16 个声波问题示例
1. 赛车比赛的观众会听到赛车接近和远离时不同的声音（赛车的轰鸣声）。普通赛车发出的声音频率为 800 赫兹。如果空气中的声速为 340 米/秒，-1 汽车速度为 20 米/秒-1那么，当汽车靠近时听到的频率是……
A. 805 赫兹
B. 810 赫兹
C. 815 赫兹
D. 850 赫兹
E. 875 赫兹
讨论
已知：
v s = -20 米/秒（负值是因为汽车正远离听者）
v p = 0（听者保持沉默，因为他正在观看）
f = 800 Hz
v = 340 米/秒
问：你听到的声音频率是多少？
回答 ：
正确答案是D。
2.一个人以10 m/s 的速度向一个频率为 680 Hz 的静止声源移动。到达声源后，这个人以相同的速度远离声源。如果声源在空气中的速度为 340 m/s ，那么这个人向声源移动时听到的两种频率之比与远离声源时听到的两种频率之比为……
A. 33 / 34
B. 33 / 35
C. 34 / 35
D. 35 / 33
E. 35 / 34
讨论
已知：
v = 340 米/秒
vp = 10 米/秒
v s = 0
f = 680 Hz
问题：当听者靠近声源时，声音频率与听者远离声源时声音频率的比值是多少？
回答 ：
听者远离了声源：
听到的频率对比：
700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33
正确答案是D。
3.一列火车以72公里/小时的速度行驶，在接近铁路道口时鸣响频率为1600赫兹的汽笛。如果空气中的声速为340米/秒，那么铁路道口管理员听到的汽笛频率是……
A. 3600 赫兹
B. 3400 赫兹
C. 1800 赫兹
D. 1700赫兹
E. 1400Hz
讨论
已知：
声源速度（v s）= 72 km/h = 20 m/s（相对于导声介质）
声源频率 (f) = 1600 Hz
空气中的声速 (v) = 340 米/秒
听者的速度（v p）= 0（零是因为听者没有移动）
问：警卫听到的声音频率（f'）是多少？
回答 ：
正确答案是D。
4.一辆消防车以 20 米/秒的速度行驶，同时鸣响频率为 400 赫兹的警笛（空气中的声速为 300 米/秒）。如果消防车远离站在路边的人，那么这个人将听到频率为……的警笛声。
A. 375 赫兹
B. 575 赫兹
C. 600 赫兹
D. 620 赫兹
E. 725 赫兹
讨论
已知：
v s = 20 米/秒（正值，因为汽车正远离听者）
v p = 0（路边的静默聆听者）
f = 400 Hz
v = 300 米/秒
问：你听到的声音频率是多少？
回答 ：
正确答案是 A。
5.警示塔上的扬声器发出频率为 670 Hz 的声音。一辆汽车以 90 km/h 的速度驶近警示塔。如果此时空气中的声速为 335 m/s，那么汽车驾驶员听到的扬声器发出的声音频率是……
A. 900 赫兹
B. 840 赫兹
C. 800 赫兹
D. 750 赫兹
E. 720 赫兹
讨论
已知：
f = 670 Hz
v s = 0（塔处于静止状态）
v p = 90 公里/小时 = 25 米/秒（正值，因为听者正在接近声源）
v = 335 米/秒
问题：驾驶员听到的声音频率（f'）是多少？
回答 ：
正确答案是 E。
6. 迪尼当时在停靠的A号列车上。另一列火车（B）正以2米/秒的速度驶向A号列车。 - 1 同时吹奏频率为 676 Hz 的哨子。如果空气中的声速为 340 m/s - 1那么，迪尼听到的B号列车汽笛声的频率是……
A. 680 赫兹
B. 676 赫兹
C. 660 赫兹
D. 656 赫兹
E. 640 赫兹
讨论
已知：
v s = -2 m/s（负值，列车 B 接近 Dini 和列车 A）
v p = 0（迪尼在一列停着的火车上）
f = 676 Hz
v = 340 米/秒
问：迪尼听到的B列车的频率是多少？
回答 ：
正确答案是 A。
7.一名足球运动员以速度 v p向静止的裁判跑去，同时吹响频率为 f s的哨子。如果该位置的空气速度为 v，那么运动员听到的频率可以表示为……
讨论
已知：
v s = 0（裁判保持沉默）
