内容正文:
第二章 声现象
第5节 跨学科实践制作隔音房间模型
目 录
CONTENTS
01
1星题 夯实基础
02
2星题 提升能力
03
3星题 发展素养
知识点1 响度的影响因素
1. 人听到的声音是否响亮,除了跟发声体发声时的
有关,还跟 有关,因为声音传播的
越远就越分散。在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是
为了改变人耳听到声音的 ,是有效的减弱噪声的
方法之一。
振幅
人距发声体的距离
响度
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1星题 夯实基础
知识点2 减弱噪声的途径
2. 当我们在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视节目时,如
何做才能不打扰邻居休息?以下说法中不合理的是( A )
A
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A. 乐器、音乐声不属于噪声,无需控制
B. 可以减小声音音量或带耳机
C. 可以在家中墙壁上安装隔音材料
D. 可以等白天邻居上班家中无人时进行
知识点3 制作隔音房间模型
3. 小明按照以下步骤进行设计和制作隔音房间模型。
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步骤一 选择房间模型
(1)小明列举出以下几种能够作为房间模型的备选方案:①鞋
盒、②桌斗、③木箱、④书包。
请你从获取难度、可操作性等方面进行选择,并说说你的
选择理由:
。
鞋盒,获取难度小,有盖,拥有较大的空
间,便于安装隔音材料;桌斗不好,不是封闭空间;木箱
不易获取,空间太大;书包没有固定形状不易放置隔音材
料
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步骤二 安装隔音材料
(2)小明准备了以下四种隔音材料:玻璃板、木板、泡沫塑料
板、硬纸板。
①小明打算将这四种材料裁剪至合适大小并贴在房间模型
的内部,以下做法合理的是 。
C
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A. 只贴在“房间”的四面墙壁上
B. 贴在“房间”的四面墙壁和地面上
C. 贴在房间的四面墙壁、地面和顶面上
②为测试不同材料的隔音效果,还应使四种材料具有相同
的 。
A. 重量 B. 厚度 C. 硬度
B
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步骤三 测试隔音性能
(3)小明用手机录下一段音叉的敲击声,然后将手机依次放在
贴有不同隔音材料的房间模型内循环播放录音。
小明设计了三种不同的隔音性能测试方案,并将实验现象
记录在下面表格中。
方案1:站在同一位置听录音并将感受记录下来;
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方案2:边听声音边后退,直到刚好听不到声音为止,测
量 的距离;
方案3:将示波器放在同一位置,用示波器记录声音的
波形。
人到声源
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材料 方案1 方案2 方案3
玻璃板 响度很大 33 m
木板 响度一般 22 m
泡沫塑料板 响度较小 15 m
硬纸板 响度一般 25 m
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其中方案2中将声音的大小转换成距离的远近,这种实验
研究方法称为 法。由此可知,隔音效果最好的材
料是 。
转换
泡沫塑料板
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步骤四 交流与反思
(4)请你从科学性、可操作性、实验结论的准确性等方面,对
小明设计的三种测试方案进行评估,如果你有更好的设计
方案,也请将它写出:
。
方案一不易分辨声音大小,方案
二虽然将声音大小转换为距离比较,但仍存在人的感觉不
可靠的因素,方案三通过示波器波形比较,最能精确比较
出不同材料隔音性能的差异
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4. [2023苏州一模]如图所示,监测器在同一地点,测得同一
声源发出相同的声音在用相同厚度不同隔音材料包裹后传
出的声音特性如下表。甲、乙材料相比( B )
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材料 声音强弱等级/dB 频率/Hz
甲 70 1 100
乙 110 1 100
2星题 提升能力
A. 乙材料隔音性能好
B. 甲材料隔音性能好
C. 两种材料隔音性能相同
D. 无法比较两种材料的隔音性能
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答案:B
解析:由表格数据可知,同一声音经甲、乙两种材料传出
后,监测器测得的声音频率相同,经甲材料的声音的响度
为70 dB,经乙材料的声音的响度为110 dB,说明甲材料
的隔音效果比乙材料的好,故B正确。
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5. 【学科素养 科学探究】在比较不同材料的隔音性能实
验中:
(1)小明和小强在家中开展研究,他们准备通过用人刚听
不到声音时人与声源的距离来进行比较,选用了手机
铃声作为声源,实验过程中他们应将手机铃声响
度 (填“调大”或“调小”),因为手机铃声响
度越 (填“大”或“小”),人听不到声音时与声
源的距离将越 (填“大”或“小”),则实验在家
中难以进行。
调小
大
大
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同时在比较不同材料的隔音性能时手机铃声响度应
(填“随材料而改变”“保持不变”或“根据实验情形而改变”),实验时 (填“始终用同一个人”或“可以换不同的人”)听声音,更科学。
保持不变
始终用同一个人
解析:(1)选用了手机铃声作为声源,实验过程中他们应将手机铃声响度调小,因为手机铃声响度越大,人听不到声音时与声源的距离将越大,则实验在家中难以进行,同时在比较不同材料的隔音性能时手机铃声响度应保持不变;不同的人听力不相同,所以实验时控制同一人听声音,会使实验更科学;
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(2)小明从家中找出下列一些材料开始研究:一张报纸、
一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些包装家电的泡沫
板,小强认为小明选择的这些材料中存在一个明显问
题,不能有效地说明这些材料的隔声性能。这个明显
的问题是:这些材料的 不同,不符合物理实
验研究方法中 法的要求。
厚度
控制变量
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解析:(2)实验时要保证不同隔音材料的厚度相同,由题意可知,小明所选隔音材料的厚度均不相同,这是错误的,不符合物理实验研究方法中控制变量法的要求;
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(3)对材料进行科学调整后,他们通过研究得到如下表所
示的实验数据。
材料 报纸 羽绒服 薄塑料袋 泡沫板
人听不到声音的距离/m 8 4 7 5
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由此数据可得,这些材料中隔音性能最好的是
。
羽绒
服
解析:(3)由表中数据可知,用羽绒服做隔音材料时,听不到声音的距离最小,因此,羽绒服的隔音性能最好。
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6. 如图所示,若两个声源发出的疏密相间的波同时传播到某
一点,就会互相影响。
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3星题 发展素养
根据这一原理,科学家开发了一种新的“以声消声”的反
噪声技术。简单地说,就是用话筒将噪声收集起来传送到
专门的电脑进行分析,根据分析结果通过喇叭发出新的噪
声,它恰能将原来的噪声的振动抵消或减弱,从而达到消
除或降低噪声的目的。这种“以声消声”的方法称作“有
源消声技术”。目前,人们已利用这一技术消除了空调
器、大功率冰箱及汽车发动机等产生的噪声。
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(1)在空气中,声音以 的形式进行传播。
(2)“有源消声技术”消除噪声属于在 (填字母)控制
噪声。
A. 声源处 B. 传播途中
C. 人耳处
(3)用话筒收集噪声, (填“能”或“不能”)减
弱噪声。
声波
B
能
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(4)若噪声源在空间某点产生的噪声振动波形如图所示,
则消声源在该点产生的振动波形应为选项中
的 (填字母)。
B
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$$