噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义…——2023 高考数学第 10 题答案解析

2023_新课标 I 卷 (2023)

2023 ?? 第 10 题 多选题 区分题
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10.噪声污染问题越来越受到重视.用声压级来度量声音的强弱,定义声压级 $L_{p}=20 \times \lg \frac{p}{p_{0}}$ ,其中常数 $p_{0}\left(p_{0}>0\right)$ 是听觉下限间值,$p$ 是实际声压.下表为不同声源的声压级:

声源与声源的距离 $/ \mathrm{m}$声压级 $/ \mathrm{dB}$
燃油汽车10$60 \sim 90$
混合动力汽车10$50 \sim 60$
电动汽车1040

已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动汽车 10 m 处测得实际声压分别为 $p_{1}, p_{2}, p_{3}$ ,则( )。

A. $p_{1} \geq p_{2}$
B. $p_{2}>10 p_{3}$
C. $p_{3}=100 p_{0}$
D. $p_{1} \leq 100 p_{2}$
参考答案ACD

完整解析 · 逐步详解

【答案】ACD

## 【解析】

【分析】根据题意可知 $L_{p_{1}} \in[60,90], L_{p_{2}} \in[50,60], L_{p_{3}}=40$ ,结合对数运算逐项分析判断.
【详解】由题意可知:$L_{p_{1}} \in[60,90], L_{p_{2}} \in[50,60], L_{p_{3}}=40$ ,

对于选项 A:可得 $L_{p_{1}}-L_{p_{2}}=20 \times \lg \frac{p_{1}}{p_{0}}-20 \times \lg \frac{p_{2}}{p_{0}}=20 \times \lg \frac{p_{1}}{p_{2}}$ ,

因为 $L_{p_{1}} \geq L_{p_{2}}$ ,则 $L_{p_{1}}-L_{p_{2}}=20 \times \lg \frac{p_{1}}{p_{2}} \geq 0$ ,即 $\lg \frac{p_{1}}{p_{2}} \geq 0$ ,

所以 $\frac{p_{1}}{p_{2}} \geq 1$ 且 $p_{1}, p_{2}>0$ ,可得 $p_{1} \geq p_{2}$ ,故 A 正确;

对于选项 $\mathrm{B}:$ 可得 $L_{p_{2}}-L_{p_{3}}=20 \times \lg \frac{p_{2}}{p_{0}}-20 \times \lg \frac{p_{3}}{p_{0}}=20 \times \lg \frac{p_{2}}{p_{3}}$ ,
因为 $L_{p_{2}}-L_{p_{3}}=L_{p_{2}}-40 \geq 10$ ,则 $20 \times \lg \frac{p_{2}}{p_{3}} \geq 10$ ,即 $\lg \frac{p_{2}}{p_{3}} \geq \frac{1}{2}$ ,

所以 $\frac{p_{2}}{p_{3}} \geq \sqrt{\mathrm{e}}$ 且 $p_{2}, p_{3}>0$ ,可得 $p_{2} \geq \sqrt{\mathrm{e}} p_{3}$ ,

当且仅当 $L_{p_{2}}=50$ 时,等号成立,故 B 错误;

对于选项 C:因为 $L_{p_{3}}=20 \times \lg \frac{p_{3}}{p_{0}}=40$ ,即 $\lg \frac{p_{3}}{p_{0}}=2$ ,

可得 $\frac{p_{3}}{p_{0}}=100$ ,即 $p_{3}=100 p_{0}$ ,故 C 正确;

对于选项 D:由选项 A 可知:$L_{p_{1}}-L_{p_{2}}=20 \times \lg \frac{p_{1}}{p_{2}}$ ,

且 $L_{p_{1}}-L_{p_{2}} \leq 90-50=40$ ,则 $20 \times \lg \frac{p_{1}}{p_{2}} \leq 40$ ,

即 $\lg \frac{p_{1}}{p_{2}} \leq 2$ ,可得 $\frac{p_{1}}{p_{2}} \leq 100$ ,且 $p_{1}, p_{2}>0$ ,所以 $p_{1} \leq 100 p_{2}$ ,故 D 正确;
故选:ACD.

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