2025年大學《聲學》專業(yè)題庫——聲學振動與聲學傳導技術(shù)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.在空氣中傳播的聲波，其振動方向與波的傳播方向的關(guān)系是（）。A.垂直B.平行C.可垂直也可平行D.無確定關(guān)系2.聲壓級以分貝（dB）為單位，分貝的計算公式涉及對數(shù)，這主要是為了（）。A.使聲壓的數(shù)值更易于計算B.反映人耳對聲音響度的主觀感受（響度隨聲壓級對數(shù)增長）C.區(qū)別聲壓和聲強D.滿足聲波傳播的某種數(shù)學模型要求3.某聲源的聲功率為1W，在距離聲源1米處，該點的聲強級大約是（）dB（假設(shè)聲波在自由空間中傳播，無衰減）。A.10B.20C.40D.1204.一物體做簡諧振動，其振動方程為x=Acos(ωt+φ)，若相位φ增大π/2，則其振動狀態(tài)將發(fā)生（）。A.周期變?yōu)樵瓉淼囊话隑.振幅變?yōu)榱鉉.初相位提前π/2D.角頻率變?yōu)樵瓉淼膬杀?.下列哪種材料或結(jié)構(gòu)通常利用共振原理來吸收特定頻率的聲音？（）A.多孔吸聲材料B.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)C.穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)D.重質(zhì)密實材料6.聲波從空氣傳入水中，其傳播速度通常會（）。A.增大B.減小C.不變D.無法確定7.在管道中傳播的聲波，如果遇到管道截面積突然縮小，會發(fā)生（）。A.聲波被完全反射B.聲波部分透射，部分反射C.聲波速度增大D.聲波被完全吸收8.為了在房間內(nèi)獲得良好的聽音效果，需要控制房間的混響時間?；祉憰r間過長會導致（）。A.聲音過于清晰B.聲音失去層次感，變得混濁C.聲音傳播速度變慢D.聲音響度顯著增加9.單層隔聲結(jié)構(gòu)的隔聲效果主要取決于（）。A.隔聲材料的密度和厚度B.隔聲結(jié)構(gòu)的空氣層厚度C.聲源的頻率D.以上所有因素10.能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換成聲音的器件是（）。A.麥克風B.揚聲器C.功率放大器D.聲級計二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在題中的橫線上）1.聲波在介質(zhì)中傳播時，其能量會逐漸減弱，這種現(xiàn)象稱為__________。2.聲壓是指介質(zhì)中因聲波傳播而引起的__________的振動幅度。3.物體在周期性外力作用下發(fā)生的振動稱為__________。4.聲學中常用的對數(shù)單位分貝（dB）是用于表示聲強、聲壓等物理量相對于__________的比值。5.吸聲材料通常具有多孔結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒙暷苻D(zhuǎn)化為__________。6.當聲波頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，會發(fā)生__________現(xiàn)象。7.聲波在自由空間中傳播時，其聲強與距離的平方成__________。8.衡量吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的指標是吸聲系數(shù)，其值范圍在__________之間。9.聲波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，其頻率__________。10.超聲波是指頻率高于__________赫茲的聲波。三、簡答題（每小題5分，共15分）1.簡述聲壓和聲壓級的區(qū)別與聯(lián)系。2.簡述多孔吸聲材料和薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)的基本原理及其主要應(yīng)用區(qū)別。3.