2.5 跨学科实践:制作隔音房间模型(讲义)物理新教材人教版八年级上册
2026-07-07
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第5节 跨学科实践:制作隔音房间模型 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.71 MB |
| 发布时间 | 2026-07-07 |
| 更新时间 | 2026-07-07 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58685327.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“声现象”中“制作隔音房间模型”跨学科实践,系统梳理房间材料选用(如鞋盒等)、隔音材料探究(实验对比不同材料及厚度性能)、隔音部位确定(墙壁、门窗、顶部)及性能测试方法(距离、分贝、波形比较)的学习支架,帮助学生掌握噪声控制原理。
该资料以实践活动为核心,通过设计对比实验(如用闹钟、分贝仪探究材料隔音性能)培养科学探究能力,强调控制变量法与转换法的科学思维应用(如用距离或分贝值反映隔音效果)。易错提醒规避实验误区,分层练习(随学随练、素养提升等)兼顾课中教学与课后巩固,提升学生解决实际问题的能力和严谨科学态度。
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
课标要点
能发现日常生活中与物理学有关的问题,提出解决方案。
学习重难点
重点:制作隔音房间模型的解决方案和制作。
难点:制作隔音房间模型的解决方案和制作。
知识点 制作隔音房间模型
1. 生活中能够充当“房间”的常见物品
能够充当“房间”的物品,要有一定的硬度;隔音性能要好;制作容易,保持一定的外形;便于开门、开窗、内部容易粘贴隔音材料等。综合以上因素,生活中应该选用 、 等充当“房间”。
2. 房间隔音材料的要求与选用
(1)探究不同材料的隔音性能
【实验器材】闹钟、分贝仪、报纸、棉花、不同厚度(分别是2cm、4cm)的吸音棉。
【进行实验】
①将分贝仪放在离声源约100cm的位置不变,用分贝仪测量出正在发声闹钟的分贝数值,然后把正在发声的闹钟用报纸包裹好,再次测量并记录出分贝数值,比较两次声音的大小。
②把正在发声的闹钟分别用棉花、不同厚度的吸音棉等材料包裹起来,重复上述实验并测量记录分贝仪示数,比较两次声音的大小。
【实验结论】
①隔音性能最好的是4cm吸音棉;其次是2cm吸音棉;棉花;隔音性能最差的是报纸。
②同种材料,厚度越厚,吸音性能越好。
(2)选用隔音材料:隔音材料满足的基本要求是安全无害、隔音效果好、成本较低、安装容易、厚度较小。可以选用吸音棉:吸音板;隔音毡。其他可以选用的材料(根据实际情况):厚一些的棉布、海绵、包装家具的泡沫纸等松软有空隙,表面不光滑的材料等。
3. 从声音传播到房间外的路径确定隔音材料的放置部位
声音是通过空气、墙壁、天花板、地面、门窗传播到房间外的。故阻隔声音的材料应放在“房间”的四周位置且紧贴“墙壁”。需要隔音的部位: 隔音; 隔音:顶部隔音。
4. 测试模型房间的隔音性能
方法一:将声音强弱转化为距离进行比较。将正在发声的手机置于“房间”内部,人倾听铃声并逐渐远离“房间”,记录每次刚刚听不到铃声时人与“房间”的距离,距离越远的说明隔音效果越 ,距离越近的说明隔音效果越 。
方法二:将声音强弱转化为分贝数进行比较。在模型外同一位置使用手机噪声监测软件进行分贝数测定,数值越小说明隔音效果越好。
方法三:将声音强弱转化为声波波形进行比较。在模型外同一位置放置示波器或使用录音及声音编辑软件显示声波波形,波形振幅越小说明隔音效果越好。
易错提醒
1.控制变量误区:探究不同材料隔音性能时,必须保证隔音盒大小、材料铺设厚度、声源种类完全一致,不少同学会出现聚酯棉和海绵厚度不同的错误操作,直接导致实验结果失效。
2.声源选择错误:音叉声音不稳定且需要敲击,不能作为实验声源,应选用持续稳定发声的机械闹钟或手机白噪声,避免响度忽大忽小影响测试。
3.测试方法偏差:仅凭人耳在固定距离判断声音大小主观性极强,误差大,正确做法是“逐步后退至听不见声音,记录距离”,或用校准后的分贝仪在固定位置测响度,距离越近、分贝值越小,代表隔音性能越好。
4.原理理解偏差:隔音只能减弱噪声,无法完全阻断声音传播,认为“把发声闹钟放进模型外就一定听不到声音”是典型错误。同时疏松多孔的材料靠吸收声波降噪,硬度大的材料靠反射声波降噪,二者不能混淆。
5.施工细节疏漏:墙体、门窗接缝处留缝隙,会让声音通过空气直接传播,大幅削弱隔音效果,必须保证材料紧密贴合、所有缝隙密封处理。
随学随练
1.在两个隔音房间模型相同位置放入响度相同的闹钟,噪音计先后放在图中位置,示数如图。则隔音房间1( )
A.通过防止产生来控制噪声 B.通过防止入耳来控制噪声
C.隔音性能比隔音房间2好 D.隔音性能比隔音房间2差
2.在“制作隔音房间模型”活动中,同学们事先要探究各种材料的隔音性能。他们先后把各种材料填充在鞋盒子里,盒中央放一发声的手机,在远处用声强仪记录手机铃声大小。在探究活动中不需要保持相等(相同)的是( )
A.每次手机铃声的音量 B.每次材料填充厚度
C.声强仪的品牌 D.声强仪与鞋盒距离
题型 制作隔音房间模型
以下是针对初中物理“制作隔音房间模型”跨学科实践的实用解题技巧:
1.首先要紧扣核心原理,牢记噪声控制的三个途径,本项目核心是在传播过程中减弱噪声,答题时要明确区分吸声和隔声的差异:蓬松多孔的材料靠孔隙消耗声能实现吸声,厚重密实的材料靠反射声波实现隔声,二者结合才能达到最优效果,这是辨析题的高频考点。
2.实验设计类题目要严格遵循控制变量法,测试不同材料隔音性能时,必须保证材料厚度、声源响度、测试距离完全一致,不能出现变量混乱。性能测试的两类核心方法要记牢:有分贝仪时固定距离测响度,无仪器时逐步后退直到听不到声音,测量人到声源的距离,后者用到的转换法是常考的实验思想。
