内容正文:
2.5跨学科实践:制作隔音房间模型
一、单选题
1.各种噪声严重影响了人们的日常生活,隔音房可以给人们提供一个相对安静的生活环境。下图是某隔音房,它采用11层环保隔音材料和三层中空钢化玻璃,内吸音,外隔音,防火防潮,稳固耐用。以下说法错误的是( )
A.声音传播需要介质,固体、液体、气体都能作为传声介质
B.声音在不同介质中的传播速度不同,一般来说,
C.采用不同材料制作复合隔音墙体,声音无法在隔音材料中传播
D.隔音房让声音在不同材料之间转换传播,从而达到减弱噪声的效果
2.在比较材料隔音性能的综合实践活动中,把声源用不同材料包裹好塞满鞋盒,小明逐步远离声源,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离。下列说法正确的是( )
A.每次实验时换用不同的发声装置
B.鞋盒可以有效地控制不同材料的厚度相同
C.实验中测得的距离越远,对应材料的隔音性能越好
D.该实验对周围环境的声音没有要求
3.婷婷想为自己的耳机外加一层隔音层,以防止耳机漏音,下列选材最不合理的是( )
A.泡沫棉 B.棉布 C.隔音毡 D.硬质塑料
4.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相同厚度不同隔声材料包裹后传出声音特性如下表。甲乙材料相比( )
材料
声音强弱等级/dB
频率/Hz
甲
70
1100
乙
110
1100
A.乙材料隔声性能好
B.甲材料隔声性能好
C.两种材料隔声性能相同
D.无法比较两种材料的隔声性能
二、填空题
5.在噪声污染严重的环境中,“隔音”就是为了改变声音的 ,隔音的本质是在 控制和减弱噪声。
6.某地老旧小区改造中有一项做保温层的惠民工程,简单地说就是在楼房的外层贴上保温材料。保温层不仅保温,还可以有效隔音,这是在 减弱噪声。
7.在制作隔音房间模型的活动中,听到隔音房间中传出的铃声变小了,“隔音”减小的是声音的 (填声音的特性);隔音房间控制噪声的方法是 (填“防止噪声产生”或“阻断噪声传播”)。
8.小阳在“跨学科实践:制作隔音房间模型”中,先进行了隔音材料的隔音性能的探究。他先将声音大小不变的声源放在鞋盒内,然后在其四周先后铺满厚度相同的四种隔音材料,最后边听声音,边向后退,直到听不见声音为止。测量出刚好听不见声音的距离,同时将得到的数据记录在下列表格中。选择厚度相同的四种隔音材料,是因为小阳认为材料越厚,其隔音性能越 (选填“好”或“差”)。分析数据,下列材料中,隔音效果最好的是 (填表格中字母)。
材料种类
A。聚酯棉
B。实木
C。泡沫
D。海绵
距离/m
0.4
1.9
0.7
1.2
三、实验题
9.在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中,小明用播放音乐的手机作为声源开展探究。
表1
材料
纸板
棉布
塑料板
泡沫板
距离/m
7
4
8
5
表2
材料
两面光滑
一面光滑(光滑向里)
一面粗糙(粗糙向里)
两面粗糙
距离/m
8
6
4
3
(1)选用厚度相同的不同材料制成规格相同的模型。保持手机发出声音的 (选填“响度”或“音调”)相同;
(2)把手机放置在不同材料制成的模型内,逐步远离声源,直至 为止,记录数据如表1所示,得出结论:不同材料的隔音性能是 的;
(3)小明猜想材料的隔音性能还与材料的表面粗糙程度有关。于是把塑料板加工成:两面光滑、一面光滑一面粗糙、两面粗糙三种;用三种材料制成模型进行探究,记录数据如表2所示,得出结论:隔音性能与材料表面的粗糙程度有关,且材料粗糙面向着声源处时隔音效果 ;
(4)厚度和粗糙程度相同的海绵和纸板相比, 的隔声性能要好,判断的依据是 。
10.综合实践项目:制作隔音房间模型。
【项目分析】取一个鞋盒(无洞口)充当“房间”;选一个噪声源,准备多种隔音材料.噪声强弱测量方案:用声级计测量噪声的强弱。
【项目实施】步骤一:将噪声源放在鞋盒内部,测量一次噪声强弱。步骤二:小组合作,在鞋盒内部安装隔音材料.步骤三:重复步骤一。通过实验,小组得到的数据如下表所示。
材料隔音效果测试表
材料名称
安装隔音材料前的声音强度
安装隔音材料后的声音强度
瓦楞纸
51
46
海绵
50
41
泡沫
48
42
【展示交流】
(1)本实验的噪声源应该选择 (选填“音叉”“播放音乐的播放器”或“发声稳定的闹钟”)。
(2)本实验测量噪声强弱的声级计是放在鞋盒 (选填“内部”或“外部”)进行测量的。
(3)小组制作的隔音材料厚度应该大致相同,这体现了 法的思想。
(4)表格中数据的单位为 ,表中 (选填“瓦楞纸”“海绵”或“泡沫”)的隔音效果最好。
(5)应选择较 (选填“安静”或“嘈杂”)的环境进行上述实验。
11.小明通过如图实验测量隔音前后的声音强弱等级,计算减噪率,探究材料对隔音性能的影响:
(1)材料减噪率越高,表示其隔音性能越好。测试结果如表:
隔音前的强弱等级/dB
分贝仪与声源间的距离s/m
隔音材料
隔音后的强弱等级/dB
减噪率/(%)
49.3
1
塑料盒
36.5
26.0
铁盒
38.4
22.1
木盒
42.3
