2025年大學(xué)《聲學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——聲音在大氣中傳播的機(jī)制考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.聲波在空氣中傳播屬于（）。A.橫波B.縱波C.橫波和縱波D.振動(dòng)而非波2.聲波的頻率由（）決定。A.聲速B.振幅C.振動(dòng)源D.傳播介質(zhì)3.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，聲波在15℃的空氣中傳播速度約為（）米/秒。A.300B.340C.1530D.30004.聲強(qiáng)與聲波振幅的關(guān)系是（）。A.正比B.反比C.平方成正比D.平方成反比5.當(dāng)聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的聲波頻率將（）。A.增高B.降低C.不變D.無(wú)法確定6.大氣溫度升高，聲速將（）。A.減小B.增大C.不變D.無(wú)法確定7.風(fēng)速增大，通常會(huì)導(dǎo)致（）。A.聲速增大B.聲強(qiáng)衰減減小C.聲音傳播距離變遠(yuǎn)D.多普勒效應(yīng)增強(qiáng)8.聲波在傳播過(guò)程中能量逐漸減弱的主要原因是（）。A.多普勒效應(yīng)B.吸收衰減C.球面發(fā)散D.大氣折射9.回聲的產(chǎn)生是由于（）。A.聲波的衍射B.聲波的反射C.聲波的干涉D.聲波的吸收10.大氣穩(wěn)定度對(duì)聲波傳播的主要影響是（）。A.影響聲速B.影響聲強(qiáng)衰減C.影響聲波的垂直傳播D.以上都是二、填空題（每空1分，共15分）1.聲波是機(jī)械振動(dòng)在_________中傳播形成的波。2.聲壓是描述聲波_________的物理量。3.聲強(qiáng)是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的平均_________。4.多普勒效應(yīng)是由于聲源和觀察者之間的_________而引起的聲波頻率變化現(xiàn)象。5.在大氣中，聲波傳播速度主要受_________和_________的影響。6.溫度層結(jié)對(duì)聲波傳播有重要影響，_________會(huì)形成聲波傳播的_________。7.聲波的衍射是指聲波遇到障礙物時(shí)能夠_________的現(xiàn)象。8.混響是指聲波在室內(nèi)多次反射，逐漸_________形成的現(xiàn)象。9.聲影區(qū)是指由于聲波_________而無(wú)法到達(dá)的區(qū)域。10.大氣穩(wěn)定度是指大氣垂直運(yùn)動(dòng)的_________程度。三、計(jì)算題（每題5分，共15分）1.一聲源在距離觀察者100米處，以300米/秒的速度向觀察者靠近，觀察者接收到的聲波頻率為500赫茲，求聲源的頻率（空氣中聲速為340米/秒）。2.聲波在15℃的空氣中傳播，波長(zhǎng)為0.67米，求聲波的頻率。3.一聲波在20℃的空氣中傳播，其聲強(qiáng)為10^-6瓦特/平方米，求其聲壓級(jí)（參考聲壓為2×10^-5帕斯卡）。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述聲波反射的條件。2.簡(jiǎn)述溫度對(duì)聲速的影響機(jī)制。3.簡(jiǎn)述風(fēng)對(duì)聲波傳播的影響。4.簡(jiǎn)述大氣穩(wěn)定度對(duì)聲波垂直傳播的影響。五、論述題（10分）論述大氣層結(jié)構(gòu)對(duì)聲波傳播的影響，并說(shuō)明其中主要涉及哪些因素以及它們?nèi)绾斡绊懧暡ǖ膫鞑ヌ匦浴Ｔ嚲泶鸢敢?、選擇題1.B2.C3.B4.C5.A6.B7.B8.B9.B10.D二、填空題1.機(jī)械介質(zhì)2.空間疏密程度3.功4.相對(duì)運(yùn)動(dòng)5.溫度密度6.等溫層良好傳播層7.繞過(guò)8.衰減9.衍射和吸收10.不穩(wěn)定三、計(jì)算題1.483.8Hz解析思路：根據(jù)多普勒效應(yīng)公式f'=f*(v+v_o)/(v-v_s)，其中f'是觀察者接收到的頻率，f是聲源頻率，v是聲速，v_o是觀察者速度（正值表示靠近聲源），v_s是聲源速度（正值表示靠近觀察者）。將v=340m/s,v_o=0m/s,v_s=300m/s,f'=500Hz代入公式，解得f=483.8Hz。2.509.8Hz解析思路：根據(jù)波速公式v=f*λ，其中v是聲速，f是頻率，λ是波長(zhǎng)。將v=340m/s,λ=0.67m代入公式，解得f=509.8Hz。3.63.2dB解析思路：根據(jù)聲壓級(jí)公式L_p=20*log??(p/p?)，其中L_p是聲壓級(jí)，p是聲壓，p?是參考聲壓。將p=10^-6W/m2/(1.29kg/m3*340m/s)≈2.29×10^-5Pa,p?=2×10^-5Pa代入公式，解得L_p=63.2dB。四、簡(jiǎn)答題1.聲波反射的條件：聲波必須從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)，并且兩種介質(zhì)的聲阻抗（密度與聲速的乘積）存在差異。當(dāng)聲波入射到介質(zhì)分界面時(shí)，部分聲能會(huì)被反射回原介質(zhì)。2.溫度對(duì)聲速的影響機(jī)制：聲波在空氣中傳播時(shí)，空氣分子的振動(dòng)和碰撞是能量傳遞的方式。溫度升高，空氣分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的碰撞頻率增加，能量傳遞效率提高，導(dǎo)致聲速增大。3.風(fēng)對(duì)聲波傳播的影響：風(fēng)可以改變聲波的傳播路徑和速度。當(dāng)聲波順風(fēng)傳播時(shí)，聲速會(huì)增大，傳播距離變遠(yuǎn)；當(dāng)聲波逆風(fēng)傳播時(shí)，聲速會(huì)減小，傳播距離變近。風(fēng)還可以導(dǎo)致聲波發(fā)生偏折和散射。4.大氣穩(wěn)定度對(duì)聲波垂直傳播的影響：大氣穩(wěn)定度是指大氣垂直運(yùn)動(dòng)的程度。在穩(wěn)定大氣中，聲波傾向于沿水平方向傳播；在不穩(wěn)定大氣中，聲波會(huì)發(fā)生垂直傳播，可能出現(xiàn)聲波向上或向下傳播的現(xiàn)象。五、論述題大氣層結(jié)構(gòu)對(duì)聲波傳播有顯著影響。對(duì)流層是地球大氣的最底層，溫度隨高度升高而降低，聲波在對(duì)流層中傳播時(shí)會(huì)發(fā)生折射和反射，導(dǎo)致聲波傳播方向發(fā)生變化。平流層溫度隨高度升高而升高，聲波在平流層中傳播