2025年大學(xué)《聲學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——聲學(xué)控制理論與聲學(xué)識(shí)別技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種材料主要依靠空氣振動(dòng)將聲能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)達(dá)到吸聲目的？（）A.多孔吸聲材料B.薄板吸聲結(jié)構(gòu)C.阻尼吸聲結(jié)構(gòu)D.反射板吸聲結(jié)構(gòu)2.在聲學(xué)測(cè)量中，通常使用聲壓級(jí)（SPL）來(lái)表示聲音的強(qiáng)弱，其單位是？（）A.分貝（dB）B.帕斯卡（Pa）C.瓦特（W）D.勒克斯（lx）3.聲波在傳播過(guò)程中，能量會(huì)逐漸減弱，這種現(xiàn)象主要是由什么引起的？（）A.聲源強(qiáng)度變化B.空氣阻力C.介質(zhì)不均勻D.以上都是4.為了在噪聲源與接收者之間形成有效的聲學(xué)屏障，屏障的高度至少應(yīng)等于？（）A.噪聲源到接收者的距離B.噪聲頻率的波長(zhǎng)的一半C.噪聲頻率的波長(zhǎng)D.接收者到噪聲源的聲程5.在室內(nèi)聲學(xué)中，混響時(shí)間是指聲音在室內(nèi)從聲能衰減到多少分之一時(shí)所需的時(shí)間？（）A.1%B.50%C.10%D.100%6.語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中，聲學(xué)模型主要負(fù)責(zé)做什么？（）A.將文字轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音B.將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為文字C.學(xué)習(xí)語(yǔ)音信號(hào)的特征表示D.管理詞匯表和語(yǔ)法規(guī)則7.傅里葉變換的主要功能是什么？（）A.對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大B.對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波C.將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)D.將頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)8.聲源定位的基本原理是利用聲波在不同位置的哪個(gè)參數(shù)的差異？（）A.強(qiáng)度B.相位C.頻率D.聲速9.音頻指紋技術(shù)通常用于什么目的？（）A.聲音增強(qiáng)B.聲音識(shí)別與檢索C.噪聲抑制D.頻譜分析10.以下哪一項(xiàng)不屬于聲學(xué)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域？（）A.智能家居語(yǔ)音控制B.指紋識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)C.自動(dòng)駕駛環(huán)境感知D.基于語(yǔ)音的情感分析二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.聲波在自由空間中傳播時(shí)，其聲強(qiáng)隨距離的增加而呈_________衰減。2.隔聲結(jié)構(gòu)主要依靠其自身的_________來(lái)阻擋聲音的傳入。3.消聲器利用聲波的_________原理來(lái)降低特定頻率的噪聲。4.室內(nèi)聲學(xué)中，混響的主要決定因素包括吸聲系數(shù)、體積和_________。5.語(yǔ)音信號(hào)處理中，通常將語(yǔ)音分為_(kāi)________、語(yǔ)調(diào)和韻律三個(gè)基本要素。6.傅里葉變換可以將時(shí)域信號(hào)分解為其各個(gè)頻率分量的_________和幅值。7.聲源定位常用的方法有時(shí)間差測(cè)距法（_________）和波束形成法。8.音頻指紋是由音頻信號(hào)中提取出的具有唯一性的_________序列。9.噪聲控制的基本原則包括降噪、_________和抗干擾。10.聲學(xué)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)信號(hào)處理、人工智能和_________等領(lǐng)域的進(jìn)步。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述多孔吸聲材料吸聲的原理。2.簡(jiǎn)述噪聲控制中主動(dòng)控制與被動(dòng)控制的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述語(yǔ)音信號(hào)處理中，預(yù)加重濾波器的作用。4.簡(jiǎn)述聲源定位技術(shù)在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用前景。四、計(jì)算題（每題8分，共16分）1.已知一房間體積為100立方米，混響時(shí)間為1.5秒，若該房間總吸聲面積為50平方米，求該房間的平均吸聲系數(shù)。2.假設(shè)聲波在空氣中以343米/秒的速度傳播，兩個(gè)麥克風(fēng)相距1米，當(dāng)聲源位于兩麥克風(fēng)連線的垂直平分線上且距離為2米時(shí)，求兩麥克風(fēng)接收到的信號(hào)之間的時(shí)間差。五、分析題（每題10分，共20分）1.分析影響建筑隔聲效果的主要因素有哪些？并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。2.分析聲學(xué)識(shí)別技術(shù)在未來(lái)智慧城市中的潛在應(yīng)用場(chǎng)景及其面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.A2.A3.D4.C5.A6.C7.C8.B9.B10.B二、填空題1.負(fù)指數(shù)2.密度/質(zhì)量3.折射4.房間常數(shù)5.聲韻6.相位7.基于到達(dá)時(shí)間差8.指紋9.主動(dòng)消除/控制10.計(jì)算機(jī)科學(xué)三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：多孔吸聲材料由大量微小孔洞構(gòu)成，聲波傳入材料后，空氣在孔洞內(nèi)振動(dòng)，空氣分子與材料纖維摩擦以及空氣本身的粘滯阻力將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，從而實(shí)現(xiàn)吸聲。2.解析思路：被動(dòng)控制主要是通過(guò)吸聲、隔聲、消聲等手段在聲波傳播路徑上降低噪聲，例如安裝吸聲材料、隔聲罩等。主動(dòng)控制則是利用電子設(shè)備產(chǎn)生反向聲波，與噪聲波疊加進(jìn)行抵消，例如有源噪聲控制系統(tǒng)。3.解析思路：語(yǔ)音信號(hào)通常具有低頻段能量過(guò)強(qiáng)的特點(diǎn)，預(yù)加重濾波器（通常是一個(gè)高通濾波器）可以提升信號(hào)高頻段的能量，使得信號(hào)的高頻能量與低頻能量比例更合理，有利于后續(xù)的頻譜分析、特征提取和識(shí)別。4.解析思路：聲源定位技術(shù)可以確定車(chē)輛周?chē)曉吹奈恢?，在自?dòng)駕駛中可用于識(shí)別行人、其他車(chē)輛、障礙物等，為環(huán)境感知、路徑規(guī)劃和決策提供重要信息，提高行車(chē)安全和自動(dòng)駕駛能力。四、計(jì)算題1.解析思路：根據(jù)混響時(shí)間公式T=0.163*V/(S*α)，其中V為房間體積，S為總吸聲面積，α為平均吸聲系數(shù)。先求出平均吸聲系數(shù)α=S/(V/T)=50/(100/1.5)=0.75。答案：平均吸聲系數(shù)為0.75。2.解析思路：根據(jù)時(shí)間差測(cè)距原理，Δt=d/v*(1-cosθ)，其中d為麥克風(fēng)間距，v為聲速，θ為聲源方向與麥克風(fēng)連線垂直平分線的夾角。由于聲源在垂直平分線上，θ=90度，cosθ=0，所以Δt=d/v=1/343≈0.00291秒。答案：兩麥克風(fēng)接收到的信號(hào)之間的時(shí)間差約為0.00291秒。五、分析題1.解析思路：影響建筑隔聲效果的因素包括：結(jié)構(gòu)材料（密度、厚度、彈性模量等）、結(jié)構(gòu)形式（墻體、樓板、門(mén)窗等）、連接節(jié)點(diǎn)、聲源強(qiáng)度、頻率特性、空氣傳聲和固體傳聲等。改進(jìn)措施可包括：選用更隔聲的材料和結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)連接節(jié)點(diǎn)處理、合理設(shè)計(jì)門(mén)窗、控制