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标准答案和评分标准 《声与振动基础A》补考试卷　（2008年春季） 填空题（每空2分，共30分） 导纳型机电类比中，力类比为（电流），速度类比为（电压），质量元件类比为（电容），弹簧元件类比为（电感）。 在固体中由于有切应力，除有纵波外，还有（横波）。 声源的振动状态通过周围介质向四周传播就形成（声波） 通常把频率20Hz－20kHz20kHz的声音称为（超声），频率低于20Hz的声音称为（次声）。 声吸收根据不同的机理分为（粘滞性声吸收）、（热传导声吸收）、（弛豫声吸收）。 选择题（每题2分，共30分） 1、两平面层介质，特性阻抗分别为和，声波从第一层介质垂直入射到两介质分界面上，声压反射系数和声压折射系数分别为（A）。 A、； B、； C、； D、。 2、关于点声源，下列叙述正确的是（B）。 A、体积大于波长，声场无指向性； B、体积远小于波长，声场无指向性； C、体积远小于波长，声场有指向性；D、体积远大于波长，声场有指向性。 3、绝对硬边界条件和绝对软边界条件的数学表达式分别为（ C ），其中为声压。 A、； B、； C、； D、。 4、谐和平面波的波阵面是平面，在波阵面上（ A ）。 A、；；C、；D、； B、； C、； D、。 6、声波在界面上反射和折射的规律是（ A ）。 A、两介质特性阻抗相差越大，反射系数幅值越大，反射波能量越大； B、两介质特性阻抗相差越小，反射系数幅值越大，反射波能量越大； C、两介质特性阻抗相差越小，反射系数幅值越小，反射波能量越大； D、两介质特性阻抗相差越大，反射系数幅值越小，反射波能量越小。 7、柱面波场中，声强随距离的（A）衰减。 A、1次方； B、2次方； C、1/2次方； D、2/3次方 。 8、平面波声场中，声压相速度和质点振速相速度的关系为（C）。 A、声压相速度比质点振速相速度快； B、声压相速度比质点振速相速度慢； C、声压相速度和质点振速相速度相等；D、二者无固定关系 。 9、古典声吸收理论中，声波频率和声吸收系数的关系为（A）。 A、频率越高，声吸收越大； B、频率越低，声吸收越大； C、对次声的声吸收比对超声的声吸收大； D、二者无固定关系。 10、设计接收换能器的一般原则是（A）。 A、换能器的尺寸尽量小，谐振峰尽量高；B、换能器的尺寸尽量大，谐振峰尽量高； C、换能器的尺寸尽量小，谐振峰尽量低；D、不考虑换能器的尺寸大小。 11、平面波的波阻抗和介质的特性阻抗的关系为（A）。 A、相等；B、前者大于后者；C、后者大于前者；D、二者无固定关系。 12、点源辐射声场的声压和距离（B）。 A、二次方成反比；B、一次方反比；C、二次方成正比；D、二次方成正比。 刚硬微小粒子对声波的散射与频率的关系为（A） A、频率越高，散射能力越强。B、频率越高，散射能力越强。 C、频率越高，散射能力越强。D、频率越高，散射能力越强。 发射换能器指向性规律为（ A ）。 A、换能器尺寸越大，指向性越尖锐；B、换能器尺寸越小，指向性越尖锐； C、发射频率越低，指向性越尖锐； D、指向性和换能器尺寸及频率无关。 15、机械振动系统的阻尼越大，振动衰减（B）。 A、越慢；B、越快；C、阻尼等于某一值时，衰减最快；D、衰减和阻尼无关。 三、简答题（每题6分，共18分） 简述声波的声能流密度、声强的概念。 答：单位时间内通过与声波能量传播方向垂直的单位面积的声能为声能流密度，它是一个向量（3分）。声场中某点的声能流密度矢量模值的时间均值为声场该点的声波强度。简称声强（3分）。 简述声波在传播过程中声强衰减的三个原因。 答：波阵面扩张造成单位面积上声能量减小； （2分） 非均匀介质对声波的散射造成声波传播方向上声能量减少。（2分） 介质的声吸收使声波能量变成其它形式的能量。 （2分） 声源辐射声场的近场、过渡区、远场的声压分布规律分别是什么？ 答：瑞利距离为，其中d为声源辐射器的最大线度；为声波波长，利用瑞利距离区分辐射器声场的远近场。 在的区域为近场区，在近场区沿声波传播方向声场幅值分布有起伏；（2分） 在的区域，声场幅值沿Z轴单调下降；称为过渡区； （2分） 在声场为远场区，在远场声压幅值按规律下降。 （2分） 四 计算题（共22分） 1、（12分）一列平面谐和声波沿x轴向前传播，频率为，幅度为。试求：（1）声压函数；（2）质点振速函数；（3）质点加速度函数；（4）质点位移函数；（5）声强；（6）声强级（参考声强Iref＝）。 解：（1）声压函数