3.答题时还要注意细节逻辑:模型载体优先选易获取、大小适中的鞋盒,隔音材料必须铺满房间的六面墙体不留缝隙;双层真空玻璃隔音的原理是真空无法传声,这类生活应用类考点要结合声学原理解释清楚,避免概念混淆。
活学活用
1.在跨学科实践活动中,经过小组同学的共同探究,做出了如图所示的隔音房模型,当隔音房中的闹钟响铃时,小组同学听到的声音是通过_______传入人耳的。这个隔音房是在______减弱噪声的。
2.小文想比较不同材料的隔音性能,做了以下实验:将闹钟置于空盒中间,先后分别用报纸、棉花和隔音棉包住盒子进行实验,将闹钟发出的声音当作声源,相关实验数据记录如表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
材料名称
空盒
报纸
棉花
隔音棉
隔音棉
材料厚度
/
d
d
d
2d
分贝仪示数/dB
74
68
60
63
58
(1)通过分贝仪示数的变化来反映材料的隔音性能,这种实验方法叫作__________;
(2)通过比较实验次序2、3可知,__________的隔音性能较好;
(3)分析数据可知:不同材料隔音性能一般__________(选填“相同”或“不同”);同种材料,厚度越__________,隔音性能越好。
基础通关
1.在制作隔音房间模型时,小明用鞋盒充当“房间”。把闹钟作为噪声源放置在鞋盒中,分别用海绵、石膏板、窗帘布、棉花四种材料,铺满四个相同鞋盒的内侧表面,进行测试选出最佳的隔音材料。以下说法错误的是( )
A.闹钟发声时在振动
B.铺在鞋盒内的四种隔音材料的厚度要相同
C.测试时,可以让测量声音强弱的设备与鞋盒的距离相同
D.铺设隔音材料,是从“防止噪声产生”方面着手控制噪声
2.在跨学科实践课上,小海利用双层玻璃制作了一个隔音房模型,下列减弱噪声的途径与隔音房模型相同的是( )
A.舰载机引导员佩戴耳罩 B.学校附近禁止汽车鸣笛
C.摩托车发动机装消声器 D.城市马路两侧植树种草
3. 某中学八年级开展“比较材料的隔音性能”活动。同学们准备了以下器材:闹钟、“房子”、报纸、塑料袋、泡沫塑料、海绵、长卷尺。他们的实验步骤是:小明同学把闹钟放入制作好的“房子”中,让其发声。再安排另一名同学逐步远离“房子”直到听不到声源发出的声音,用长卷尺测出此时该同学到“房子”的距离,他们制作的“房子”如图所示。关于本次实验,下列说法正确的是( )
A.隔音性能最好的材料是报纸
B.在本实验中作为声源的是“房子”
C.实验过程中,风向不会影响实验效果
D.学生是通过听者与“房子”的距离来比较不同材料的隔音性能的
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
5. 我们可以用包装盒或鞋盒充当“房间”,将一只闹钟放入其中模拟房间中发声的乐器或电视机。然后,用包装盒、吸音棉、闹钟等物品制作隔音房间模型(如图所示),之后用噪声监测仪判断模型的隔音效果。下列说法正确的是( )
A.闹钟铃声是由空气振动产生的
B.噪声监测仪主要用来测量声音的音调
C.该模型控制噪声的措施与摩托车的消音器相同
D.隔音房间模型主要能够减小其内部声音的响度
6.(多选题)小明在跨学科实践活动中,制作了一个带盖的塑料盒,将正在振铃的小闹钟放进盒内,然后将小闹钟分别用纸板、木片、EVA等材料包裹,放进盒内,分析不同材料的隔声能力,便制作成一个隔音房间模型。下列有关说法错误的是( )
A.铃声的分贝值表示听到铃声的音调高低
B.该实验说明正在振铃的小闹钟发出的声音可以在真空中传播
C.实验时应该在相同的位置打开手机中的虚拟声音示波器测量铃声的分贝值
D.测得铃声的分贝值越大,说明材料的隔声效果越好
7. 小涵在“跨学科实践:设计降噪耳机模型”活动中,探究不同材料的隔音效果。她将同一声源置于纸盒内,分别用厚度相同的四种材料包裹纸盒,然后逐渐远离,直到刚好听不到声音,记录此时的距离如下表:
材料种类
A.毛毡
B.塑料板
C.软木
D.橡胶
距离/m
0.5
2.1
0.8
1.3
实验中控制材料厚度相同,是因为她推测材料越厚,隔音性能越_______(选填“好”或“差”)。根据数据,隔音效果最好的是_______(填表格中字母)。
8. 噪声严重影响人们的生活。为了控制噪声的影响,人们采取的措施有:在靠近住宅区的高架桥两侧安装隔音板,在靠近小区的道路两侧设置绿化带,将住宅窗户的玻璃换成中空玻璃等。这些措施的共同点是___________。防噪声耳罩可以有效防止噪声的危害,如果由你来设计一款防噪声耳罩,你一定会选用隔音性能好的材料,这些材料的特点是___________(选填“松软多孔”或“坚硬光滑”)。
9. 同学们用吸音棉制作隔音房间模型,将发声闹钟放入并关上门窗,噪声监测设备的数据明显变小,是声音的_______(填声音的特性)变化了,该方法是在_______(选填“声源处”“传播过程”或“人耳处”)减弱噪声。
10. 在跨学科实践活动中,同学们对三组隔音房模型进行了测试,测试结果如表所示。测试时声级计与不同隔音房模型的距离应______________(选填“相同”或“不相同”),若测试过程规范,则隔音效果最好的是___________模型。隔音房的作用是改变人耳听到声音的_____________。
隔音房模型
声级计数据/dB
甲
60
乙
50
丙
40
素养提升
11.小吴同学通过实验比较三种材料(棉布、锡箔纸、泡沫)的隔音性能。
(1)小吴找来音叉、电铃,在本实验中适合做声源的是__________;
(2)他分别用棉布、锡箔纸、泡沫包裹声源做了三次实验,他应控制包裹声源的材料厚度_____;
(3)每次实验,小明后退远离声源,直至听不见声音为止,记录此处距声源的距离。
材料
棉布
锡箔纸
泡沫
距离/m
1.5
2.0
1.0
分析实验数据可知,这些材料隔声性能从好到坏的顺序是:_____>______>______;
(4)上述三种材料中的_____________适合用作为降噪耳罩填充物。
