2025 年大学水声工程（水声工程基础）综合测试卷

2025年大学水声工程（水声工程基础）综合测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列关于水声传播特性的描述，错误的是（）A.水声在水中传播速度比在空气中快B.水声传播会受到海水温度、盐度等因素影响C.水声传播不存在衰减现象D.不同频率的水声在水中传播特性有所不同2.水声换能器的核心作用是（）A.产生电能B.实现声能与电能的相互转换C.接收声音信号D.放大声音信号3.以下哪种不属于水声工程中常用的信号处理方法（）A.傅里叶变换B.小波分析C.线性回归分析D.匹配滤波4.关于水声目标探测，以下说法正确的是（）A.仅依靠单一频率信号就能准确探测目标B.目标反射的水声信号频率不会发生变化C.探测距离与发射功率无关D.多基地探测可提高目标探测的准确性5.水声信道的特点不包括（）A.多径传播B.衰落现象C.带宽无限D.噪声干扰6.下列哪种材料常用于水声换能器的制作（）A.塑料B.陶瓷C.橡胶D.木材7.水声定位系统中，常用的定位方法不包括（）A.三角定位法B.三边定位法C.卫星定位法D.时差定位法8.关于水声通信，以下错误的是（）A.水声通信速率比无线通信快B.克服多径干扰是水声通信的关键问题C.采用合适的调制解调方式可提高通信质量D.水声通信距离受多种因素限制9.水声工程中，测量海水声速常用的仪器是（）A.温度计B.盐度计C.声速仪D.压力传感器10.以下哪种水声现象与海洋环境噪声无关（）A.混响B.噪声干扰目标探测C.声呐自噪声D.声波传播的折射二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.影响水声传播的因素有（）A.海水温度B.海水盐度C.海底地形D.海洋生物活动E.大气压力2.水声换能器的性能指标包括（）A.发射灵敏度B.接收灵敏度C.工作频率范围D.指向性E.功率容量3.水声信号处理中，常用的滤波方法有（）A.低通滤波B.高通滤波C.带通滤波D.带阻滤波E.中值滤波4.水声目标识别的方法有（）A.基于特征提取的方法B.基于机器学习的方法C.基于物理模型的方法D.基于统计分析的方法E.基于光学成像的方法5.水声工程应用领域包括（）A.水下导航B.水下探测C.水下通信D.海洋资源开发E.水下考古三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，对的打√，错的打×）1.水声在均匀介质中传播是直线传播。（）2.水声换能器的发射功率越大，探测距离一定越远。（）3.水声信号处理中，时域分析和频域分析效果相同。（）4.多径传播会导致水声信号产生衰落现象。（）5.水声定位系统只能用于确定水下目标的位置，不能用于自身定位。（）6.水声通信中，调制方式对通信速率没有影响。（）7.海水声速随深度增加而一直增大。（）8.水声目标的反射特性只与目标材料有关。（）9.水声工程中，降低海洋环境噪声对提高系统性能没有作用。（）10.水声换能器的指向性是固定不变的。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述水声传播中的多径效应及其对水声通信的影响。2.说明水声换能器的工作原理，并举例说明一种常见水声换能器的结构。3.阐述水声目标探测中如何提高探测精度和可靠性。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述下列问题）论述水声工程在海洋资源开发中的重要作用以及面临哪些挑战和发展趋势。答案：一、单项选择题1.C2.B3.C4.D5.C6.B7.C8.A9.C10.D二、多项选择题1.ABCD2.ABCDE3.ABCD4.ABCD5.ABCDE三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.×10.×四、简答题1.多径效应是指水声信号在传播过程中经过多条路径到达接收端，这些路径的长度和传播速度不同，导致信号到达时间不同，产生信号叠加和干扰。对水声通信的影响包括信号衰落、码间干扰等，降低通信质量和可靠性，增加误码率，影响通信速率。2.水声换能器利用压电效应或磁致伸缩效应等，实现声能与电能的相互转换。例如压电陶瓷换能器，由压电陶瓷片、电极等组成。当有交变电压作用时，压电陶瓷片产生伸缩变形，从而产生声波；反之，接收声波时，压电陶瓷片产生电压变化。3.提高探测精度和可靠性可采用多种频率信号同时探测，利用目标反射信号的频率、幅度等特征进行综合判断；增加发射功率，但要考虑能量消耗和设备承受能力；优化换能器设计，提高指向性和灵敏度；采用多基地探测或多传感器融合技术，从不同角度和方式获取目标信息，相互验证和补充。五、论述题水声工程在海洋资源开发中作用重大。在海洋油气资源开发中，水声定位系统可精确确定平台位置，保障开采作业安全高效进行；水声通信用于水下设备间信息传输，实现远程操控和数据采集。在海洋矿产资源开发方面，可通过水声探测了解海底地形和矿产分布。然而，面临诸多挑战，如海洋环境复杂，多径传播