2.5 跨学科实践:制作隔音房间模型 一课一练 2026-2027学年人教版物理八年级上册
2026-08-27
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摘要:
**基本信息**
以“制作隔音房间模型”为主题,通过基础概念辨析、实验探究设计、综合问题解决三层递进,强化噪声控制与材料隔音性能的物理观念,培养科学探究与科学思维能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(单选题)|隔音材料性能比较、控制变量法、噪声控制途径|通过实验情境辨析基本概念,如不同材料隔音距离比较|
|进阶层(填空/实验题)|实验设计、数据处理、材料厚度影响|结合表格数据分析隔音效果,强化科学探究中的证据意识|
|综合层(计算/综合题)|实际情境应用(音乐公路、回声计算)、方案评估|联系生活实际,如隔音材料选择需考虑环保性,体现科学态度与责任|
内容正文:
2.5 跨学科实践:制作隔音房间模型
满分45分 时间:30分钟
姓名:___________班级:___________分数:___________
一、单选题
1.(2分)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
2.(2分)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
3.(2分)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
4.(2分)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
5.(2分)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
6.(2分)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
7.(2分)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
8.(3分)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
9.(2分)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)。
10.(2分)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。
三、实验题
11.(7分)项目提出:
当我们在家中弹奏乐器、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或邻居。小明设想在家中改造一个隔音房间,这样就不会彼此干扰了。为降低改造成本,小明打算先制作一个隔音房间的简易模型,测试其隔音性能,再实际改造。
项目分析:
那么首先我们需要思考:物体的隔音效果跟什么因素有关?
【猜想】
①可能跟材料的种类有关;②可能跟材料的厚度有关。
项目实施:
【实验一】选取最适合的隔音墙装修材料
常见的隔音材料有聚酯棉、实木、泡沫、海绵。为了比较这几种材料的隔音性能,除了待检测的材料外,小明还准备了其他器材:音叉、机械闹钟、手机、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是___________
A.振动的音叉 B.播放歌曲《我和我的祖国》的手机 C.持续响铃的机械闹钟
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案。
方案一:让人站在距鞋盒一定距离处,比较____________。(填字母代号,下同)
方案二:让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较____________。
A.此处距鞋盒的距离 B.所听见声音的响度
C.所听见声音的音调 D.所听见声音的音色
(3)小明采用方案二,通过实验得到如表一所示的数据。
表一:
材料种类
聚酯棉
实木
泡沫
海绵
距离/m
0.2
1.8
0.5
1.2
分析数据可得:四种材料中最适合作隔音墙装修材料的是___________。
【实验二】隔音效果和材料厚度的关系
(4)为了更准确地比较隔音效果,小明使用分贝仪进行音量的测量。选用纸巾进行实验,改变包裹声源的纸巾的张数,在___________(填“相同”或“不相同”)的距离处摆放测音器材用来测声音的强弱,测出数据记录在表二中。
表二:
项目
餐巾纸厚度
餐巾纸
0片
2片
4片
6片
响度
104 dB
100 dB
97 dB
95 dB
分析数据可得:同种隔音材料,材料越厚,其隔音性越___________(填“好”或“差”)。
【总结和反思】
(5)在实际应用中,我们不仅仅要考虑房间的隔音效果,还要考虑到房间的最大使用面积。仅仅是选择材料和厚度是不准确的,接下来应该对比固定___________下不同材料的隔音性能。
展示交流:
制作隔音房间评价表
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改造
隔音效果(有效隔音量)
40 dB以上
30 dB-40 dB
30 dB以下
空间利用率
80%以上
70%-80%
70%以下
12.(4分)某实验小组用分贝仪测试不同材料的隔音效果,实验装置为:将手机声源放在密闭纸盒内,纸盒外固定位置放置分贝仪,在纸盒内壁粘贴不同材料,记录分贝仪的示数。
(1)实验中应保持手机的___________不变,运用了___________法。
(2)实验记录数据如下表:
材料种类
泡沫板
薄木板
厚玻璃板
毛绒布
分贝数 /dB
42
50
38
45
则隔音效果最好的材料是___________,判断依据是___________。
四、计算题
13.(6分)小明暑假全家出去自驾游,经过一段“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时,就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽,如图所示。汽车每经过一个凹槽,就会上下振动一次。路面上凹槽的分布比较密,汽车行进时振动很快,于是就发出了声音。假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h,经过整条音乐公路可以欣赏到时长40s的乐曲《歌唱祖国》,其中有一个音符“la”的频率为440Hz(每秒振动440次)。
(1)求音乐公路总长度为多少米?