12.在“制作隔音房间模型”实践活动中,小明将手机放置在球形盒子中央,先后用不同的隔音材料将盒子塞满进行实验。
(1)他通过刚听不到声音时人与声源的距离来反映材料的隔音性能,这种研究方法叫______。
(2)小明在空间较小的房间里开展探究,他应将手机铃声的响度______(选填“调大”或“调小”)。
(3)在比较不同材料的隔音性能时,实验中材料的厚度应______,手机铃声的响度应______(以上均选填“相同”或“不相同”)。
(4)实验数据如下表:
材料
棉布
纸
塑料
刚听不见声音的距离/m
2.1
2.8
5.2
以上3种材料中隔音性能最好的是______。
(5)生活中用纸代替棉布做隔音材料,要达到相同的隔音效果,可采取的办法是______。
13.某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器,示数高,声音强)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(1)接下来将________分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数;
(2)比较两次声级计的示数,如果闹钟置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能比毛毡布更________。
14.在比较不同材料的隔音性能实验中,用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个相同的盒子内,如图所示;将正在发声的同一闹钟先后置于A、B两盒内,远离盒子直至听不到声音时,记录人与盒子间的距离,实验数据如下表,分析可知,隔音性能较好的材料是___________(选填“毛毡布”或“泡沫板”);实验中选用闹钟而不选用音叉作为声源的原因是___________。
材料
毛毡布
泡沫板
人与盒子间的距离/m
6.2
4.4
15.控制噪声是当代社会的重要课题。小明学习了噪声的控制知识后,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。
【证据】
(1)先搜集好棉布、报纸、海绵、塑料袋、毛巾等材料。在选择声源时,小明找到了电子闹铃和音叉,你认为适合做本实验声源的是___________;
(2)如图所示,分别用不同材料将声源包裹起来,然后放在硬纸盒内,这些材料包裹的厚度应该___________(选填“相同”或“不同”);
(3)小明一边听声音,一边向后退,在此过程中,他所听到声音的响度_______(选填“改变”或“不变”),当_________时,测量并记录此处到鞋盒的距离;
(4)依次实验后,得到下表的数据:
材料
棉布
报纸
海绵
塑料袋
毛巾
听不见声音的距离/m
2.1
2.8
0.9
5.2
1.2
【解释】分析实验数据可知,这些材料中,隔音性能最好的是___________,本实验比较材料隔音性能时运用的科学探究方法是___________法;
【交流】为了进一步验证,同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同,分别改变不同隔音材料的厚度,直到测试者听不见声音为止,然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚,则说明其隔音性能越________(选填“好”或“差”)。
迁移创新
16.在跨学科实践“制作隔音房间模型”活动中,小昊想比较隔音材料聚酯棉和海绵的隔音性能,做了如下探究。
(1)小昊选用两个完全相同的鞋盒作为房间模型,分别用两种材料填充模型房间四周,填充效果如图甲所示。则该制作的错误之处是_________;
(2)改正错误后,小昊在安静的环境下,用手机1播放80dB的声音,先后置于两种隔音房间模型中,另一个手机2分别在离隔音房间模型不同距离的位置测量接收的声音,如图乙,得出如表中的数据。表格A处应填写_________(填声音的特性名称);
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
A/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(3)利用数据进行比较,得出________材料的隔音性能更强;
(4)小昊认为人耳可以替代手机2进行探究,并提出如下两种方案,最佳的是_______
A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小。
B.人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止,比较两次到隔音盒的距离。
(5)小昊发现上录播课时,为了防止录播教室外的嘈杂声音干扰录课,录播教室的墙壁使用了隔音材料,这是在________减弱噪声。
17. 当我们在家中弹奏乐器或欣赏音乐或观看电视节目时,有可能会打扰需要休息的家人和邻居。小明打算将家中的一个房间改造为隔音房间来解决上述问题,通过制作隔音房间的简易模型,初步探究哪种材料的隔音性能好。小明找来以下材料和工具:
表一
材料
鞋盒
闹钟
海绵,石膏板、窗帘布、棉花
分贝测试仪
作用
充当“房间”
①
隔音
测量噪声的强弱
(1)表一中①位置应该填______。
(2)隔音测试:先将响铃的闹钟放入未做处理的鞋盒内,在距离鞋盒1m处摆放分贝测试仪测量噪声的强弱,此时显示为85dB;再将厚度______的四种材料分别铺满鞋盒的每个面,在______的距离处摆放分贝测试仪,测出数据并记录在表二中。(均选填“相同”或“不同”)
表二
材料(厚度1cm)
海绵
石膏板
窗帘布
棉花
分贝测试仪的示数
72dB
70dB
78dB
80dB
(3)由表二数据可知,______的隔音性能最好。