v p = v p（为正值，因为它正接近声源）
f = f s
v=v
问题：足球运动员听到的频率公式是什么？
回答：
正确答案是 A。
8.救护车 A 以 0,25v 的速度跟在轿车 B 后面，轿车 B 以 0,2v 的速度与救护车 A 同向行驶。此时，救护车 A 鸣响了频率为 1.000 Hz 的警笛。如果声速为 v，那么轿车 B 的驾驶员听到的频率是……
A. 1.500 赫兹
B. 1.250 赫兹
C. 1.111 赫兹
D. 1.067 赫兹
E. 1.000 赫兹
讨论
已知：
声源频率 (f) = 1.000 Hz
声源速度（v s）= -0,25 v（相对于传播声音的介质）
声速 (v) = v
听者速度（v p）= -0,2 v（相对于声音传播介质）
求：听者听到的声音频率（f'）
回答：
多普勒效应公式：
正确答案是D。
9.一个频率为 640 Hz 的声源以 20 m/s 的速度向观察者移动。如果空气中的声速为 340 m/s，且观察者以 10 m/s 的速度远离声源，那么观察者听到的声音频率是多少？
A. 600 赫兹
B. 660 赫兹
C. 900 赫兹
D. 980 赫兹
E. 1300 赫兹
讨论
已知：
声源频率 (f) = 640 Hz
声源速度（v s）= -20 m/s（相对于空气作为导声介质）
声速 (v) = 340 米/秒（以空气为声波传播介质）
听者速度（v p）= -10 米/秒（相对于空气作为导声介质）
求：听者听到的声音频率（f'）
回答：
正确答案是 B。
10.一个声源以 60 m/s 的速度运动，其后方有一个观察者，该观察者以 10 m/s 的速度沿同一方向运动。如果空气中的声速为 340 m/s，声源的频率为 800 Hz，那么观察者听到的声音频率是多少？
A. 700 赫兹
B. 800 赫兹
C. 940 赫兹
D. 960 赫兹
E. 1.120 赫兹
讨论
已知：
声源频率 (f) = 800 Hz
声源速度（v s）= 60 m/s（相对于空气作为导声介质）
声速 (v) = 340 米/秒（以空气为声波传播介质）
听者速度（v p）= 10 米/秒（相对于空气作为导声介质）
求：听者听到的声音频率（f'）
回答：
声强
11.距声源 3 米的 P 点的声强为 10⁻⁴瓦/平方米。R点距声源 300 米。若阈值声强 I₀ = 10⁻¹²瓦/平方米，则 P 点和 R 点的声强比为……
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 2 : 3
D. 2 : 4
E. 3 : 4
讨论
已知：
P点的声强(IP ) = 10 -4 W/m 2
点 P 到声源的距离 (r<sub> P</sub> ) = 3 米
点 R 到声源的距离 (r_R ) = 300 米
阈值强度 (I <sub>o</sub> ) = 10 -12瓦/平方米
问题：P 点和 R 点的强度水平比较（TI P : TI R）
回答：
强度与距离关系的公式：
I p r p 2 = I R r R 2
R 处的声强：
（10 -4）（3 2） = （IR）（300 2）
（10 -4）（9） = （IR）（90000）
9 x 10 -4 = ( IR )(9 x 10 4 )
IR = 9 x 10 -4 : 9 x 10 -4
IR = 10 -8
R 点的声强为 10 -8 W/m 2。
P点和R点TI的比较：
80 分贝：40 分贝
2：1
正确答案是 B。
12. A 点距离声源 1 米，其声强为 10⁻⁷ W /m²。B点距离声源 100 米。若阈值声强为 10⁻¹² W /m² ，则 A 点和 B 点的声强比为……
A. 5 : 3
B. 5 : 1
C. 4 : 5
D. 4 : 3
E. 3 : 1
讨论
已知：
A点的声强（IA ） = 10 -7 W/m 2
A点到声源的距离（r<sub> A</sub>）= 1米
B点到声源的距离（rR ） = 100米
阈值强度 (I <sub>o</sub> ) = 10 -12瓦/平方米
问题：A点和B点强度水平的比较（TI A : TI B）
回答：
