2.5跨学科实践:制作隔音房间模型 同步练习(考点+基础+培优)-2026-2027学年人教版物理八年级上册
2026-10-18
|
2份
|
35页
|
14人阅读
|
0人下载
内容正文:
八上物理专题九 2.5 跨学科实践:制作隔音房间模型
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共12题)
考点01 了解噪声防治方法(4题)
考点02 比较不同材料的隔音性能(4题)
考点03 制作隔音房间模型(4题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 了解噪声防治方法
【典例01】中考期间,为了给考生营造一个安静的环境,各地纷纷“禁噪”。“禁噪”是( )
A.防止噪声的产生 B.使噪声变成乐音
C.阻断噪声的传播 D.防止噪声进入人耳
【答案】A
【详解】声音的控制可以从三个环节,分别是声源、传播过程中、和人耳接收处,各地纷纷“禁噪”,比如考场附近禁止车辆鸣笛,禁止施工,限制娱乐场所的音量等,这是在声源处控制噪声,故A符合题意,ACD不符合题意。
故选A。
【变式1-1】如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩,这种控制噪声的措施属于( )
A.防止噪声产生 B.监测噪声强弱
C.防止噪声进入耳朵 D.减小噪声传播速度
【答案】C
【详解】航母甲板上的工作人员都要佩戴防护耳罩以保护听力,这是防止噪声进入耳朵,因为舰载机起飞时所发出声音的响度很大,容易对工作人员听力造成损伤。
故选C。
【变式1-2】衍水大桥靠近楼房的隔音幕墙是在 减弱噪声,这样做主要是防止 (选填“音调”或“响度”)过大而影响居民生活。
【答案】传播过程中 响度
【解析】[1]声音可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱,衍水大桥靠近楼房的隔音幕墙是在传播过程中减弱噪声。
[2]噪声减弱后,响度减小,这样做主要是防止响度过大而影响居民生活。
【变式1-3】麓景路隧道口安装的隔音屏能有效的减弱交通噪声对周围居民生活的影响。以下选项中减弱噪声的方式与隔音屏相同的是( )
A.学校附近禁止鸣笛 B.居民区多植树种草
C.机场地面工作人员戴耳罩 D.城市街头安装噪声监测仪
【答案】B
【解析】A.隔音屏是在传播过程中减弱噪声的;学校附近禁止鸣笛,是在声源处减弱噪声的,故A不符合题意;
B.居民区多植树种草,是在传播过程中减弱噪声的,故B符合题意;
C.机场地面工作人员戴耳罩,是在人耳处减弱噪声的,故C不符合题意;
D.城市街头安装噪声监测仪,可以监测噪声的等级,不能减弱噪声,故D不符合题意。
故选B。
考点02 比较不同材料的隔音性能
【典例02】为了比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,小明将机械闹钟作为声源放入鞋盒内,并在其四周塞满待测材料,让人一边听声音,一边向后退,直到听不到声音为止,测量人到鞋盒距离,这一环节而言,属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.分析论证
【答案】C
【解析】为比较几种材料的隔音性能而进行的实际操作过程是科学探究过程中的进行实验环节,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式2-1】小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒.小明选取一种声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料.他设想了两种实验方案:①让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度;②让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒距离.你认为小明选取的最佳声源和研究方案是()
A.闹钟方案① B.音叉方案② C.闹钟方案② D.音叉方案①
【答案】C
【解析】(1)机械闹钟发出的声音有节奏,声音较为稳定,适合做实验的声源;(2)靠听到声音的响度判断不是太直观,具有很大的误差,①方案不合适;而测量听不到声音的距离较为直观,有可靠的实验数据,能够较好的判断隔音效果.故方案②更合适.故选C.
【变式2-2】小明同学为了研究一组材料的隔音性能(材料为:泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板)设计并做了一个实验,他们先把闹钟放入一只烧杯中,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测得听不到指针走动声音时的位置与声间的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。
进行实验收集到的数据为:
材料
听不到闹钟指针走动声音时的实际距离(m)
泡沫塑料板
0.3
玻璃
0.6
木板
0.4
硬纸板
0.5
由上表所列数据,可以知道,按隔音效果由好到坏依次排列( )
A.泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板 B.泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃
C.玻璃、硬纸板、木板、泡沫塑料板 D.木板、泡沫塑料板、玻璃、硬纸板
【答案】B
【解析】由表中数据知,使用泡沫塑料板作隔音材料时,听不到闹钟指针走动声音时的实际距离为0.3m,距离最短,也就是隔音效果最好;其次是木板、硬纸板;使用玻璃作隔音材料时,听不到闹钟指针走动声音时的实际距离为0.6m,距离最长,也就是隔音效果最差,所以隔音效果由好到坏依次顺序是:泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式2-3】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)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是: ,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果 ,则说明泡沫板的隔音性能好。
【答案】见解析 见解析
【解析】(2)[1]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。
(3)[2]如果闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,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好。
考点03 制作隔音房间模型
【典例03】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。
【变式3-1】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。
【变式3-2】 项目式学习:制作隔音房间模型。
(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: 。
(2)老师给同学们提供了:①音叉、②闹钟:请选择 (填序号),理由: 。
(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 。