(4)其他小组同学用相同规格闹钟,在距离鞋盒1m处测出的数据与小明的不同,他们所测数据如表三。根据表二、表三数据分析出______可能影响隔音材料的性能。
表三
材料(厚度2cm)
海绵
石膏板
窗帘布
棉花
分贝测试仪的示数
70dB
68dB
76dB
78dB
(5)同学认为人耳可以替代分贝测试仪进行探究,并提出如下两种方案,相比之下,方案更好的是______(选填“a”或“b”)。
a.人距鞋盒一定距离处,先后比较人听到闹钟在两种材料的鞋盒里发出声音的大小
b.人边听声音边后退,直至听不到闹钟发出的声音为止,比较两次人距鞋盒的距离
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第二章
声现象
第5节 跨学科实践:制作隔音房间模型
课标要点
能发现日常生活中与物理学有关的问题,提出解决方案。
学习重难点
重点:制作隔音房间模型的解决方案和制作。
难点:制作隔音房间模型的解决方案和制作。
知识点 制作隔音房间模型
1. 生活中能够充当“房间”的常见物品
能够充当“房间”的物品,要有一定的硬度;隔音性能要好;制作容易,保持一定的外形;便于开门、开窗、内部容易粘贴隔音材料等。综合以上因素,生活中应该选用纸箱、鞋盒等充当“房间”。
2. 房间隔音材料的要求与选用
(1)探究不同材料的隔音性能
【实验器材】闹钟、分贝仪、报纸、棉花、不同厚度(分别是2cm、4cm)的吸音棉。
【进行实验】
①将分贝仪放在离声源约100cm的位置不变,用分贝仪测量出正在发声闹钟的分贝数值,然后把正在发声的闹钟用报纸包裹好,再次测量并记录出分贝数值,比较两次声音的大小。
②把正在发声的闹钟分别用棉花、不同厚度的吸音棉等材料包裹起来,重复上述实验并测量记录分贝仪示数,比较两次声音的大小。
【实验结论】
①隔音性能最好的是4cm吸音棉;其次是2cm吸音棉;棉花;隔音性能最差的是报纸。
②同种材料,厚度越厚,吸音性能越好。
(2)选用隔音材料:隔音材料满足的基本要求是安全无害、隔音效果好、成本较低、安装容易、厚度较小。可以选用吸音棉:吸音板;隔音毡。其他可以选用的材料(根据实际情况):厚一些的棉布、海绵、包装家具的泡沫纸等松软有空隙,表面不光滑的材料等。
3. 从声音传播到房间外的路径确定隔音材料的放置部位
声音是通过空气、墙壁、天花板、地面、门窗传播到房间外的。故阻隔声音的材料应放在“房间”的四周位置且紧贴“墙壁”。需要隔音的部位:墙体隔音;门窗隔音:顶部隔音。
4. 测试模型房间的隔音性能
方法一:将声音强弱转化为距离进行比较。将正在发声的手机置于“房间”内部,人倾听铃声并逐渐远离“房间”,记录每次刚刚听不到铃声时人与“房间”的距离,距离越远的说明隔音效果越差,距离越近的说明隔音效果越好。
方法二:将声音强弱转化为分贝数进行比较。在模型外同一位置使用手机噪声监测软件进行分贝数测定,数值越小说明隔音效果越好。
方法三:将声音强弱转化为声波波形进行比较。在模型外同一位置放置示波器或使用录音及声音编辑软件显示声波波形,波形振幅越小说明隔音效果越好。
易错提醒
1.控制变量误区:探究不同材料隔音性能时,必须保证隔音盒大小、材料铺设厚度、声源种类完全一致,不少同学会出现聚酯棉和海绵厚度不同的错误操作,直接导致实验结果失效。
2.声源选择错误:音叉声音不稳定且需要敲击,不能作为实验声源,应选用持续稳定发声的机械闹钟或手机白噪声,避免响度忽大忽小影响测试。
3.测试方法偏差:仅凭人耳在固定距离判断声音大小主观性极强,误差大,正确做法是“逐步后退至听不见声音,记录距离”,或用校准后的分贝仪在固定位置测响度,距离越近、分贝值越小,代表隔音性能越好。
4.原理理解偏差:隔音只能减弱噪声,无法完全阻断声音传播,认为“把发声闹钟放进模型外就一定听不到声音”是典型错误。同时疏松多孔的材料靠吸收声波降噪,硬度大的材料靠反射声波降噪,二者不能混淆。
5.施工细节疏漏:墙体、门窗接缝处留缝隙,会让声音通过空气直接传播,大幅削弱隔音效果,必须保证材料紧密贴合、所有缝隙密封处理。
随学随练
1.在两个隔音房间模型相同位置放入响度相同的闹钟,噪音计先后放在图中位置,示数如图。则隔音房间1( )
A.通过防止产生来控制噪声 B.通过防止入耳来控制噪声
C.隔音性能比隔音房间2好 D.隔音性能比隔音房间2差
【答案】D
【详解】AB.隔音房间通过阻断噪声传播,是在噪声的传播过程中减弱噪声,故AB不符合题意;
CD.实验中声源响度、噪音计到声源的距离都相同,噪音计测得的分贝值越大,说明传出房间的声音响度越大,房间的隔音性能越差。 隔音房间1测得的示数为,大于隔音房间2的,因此隔音房间1的隔音性能比隔音房间2差,故D符合题意,C不符合题意;故选D。
2.在“制作隔音房间模型”活动中,同学们事先要探究各种材料的隔音性能。他们先后把各种材料填充在鞋盒子里,盒中央放一发声的手机,在远处用声强仪记录手机铃声大小。在探究活动中不需要保持相等(相同)的是( )
A.每次手机铃声的音量 B.每次材料填充厚度
C.声强仪的品牌 D.声强仪与鞋盒距离
【答案】C
【详解】根据控制变量法可知,为了探究各种材料的隔音性能。应控制其他条件相同,使隔音材料不同,所以每次手机铃声的音量要相同、材料填充厚度要相等、声强仪与鞋盒距离要相等、且使用同一声强仪,只要是同一声强仪,测量精度能达到实验要求即可,不需要控制声强仪的品牌。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
题型 制作隔音房间模型
以下是针对初中物理“制作隔音房间模型”跨学科实践的实用解题技巧:
1.首先要紧扣核心原理,牢记噪声控制的三个途径,本项目核心是在传播过程中减弱噪声,答题时要明确区分吸声和隔声的差异:蓬松多孔的材料靠孔隙消耗声能实现吸声,厚重密实的材料靠反射声波实现隔声,二者结合才能达到最优效果,这是辨析题的高频考点。
2.实验设计类题目要严格遵循控制变量法,测试不同材料隔音性能时,必须保证材料厚度、声源响度、测试距离完全一致,不能出现变量混乱。性能测试的两类核心方法要记牢:有分贝仪时固定距离测响度,无仪器时逐步后退直到听不到声音,测量人到声源的距离,后者用到的转换法是常考的实验思想。
