環(huán)境影響需進(jìn)一步評(píng)估，且并非所有場景都適用。未來發(fā)展在于材料性能提升、成本下降以及與環(huán)境友好性相結(jié)合。(3）聲景設(shè)計(jì)與生態(tài)聲學(xué)修復(fù)：新思路將聲學(xué)視為城市環(huán)境設(shè)計(jì)的有機(jī)組成部分，倡導(dǎo)在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)中融入聲景理念，通過合理布局、選用吸聲/隔聲/消聲構(gòu)件、利用綠化和水體吸聲降噪、創(chuàng)造安靜空間和宜人聽覺環(huán)境等方式，綜合改善城市聲環(huán)境。生態(tài)聲學(xué)方法則關(guān)注噪聲對(duì)城市生物的影響，通過種植吸聲降噪植物、構(gòu)建生態(tài)廊道、設(shè)計(jì)聲學(xué)友好型棲息地等手段，修復(fù)噪聲對(duì)生物多樣性的損