【答案】 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。
【变式3-3】在制作隔音房间模型的实践活动中,选择性能良好的隔音材料是隔音的关键。哪种材料的隔音性能更好呢?为了探究这个问题,小明选取了厚度相同的聚氨酯泡沫和玻璃棉两种材料作为研究对象比较它们的隔音性能。请你帮小明设计一个可操作的选择方案。
【答案】见解析
【详解】实验器材有:鞋盒、机械闹钟、刻度尺。
实验步骤:
①将机械闹钟放入鞋盒内,在其四周塞满聚氨酯泡沫让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,记录此处距离鞋盒的距离;
②将机械闹钟放入鞋盒内,在其四周塞满玻璃棉,让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,记录此处距离鞋盒的距离;
③比较和的大小可知隔音效果的好坏。若,说明玻璃棉隔音性能好,若,则聚氨酯泡沫隔音性能好。
第二部分 基础巩固
1. 为了使教室内的学生免受环境噪声干扰,我们在教学楼周围植树,这是在 减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”);外科医生常利用超声波振动除去人体内结石,这是利用了声波能传递 。
【答案】 传播过程中 能量
【详解】[1]在教学楼周围植树,浓密的树叶可以吸收或反射噪声,这是在传播过程中减弱噪声。
[2]由于超声波具有方向性好、能量易于集中的特点,可以利用超声波振动除去人体内结石,这是利用了声波能传递能量。
2.如图是学校附近的禁鸣喇叭标志。下列措施中,与这种减小噪声的途径相同的是( )
A.工人戴上防噪声耳罩 B.上课时关闭教室门窗
C.开会时手机处于静音状态 D.在道路两旁种植花草树木
【答案】C
【详解】设置禁鸣喇叭标志防止了噪声的产生,是在声源处减小噪声。
A.工人戴上防噪声耳罩,防止噪声进入人耳,是在人耳处减小噪声,故A不符合题意;
B.上课时关闭教室门窗,阻碍了噪声的传播,是在传播过程中减小噪声,故B不符合题意;
C.开会时手机处于静音状态,防止了噪声的产生,是在声源处减小噪声,故C符合题意;
D.在道路两旁种植花草树木,阻碍了噪声的传播,是在传播过程中减小噪声,故D不符合题意。
故选C。
3. 在某次汽车性能测试中,车外的扬声器持续发出保持不变的同种声音(其它声音的干扰可忽略)。在此期间,车内关窗前、后的分贝仪测得的数据如图所示。分贝仪的数据反映了所测量声音的 ,关闭车窗属于在 减弱噪声。
【答案】 响度 传播过程中
【详解】分贝仪是测量声音强度的仪器,在此期间,车内关窗前、后的分贝仪测得的数据如图所示,说明所测量声音强弱的等级不同,即测量声音的响度。
控制噪声有三种方法:防止噪声的产生(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)和防止噪声进入耳朵(在人耳处减弱)。关闭车窗属于在传播过程中减弱噪声。
4.如图所示是我国某地的“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,可以把整条路面看成是一张留声机碟片,汽车的轮胎就像是唱针,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎的_______产生的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)不同。公路的两旁有大量植树,是为了在_______中减弱噪声。
【答案】 振动 音调 传播过程
【详解】[1]汽车的轮胎与路面接触时,轮胎会振动发出声音,即音乐声是由轮胎的振动产生的。
[2] 当汽车驶过不同深度的凹槽时,轮胎振动的频率不同,所以发出声音的音调就会不同。
[3]减弱噪声的途径:在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱。公路的两旁有大量植树,是在传播过程中减弱噪声。
5.如图甲、乙所示的两幅声音波形,可能是钢琴声音波形或泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声波形。下列判断正确的是( )
A.甲是噪声波形,乙是钢琴声音波形 B.甲是钢琴声音波形,乙是噪声波形
C.甲、乙都是钢琴声音波形 D.甲、乙都是噪声波形
【答案】B
【详解】如图,甲的波形有规律,是钢琴声音的波形,乙的波形杂乱无章,是噪声的波形,故B正确,ACD错误。故选B。
6. “保护环境,人人有责”。下列措施中,属于在声源处控制噪声的是( )
A.临街住宅安装中空玻璃 B.学校周围植树
C.医院病房区域禁止喧哗 D.人在噪声环境下工作戴耳塞
【答案】C
【详解】防治噪声的途径:①在声源处;②在传播过程中;③在人耳处。
A.临街住宅安装中空玻璃,属于在传播过程中减弱噪声,故A不符合题意;
B.学校周围植树,属于在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.医院病房区域禁止喧哗,属于在声源处减弱噪声,故C符合题意;
D.人在噪声环境下工作戴耳塞,属于在人耳处减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
7. 古代常用敲钟的方式来报时、召集人群、发布消息。下列关于钟声的说法正确的是( )
A.钟声和琴声的音色相同 B.钟声可以传递信息
C.响度越大,钟声传播速度越大 D.钟声一定是噪声
【答案】B
【详解】A.音色与发声物体的材料、结构及发声方式有关,钟和琴是不同物体,材料、形状差异大,因此音色不相同,故A错误;
B.声音可以传递信息和能量,此题干中钟声用来报时、召集人群、发布消息,属于传递信息,故B正确;
C.声音的传播速度主要与介质种类、温度有关,与响度无关,故C错误;
D.噪声通常指不悦耳、不需要的声音。但题干中说敲钟用于报时等,是有用、有目的的声音,所以不一定是噪声,故D错误。
故选B。
8.如图所示是探究“声音的传播”实验装置:
(1)把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,用抽气设备抽出玻璃罩内空气,在抽气的过程中,听到的铃声将会 ;由此可以推理,如果把玻璃罩内空气完全抽出,我们将 (选填“能”或“不能”)听到铃声;
(2)实验结论:声音不能在 中传播;
(3)实验中需要将玻璃罩内的空气完全抽出,但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空,在这种情况下,怎样得出这—结论呢?你的答案是 ;
A.用实验直接证实
B.通过生活经验得出
C.建立在实验基础上进行科学推理得出
(4)通常人们会从噪声的产生、传播及接收三个环节控制噪声。下列控制噪声的措施中,与上述实验结论相符合的是 。
A.摩托车安装消声器
B.在高噪声环境下工作的人戴耳罩
C.接近居民区的高架桥安装隔音墙
D.学校附近禁止汽车鸣笛
【答案】 变小 不能 真空 C C
【详解】(1)[1]声音的传播需要介质,用抽气机将钟罩内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,所以铃声会逐渐减弱。
[2]如果把钟罩中的空气完全抽出来,钟罩内就成了真空,没有了将声音传出钟罩外的介质,所以我们不能听到铃声。
(2)[3]以上实验这说明声音的传播需要介质,如果钟罩内成了真空,没有了将声音传出钟罩外的介质,声音就无法传播,由此表明真空不能传声。