3.答题时还要注意细节逻辑:模型载体优先选易获取、大小适中的鞋盒,隔音材料必须铺满房间的六面墙体不留缝隙;双层真空玻璃隔音的原理是真空无法传声,这类生活应用类考点要结合声学原理解释清楚,避免概念混淆。
活学活用
1.在跨学科实践活动中,经过小组同学的共同探究,做出了如图所示的隔音房模型,当隔音房中的闹钟响铃时,小组同学听到的声音是通过_______传入人耳的。这个隔音房是在______减弱噪声的。
【答案】 空气 传播过程中
【详解】声音的传播需要介质,小组同学听到隔音房内闹钟的声音,是通过空气这种介质传入人耳的;隔音房的作用是阻断声音的传播,属于在传播过程中减弱噪声。
2.小文想比较不同材料的隔音性能,做了以下实验:将闹钟置于空盒中间,先后分别用报纸、棉花和隔音棉包住盒子进行实验,将闹钟发出的声音当作声源,相关实验数据记录如表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
材料名称
空盒
报纸
棉花
隔音棉
隔音棉
材料厚度
/
d
d
d
2d
分贝仪示数/dB
74
68
60
63
58
(1)通过分贝仪示数的变化来反映材料的隔音性能,这种实验方法叫作__________;
(2)通过比较实验次序2、3可知,__________的隔音性能较好;
(3)分析数据可知:不同材料隔音性能一般__________(选填“相同”或“不同”);同种材料,厚度越__________,隔音性能越好。
【答案】(1)转换法;(2)棉花;(3) 不同;厚
【详解】(1)通过分贝仪示数的变化来反映材料的隔音性能,分贝仪示数越小,说明材料的隔音性能越好,用到转换法。
(2)通过比较实验次序2、3可知,用棉花为隔音材料时,分贝仪的示数较小,说明棉花的隔音性能较好。
(3)比较2、3、4次实验可知,在材料厚度相同时,不同材料对应的分贝仪示数不同,说明不同材料的隔音性能一般不同。
比较4、5次实验可知,同种材料(隔音棉),当厚度从d增加到2d时,分贝仪示数从63dB减小到58dB,说明同种材料厚度越厚,隔音性能越好。
基础通关
1.在制作隔音房间模型时,小明用鞋盒充当“房间”。把闹钟作为噪声源放置在鞋盒中,分别用海绵、石膏板、窗帘布、棉花四种材料,铺满四个相同鞋盒的内侧表面,进行测试选出最佳的隔音材料。以下说法错误的是( )
A.闹钟发声时在振动
B.铺在鞋盒内的四种隔音材料的厚度要相同
C.测试时,可以让测量声音强弱的设备与鞋盒的距离相同
D.铺设隔音材料,是从“防止噪声产生”方面着手控制噪声
【答案】D
【详解】A.声音是由物体振动产生的,闹钟发声时在振动,故A正确,不符合题意;
B.由控制变量法可知,为了选出最佳的隔音材料,铺在鞋盒内的四种隔音材料的厚度要相同,故B正确,不符合题意;
C.测量声音强弱的设备可以显示声音的强弱,测试时,可以让测量声音强弱的设备与鞋盒的距离相同,通过测试数据判断隔音材料的性能,故C正确,不符合题意;
D.铺设隔音材料,是从“阻断噪声传播”方面着手控制噪声,故D错误,符合题意。
故选D。
2.在跨学科实践课上,小海利用双层玻璃制作了一个隔音房模型,下列减弱噪声的途径与隔音房模型相同的是( )
A.舰载机引导员佩戴耳罩 B.学校附近禁止汽车鸣笛
C.摩托车发动机装消声器 D.城市马路两侧植树种草
【答案】D
【详解】隔音房模型是通过阻断噪声的传播来减弱噪声,是在传播过程中减弱噪声。
A.舰载机引导员佩戴耳罩,防止声音进入人耳,是在人耳处减弱噪声,故A不符合题意;
B.学校附近禁止汽车鸣笛,防止声音产生,是在声源处减弱噪声,故B不符合题意;
C.摩托车发动机装消声器,是在声源处减弱噪声,故C不符合题意;
D.城市马路两侧植树种草,植物吸收和阻挡声音传播,是在传播过程中减弱噪声,故D符合题意。
故选D。
3. 某中学八年级开展“比较材料的隔音性能”活动。同学们准备了以下器材:闹钟、“房子”、报纸、塑料袋、泡沫塑料、海绵、长卷尺。他们的实验步骤是:小明同学把闹钟放入制作好的“房子”中,让其发声。再安排另一名同学逐步远离“房子”直到听不到声源发出的声音,用长卷尺测出此时该同学到“房子”的距离,他们制作的“房子”如图所示。关于本次实验,下列说法正确的是( )
A.隔音性能最好的材料是报纸
B.在本实验中作为声源的是“房子”
C.实验过程中,风向不会影响实验效果
D.学生是通过听者与“房子”的距离来比较不同材料的隔音性能的
【答案】D
【详解】A.隔音性能最好的材料不一定是报纸,因为没有实验数据,无法得出结论,故A错误;
B.发声的物体叫作声源,在本实验中作为声源的是闹钟,故B错误;
C.实验过程中,风向会影响声音的传播,比如顺风时声音传播得更远,逆风时更近,进而影响听者听到声音的情况,所以风向会影响实验效果,故C错误;
D.学生是通过听者与“房子”的距离来比较不同材料的隔音性能的,运用了转换法,故D正确。
故选D。
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
【答案】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. 我们可以用包装盒或鞋盒充当“房间”,将一只闹钟放入其中模拟房间中发声的乐器或电视机。然后,用包装盒、吸音棉、闹钟等物品制作隔音房间模型(如图所示),之后用噪声监测仪判断模型的隔音效果。下列说法正确的是( )
A.闹钟铃声是由空气振动产生的
B.噪声监测仪主要用来测量声音的音调
C.该模型控制噪声的措施与摩托车的消音器相同
D.隔音房间模型主要能够减小其内部声音的响度
【答案】D
【详解】A.闹钟铃声是由闹铃自身的振动产生的,而不是空气的振动产生的,故A错误;
B.噪声监测仪显示的数值单位是“dB(分贝)”,分贝是衡量声音响度的单位,该仪器是用来测量声音响度的,故B错误;
