最终版声学基础参考答案 上海海洋大学

声学基础参考答案

一、判断题考点（10选5，每个3分）

1骨导式传声器：

2混响时间：在扩散声场中，当声源停止后从初始的声压级将低60dB所需的时间，用符号T60表示。

3吸声系数：材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（α）。4声波吸收：声波在非理想媒介中传播时，会出现声波随距离而逐渐衰减的物理现象，产生了将声能转变为热能的耗散过程，称为媒介中的声衰减。

5类比线路图：力学系统、声学系统类比线路图，阻抗型和导纳型类比线路图的相互转化老版P130 3.4

6超声波：高于20kHz的声波

7声压级：老版P194 4.7

8次声波：低于20Hz的声振动

9横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。突起的部分为波峰，凹下部分叫波谷。

10纵波：纵波是质点的振动方向与传播方向平行的波。如敲锣时，锣的振动方向与波的传播方向就是平行的，声波是纵波。

二、名词解释（14选6个，每个6分）

1 横振动：指振动方向与传播方向垂直的振动。例如某弦在张力的作用下

在与弦垂直方向做往返振动，振动的传播沿着弦长方向，这种振动方式称为横振动。

2 强迫振动：一个振动系统受到阻力作用后振动不能维持甚久，它要渐渐衰减

到停止，因此要使振动持续不停，就要不断从外部获得能量，这种受到外部持续作用而产生的振动称为强迫振动。

3 可听阈：人耳刚刚能听到的声音，其响度级即零响度级曲线称为可听阈

4 等响曲线：人们曾做过很多实验以测定响度级与频率及声压级的关系。一般

人对不同频率的纯音感觉为同样响的响度级与频率的关系曲线，通常称为等呐曲线。

5 响度级：实用上为了定量地确定某一声音的轻与响的程度，最简单的方法就

是把它和另一个标避的声音(通常为1000Hz纯音) 相比较，调节1000Hz纯音的声压级，使它和所研究的声音听起来有同样的响，这时1000Hz纯音的声压级就被定义为该声音的响度级，响度级的单位称为方。

6 声强级：在声学中，用于度量声强大小。，单位为dB(分贝)。声强级用符号

SIL表示，其定义为P194公式（4-7-2）

式中I为待测声强; 为参考声强．

接近于1，混响时7 消声室：当房间的壁面接近完全吸声时，平均吸声系数−

a

间T60趋于零，室内声场接近自由声场，能近似实现这种条件的房间称消声室。（老版书，P426 8.1.4）

8 镜像原理：对于刚性壁面前一个小球源的辐射声场，可以看成为该小球源以

及一个在对称位置上的“虚源”（即镜像）所产生的合成声场，也就是说刚性壁面对声源的影响等效于一个虚声源的作用，即为镜像原理。

9 质点振动系统：就是假设构成振动系统的物理如质量块、弹簧等，不论其集

合大小如何，都可以看成是一个物理性质集中的系统，质量块的质量认为是集中在一点的，这就是说，构成整个振动系统的质量块与弹簧，它们的运动状态都是均匀的。这种振动系统也叫集中参数系统。

10 单振子：设有一可作为质点，其质量为Mm 的坚硬物体系于弹性系数或劲

度系数为Km 的弹簧上，构成一简单的振动系统，简称单振子。

11 理想振动弦：是指具有一定质量、并有一定长度、性质柔顺的细丝或细绳用

一定方式把它张紧，并以张力作为弹性恢复力进行振动的弹性体。其自身劲度与张力相 比很小。

12 室内混响：房间中从声源发出的声波能量，在传播过程中由于不断被壁面吸

收而逐渐衰减。声波在各方向来回反射，而又逐渐衰减的现象称为室内混响。

三、计算题

1-5 有一质点振动系统，已知其初位移为0ξ，初速度为零，试求其振动位移、速度和能量。

解：设振动位移)cos(0ϕωεε-=t a ， 速度表达式为)sin(00ϕωεω--=t v a 。 由于00

εε

==t ，00==t v ，

代入上面两式计算可得：

t 00cos ωεε= ；

t v 000sin ωεω-=。

振动能量2

2022

121a m a m M v M E εω==。

1-9 假设一质点振动系统的位移由下式表示

t w t w 2211cos cos εεε+= (12w w >)

试证明

)cos(1ϕεε+=t w a ，

其

中

.,)

cos()

sin(arctan

,)cos(221212212221w w w wt wt wt a -=++++=∆∆εε∆εϕ∆εεεεε

解：因为位移是矢量，故可以用矢量图来表示。 由余弦定理知，

)cos(212212221t w t w a -++=εεεεε

)cos(2212

22

1wt ∆εεεε++= 其中，12w w w -=∆。 由三角形面积知，

ϕεε∆εεsin 21

sin 21121a wt = 得 a

wt

ε∆εϕsin sin 2=

得 wt wt tg a ∆εε∆εϕ2

2222sin sin -=

2

212)

cos (sin wt wt

∆εε∆ε+=

wt

wt

∆εε∆εcos sin 212+=

故 wt

wt

∆εε∆εϕcos sin 212+=

即可证。

1-12 设有如图1-2-3和图1-2-4所示的弹簧串接和并接两种系统，试分别写