14.2
根据表格数据,三种材料中, 盒的减噪率低, 盒的隔音性能较好(均选填“塑料”“铁”“木”);
(2)小明想探究材料减噪率的大小跟隔音前声音的强弱等级是否有关,在上表数据的基础上,他应选择 (选填“铁盒”“纸盒”),使分贝仪与声源距离为 (选填“1m”“2m”),并使隔音前声音的强弱等级为 (选填“49.3dB”“63.5dB”)。再次实验,测得隔音后的强弱等级为L(dB),减噪率y的计算方法为,写出此次减噪率的表达式 (用已有数据和字母表示)。
12.在“制作隔音房间模型”的跨学科实践中,小宇用鞋盒作为房间模型进行了以下探究:
(1)为了比较不同材料的隔声性能,小宇应选择 (选填“音叉”或“手机”)充当房间中发声的声源,并保证每次实验时声源发出声音的 相同。
(2)小宇在家里找到了以下材料:报纸、棉花、泡沫板、海绵、棉布,他分别用报纸和棉花放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。
(3)他纠正错误后,选择了一个安静的房间,在模型外1m处摆放分贝仪
材料
报纸
泡沫板
棉花
海绵
棉布
分贝仪显示声音的大小/dB
83
72
78
70
75
由实验数据可知,这些材料中消音性能最好的是 。由此可见,好的吸音材料具有以下这些特点:( )
A.疏松多孔 B.硬度较大 C.柔韧性好
(4)在实际工程中,隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外,需要考虑的因素还有(写一个即可) 。
13.项目式学习:制作隔音房间模型。
活动任务一选择房间模型
(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塑料盆。请选择 (填序号),理由: 。
活动任务二选择声源
(2)老师给同学们提供了:①音叉、②闹钟:请选择 (填序号),理由: 。
活动任务三选择和安装隔音材料
(3)小明从家中找出一些材料开始研究: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、一些棉花和一些棉布,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 (选填“重量”、“厚度”或“硬度”)不同,不符合物理实验研究方法中 法的要求。
(4)对材料进行科学调整后,小明打算将这些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 。
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
活动任务四测试隔音性能
小明在“房间”外1m处摆放分贝仪,将每次实验测得的数据填在下表中。
材料
报纸
羽绒服
泡沫板
棉花
棉布
分贝仪显示声音的大小/dB
83
68
72
78
75
(5)由实验数据可知,这些材料中隔音性能最好的是 ,影响物体隔音性能的因素很多,生活中也常常利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃间抽成真空,这样能大大降低噪声的原因是 。
14.小华学习了有关声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了如下实验进行探究,请阅读并回答下列问题。实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声,记下此时人离盒子的距离;
③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据,回答问题:
材料
衣服
报纸
平装书
塑料袋
袜子
听不见滴答声的实际距离/m
2.1
2.8
3.7
5.2
1.2
(1)小华设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越 (填“大”或“小”)的原理;
(2)根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 (填“好”或“差”),其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强;
(3)如果在给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比, 隔声性能好一点;
(4)在噪声污染严重的环境里,“隔音”就是为了改变声音的 。
15.小明按照以下步骤进行设计和制作隔音房间模型。
步骤一:选择房间模型
(1)小明列举出以下几种作为房间模型的备选方案:①鞋盒,②课桌书斗,③木箱,④书包。
请你从获取难度、可操作性等方面进行选择,并说明你选择的理由 。
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 ;
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.质量 B.厚度 C.硬度