强度与距离关系的公式：
I A r A 2 = I B r B 2
B点的声强：
(10 -7 )(1 2 ) = (I B )(100 2 )
（10 -7）（1） = （I B）（10.000）
1 x 10 -7 = (I B )(1 x 10 4 )
I B = 10 -7 : 10 4
I B = 10 -11
R 点的声强为 10 -11 W/m 2。
A点和B点IT对比：
50 分贝：10 分贝
5：1
正确答案是 B。
13. A 点和 B 点分别距离声源 800 米和 400 米。如果在 A 点听到的声强为 10⁻³ W /m² ，那么 A 点和 B 点的声强比为……（log₂ = 0,3，I₀ = 10⁻¹² W / m²）
A. 11 : 15
B. 15 : 11
C. 15 : 16
D. 16 : 11
E. 16 : 15
讨论
已知：
A点的声强（IA ） = 10 -3 W/m 2
A点到声源的距离（r<sub> A</sub>）= 800米
B点到声源的距离（r<sub> B</sub>）= 400米
阈值强度 (I <sub>o</sub> ) = 10 -12瓦/平方米
2的对数 = 0,3
问题：A点和B点强度水平的比较（TI A : TI B）
回答：
强度与距离关系的公式：
I A r A 2 = I B r B 2
B点的声强：
(10 -3 )(800 2 ) = (I B )(400 2 )
（10 -3）（640.000） = （I B）（160.000）
（10 -3）（64） = （I B）（16）
（10 -3）（4） = （I B）（1）
I B = 4 x 10 -3 : 1
I B = 4 x 10 -3
B 点的声强为 4 x 10 -3 W/m 2。
P点和R点的TI比率为：
90 分贝：96 分贝
15：16
正确答案是C。
14. 各声源强度等级表。
| 声源 | 声强级 (TI) |
| 鸟儿鸣叫的声音 | 80分贝 |
| 救护车警笛 | 100分贝 |
| 雷声（闪电） | 160分贝 |
汽车发动机产生的声强级为 TI = 70 dB (I o = 10 −12 Wt m −2 )。为了使发动机的声音强度与救护车警笛的声音强度相当，需要多少台汽车发动机？
A. 20.00 机器
B. 30.00 机器
C. 100.0 台机器
D. 1.000台机器
E. 3.000 台机器
讨论
迪克塔会 :
汽车 TI = 70 分贝
救护车 TI = 100 分贝
Io = 10-12 瓦特/米2
问 一辆汽车的IT值应该等于一辆救护车的IT值，那么这辆汽车的IT值应该相当于多少辆汽车的发动机？
Jawab :
救护车 TI = 汽车 TI + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = log x
3 = log x
反对数 3 = x
103 =x
1000 = x
正确答案是D。
15. 一个声源的强度为 60 dB (I₀ = 10⁻¹²瓦/平方米)。当 100 个相同声源同时发声时，合成声强度为……
A. 62 分贝
B. 80 分贝
C. 82 分贝
D. 100 分贝
E. 160 分贝
讨论
迪克塔会 :
TI = 60 dB
Io = 10-12 瓦/米2
X = 100
问 TI 100 的音源是什么？
Jawab :
TI 100 个声源 = TI 1 台机器 + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 102
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
正确答案是 B。
多普勒效应
16. 一名足球运动员以速度 v 奔跑p 裁判默默地吹着哨，频率为f。s如果该位置的空气速度为v，那么玩家听到的频率可以表示为……
讨论
迪克塔会 :
vs = 0（裁判保持沉默）
vp = vp （因为靠近声源，所以是正数）
f = fs
v=v
问 足球运动员听到的频率公式是什么？
Jawab :
正确答案是 A。
问题来源：
高中/职业高中国家考试物理试题