C.隔音房间模型是在传播过程中减弱噪声的,而摩托车消音器是在声源处减弱噪声的,二者控制噪声的措施不同,故C错误;
D.隔音模型是通过阻断声音的传播来减小声音的响度(声音的大小),所以模型能改变响度的大小,故D正确。
故选D。
6.(多选题)小明在跨学科实践活动中,制作了一个带盖的塑料盒,将正在振铃的小闹钟放进盒内,然后将小闹钟分别用纸板、木片、EVA等材料包裹,放进盒内,分析不同材料的隔声能力,便制作成一个隔音房间模型。下列有关说法错误的是( )
A.铃声的分贝值表示听到铃声的音调高低
B.该实验说明正在振铃的小闹钟发出的声音可以在真空中传播
C.实验时应该在相同的位置打开手机中的虚拟声音示波器测量铃声的分贝值
D.测得铃声的分贝值越大,说明材料的隔声效果越好
【答案】ABD
【详解】A.分贝是用来表示声音响度大小的单位,不是音调高低,故A错误,符合题意;
B.该实验是在空气中进行的,没有涉及真空环境,不能说明声音可以在真空中传播,声音的传播需要介质,真空不能传声,故B错误,符合题意;
C.实验时应该在相同的位置打开手机中的虚拟声音示波器测量铃声的分贝值,这样才能保证其他条件相同,只研究不同材料的隔声能力,故C正确,不符合题意;
D.测得铃声的分贝值越大,说明声音的响度越大,也就意味着材料的隔声效果越差,故D错误,符合题意。
故选ABD。
7. 小涵在“跨学科实践:设计降噪耳机模型”活动中,探究不同材料的隔音效果。她将同一声源置于纸盒内,分别用厚度相同的四种材料包裹纸盒,然后逐渐远离,直到刚好听不到声音,记录此时的距离如下表:
材料种类
A.毛毡
B.塑料板
C.软木
D.橡胶
距离/m
0.5
2.1
0.8
1.3
实验中控制材料厚度相同,是因为她推测材料越厚,隔音性能越_______(选填“好”或“差”)。根据数据,隔音效果最好的是_______(填表格中字母)。
【答案】 好 A
【详解】材料越厚,越能阻断声音的传播,故隔音性能越好。控制厚度相同,是为了控制变量。
材料隔音效果越好,则“刚好听不到声音时的距离”应该越近,毛毡的距离是0.5m,最近,故隔音效果最好的是A。
8. 噪声严重影响人们的生活。为了控制噪声的影响,人们采取的措施有:在靠近住宅区的高架桥两侧安装隔音板,在靠近小区的道路两侧设置绿化带,将住宅窗户的玻璃换成中空玻璃等。这些措施的共同点是___________。防噪声耳罩可以有效防止噪声的危害,如果由你来设计一款防噪声耳罩,你一定会选用隔音性能好的材料,这些材料的特点是___________(选填“松软多孔”或“坚硬光滑”)。
【答案】 阻断噪声的传播 松软多孔
【详解】[1]在靠近住宅区的高架桥两侧安装隔音板,在靠近小区的道路两侧设置绿化带,将住宅窗户的玻璃换成中空玻璃,它们的共同点是在传播过程中减弱噪声,即阻断噪声的传播。
[2]声音在遇到采用松软多孔的材料时,会不断发生反射,使能量相互抵消,从而增强隔音性能,所以这些材料的特点是松软多孔。
9. 同学们用吸音棉制作隔音房间模型,将发声闹钟放入并关上门窗,噪声监测设备的数据明显变小,是声音的_______(填声音的特性)变化了,该方法是在_______(选填“声源处”“传播过程”或“人耳处”)减弱噪声。
【答案】 响度 传播过程
【详解】噪声监测设备反映的是声音的强弱程度,对应声音特性中的响度,数据明显变小说明响度发生了变化。
隔音房间模型通过阻断声音的传播来降低噪声,该方法属于在传播过程中减弱噪声。
10. 在跨学科实践活动中,同学们对三组隔音房模型进行了测试,测试结果如表所示。测试时声级计与不同隔音房模型的距离应______________(选填“相同”或“不相同”),若测试过程规范,则隔音效果最好的是___________模型。隔音房的作用是改变人耳听到声音的_____________。
隔音房模型
声级计数据/dB
甲
60
乙
50
丙
40
【答案】 相同 丙 响度
【详解】探究隔音性能强弱与隔音房模型的关系,需要控制测试时声级计与不同隔音房模型的距离相同,而隔音房模型不同,根据表格可知,丙模型传来的声音分贝最小,说明丙模型的隔音性能最好。
隔音房的作用是改变人耳听到声音的大小,即响度。
素养提升
11.小吴同学通过实验比较三种材料(棉布、锡箔纸、泡沫)的隔音性能。
(1)小吴找来音叉、电铃,在本实验中适合做声源的是__________;
(2)他分别用棉布、锡箔纸、泡沫包裹声源做了三次实验,他应控制包裹声源的材料厚度_____;
(3)每次实验,小明后退远离声源,直至听不见声音为止,记录此处距声源的距离。
材料
棉布
锡箔纸
泡沫
距离/m
1.5
2.0
1.0
分析实验数据可知,这些材料隔声性能从好到坏的顺序是:_____>______>______;
(4)上述三种材料中的_____________适合用作为降噪耳罩填充物。
【答案】(1)电铃;(2)相同;(3) 泡沫;棉布;锡箔纸;(4)泡沫
【详解】(1)根据控制变量法,应选择发出声音的响度相同的声源,音叉被敲击后,声音的响度会逐渐减小,不便于进行后续的测量;而电铃可以持续、稳定地发出声音,因此选择电铃更适合作为声源。
(2)为了比较三种材料(棉布、锡箔纸、泡沫)的隔音性能,根据控制变量法思想,小吴做了三次实验,分别用棉布、锡箔纸、泡沫包裹声源,他应控制包裹声源的材料厚度相同。
(3)每次实验,小吴后退远离声源,直至听不见声音为止,记录此处距声源的距离,距声源的距离越近隔声性能越好,由表格实验数据可知,这些材料隔声性能从好到坏的顺序是泡沫、棉布、锡箔纸。
(4)适合作为降噪耳罩填充物的材料,应当是隔音性能好的,根据上述分析可知,泡沫隔音性能好,适合用作降噪耳罩填充物。
12.在“制作隔音房间模型”实践活动中,小明将手机放置在球形盒子中央,先后用不同的隔音材料将盒子塞满进行实验。
(1)他通过刚听不到声音时人与声源的距离来反映材料的隔音性能,这种研究方法叫______。
(2)小明在空间较小的房间里开展探究,他应将手机铃声的响度______(选填“调大”或“调小”)。
