[项目提出]
我们在家中时常常会被邻居的装修声、马路上的汽车声打扰。小明想把自己的卧室(书房)改造成一个隔音房间。在方案实施前,他先设计并制作出一个缩小比例的隔音房间模型,以便高效、经济地验证方案的可行性。
[项目分析]
1. 隔音原理:声波具有能量,当声波穿过任何物体时都会发生能量消耗,只要声波的
2. 为房间隔音的材料最好能使声音在材料内部的摩擦和阻尼作用下,将声能转化为热能吸收掉。通过上网查阅资料得知,常见的隔音材料有聚酯棉、瓦楞纸、泡沫、海绵。
[项目实施]
1. 实验器材
手机1(声源),鞋盒(房间),各种隔音材料(棉布、瓦楞纸、隔音泡沫、隔音海绵等),剪刀,双面胶,手机2(分贝仪),粉笔(标记距离),卷尺(测量距离)。
我们在家中时常常会被邻居的装修声、马路上的汽车声打扰。小明想把自己的卧室(书房)改造成一个隔音房间。在方案实施前,他先设计并制作出一个缩小比例的隔音房间模型,以便高效、经济地验证方案的可行性。
[项目分析]
1. 隔音原理:声波具有能量,当声波穿过任何物体时都会发生能量消耗,只要声波的
能量
消耗完了,隔音也就成功了。2. 为房间隔音的材料最好能使声音在材料内部的摩擦和阻尼作用下,将声能转化为热能吸收掉。通过上网查阅资料得知,常见的隔音材料有聚酯棉、瓦楞纸、泡沫、海绵。
[项目实施]
1. 实验器材
手机1(声源),鞋盒(房间),各种隔音材料(棉布、瓦楞纸、隔音泡沫、隔音海绵等),剪刀,双面胶,手机2(分贝仪),粉笔(标记距离),卷尺(测量距离)。
答案
1. 能量
解析
【分析】
本题考查隔音的基本原理,需结合声波的特性分析:声波具有能量,隔音的核心是让声波在传播过程中能量被消耗,当声波的能量完全消耗时,就无法继续传播,从而实现隔音效果。解题时需回忆声波的能量属性,结合隔音的目的确定答案。
【解析】
声波是一种机械波,具有能量。当声波穿过物体时,会与物体发生相互作用,能量逐渐被消耗;只要声波的能量被完全消耗,声波就无法继续传播,隔音也就成功了。因此题目中应填入“能量”。
【答案】
能量
【知识点】
声的能量、隔音原理
【点评】
本题结合生活中的隔音场景,考查声学基础知识点,贴近实际,难度较低,主要考查学生对声波能量特性的理解。
【难度系数】
0.8
本题考查隔音的基本原理,需结合声波的特性分析:声波具有能量,隔音的核心是让声波在传播过程中能量被消耗,当声波的能量完全消耗时,就无法继续传播,从而实现隔音效果。解题时需回忆声波的能量属性,结合隔音的目的确定答案。
【解析】
声波是一种机械波,具有能量。当声波穿过物体时,会与物体发生相互作用,能量逐渐被消耗;只要声波的能量被完全消耗,声波就无法继续传播,隔音也就成功了。因此题目中应填入“能量”。
【答案】
能量
【知识点】
声的能量、隔音原理
【点评】
本题结合生活中的隔音场景,考查声学基础知识点,贴近实际,难度较低,主要考查学生对声波能量特性的理解。
【难度系数】
0.8
2. 进行隔音效果测试
方法一
(1)先将声源(手机1)的铃声打开放入鞋盒中,在距其大约0.5 m处放置分贝仪(手机2),测量噪声的大小,并记录在表1中。
(2)在鞋盒内壁先后放置隔音材料“棉布、瓦楞纸、隔音泡沫、隔音海绵”等,在与手机保持
表1

(3)猜想隔音效果可能还与材料的厚度有关,于是再选用
的棉布,通过改变棉布的层数继续进行实验,并将数据记录在表2中。
表2

方法二
(1)先将声源(手机1)的铃声打开放入鞋盒中,注意铃声不要太大。人逐渐后退,直到听不到铃声为止,用卷尺测量人与鞋盒的距离,并记录在表3中。
(2)更换盒内隔音材料,重复以上操作至测试完所有隔音材料。
表3