(3)[4] 将一只闹钟放进密封的玻璃罩中,然后逐渐往外抽气,我们听到闹钟声越来越弱。由此我们可以得出声音在真空中无法传播。但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,我们是在实验基础上加科学的推理得出“声音在真空中无法传播”的结论,这叫理想实验法,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
(4)[5]上述实验中是靠真空阻断了声音的传播,是在传播过程中阻断声音。
A.摩托车安装消声器是在声源处减弱噪声,故A不符合题意;
B.在高噪声环境下工作的人戴耳罩,可以在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
C.安装隔音墙可以吸收反射噪声,故可以在传播过程中减弱噪声,故C符合题意;
D.学校附近禁止汽车鸣笛可以在声源处减弱噪声,故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示的是甲、乙、丙、丁四个不同的物体振动发出的声音经同一示波器所显示出的波形图。则下列说法中不正确的是( )
A.甲和乙物体发出声音的音调相同 B.甲和丙物体发出声音的响度相同
C.甲物体发出声音的响度最小 D.丁物体发出的声音属于噪声
【答案】B
【详解】A.由图可知甲和乙振动的频率相同,所以甲和乙物体发出声音的音调相同,故A正确但不符合题意;
B.由图可知甲和丙的振幅不同,所以甲和丙物体发出声音的响度不相同,故B错误但符合题意;
C.由图可知甲的振幅最小,所以甲物体发出声音的响度最小,故C正确但不符合题意;
D.由图可知,丁物体的振动属于无规则振动,所以丁物体发出的声音属于噪声,故D正确但不符合题意。
故选B。
10.如图长沙某社区为推广文明广场舞活动,鼓励广场舞成员佩戴蓝牙耳机接收音乐,减小对居民的影响,得到社区居民一致好评。以下措施中,与上述现象控制噪声途径相同的是( )
A.在制作隔音房间模型中利用海绵隔音(图甲)
B.乐团排练时短笛前安装透明隔音板(图乙)
C.甲板飞行引导员戴耳罩(图丙)
D.摩托车安装消声器(图丁)
【答案】D
【详解】广场舞成员佩戴蓝牙耳机接收音乐,在声源位置阻止声音,是在声源处减弱噪声的;
A.在制作隔音房间模型中利用海绵隔音,阻止声音的传播,是在传播过程中减弱噪声,故A不符合题意;
B.乐团排练时短笛前安装透明隔音板,阻止声音的传播,是在传播过程中减弱噪声,故B不符合题意;
C.甲板飞行引导员戴耳罩,阻止声音进入耳朵,是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.摩托车安装消声器,阻止声音的产生,是在声源处减弱噪声,故D符合题意。
故选D。
11.噪声是一种严重的环境污染,小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 ;
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是______方案;
A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较听到声音的响度
B.让人一边听,一边后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离
(3)小明选择方案,测得的数据如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是 ;
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
距离/m
1.5
3
0.5
(4)实验过程中应将声源响度适当小一些,因为声源响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越 (选填“大”或“小”),导致实验在教室中难以进行,同时在比较不同材料时声源响度应 (选填“随材料而改变”或“保持不变”)。
【答案】(1)机械闹钟
(2)B
(3)泡沫塑料
(4) 大 保持不变
【详解】(1)探究材料的隔音效果,需要稳定的声源,声源振动不随时间改变,虽然音叉和机械闹钟都能发出声音,但机械钟的声音稳定且有规律,而音叉的声音不稳定,所以选用机械闹钟作为声源比较合适。
(2)A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较听到声音的响度,由于人耳听到的响度无法测量,只能凭感觉判断,没有可靠的实验数据,不具有可行性和直观性,故A不符合题意;
B.让人一边听,一边后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离,因为距离可以测量,由可靠的实验数据,能够较好的判断隔音效果,故B符合题意。
故选B。
(3)由表格中数据得,利用泡沫塑料作为填充物时,在最短的距离时听到的声音就弱了,说明其隔音效果最好。
(4)[1]声音的响度与振幅、传播距离等有关,其他条件不变时,传播距离越远,听到的声音越小,则实验中应将声源响度适当小一些,因为声源响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越大,导致实验在教室中难以进行。
[2]根据控制变量法得,在比较不同材料时声源响度应保持不变。
12. 随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学隔声效果。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,利用手机的分贝仪软件功能记录敲击玻璃杯所发出的声音在此处的声强级。
为了控制声源的响度,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:手拿小锤子,用相同的力度敲击玻璃杯。
你认为方案 (选填“一”或“二”)较合理,在此方案下小明的实验数据如下表,你认为表中①处应填 ;仅从隔声性能的角度考虑,四种材料中最适合做隔音墙装修材料的是 ,本实验中使用的研究方法有:控制变量法和 。
材料的种类
聚酯棉
软木
泡沫塑料
海绵
手机记录的响度/dB
45
68
56
50
①
最强
最弱
较弱
较强
【答案】 一 隔声效果 聚酯棉 转换法
【详解】方案一较合理,因为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,能控制敲击玻璃杯的力度大小相等。手拿小锤子,很难控制用相同的力。
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效果。
隔声效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的大小反应出来,聚酯棉垫在杯子底下时发出声音最小,为45dB,因此它的隔声效果能最好,适合装修隔音墙用。
本实验中使用的研究方法有:控制变量法和转换法。
第三部分 培优提高
1.小明想通过实验比较几种材料的隔音性能,他将不同的材料布置在鞋盒内,制作成简易隔音房模型。 再放入声源,比较隔音效果。
(1)以下最适合作为本实验中声源的是___________。
A.振动的音叉 B.播放歌曲的手机 C.持续响铃的机械闹钟
(2)小明应该用相同的方式把厚度 (选填“相同”或“不同”)的不同材料分别布置在鞋盒内。
(3)小明设计了两种比较隔音效果的方案,数据记录如下表:
方案1:边听声音,边后退,比较刚好听不见声音时人与鞋盒的距离;
方案2:让人站在离鞋盒一定距离处,比较所听见声音的 。
你认为方案 更科学,理由是 。
方案
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
海绵
1
听不见声音时距离声源的距离/m