(3)在比较不同材料的隔音性能时,实验中材料的厚度应______,手机铃声的响度应______(以上均选填“相同”或“不相同”)。
(4)实验数据如下表:
材料
棉布
纸
塑料
刚听不见声音的距离/m
2.1
2.8
5.2
以上3种材料中隔音性能最好的是______。
(5)生活中用纸代替棉布做隔音材料,要达到相同的隔音效果,可采取的办法是______。
【答案】(1)转换法;(2)调小;(3) 相同;相同;(4)棉布;(5)增加纸的厚度
【详解】(1)隔音性能是一个无法直接测量的物理量,所以需要将其转换为“刚听不见声音时人与声源的距离”这个可测量的量来判断。距离越近,代表材料的隔音性能越好,这种将不易测量的量转换为易测量的量的方法就是转换法。
(2)在空间较小的房间里开展探究,为了避免声音传播过远影响实验结果,应将手机铃声的响度调小。
(3)[1][2]这道实验题要探究的是不同材料的隔音性能,根据控制变量法,只能让隔音材料这一个变量不同。材料的厚度会直接影响隔音效果,若厚度不同,无法确定是材料还是厚度导致隔音效果差异;手机铃声的响度不同,也会改变听不见声音的距离,因此二者都必须保持相同。只有控制其他条件一致,才能保证实验结论的科学性。
(4)实验中用“刚听不见声音时人与声源的距离”反映隔音性能,距离越短说明隔音性能越好。棉布对应的距离是2.1m,比纸的2.8m、塑料的5.2m都要短,所以棉布的隔音性能在这三种材料里是最好的。
(5)纸的隔音性能比棉布差,要达到相同的隔音效果,需要通过改变纸的相关条件来提升其隔音能力。增加材料的厚度是提升隔音效果的有效方式,纸的厚度增加后,声音传播时受到的阻碍会变大,就能和棉布达到相近的隔音效果。
13.某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器,示数高,声音强)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(1)接下来将________分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数;
(2)比较两次声级计的示数,如果闹钟置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能比毛毡布更________。
【答案】(1)闹钟; (2)好
【详解】(1)实验时,闹钟是声源,将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数。
(2)根据隔音原理,隔音性能好的材料会使闹钟声音的强度降低更多,因此如果闹钟置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能比毛毡布更好。
14.在比较不同材料的隔音性能实验中,用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个相同的盒子内,如图所示;将正在发声的同一闹钟先后置于A、B两盒内,远离盒子直至听不到声音时,记录人与盒子间的距离,实验数据如下表,分析可知,隔音性能较好的材料是___________(选填“毛毡布”或“泡沫板”);实验中选用闹钟而不选用音叉作为声源的原因是___________。
材料
毛毡布
泡沫板
人与盒子间的距离/m
6.2
4.4
【答案】 泡沫板 闹钟的声音是持续性的,方便实验探究(或音叉难以控制响度相同)
【详解】声源响度相同,人听不到声音的距离越远,说明隔音物体的隔音效果越差。由表可知,泡沫板对应的距离更近,因此隔音性能较好的材料是泡沫板。
探究材料的隔音效果需控制声音响度相同,闹钟发声的响度易控制,且声音持续;而音叉发声的响度难以稳定控制,因此选择闹钟作为声源。
15.控制噪声是当代社会的重要课题。小明学习了噪声的控制知识后,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。
【证据】
(1)先搜集好棉布、报纸、海绵、塑料袋、毛巾等材料。在选择声源时,小明找到了电子闹铃和音叉,你认为适合做本实验声源的是___________;
(2)如图所示,分别用不同材料将声源包裹起来,然后放在硬纸盒内,这些材料包裹的厚度应该___________(选填“相同”或“不同”);
(3)小明一边听声音,一边向后退,在此过程中,他所听到声音的响度_______(选填“改变”或“不变”),当_________时,测量并记录此处到鞋盒的距离;
(4)依次实验后,得到下表的数据:
材料
棉布
报纸
海绵
塑料袋
毛巾
听不见声音的距离/m
2.1
2.8
0.9
5.2
1.2
【解释】分析实验数据可知,这些材料中,隔音性能最好的是___________,本实验比较材料隔音性能时运用的科学探究方法是___________法;
【交流】为了进一步验证,同组的小红认为还可以保持人到声源的距离相同,分别改变不同隔音材料的厚度,直到测试者听不见声音为止,然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔音性能。若材料越厚,则说明其隔音性能越________(选填“好”或“差”)。
【答案】(1)电子闹钟;(2)相同;(3)改变;听不见声音(4) 海绵;控制变量;差
【详解】(1)音叉发声时,持续时间较短且声音不稳定,而电子闹钟能持续稳定地发声,更适合作为实验中的声源,所以此实验中,适合作为本实验的声源的是电子闹钟。
(2)材料的隔音性能、材料包裹的厚度、人耳到声源的距离都会影响声音的响度,根据控制变量法,小问4的表格数据中,在探究不同材料的隔音性能和人耳听不见声音的距离时,需要控制其他变量相同,故要控制材料包裹的厚度相同。
(3)[1]声音的响度受人耳到声源的距离影响,人耳到声源的距离越大,听到的声音响度越小,小明在向后退的过程中,他所听到声音的响度变小,故改变。
[2]由小问4的表格数据,记录的是听不见声音的距离,则应该一边听声音一边向后退,当听不见声音时,测量并记录此处到鞋盒的距离。