(2)汽车发出“la”这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离为多少厘米?(结果保留一位小数)
(3)小明家的汽车又以20m/s的速度匀速行驶,期间对着前方的一处山崖鸣笛,2秒后听到回声,求听到回声时汽车与山崖的距离。(空气中声速取340m/s)
五、综合题
14.(7分)优美的声音为生活增色,嘈杂的声音却带来困扰。了解和研究声音的本质,才能够更好地利用声音服务生活。小明同学想比较几种常见装修材料的隔声性能,他找来厚度相同的四种材料(聚酯棉、软木、泡沫塑料和海绵)分别做成了大小相同、一侧开口的隔声盒(如图甲所示),并将玻璃杯作为声源置于盒内再将整个盒子放置于水平桌面上,与桌子相隔一定距离用支架固定一个手机,利用手机软件记录敲击玻璃杯所发出的声音的响度。
(1)现有如图乙所示的两种方案,方案一:将悬挂在细线下的小球拉到同一高度由静止开始释放去敲击玻璃杯;方案二:手拿小锤,用相同的力度敲击玻璃杯。这两种方案都是为了控制声音的_____相同;对比,方案_____(选填“一”或“二”)更合理,理由是___________________________________;
(2)选用合适的方案,小明的实验数据记录如下表所示:
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫塑料
海绵
手机记录的响度/①
45
68
56
50
②
最强
最弱
较弱
较强
表中①处响度的单位应该是_____,你认为表中②处应填入_____;
(3)小明实验中的四种材料,仅从隔声性能的角度考虑,最适合做隔音墙装修材料的是_____;
(4)如果小明要选取材料对家中的房间进行隔音改造,还需要考虑什么因素?_____。(写出一个即可)
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及解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
D
C
D
D
C
B
1.B
【详解】A.材料的隔声性能可能与材料、厚度等因素有关,实验中应控制声源相同,所以每次实验时发声装置应相同,,故A错误;
B.实验中应控制包裹声源材料的厚度相同,鞋盒大小不变,可以有效地控制不同材料的厚度相同,故B正确;
C.实验中测得的距离越远,说明声音越容易传播,对应材料的隔声性能越差,故C错误;
D.周围环境的声音会干扰实验(如背景噪声影响“听不见声音”的判断),因此实验对环境声音有要求(需安静),故D错误。
故选B。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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。
7.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。
8. 相同 丙 响度
【详解】[1][2]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。
[3]隔音房的作用是改变人耳听到声音的大小,即响度。
9. 好 A
【详解】[1]材料厚度越厚,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。
[2]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。
10. 空气 传播过程中
【详解】[1][2]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。
11.(1)C (2) B A (3)聚酯棉 (4) 相同 好 (5)厚度
【详解】(1)A.振动的音叉发声不稳定,还需要敲击,不适合作为本实验的声源,故A不符合题意;
B.播放歌曲《我和我的祖国》的手机,播放一会,就停止,并且手机播放歌曲的响度会发生变化,不适合作为本实验的声源,故B不符合题意;
C.持续响铃的机械闹钟发出的声音稳定,适合作为本实验的声源,故C符合题意。
故选C。
(2)为了比较这几种材料的隔音性能,可以让人站在距鞋盒一定距离处,通过比较听见声音的响度来比较隔音效果,听到的响度越小,说明材料的隔音效果越好,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
为了比较这几种材料的隔音性能,让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,通过比较此处距鞋盒的距离来比较隔音效果,距离越近,说明隔音效果越好,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)由表格中数据可知,使用聚酯棉作为隔音材料时,听不见声音时与鞋盒的距离最近,说明使用聚酯棉的隔音效果最好,故四种材料中最适合做隔音墙装修材料的是聚酯棉。
(4)由控制变量法可知,改变包裹声源的纸巾的张数,则需要控制声源和分贝仪的距离,所以在相同的距离处摆放分贝仪用来测声音的强弱。
由表格中数据可知,使用的餐巾纸越多,餐巾纸厚度越大,分贝仪测得声音的响度越小,所以同种隔音材料,材料越厚,其隔音性越好。
(5)仅仅是选择材料和厚度是不准确的,为了验证不同材料的隔音性能,应固定厚度相同,使用不同隔音材料进行实验。
12.(1) 发声响度 控制变量
(2) 厚玻璃板 相同条件下,厚玻璃板对应的分贝数最小,说明声音被削弱得最多,隔音效果最好
【详解】(1)探究材料对隔音效果的影响,需控制声源的发声响度、测量距离、纸盒大小等变量不变,只改变材料种类,用到控制变量法。
(2)分贝数越小,说明透过材料的声音越弱,隔音效果越好。表格中厚玻璃板对应的分贝数最小,因此隔音效果最好。
13.(1)600m (2)3.4cm (3)320m
【详解】(1)汽车行驶速度
根据可得,音乐公路的总长度
(2)音符“la”的频率为440Hz,表示每秒振动440次,音乐公路规定的行驶速度是
每一秒行驶的路程为
汽车振动发声的频率f等于汽车在单位时间内经过凹槽的次数,则相邻凹槽之间的距离为
(3)2s内汽车通过的距离为
2s声音传播的距离为
声音传播的距离减去汽车通过的距离等于听到回声时汽车与山崖的距离的2倍,即
则听到回声时汽车与山崖的距离
14.(1) 响度 一
方案一中为控制敲击玻璃杯的力度,必须把小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,而方案二很难保证敲击玻璃杯的力度相同
(2) 分贝 隔音性能 (3)聚酯棉 (4)材料是否环保
【详解】(1)[1][2][3]小球的位置越高,下落时敲击玻璃杯发出声音越大,方案一中为控制敲击玻璃杯的力度,必须把小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,而方案二很难保证敲击玻璃杯的力度相同,相同的敲击力度可以使玻璃杯振动幅度相同,即响度相同,故选用方案一。
(2)[1]响度的单位是分贝。
[2]本实验比较的是不同材料的隔声效果,因此表格中应该填入隔声性能。
(3)隔声效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的声强级反映出来,聚酯棉做的隔声盒的隔声性能最好,适合装修隔音墙用。
(4)如果小明要选取材料对家中的房间进行隔音改造,还需要考虑材料是否环保。
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