1.2
5.2
3.7
2.8
2
相同距离听声音
最弱
最强
较强
较弱
(4)分析数据可得:四种材料中隔音性能最好的是 。
【答案】(1)C
(2)相同
(3) 响度 1 有定量的数据,方便比较
(4)聚酯棉
【解析】【小题1】作为实验中的声源,应该是持续时间较长,且响度音调变化不大。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小题2】探究材料的隔音性能,是探究隔音效果与材料种类的关系。材料厚度也影响隔音效果,故在实验中要控制不同材料的厚度相同。
【小题3】[1]在相同情况下,隔音效果越好,人能听到的响度越小,所以,让人站在离鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度。
[2][3]方案1更好一些。通过比较恰好听不到声音的距离,能够准确比较隔音效果。而方案2通过人的感觉判断声音响度大小,不准确。
【小题4】恰好听不到声音的距离越小,材料的隔音效果越好。故聚酯棉的隔音性能最好。
2.为了全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,张湾区某中学八年级开展“比较材料的隔音性能”活动。同学了准备了以下器材: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:一个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,用卷尺测出该同学到“房子”的距离,他们制作的“房子”如图所示。关于本次实验以下说法错误的是( )
A.在本实验作为声源的是闹钟
B.学生是通过闹钟与“房子”的距离来比较不同材料的隔音性能的。
C.实验过程中,风向可能会影响实验效果
D.隔音性能最好的材料是报纸
【答案】D
【详解】A.实验需要一个稳定的声源来产生声音,以便比较不同材料对声音的隔绝效果。在这个实验中,闹钟被用作声源,因为它能发出持续、稳定的声音,故A正确,不符合题意;
B.实验中,同学们通过测量听不到声源发出声音时,听者与声源(即“房子”)的距离来比较不同材料的隔音性能。这个距离越远,说明材料的隔音性能越差;距离越近,说明材料的隔音性能越好,故B正确,不符合题意;
C.实验过程中,任何可能影响声音传播的因素都应该被考虑和控制。风向是一个可能影响声音传播的因素,因为风可能会携带声音,改变声音的传播路径和强度。因此,在进行实验时,应该尽量在无风或风很小的环境下进行,或者通过其他方式来控制风向对实验的影响,故C正确,不符合题意;
D.根据实验原理和方法,我们应该通过比较不同材料下听者与声源的距离来判断材料的隔音性能。然而,选项D直接给出了一个结论,即报纸的隔音性能最好,这并没有在实验中得到验证。实际上,根据实验数据和分析,我们才能得出哪种材料的隔音性能最好的结论,故D错误,符合题意。
故选D。
3.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。
4. 某同学想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能,他准备了盒子、闹钟、声级计(测量声音响度的仪器)等器材,做了如下的探究。
(1)该同学从生活物品中选取隔音“房间”,然后在“房间”外围铺一层聚酯棉和海绵材料,制作成隔音盒,以下物品中最不适合作隔音“房间”的是 (填字母);理由是: 。
A.鞋盒 B.矿泉水盒 C.粉笔盒
(2)该同学分别用两种材料做了如图所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。
(3)改正错误后,该同学在安静的环境下,使闹钟播放80dB的声音,先后置于两种隔音盒中,使声级计在距隔音盒不同距离的位置测量接收到的声音如图,得出下表中的数据。表格A处应填写的物理量是 (选填“响度”、“音调”或“音色”)。
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
(4)利用数据进行比较,得出 材料的隔音性能更强。
(5)该同学认为人耳可以替代声级计进行探究,并提出如下两种方案,最佳的是________。
A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到闹钟在两种材料的隔音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,比较两次距隔音盒的距离
(6)A图是开窗时声级计接收到的声音波形图,则图中 (选填“甲”、“乙”或“丙”)图可能是关窗后声级计接收到的声音的波形图。
【答案】(1) C 见详解
(2)厚度不同
(3)响度
(4)聚酯棉
(5)B
(6)甲
【详解】(1)[1][2]粉笔盒的体积小,材质比较薄,结构不够坚固,密闭性差,无法满足隔音实验对基础容器的要求,而鞋盒和矿泉水盒由较厚的纸板制成,结构更牢固,密闭性更好,因此粉笔盒最不适合作为隔音“房间”,故选C。
(2)根据控制变量法可知,用两种材料做的隔音盒大小、厚度应该相同,从图中可以看出,制作的错误之处是厚度不同。
(3)声级计在距隔音盒不同距离的位置测量接收声音的响度,所以表格A处应填写的物理量是响度,单位是dB。
(4)距离相等,响度小的效果好,根据表中数据进行比较,聚酯棉材料的隔音性更强。
(5)人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到隔音盒在两种材料的隔音盒里发出声音大小,如果声音大小不明显,则人耳很难区分,所以这个很难比较;人边听声音边后退,直至听不到隔音盒发出的声音为止,这个方法容易做到。
故选B。
(6)根据声级计测量原理及声音传播特性,关窗后噪声的响度会降低,波形振幅减小但频率特性不变,所以若A图是开窗时时声音的波形图,则图甲与A图相比,振幅变小了,频率没有改变,可能是回声的波形图,图乙振幅和频率都变小了,丙图振幅变小而频率变大了,所以图中甲图可能是关窗后声级计接收到的声音的波形图。
5. 随着城市化进程的加快,噪声污染问题日益凸显。有关噪声及降噪手段,下列说法中正确的是( )
A.建筑工人将噪声较大的机械置于全封闭隔音棚中,是为了在声源处防止噪声产生
B.住户将窗户的普通单层玻璃改用双层真空玻璃,是利用了真空不能传声,阻碍噪声的传播
C.冬奥高铁专列“踏雪无声”采用粒子阻尼减振降噪技术,减小了振动部位的振动幅度,实现在声源处减弱噪声,避免噪声音调过高影响乘车体验
D.噪声是以声波的形式传播的,但只能传递能量,不能传递信息
【答案】B
【详解】A.将噪声较大的机械放置在全封闭隔音棚中,是为了在声源处减弱噪声,其并不能防止噪声产生,故A错误;
B.声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,双层真空玻璃是利用真空中不能传声的原理,在传播过程中减弱噪声,所以它的隔音效果比单层玻璃要好很多,故B正确;
C.由题意可知,粒子阻尼减振降噪技术,减小了高铁列车振动部位振动的幅度,发声体的振幅变小,则产生声音的响度变小,从而实现在声源处减弱噪声,避免噪音响度过高影响乘车体验,故C错误;
D.声音是由物体振动产生的,以声波的形式传播,声音能传递能量和信息,故D错误。
故选B。
6.随着现代社会对住宅节能标准的不断提高,办公楼、住宅的玻璃门窗通常采用真空玻璃。其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起,通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻璃柱支撑,如图1所示,这种玻璃既不影响采光,又能隔音,还能起到冬天保暖、夏天隔热的作用,为人们营造了一个安静、舒适的环境,但双层真空玻璃制作和安装成本较高,如果安装或使用不当,容易造成玻璃破裂,影响居住环境的安全。