(4)[1]材料隔音性能越好,包裹声源后,人耳听到的声音响度越小,人耳听不见声音的距离越小。从表格数据看,海绵包裹鞋盒后,人耳听不见声音的距离0.9m最小,所以海绵的隔音性能最好。
[2]本实验在探究不同材料的隔音性能和人耳听不见声音的距离时,控制了其他变量相同,运用的科学探究方法是控制变量法。
[3]保持人到声源的距离相同,分别改变不同隔声材料的厚度,直到测试者听不见声音为止,比较测试者刚刚听不见声音时的材料厚度,若材料越厚,则说明其隔声性能越差。
迁移创新
16.在跨学科实践“制作隔音房间模型”活动中,小昊想比较隔音材料聚酯棉和海绵的隔音性能,做了如下探究。
(1)小昊选用两个完全相同的鞋盒作为房间模型,分别用两种材料填充模型房间四周,填充效果如图甲所示。则该制作的错误之处是_________;
(2)改正错误后,小昊在安静的环境下,用手机1播放80dB的声音,先后置于两种隔音房间模型中,另一个手机2分别在离隔音房间模型不同距离的位置测量接收的声音,如图乙,得出如表中的数据。表格A处应填写_________(填声音的特性名称);
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
A/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(3)利用数据进行比较,得出________材料的隔音性能更强;
(4)小昊认为人耳可以替代手机2进行探究,并提出如下两种方案,最佳的是_______
A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到手机1在两种材料的隔音盒里发出声音大小。
B.人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止,比较两次到隔音盒的距离。
(5)小昊发现上录播课时,为了防止录播教室外的嘈杂声音干扰录课,录播教室的墙壁使用了隔音材料,这是在________减弱噪声。
【答案】(1)没有控制隔音材料的厚度相同;(2)响度;(3)聚酯棉;(4)B;(5)传播过程中
【详解】(1)根据控制变量法,在探究隔音效果与材料关系时,应控制材料厚度相同,图中两隔音盒的厚度不同,该制作的错误之处是没有控制隔音材料的厚度相同。
(2)表格A处的单位是分贝,属于响度的单位,A处应填写响度。
(3)利用数据进行比较可知,相同的距离聚酯棉的隔音盒外听到的响度比海绵的要小,由此可得出聚酯棉的隔音性能更强。
(4)A.人耳感受响度的大小并不十分准确,在声音的响度接近时,很难确定响度的大小,故A不符合题意;
B.人边听声音边后退,直至听不到手机1发出的声音为止,比较两次距隔音盒的距离;能听到声音的距离越远,表明隔音效果越差,这种方法也能较准确的判断材料的隔音效果,故B符合题意。
故选B。
(5)录播教室的墙壁使用了隔音材料,这是为了防止录播教室外的嘈杂声音干扰录课,是在传播过程中减弱噪声。
17. 当我们在家中弹奏乐器或欣赏音乐或观看电视节目时,有可能会打扰需要休息的家人和邻居。小明打算将家中的一个房间改造为隔音房间来解决上述问题,通过制作隔音房间的简易模型,初步探究哪种材料的隔音性能好。小明找来以下材料和工具:
表一
材料
鞋盒
闹钟
海绵,石膏板、窗帘布、棉花
分贝测试仪
作用
充当“房间”
①
隔音
测量噪声的强弱
(1)表一中①位置应该填______。
(2)隔音测试:先将响铃的闹钟放入未做处理的鞋盒内,在距离鞋盒1m处摆放分贝测试仪测量噪声的强弱,此时显示为85dB;再将厚度______的四种材料分别铺满鞋盒的每个面,在______的距离处摆放分贝测试仪,测出数据并记录在表二中。(均选填“相同”或“不同”)
表二
材料(厚度1cm)
海绵
石膏板
窗帘布
棉花
分贝测试仪的示数
72dB
70dB
78dB
80dB
(3)由表二数据可知,______的隔音性能最好。
(4)其他小组同学用相同规格闹钟,在距离鞋盒1m处测出的数据与小明的不同,他们所测数据如表三。根据表二、表三数据分析出______可能影响隔音材料的性能。
表三
材料(厚度2cm)
海绵
石膏板
窗帘布
棉花
分贝测试仪的示数
70dB
68dB
76dB
78dB
(5)同学认为人耳可以替代分贝测试仪进行探究,并提出如下两种方案,相比之下,方案更好的是______(选填“a”或“b”)。
a.人距鞋盒一定距离处,先后比较人听到闹钟在两种材料的鞋盒里发出声音的大小
b.人边听声音边后退,直至听不到闹钟发出的声音为止,比较两次人距鞋盒的距离
【答案】(1)噪音源;(2) 相同;相同;(3)石膏板;(4)材料的厚度;(5)b
【详解】(1)在制作隔音房间模型时,需要一个能产生声音的物体来模拟噪音源,闹钟可以持续发出声音,方便进行隔音效果的测试,因此闹钟的作用是用来充当噪音源。
(2)隔音测试要遵循控制变量法,除了材料不同外,其他条件都应相同,所以将厚度相同的四种材料分别铺满鞋盒的每个面,要在相同距离处摆放分贝测试仪,这样才能准确比较不同材料的隔音效果。
(3)分贝测试仪示数越小,说明漏出的声音越弱,材料的隔音性能越好,从表二数据可以看出,在相同条件下,石膏板的分贝测试仪示数最小,所以石膏板的隔音性能最好。
(4)分析表二、表三数据,同样是海绵、石膏板、窗帘布、棉花这几种材料,厚度不同时,分贝测试仪的示数也不同,厚度越大,同种材料的隔音效果越好,因此材料的厚度可能影响隔音材料的性能。
(5)方案a:人耳听到声音的大小难以准确量化,不同的人对声音大小的感受可能不同,而且难以精确判断声音大小的差异,无法准确比较隔音效果;方案b:人边听声音边后退,直至听不到闹钟发出的声音为止,比较两次人距鞋盒的距离,距离越大说明隔音效果越好,这种方法通过测量距离,能更准确地比较不同材料的隔音性能。故选b。
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