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有不同隔音材料的房间模型内循环播放录音。
小明设计了两种不同的隔音性能的测试方案,并将实验现象记录在下面的表格中。
方案1:站在同一位置听录音并将感受记录下来;
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。
材料
方案1
方案2
玻璃板
响度很大
33m
木板
响度一般
22m
泡沫塑料板
响度较小
15m
硬纸板
响度一般
25m
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。由表可知,隔音效果最好的材料是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2.5跨学科实践:制作隔音房间模型》参考答案
题号
1
2
3
4
答案
C
B
D
B
1.C
【详解】AB.声音传播需要介质,固体、液体、气体都能作为传声介质;通常情况下,声音在固体中传播速度最快,在液体中传播速度次之,在空气中传播速度最慢,即,故AB正确,不符合题意;
C.采用不同材料制作复合隔音墙体,声音可以在隔音材料之中传播。故C错误,符合题意;
D.隔音房让声音在不同材料之间转换传播,声音在介质中传播时,会逐层减弱,从而达到减弱噪声的效果。故D正确,不符合题意;
故选 C。
2.B
【详解】A.根据控制变量法可知,每次实验时要用相同的发声装置,故A错误;
B.实验中应控制包裹声源材料的厚度相同,鞋盒可以有效地控制不同材料的厚度相同,故B正确;
C.实验中通过听不到声音时的距离来反映隔声性能的好坏,测得的距离越远,对应材料的隔声性能越差,故C错误;
D.实验探究时应排除周围环境声音的干扰,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】可以作为隔音层的材料,需要多孔、疏松、透气的特征,所以泡沫棉、棉布、隔音毡可以用来做隔音层,以防止耳机漏音,所以用来做隔音层效果不好的是硬质塑料,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.B
【详解】由表格数据可知,甲、乙频率相同,甲材料声音的响度为70dB,乙材料声音的响度为110dB,说明甲隔音效果最好,乙隔音效果最差,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 响度 传播过程中
【详解】[1][2]隔音是为了改变声音的响度(减小传入人耳的声音响度);隔音是在传播过程中减弱噪声,如隔音墙、隔音材料等阻挡声音传播。
6.传播过程中
【详解】减弱噪声可从三个方面:防止噪声产生,即在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播,即在传播过程中减弱噪声;防止噪声进入耳朵,即在人耳处减弱噪声。老旧小区改造中有一项做保温层的惠民工程,简单的说就是在楼房的外层贴上泡沫层,保温层不仅保温,还可以有效的隔音,这是在传播过程中减弱噪声。
7. 响度 阻断噪声传播
【详解】[1]在制作隔音房间模型的活动中,听到隔音房间中传出的铃声变小了,指的是声音的强弱变小了,所以“隔音”减小的是声音的响度。
[2]隔音房间控制噪声的方法是阻断噪声传播,在传播过程中减弱噪声。
8. 好 A
【详解】[1]由于材料的厚度会影响材料的隔音性能,材料越厚,材料的隔音性能越强,由控制变量法可知,实验中应选择厚度相同的四种隔音材料。
[2]分析表格中的数据发现,声源发出的声音的响度一定时,选择聚酯棉作为隔音材料时,听不见声音的距离最短,所以聚酯棉的隔音效果最好,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.(1)响度
(2) 听不到声音 不同
(3)好
(4) 海绵 海绵比纸板疏松
【详解】(1)在探究不同材料的隔音性能时,要控制变量,手机发出声音的响度会影响听到声音的难易程度,所以要保持手机发出声音的响度相同。
(2)[1][2]把手机放置在不同材料制成的模型内,逐步远离声源,听到的声音会越来越小,直至听不到声音为止,记录数据如表1所示,根据表格数据,比较听不到声音的距离,可得出结论:不同材料的隔音性能是不同的。
(3)根据表2数据可知隔音性能与材料表面的粗糙程度有关,当材料粗糙面向着声源处时,听不见声音的距离越短,说明隔音效果越好。
(4)[1][2]厚度和粗糙程度相同的海绵和纸板相比,海绵的隔声性能要好。判断的依据是在表1中,当用泡沫板(类似海绵的多孔材料)时听不到声音的距离为5m,而用纸板时听不到声音的距离为7m,距离越短说明隔音性能越好。
10.(1)发声稳定的闹钟
(2)外部
(3)控制变量
(4) 分贝 海绵
(5)安静
【详解】(1)[1]发声稳定的闹钟发出的声音有节奏,声音较为稳定,适合作为本实验的声源。
(2)[2]实验是为了探究材料的隔音效果强弱,声源在盒子内,所以,测量噪声强弱的声级计是放在盒子外部进行测量的。
