课标知识导学
一、课标要求
1. 举例说明如何控制生活环境中的噪声,具有保护自己、关心他人的意识。
2. 调查社区或工地噪声污染的情况和已采取的控制措施,提出进一步控制噪声的建议。
二、学以致用
1. 某同学为了探究一组材料(泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板)的隔音性能,设计并做了一个实验。他用上述材料各做成一个等大的盒子,依次将机械闹钟放入不同材料制成的盒子中,然后从听到最响声音的位置开始,慢慢远离声源,测得听不到指针走动声音时的位置与声源间的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较出不同材料的隔音性能。进行实验,收集到的数据如下表所示:

(1)按隔音效果好坏依次排列:、、、。
(2)好的隔音材料的共同特点之一是:。
2. 认真观察电影院、音乐厅或其他对隔音要求较高的场所,它们是怎样做到隔音效果好的?墙面是用什么材料做的?设计成什么样的形状?
一、课标要求
1. 举例说明如何控制生活环境中的噪声,具有保护自己、关心他人的意识。
2. 调查社区或工地噪声污染的情况和已采取的控制措施,提出进一步控制噪声的建议。
二、学以致用
1. 某同学为了探究一组材料(泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板)的隔音性能,设计并做了一个实验。他用上述材料各做成一个等大的盒子,依次将机械闹钟放入不同材料制成的盒子中,然后从听到最响声音的位置开始,慢慢远离声源,测得听不到指针走动声音时的位置与声源间的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较出不同材料的隔音性能。进行实验,收集到的数据如下表所示:
(1)按隔音效果好坏依次排列:、、、。
(2)好的隔音材料的共同特点之一是:。
2. 认真观察电影院、音乐厅或其他对隔音要求较高的场所,它们是怎样做到隔音效果好的?墙面是用什么材料做的?设计成什么样的形状?
答案
解:
1. (1) 泡沫塑料板
木板
硬纸板
玻璃
(2) 质地松软、内部蓬松多孔
2. 答:这类高隔音要求的场所一般通过密封性能优异的隔音门窗、多层复合隔音墙体结构,减少外界噪声的传入。墙面大多选用松软多孔的吸音材料,比如吸音棉、布艺软包、带微孔的吸音板材等;墙面通常设计为凹凸不平的不规则造型,可以有效耗散声能,减弱声音的反射,最终实现很好的隔音吸音效果。
1. (1) 泡沫塑料板
木板
硬纸板
玻璃
(2) 质地松软、内部蓬松多孔
2. 答:这类高隔音要求的场所一般通过密封性能优异的隔音门窗、多层复合隔音墙体结构,减少外界噪声的传入。墙面大多选用松软多孔的吸音材料,比如吸音棉、布艺软包、带微孔的吸音板材等;墙面通常设计为凹凸不平的不规则造型,可以有效耗散声能,减弱声音的反射,最终实现很好的隔音吸音效果。
解析
【分析】
要判断材料的隔音性能,需依据实验中“听不到闹钟声音时与声源的距离”:距离越小,说明材料阻挡声音传播的能力越强,隔音性能越好。先比较四种材料对应的距离大小,即可排列隔音效果;再结合表现优异的材料特征,总结优质隔音材料的特点;对于高隔音要求场所的做法,需结合噪声控制知识和这类场所的实际设计分析。
【解析】
1. (1) 实验中,听不到声音时与声源的距离越小,材料隔音性能越好。对比数据:泡沫塑料板对应0.3m,木板对应0.4m,硬纸板对应0.5m,玻璃对应0.6m,距离从小到大依次为泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃,因此隔音效果从好到差的排列为:泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃。
(2) 表现最好的泡沫塑料板质地松软、内部蓬松多孔,由此可知好的隔音材料的共同特点之一是质地松软、内部蓬松多孔。
2. 电影院、音乐厅等高隔音要求的场所,通过以下方式实现好的隔音:① 采用密封性能优异的隔音门窗,减少外界噪声传入;② 使用多层复合的隔音墙体结构,增强隔音效果;③ 墙面选用松软多孔的吸音材料(如吸音棉、布艺软包等),吸收声能;④ 墙面设计为凹凸不平的不规则造型,减弱声音的反射,进一步优化隔音效果。
【答案】
1. (1) 泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃;(2) 质地松软、内部蓬松多孔;
2. 这类高隔音要求的场所一般通过密封性能优异的隔音门窗、多层复合隔音墙体结构,减少外界噪声的传入。墙面大多选用松软多孔的吸音材料,比如吸音棉、布艺软包、带微孔的吸音板材等;墙面通常设计为凹凸不平的不规则造型,可以有效耗散声能,减弱声音的反射,最终实现很好的隔音吸音效果。
【知识点】
隔音性能、噪声控制、声音的传播
【点评】