簡述噪聲控制的基本途徑有哪些？四、計算題（每小題10分，共30分）1.已知空氣中聲速為343米/秒，某聲源的頻率為1000赫茲。求該聲波在空氣中傳播的波長。若該聲波傳入水中（聲速約為1480米/秒），其波長變?yōu)槎嗌伲?.一個點聲源在自由空間中發(fā)出聲功率為0.01瓦特的聲波。求距離聲源5米處的聲強級（用分貝表示）。3.一隔聲墻的厚度為0.24米，材料密度為800千克/立方米，質(zhì)量面密度為192千克/平方米。假設(shè)墻兩邊空氣的聲壓級分別為80dB和60dB。試估算該隔聲墻在250赫茲（假設(shè)此時墻的共振頻率遠高于250赫茲）的隔聲量（以分貝為單位）。五、論述題（15分）簡述共振現(xiàn)象在聲學中的利弊。請分別舉例說明共振在哪些情況下是有益的，在哪些情況下是需要避免和控制的。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.C5.B6.A7.B8.B9.D10.B二、填空題1.衰減2.壓強3.受迫振動4.參考值（或零值）5.熱能（或內(nèi)能）6.共振7.成反比8.0到1（或0%到100%）9.不變10.20000（或20kHz）三、簡答題1.解析思路：區(qū)分物理量本身（聲壓）和表示其相對大小的單位（聲壓級）。聲壓是介質(zhì)中壓強的瞬時變化值，有實際物理意義和單位（如帕斯卡）。聲壓級是聲壓相對于一個參考聲壓（通常是人耳聽閾）的對數(shù)表示，是無量綱的，用于描述聲音的響度感覺。兩者都隨距離衰減，但聲壓級衰減更快（因含對數(shù)）。2.解析思路：分別闡述兩種吸聲機理。多孔吸聲材料依靠材料的孔隙將聲能轉(zhuǎn)化為熱能（內(nèi)能），適用于中高頻。薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)利用薄板在聲壓作用下振動，將聲能轉(zhuǎn)化為板的動能和彈性能，主要吸收低頻。應(yīng)用區(qū)別在于頻率范圍：多孔材料對中高頻效果好，薄板結(jié)構(gòu)對低頻效果好。3.解析思路：噪聲控制需從聲源、傳播途徑、接收點三個方面入手。①控制聲源：降低噪聲產(chǎn)生，如改進設(shè)備、限制噪聲發(fā)生時間等。②傳播途徑控制：在聲源與接收點之間阻斷或吸收聲能，如設(shè)置隔聲屏障、吸聲材料、隔振裝置等。③接收點防護：保護人耳免受噪聲影響，如佩戴耳塞、耳罩等。四、計算題1.解析思路：利用波速、頻率、波長關(guān)系式v=fλ。先計算空氣中的波長λ?=v/f。再計算水中的波長λ?=v?/f，注意頻率不變。計算過程：λ?=343m/s÷1000Hz=0.343mλ?=1480m/s÷1000Hz=1.48m2.解析思路：利用球面聲波傳播的聲強公式I=P/(4πr2)和聲強級公式L_I=10log(I/I?)。其中I?為參考聲強，通常取1×10?12W/m2。先計算5米處的聲強I=0.01W/(4π×52)m2。再計算聲強級L_I=10log(I/1×10?12)dB。計算過程：I=0.01/(4π×25)≈3.18×10??W/m2L_I=10log(3.18×10??/1×10?12)=10log(3.18×10?)≈10×6.50=65dB3.解析思路：利用隔聲量公式R=20log(ρ?c?/ρ?c?+t/c?)或簡化公式R≈20log(ρ?c?/t)當ρ?c?>>t時。其中ρ?、c?為墻材料參數(shù)，t為墻厚。先計算ρ?c?=800kg/m3×343m/s=274400kg/(m2·s)。代入公式計算隔聲量R≈20log(274400/0.24)=20log(1143333.33)≈20×6.06=121.2dB。注意：題目中假設(shè)共振頻率遠高于250Hz，意味著可近似使用該公式，忽略共振影響。五、論述題解析思路：*引言：共振是振動系統(tǒng)在特定頻率下響應(yīng)顯著增強的現(xiàn)象。*利：在需要利用特定頻率時，共振是有益的。例如：①聲學樂器（如吉他、小提琴）利用琴弦或共鳴箱的共振來放大聲音。②超聲波應(yīng)用（如醫(yī)學診斷B超、工業(yè)探傷）依賴特定頻率的共振效應(yīng)。③振動