(1)双层真空玻璃“能隔音”的原因是:________。
(2)双层真空玻璃可以降低声音的________。
(3)将四个音叉发出的声音信号输入设置一样的同一示波器,波形如图2,以下说法正确的是________。
A.甲声音音调比乙低 B.乙声音响度与丙相同
C.甲声音每秒振动的次数比丙多 D.丙声音的音调比丁高
【答案】 声音不能在真空中传播 响度 A
【详解】(1)双层真空玻璃能隔音,其主要是因为声音不能在真空中传播。
(2)双层真空玻璃能隔音是降低了声音的大小,即降低声音的响度。
(3)A.由图可知,在相同时间内甲的波形个数比乙的波形个数少,振动慢,音调低,故A正确;
B.乙声音与丙声音振幅不同,响度不同,故B错误;
C.在相同时间内甲的波形个数与丙的波形个数相同,故C错误;
D.在相同时间内丙声音的振动次数比丁声音的振动次数少,音调低,故D错误;
故选A。
7.跨学科实践:制作隔音房间模型
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和邻居。小新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,小新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:
首先需要思考: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,小新还准备了其他器材;音叉、机械闹钟、手机、鞋盒;
(1)在本实验中适合作为声源的是 ;
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)小新将声源放入鞋盒内,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
(3)小新采用方案二,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
为了更准确地比较隔音效果,小新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 (选填“相同”或“不相同”)的距离处摆放分贝仪用来测声音的强弱,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
104dB
100dB
97dB
95dB
分析数据可得:同种隔音材料,材料越厚,其隔音性越 (选填“好”或“差”);
模型制作:小新还上网查阅相关资料,了解不同材料的特点,结合以上实验结论,选取身边常见的合适的材料,制作了隔音房间模型;
展示交流:
(1)影响物体隔音性能的因素很多,生活中利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃间抽成真空,这样噪声大大减少了,是因为 ;
(2)制作隔音房间,除了要考虑材料的隔音性能,还要考虑空间占用率、材料是否安全和环保等;
(3)即使有了隔音房间,在使用中想不打扰他人,也保护自己听力,请提出一条合理化的建议: 。
【答案】 C B A 聚酯棉 相同 好 真空不能传声 选择音量适中的耳机
【详解】(1)[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) [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。
[3]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)[4]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。
[5]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。
[6]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。
(1)[7]由于声音的传播需要介质,真空不能传声,所以把双层玻璃间抽成真空,声音不能传播,所以噪声大大减少。
(3)[8]即使在隔音房间内,为了避免潜在的噪音泄漏和听力损伤,选择音量适中的耳机有助于减少对他人的打扰,以及对自身听力的保护。
8.在操场上,小明用播放器播放同一首歌。他在播放器正前方5m处分别佩戴A、B两款隔音耳罩,当音量旋钮分别在图甲和乙的位置时,小明刚好听不到歌声。下列判断不正确的是( )
A.B款隔音耳罩隔音性能较好
B.该播放器通过旋转旋钮可以调节声音的响度大小
C.保持音量相同,戴隔音耳罩在播放器正前方移动,直至刚好听不到声音,B比A远
D.保持音量大小和小明的位置相同,确保戴隔音耳罩都能听到声音,则A的响度比B小
【答案】A
【详解】A.小明到播放器的距离都是5m,戴A耳罩的音量要大于戴B耳罩时的音量,小明刚好听不到歌声,这表明A耳罩的隔音性能要好一些,故A不正确,符合题意;
B.播放器通过旋转音量旋钮能改变听到声音的强弱程度,而声音的强弱叫响度,所以该播放器通过旋转旋钮可以调节声音的响度大小,故B正确,不符合题意;
C.保持音量相同,戴隔音耳罩刚好听不到声音的位置,由于A的隔音性能好,则A的距离要小于B的距离,即B比A远,故C正确,不符合题意;
D.保持音量大小和小明的位置相同,隔音性能好的,听到的声音的响度越小,A的隔音性能好,则A比B小,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.在“制作隔音房间模型”的实践课上,为了比较几种材料的隔音性能,同学们进行了如下探究。
【实验方案】将声源放进鞋盒,在其周围塞满待测材料,然后逐渐远离鞋盒直到听不见声音为止,记录此处距鞋盒的距离。依次改变测试材料,重复上述的操作,最后对所记录的距离进行比较。
此方案利用了离声源越远,听到声音的响度就越 (选填“大”或“小”)的原理;
【实验器材】鞋盒;待检测的材料:衣服、锡箔纸、泡沫塑料;可用声源:音叉、机械闹钟;
实验中适合做声源的是 ;理由是 ;
【实验数据】
材料
衣服
锡箔纸
泡沫
听不到声音的距离
5步
10步
1步
根据实验可知,待测材料中隔音性能最好的是 。
【答案】 小 机械闹钟 机械闹钟稳定且持续时间长 泡沫
【详解】[1]声音的大小与距离有关,当离声源越远,听到声音的响度就越小。
[2][3]机械闹钟发出的声音有节奏,声音较为稳定,适合做实验声源。
[4]由表格数据可以知道,泡沫的距离最短,说明隔音效果最好。
10.在经历了跨学科实践制作隔音房间模型后,他想知道身边常见的泡沫塑料、木材这两种材料谁的隔音效果更好。于是他用这两种材料分别做成2个同样大小、厚度相同的盒子,然后把正在发声的音乐芯片放入泡沫塑料材料的盒子中,逐渐远离盒子,测出刚好听不到音乐时的距离。接下来的操作 ,如果出现 ,则说明泡沫塑料的隔音效果更好。
【答案】 把正在发声的音乐芯片放入木材的盒子中,逐渐远离盒子,测出刚好听不到音乐时的距离为
【详解】[1]由于本实验的变量是泡沫塑料、木材这两种材料,故接下来的操作是将泡沫盒子换成木材盒子,把正在发声的音乐芯片放入木材的盒子中,逐渐远离盒子,测出刚好听不到音乐时的距离为。
[2]放在木材盒子里,若隔音性能没有泡沫好,则放在木材盒子里,听不到的音乐时的距离比较大,即若出现,说明泡沫塑料的隔音效果更好。
11. 观众在图1所示的广州大剧院听音乐会前,应将手机调至静音。大剧院特殊的墙壁材料有效防止了乐声的反射。如图2中的耳返(一种即时听到自己演奏曲目的耳机)让演奏家们能够清晰地听到自己的演奏,不受外界干扰。