3. 实验分析与交流
(1)实验中采用了
(2)由此实验可以得出,不同材料的隔音性能是
(3)影响物体隔音性能的因素有很多,生活中也常常利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃中间抽成真空,这样能大大降低噪声的响度,原因是
4. 实验结论:表面粗糙、多孔的材料隔音性能较好。
[展示交流]
与同学们交流展示自己制作的隔音房间模型,互评一下,看看自己的创意得到了多少人认可。
方法一
(1)先将声源(手机1)的铃声打开放入鞋盒中,在距其大约0.5 m处放置分贝仪(手机2),测量噪声的大小,并记录在表1中。
(2)在鞋盒内壁先后放置隔音材料“棉布、瓦楞纸、隔音泡沫、隔音海绵”等,在与手机保持
相同
(选填“相同”或“不同”)的距离处放置分贝仪测试噪声的大小,并记录在表1中。表1
(3)猜想隔音效果可能还与材料的厚度有关,于是再选用
相同
(选填“相同”或“不同”)的棉布,通过改变棉布的层数继续进行实验,并将数据记录在表2中。
表2
方法二
(1)先将声源(手机1)的铃声打开放入鞋盒中,注意铃声不要太大。人逐渐后退,直到听不到铃声为止,用卷尺测量人与鞋盒的距离,并记录在表3中。
(2)更换盒内隔音材料,重复以上操作至测试完所有隔音材料。
表3
3. 实验分析与交流
(1)实验中采用了
控制变量
的研究方法。(2)由此实验可以得出,不同材料的隔音性能是
不同
(选填“相同”或“不同”)的;并且材料越厚,其隔音性能越好
(选填“好”或“差”)。(3)影响物体隔音性能的因素有很多,生活中也常常利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃中间抽成真空,这样能大大降低噪声的响度,原因是
真空不能传声
。4. 实验结论:表面粗糙、多孔的材料隔音性能较好。
[展示交流]
与同学们交流展示自己制作的隔音房间模型,互评一下,看看自己的创意得到了多少人认可。
答案
2. (2)相同
(3)相同
3. (1)控制变量
(2)不同 好
(3)真空不能传声
(3)相同
3. (1)控制变量
(2)不同 好
(3)真空不能传声
解析
【分析】
本题是探究隔音效果的实验题,解题核心是利用控制变量法分析实验设计的变量控制,结合声音传播的知识解答。首先,比较不同材料的隔音效果时,需保持到声源的距离不变,保证变量唯一;探究厚度对隔音的影响时,需保持材料种类不变;整个实验采用控制变量法,再结合声音传播需要介质的原理分析真空隔音的原因。
【解析】
2. (2) 实验目的是探究不同材料的隔音效果,根据控制变量法,需控制到声源的距离这一变量不变,仅改变隔音材料种类,才能准确比较不同材料的隔音性能,故填“相同”;
(3) 探究隔音效果与材料厚度的关系时,需控制材料种类相同,仅改变厚度,因此填“相同”;
3. (1) 实验中每次只改变一个研究变量,控制其他可能影响结果的变量不变,这种方法是控制变量法;
(2) 更换不同材料测试时,噪声大小或听不到铃声的距离不同,说明不同材料隔音性能不同;材料越厚,隔音效果越好,故填“好”;
(3) 声音传播需要介质,真空不能传声,双层玻璃中间抽真空后,声音无法通过真空传播,能降低噪声响度;
【答案】
2. (2)相同;(3)相同;3. (1)控制变量;(2)不同、好;(3)真空不能传声
【知识点】
控制变量法、声音的传播条件、隔音效果的影响因素
【点评】
本题为实验探究题,围绕隔音效果的影响因素展开,重点考查控制变量法的应用和声音传播的基本原理,需学生理解实验设计逻辑,结合所学知识分析问题,属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
本题是探究隔音效果的实验题,解题核心是利用控制变量法分析实验设计的变量控制,结合声音传播的知识解答。首先,比较不同材料的隔音效果时,需保持到声源的距离不变,保证变量唯一;探究厚度对隔音的影响时,需保持材料种类不变;整个实验采用控制变量法,再结合声音传播需要介质的原理分析真空隔音的原因。
【解析】
2. (2) 实验目的是探究不同材料的隔音效果,根据控制变量法,需控制到声源的距离这一变量不变,仅改变隔音材料种类,才能准确比较不同材料的隔音性能,故填“相同”;
(3) 探究隔音效果与材料厚度的关系时,需控制材料种类相同,仅改变厚度,因此填“相同”;
3. (1) 实验中每次只改变一个研究变量,控制其他可能影响结果的变量不变,这种方法是控制变量法;
(2) 更换不同材料测试时,噪声大小或听不到铃声的距离不同,说明不同材料隔音性能不同;材料越厚,隔音效果越好,故填“好”;
(3) 声音传播需要介质,真空不能传声,双层玻璃中间抽真空后,声音无法通过真空传播,能降低噪声响度;
【答案】
2. (2)相同;(3)相同;3. (1)控制变量;(2)不同、好;(3)真空不能传声
【知识点】
控制变量法、声音的传播条件、隔音效果的影响因素
【点评】
本题为实验探究题,围绕隔音效果的影响因素展开,重点考查控制变量法的应用和声音传播的基本原理,需学生理解实验设计逻辑,结合所学知识分析问题,属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
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