(3)[3]实验时要保证各种不同的隔音材料包裹的厚度相同,只改变了隔音材料的种类,采用了控制变量法。
(4)[4][5]声音强弱等级的单位是分贝,故表格中数据的单位为分贝;由表格数据可知,安装海绵这种隔音材料安装前后的声音强度变化最大,故海绵的隔音效果最好。
(5)[6]为了避免外界声音的干扰,本实验应该在较安静的环境中进行。
11.(1) 木 塑料
(2) 铁盒 1m 63.5dB
【详解】(1)[1][2]根据表格数据,三种材料中,木盒的减噪率低,塑料盒的减噪率高,塑料盒的隔音性能较好。
(2)[1]小明想探究材料减噪率的大小跟隔音前声音的强弱等级是否有关,因上表中有铁盒的相关实验数据,在上表数据的基础上,他应选择铁盒;
[2][3]根据控制变量法,控制分贝仪与声源距离不变,仍为1m,并使隔音前声音的强弱等级不同,为63.5dB。再次实验,测得隔音后的强弱等级为L(dB),根据减噪率y的计算方法,则此次减噪率的表达式为。
12.(1) 手机 响度
(2)没有控制隔音盒的厚度相同
(3) 海绵 A
(4)见解析
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,为了比较不同材料的隔声性能,应保证每次实验时声源发出声音的响度相同,手机比音叉更容易控制响度,故选手机。
(2)小宇在家里找到了以下材料:报纸、棉花、海绵,他分别用报纸和海绵放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒,显然没有控制隔音盒的厚度相同,不符合控制变量法要求。
(3)[1][2]由表中数据可知,同等距离处,用海绵做隔音材料时,分贝仪测到的响度小;这是因为海绵具有疏松多孔的性质,能够刚好的吸音,故A符合题意,BC不符合题意,故选A。
(4)在实际工程中,隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外,还应考虑材料的空间占有率。
13. ① 选择鞋盒,容易获取,且有盖方便放置隔音材料;塑料盆不是密闭空间 ② 声音较为稳定 厚度 控制变量 C 羽绒服 真空不能传声
【详解】[1][2]选择鞋盒,容易获取,且有盖方便隔音材料安装;塑料盆不是密闭空间,不利于隔音材料安装。
[3][4]闹钟能够持续发出声音,声音较为稳定,而音叉需要多次敲击才可以连续发声,且声音大小不稳定,音叉声音产生不稳定,故选闹钟。
[5][6]实验应采用控制变量法,要保证各种不同的隔音材料的厚度相同;这个明显的问题是这些材料的厚度不同,不符合物理实验研究方法中控制变量法的要求。
[7]为了测试这些材料的隔音效果,应该贴在“房间”的四面墙壁、地面和顶面上,故C符合题意,AB不符合题意。故选C。
[8]由表中数据可知,用羽绒服做隔音材料时,同样的距离分贝检测仪的示数最小,因此,羽绒服的隔音性能最好。
[9]声音的传播需要介质,双层玻璃间抽成真空,这样能大大降低噪声的原因是真空不能传声。
14.(1)小
(2)好
(3)海绵
(4)响度
【详解】(1)响度与物体的振幅、距离发声体的远近有关。逐渐远离盒子直到听不见滴答声,说明离声源越远,听到声音的响度越小。
(2)由数据发现,衣服和袜子盖在鞋盒上方,听不到声音的距离短,平装书和塑料袋盖在鞋盒上方,听不到声音的距离远,所以粗糙的材料比平滑材料隔音性能好。
(3)根据研究结论,粗糙的材料比平滑材料隔音性能好,海绵表面粗糙多孔,吸收声音的性能好,所以海绵隔声性能比报纸好一点。
(4)长期处于噪声大的环境容易损坏人的听力,因此需要减弱噪音,故隔音时为了减小噪音的响度。
15.(1)见详解
(2) C B
(3) 人与声源 转换法 泡沫塑料板
【详解】(1)从获取难度和可操作性方面考虑,选择鞋盒作为房间模型是较为合理的。因为鞋盒通常容易获取,且大小适中,便于进行后续的操作和实验。课桌书斗可能大小不合适,且不易改造;木箱可能较重且不易获取;书包则过于柔软,不易固定隔音材料。因此,选择鞋盒作为房间模型是较为合适的。
(2)[1]为了测试这些材料的隔音效果,应该将材料贴在“房间”的四面墙壁、地面和顶面上,因为声音可以通过任何一个方向传播,所以全面覆盖可以更有效地隔绝声音,故C符合题意,AB不符合题意。故选C。
[2]为了测试不同材料的隔音效果,需要确保四种材料具有相同的厚度。因为厚度是影响隔音效果的重要因素之一,只有厚度相同,才能更准确地比较不同材料的隔音性能。故选B。
(3)[1][2]通过测量刚好听不到声音时人与声源的距离,可以间接地反映声音的响度和隔音材料的隔音效果。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转换法。
[3]根据表格中的数据,可以看出泡沫塑料板在两种测试方案中的表现都是最好的。在方案1中,泡沫塑料板对应的响度最小;在方案2中,泡沫塑料板对应的距离最短。因此,可以得出结论:隔音效果最好的材料是泡沫塑料板。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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