(1)演奏声是通过声源 产生的。
(2)将手机调至静音是从 减弱噪声的(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”),特殊的墙壁材料主要目的是为了 (选填“减弱噪声”或“避免回声”)。
(3)如果不戴耳返,演奏家会听到两次声音,一次是直接听到自己的演奏声,另一次是通过厅中某一扬声器传来的。这一扬声器离演奏家的距离约为68m,声音在空气中传播的速度约为340m/s,两次声音的时间间隔约为 s。
【答案】(1)振动
(2) 声源处 避免回声
(3)0.2
【详解】(1)物体振动发声,演奏声是通过声源振动产生的。
(2)[1]将手机调至静音是控制噪声的产生,从声源处减弱噪声的;
[2]特殊的墙壁材料主要目的是为了减弱声音的反射,避免回声。
(3)声音由扬声器传到演奏家耳中所用时间为
因此如果不戴耳返,两次声音的时间间隔约为0.2s。
12.小晋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。改造前,他准备选择毛毡布或泡沫板充当隔音材料。请你设计一个可操作的实验方案,探究哪一种材料的隔音效果更好。
【答案】见解析
【详解】(1)器材:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。
(2)实验过程:①用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
②接下来的操作是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;
③比较两次声级计的示数。
(3)比较两次声级计的示数,如果闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,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好。
学科网(北京)股份有限公司
$
八上物理专题九 2.5 跨学科实践:制作隔音房间模型
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共12题)
考点01 了解噪声防治方法(4题)
考点02 比较不同材料的隔音性能(4题)
考点03 制作隔音房间模型(4题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 了解噪声防治方法
【典例01】中考期间,为了给考生营造一个安静的环境,各地纷纷“禁噪”。“禁噪”是( )
A.防止噪声的产生 B.使噪声变成乐音
C.阻断噪声的传播 D.防止噪声进入人耳
【变式1-1】如图是我国航空母舰上两位甲板引导员引导飞机起飞的情景。他们工作时要配戴防噪声耳罩,这种控制噪声的措施属于( )
A.防止噪声产生 B.监测噪声强弱
C.防止噪声进入耳朵 D.减小噪声传播速度
【变式1-2】衍水大桥靠近楼房的隔音幕墙是在 减弱噪声,这样做主要是防止 (选填“音调”或“响度”)过大而影响居民生活。
【变式1-3】麓景路隧道口安装的隔音屏能有效的减弱交通噪声对周围居民生活的影响。以下选项中减弱噪声的方式与隔音屏相同的是( )
A.学校附近禁止鸣笛 B.居民区多植树种草
C.机场地面工作人员戴耳罩 D.城市街头安装噪声监测仪
考点02 比较不同材料的隔音性能
【典例02】为了比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,小明将机械闹钟作为声源放入鞋盒内,并在其四周塞满待测材料,让人一边听声音,一边向后退,直到听不到声音为止,测量人到鞋盒距离,这一环节而言,属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想假设 C.进行实验 D.分析论证
【变式2-1】小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,除了待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒.小明选取一种声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料.他设想了两种实验方案:①让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听见声音的响度;②让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒距离.你认为小明选取的最佳声源和研究方案是()
A.闹钟方案① B.音叉方案② C.闹钟方案② D.音叉方案①
【变式2-2】小明同学为了研究一组材料的隔音性能(材料为:泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板)设计并做了一个实验,他们先把闹钟放入一只烧杯中,然后从听到最响的声音位置开始,慢慢远离声源,测得听不到指针走动声音时的位置与声间的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。
进行实验收集到的数据为:
材料
听不到闹钟指针走动声音时的实际距离(m)
泡沫塑料板
0.3
玻璃
0.6
木板
0.4
硬纸板
0.5
由上表所列数据,可以知道,按隔音效果由好到坏依次排列( )
A.泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板 B.泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃
C.玻璃、硬纸板、木板、泡沫塑料板 D.木板、泡沫塑料板、玻璃、硬纸板
【变式2-3】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)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是: ,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果 ,则说明泡沫板的隔音性能好。
考点03 制作隔音房间模型
【典例03】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
【变式3-1】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
【变式3-2】 项目式学习:制作隔音房间模型。
(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: 。
(2)老师给同学们提供了:①音叉、②闹钟:请选择 (填序号),理由: 。
(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 。
【变式3-3】在制作隔音房间模型的实践活动中,选择性能良好的隔音材料是隔音的关键。哪种材料的隔音性能更好呢?为了探究这个问题,小明选取了厚度相同的聚氨酯泡沫和玻璃棉两种材料作为研究对象比较它们的隔音性能。请你帮小明设计一个可操作的选择方案。
第二部分 基础巩固
1. 为了使教室内的学生免受环境噪声干扰,我们在教学楼周围植树,这是在 减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”);外科医生常利用超声波振动除去人体内结石,这是利用了声波能传递 。
2.如图是学校附近的禁鸣喇叭标志。下列措施中,与这种减小噪声的途径相同的是( )
A.工人戴上防噪声耳罩 B.上课时关闭教室门窗
C.开会时手机处于静音状态 D.在道路两旁种植花草树木
3. 在某次汽车性能测试中,车外的扬声器持续发出保持不变的同种声音(其它声音的干扰可忽略)。在此期间,车内关窗前、后的分贝仪测得的数据如图所示。分贝仪的数据反映了所测量声音的 ,关闭车窗属于在 减弱噪声。
4.如图所示是我国某地的“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,可以把整条路面看成是一张留声机碟片,汽车的轮胎就像是唱针,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了,音乐声是由轮胎的_______产生的,凹槽之间留不同的间距,目的是使轮胎发出声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)不同。公路的两旁有大量植树,是为了在_______中减弱噪声。
5.如图甲、乙所示的两幅声音波形,可能是钢琴声音波形或泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声波形。下列判断正确的是( )
A.甲是噪声波形,乙是钢琴声音波形 B.甲是钢琴声音波形,乙是噪声波形
C.甲、乙都是钢琴声音波形 D.甲、乙都是噪声波形
6. “保护环境,人人有责”。下列措施中,属于在声源处控制噪声的是( )
A.临街住宅安装中空玻璃 B.学校周围植树
C.医院病房区域禁止喧哗 D.人在噪声环境下工作戴耳塞
7. 古代常用敲钟的方式来报时、召集人群、发布消息。下列关于钟声的说法正确的是( )
A.钟声和琴声的音色相同 B.钟声可以传递信息
C.响度越大,钟声传播速度越大 D.钟声一定是噪声
8.如图所示是探究“声音的传播”实验装置:
(1)把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,用抽气设备抽出玻璃罩内空气,在抽气的过程中,听到的铃声将会 ;由此可以推理,如果把玻璃罩内空气完全抽出,我们将 (选填“能”或“不能”)听到铃声;
(2)实验结论:声音不能在 中传播;
(3)实验中需要将玻璃罩内的空气完全抽出,但现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空,在这种情况下,怎样得出这—结论呢?你的答案是 ;
A.用实验直接证实
B.通过生活经验得出
C.建立在实验基础上进行科学推理得出
(4)通常人们会从噪声的产生、传播及接收三个环节控制噪声。下列控制噪声的措施中,与上述实验结论相符合的是 。
A.摩托车安装消声器
B.在高噪声环境下工作的人戴耳罩
C.接近居民区的高架桥安装隔音墙
D.学校附近禁止汽车鸣笛
9. 如图所示的是甲、乙、丙、丁四个不同的物体振动发出的声音经同一示波器所显示出的波形图。则下列说法中不正确的是( )
A.甲和乙物体发出声音的音调相同 B.甲和丙物体发出声音的响度相同
C.甲物体发出声音的响度最小 D.丁物体发出的声音属于噪声
10.如图长沙某社区为推广文明广场舞活动,鼓励广场舞成员佩戴蓝牙耳机接收音乐,减小对居民的影响,得到社区居民一致好评。以下措施中,与上述现象控制噪声途径相同的是( )
A.在制作隔音房间模型中利用海绵隔音(图甲)
B.乐团排练时短笛前安装透明隔音板(图乙)
C.甲板飞行引导员戴耳罩(图丙)
D.摩托车安装消声器(图丁)
11.噪声是一种严重的环境污染,小明想制作一个防噪声耳罩。他通过比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物。实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。
(1)在本实验中适合做声源的是 ;
(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测填充材料,他设想了以下A、B两种实验方案,你认为最佳的是______方案;
A.让人站在距鞋盒一定距离处,比较听到声音的响度
B.让人一边听,一边后退,直到听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离
(3)小明选择方案,测得的数据如下表所示,则待测材料中隔音性能最好的是 ;
材料
衣服
锡箔纸
泡沫塑料
响度
较响
较响
弱
距离/m
1.5
3
0.5
(4)实验过程中应将声源响度适当小一些,因为声源响度越大时,人要听不到声音时与声源的距离将越 (选填“大”或“小”),导致实验在教室中难以进行,同时在比较不同材料时声源响度应 (选填“随材料而改变”或“保持不变”)。
12. 随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学隔声效果。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,利用手机的分贝仪软件功能记录敲击玻璃杯所发出的声音在此处的声强级。
为了控制声源的响度,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:手拿小锤子,用相同的力度敲击玻璃杯。
你认为方案 (选填“一”或“二”)较合理,在此方案下小明的实验数据如下表,你认为表中①处应填 ;仅从隔声性能的角度考虑,四种材料中最适合做隔音墙装修材料的是 ,本实验中使用的研究方法有:控制变量法和 。
材料的种类
聚酯棉
软木
泡沫塑料
海绵
手机记录的响度/dB
45
68
56
50
①
最强
最弱
较弱
较强
第三部分 培优提高
1.小明想通过实验比较几种材料的隔音性能,他将不同的材料布置在鞋盒内,制作成简易隔音房模型。 再放入声源,比较隔音效果。
(1)以下最适合作为本实验中声源的是___________。
A.振动的音叉 B.播放歌曲的手机 C.持续响铃的机械闹钟
(2)小明应该用相同的方式把厚度 (选填“相同”或“不同”)的不同材料分别布置在鞋盒内。
(3)小明设计了两种比较隔音效果的方案,数据记录如下表:
方案1:边听声音,边后退,比较刚好听不见声音时人与鞋盒的距离;
方案2:让人站在离鞋盒一定距离处,比较所听见声音的 。
你认为方案 更科学,理由是 。
方案
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
海绵
1
听不见声音时距离声源的距离/m
1.2
5.2
3.7
2.8
2
相同距离听声音
最弱
最强
较强
较弱
(4)分析数据可得:四种材料中隔音性能最好的是 。
2.为了全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,张湾区某中学八年级开展“比较材料的隔音性能”活动。同学了准备了以下器材: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:一个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,用卷尺测出该同学到“房子”的距离,他们制作的“房子”如图所示。关于本次实验以下说法错误的是( )
A.在本实验作为声源的是闹钟
B.学生是通过闹钟与“房子”的距离来比较不同材料的隔音性能的。
C.实验过程中,风向可能会影响实验效果
D.隔音性能最好的材料是报纸
3.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
4. 某同学想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能,他准备了盒子、闹钟、声级计(测量声音响度的仪器)等器材,做了如下的探究。
(1)该同学从生活物品中选取隔音“房间”,然后在“房间”外围铺一层聚酯棉和海绵材料,制作成隔音盒,以下物品中最不适合作隔音“房间”的是 (填字母);理由是: 。
A.鞋盒 B.矿泉水盒 C.粉笔盒
(2)该同学分别用两种材料做了如图所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。
(3)改正错误后,该同学在安静的环境下,使闹钟播放80dB的声音,先后置于两种隔音盒中,使声级计在距隔音盒不同距离的位置测量接收到的声音如图,得出下表中的数据。表格A处应填写的物理量是 (选填“响度”、“音调”或“音色”)。
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
(4)利用数据进行比较,得出 材料的隔音性能更强。
(5)该同学认为人耳可以替代声级计进行探究,并提出如下两种方案,最佳的是________。
A.人距隔音盒一定距离处,先后比较人听到闹钟在两种材料的隔音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,比较两次距隔音盒的距离
(6)A图是开窗时声级计接收到的声音波形图,则图中 (选填“甲”、“乙”或“丙”)图可能是关窗后声级计接收到的声音的波形图。
5. 随着城市化进程的加快,噪声污染问题日益凸显。有关噪声及降噪手段,下列说法中正确的是( )
A.建筑工人将噪声较大的机械置于全封闭隔音棚中,是为了在声源处防止噪声产生
B.住户将窗户的普通单层玻璃改用双层真空玻璃,是利用了真空不能传声,阻碍噪声的传播
C.冬奥高铁专列“踏雪无声”采用粒子阻尼减振降噪技术,减小了振动部位的振动幅度,实现在声源处减弱噪声,避免噪声音调过高影响乘车体验
D.噪声是以声波的形式传播的,但只能传递能量,不能传递信息
6.随着现代社会对住宅节能标准的不断提高,办公楼、住宅的玻璃门窗通常采用真空玻璃。其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起,通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻璃柱支撑,如图1所示,这种玻璃既不影响采光,又能隔音,还能起到冬天保暖、夏天隔热的作用,为人们营造了一个安静、舒适的环境,但双层真空玻璃制作和安装成本较高,如果安装或使用不当,容易造成玻璃破裂,影响居住环境的安全。
(1)双层真空玻璃“能隔音”的原因是:________。
(2)双层真空玻璃可以降低声音的________。
(3)将四个音叉发出的声音信号输入设置一样的同一示波器,波形如图2,以下说法正确的是________。
A.甲声音音调比乙低 B.乙声音响度与丙相同
C.甲声音每秒振动的次数比丙多 D.丙声音的音调比丁高
7.跨学科实践:制作隔音房间模型
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和邻居。小新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,小新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:
首先需要思考: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,小新还准备了其他器材;音叉、机械闹钟、手机、鞋盒;
(1)在本实验中适合作为声源的是 ;
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)小新将声源放入鞋盒内,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
(3)小新采用方案二,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
为了更准确地比较隔音效果,小新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 (选填“相同”或“不相同”)的距离处摆放分贝仪用来测声音的强弱,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
104dB
100dB
97dB
95dB
分析数据可得:同种隔音材料,材料越厚,其隔音性越 (选填“好”或“差”);
模型制作:小新还上网查阅相关资料,了解不同材料的特点,结合以上实验结论,选取身边常见的合适的材料,制作了隔音房间模型;
展示交流:
(1)影响物体隔音性能的因素很多,生活中利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃间抽成真空,这样噪声大大减少了,是因为 ;
(2)制作隔音房间,除了要考虑材料的隔音性能,还要考虑空间占用率、材料是否安全和环保等;
(3)即使有了隔音房间,在使用中想不打扰他人,也保护自己听力,请提出一条合理化的建议: 。
8.在操场上,小明用播放器播放同一首歌。他在播放器正前方5m处分别佩戴A、B两款隔音耳罩,当音量旋钮分别在图甲和乙的位置时,小明刚好听不到歌声。下列判断不正确的是( )
A.B款隔音耳罩隔音性能较好
B.该播放器通过旋转旋钮可以调节声音的响度大小
C.保持音量相同,戴隔音耳罩在播放器正前方移动,直至刚好听不到声音,B比A远
D.保持音量大小和小明的位置相同,确保戴隔音耳罩都能听到声音,则A的响度比B小
9.在“制作隔音房间模型”的实践课上,为了比较几种材料的隔音性能,同学们进行了如下探究。
【实验方案】将声源放进鞋盒,在其周围塞满待测材料,然后逐渐远离鞋盒直到听不见声音为止,记录此处距鞋盒的距离。依次改变测试材料,重复上述的操作,最后对所记录的距离进行比较。
此方案利用了离声源越远,听到声音的响度就越 (选填“大”或“小”)的原理;
【实验器材】鞋盒;待检测的材料:衣服、锡箔纸、泡沫塑料;可用声源:音叉、机械闹钟;
实验中适合做声源的是 ;理由是 ;
【实验数据】
材料
衣服
锡箔纸
泡沫
听不到声音的距离
5步
10步
1步
根据实验可知,待测材料中隔音性能最好的是 。
10.在经历了跨学科实践制作隔音房间模型后,他想知道身边常见的泡沫塑料、木材这两种材料谁的隔音效果更好。于是他用这两种材料分别做成2个同样大小、厚度相同的盒子,然后把正在发声的音乐芯片放入泡沫塑料材料的盒子中,逐渐远离盒子,测出刚好听不到音乐时的距离。接下来的操作 ,如果出现 ,则说明泡沫塑料的隔音效果更好。
11. 观众在图1所示的广州大剧院听音乐会前,应将手机调至静音。大剧院特殊的墙壁材料有效防止了乐声的反射。如图2中的耳返(一种即时听到自己演奏曲目的耳机)让演奏家们能够清晰地听到自己的演奏,不受外界干扰。
(1)演奏声是通过声源 产生的。
(2)将手机调至静音是从 减弱噪声的(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”),特殊的墙壁材料主要目的是为了 (选填“减弱噪声”或“避免回声”)。
(3)如果不戴耳返,演奏家会听到两次声音,一次是直接听到自己的演奏声,另一次是通过厅中某一扬声器传来的。这一扬声器离演奏家的距离约为68m,声音在空气中传播的速度约为340m/s,两次声音的时间间隔约为 s。
12.小晋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。改造前,他准备选择毛毡布或泡沫板充当隔音材料。请你设计一个可操作的实验方案,探究哪一种材料的隔音效果更好。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。