本题结合探究实验和生活实际,考查学生对实验数据的分析能力,以及噪声控制在生活中的应用,既注重实验原理的理解,又联系实际场景,难度适中,能帮助学生将物理知识与生活实践结合。
【难度系数】
0.6
要判断材料的隔音性能,需依据实验中“听不到闹钟声音时与声源的距离”:距离越小,说明材料阻挡声音传播的能力越强,隔音性能越好。先比较四种材料对应的距离大小,即可排列隔音效果;再结合表现优异的材料特征,总结优质隔音材料的特点;对于高隔音要求场所的做法,需结合噪声控制知识和这类场所的实际设计分析。
【解析】
1. (1) 实验中,听不到声音时与声源的距离越小,材料隔音性能越好。对比数据:泡沫塑料板对应0.3m,木板对应0.4m,硬纸板对应0.5m,玻璃对应0.6m,距离从小到大依次为泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃,因此隔音效果从好到差的排列为:泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃。
(2) 表现最好的泡沫塑料板质地松软、内部蓬松多孔,由此可知好的隔音材料的共同特点之一是质地松软、内部蓬松多孔。
2. 电影院、音乐厅等高隔音要求的场所,通过以下方式实现好的隔音:① 采用密封性能优异的隔音门窗,减少外界噪声传入;② 使用多层复合的隔音墙体结构,增强隔音效果;③ 墙面选用松软多孔的吸音材料(如吸音棉、布艺软包等),吸收声能;④ 墙面设计为凹凸不平的不规则造型,减弱声音的反射,进一步优化隔音效果。
【答案】
1. (1) 泡沫塑料板、木板、硬纸板、玻璃;(2) 质地松软、内部蓬松多孔;
2. 这类高隔音要求的场所一般通过密封性能优异的隔音门窗、多层复合隔音墙体结构,减少外界噪声的传入。墙面大多选用松软多孔的吸音材料,比如吸音棉、布艺软包、带微孔的吸音板材等;墙面通常设计为凹凸不平的不规则造型,可以有效耗散声能,减弱声音的反射,最终实现很好的隔音吸音效果。
【知识点】
隔音性能、噪声控制、声音的传播
【点评】
本题结合探究实验和生活实际,考查学生对实验数据的分析能力,以及噪声控制在生活中的应用,既注重实验原理的理解,又联系实际场景,难度适中,能帮助学生将物理知识与生活实践结合。
【难度系数】
0.6
项目主题:在方面控制噪声。
材料选择:
1. 找一些可以吸收声音的材料,例如:
。
2. 找一个可以充当房间的模型,例如:。
3. 找一个可以发出声音的物体充当声源,例如:。
续表
4. (其他材料),其作用是。
5. (其他材料),其作用是。
6. (其他材料),其作用是。
备注:如不需要其他材料,第4、5、6可以不用填。
项目实施:
1. 查阅资料,了解人民大会堂的内墙壁上有什么材料以及它们有什么特点。你觉得它们分别起什么作用?
2. 将可以吸收声音的材料填充在房间模型的哪个位置?为什么?
3. 制作过程中,你通过什么方式知道该房间模型起到了一定的隔音效果?
4. 制作过程中,有哪些操作让你觉得会影响隔音房间模型的隔音效果?你如何去解决这个问题?
5. 如需补充其他实验操作,请填写在下面横线上。
展示交流:
素养分层评价
材料选择:
1. 找一些可以吸收声音的材料,例如:
2. 找一个可以充当房间的模型,例如:。
3. 找一个可以发出声音的物体充当声源,例如:。
续表
4. (其他材料),其作用是。
5. (其他材料),其作用是。
6. (其他材料),其作用是。
备注:如不需要其他材料,第4、5、6可以不用填。
项目实施:
1. 查阅资料,了解人民大会堂的内墙壁上有什么材料以及它们有什么特点。你觉得它们分别起什么作用?
2. 将可以吸收声音的材料填充在房间模型的哪个位置?为什么?
3. 制作过程中,你通过什么方式知道该房间模型起到了一定的隔音效果?
4. 制作过程中,有哪些操作让你觉得会影响隔音房间模型的隔音效果?你如何去解决这个问题?
5. 如需补充其他实验操作,请填写在下面横线上。
展示交流:
素养分层评价
答案
解:
项目主题:在声音的传播过程方面控制噪声。
材料选择:
1. 海绵、泡沫塑料、蓬松棉花、厚毛毯
2. 大小合适的硬纸箱、带盖塑料收纳盒
3. 播放固定音量音乐的手机、正在响铃的闹钟、小蜂鸣器
4. 透明胶带,其作用是密封房间模型拼接处的缝隙,减少声音从缝隙向外透出。
5. 双面胶,其作用是将吸声材料牢固粘贴固定在模型内壁,避免材料移位。
6. 剪刀,其作用是将大块吸声材料裁剪成合适大小,适配模型内壁尺寸。
项目实施:
1. 人民大会堂内壁使用的是带有大量连通微孔的吸声装饰板材、穿孔吸声结构,特点是质地松软、内部孔隙多且孔隙互相连通。这类材料可以让进入孔隙的声波不断和孔隙内壁摩擦,将声能转化为内能消耗,作用是减弱声音的反射,减少场内回声,同时在传播路径上消耗声能,降低向外传播的噪声,保证会场内声音清晰均匀。
2. 将吸声材料全部贴附填充在房间模型的内侧所有壁面,包括四周侧壁、顶面、底面。因为声音在封闭空间内传播时会不断在各个壁面发生反射,贴在内壁的吸声材料可以在声波接触壁面时就消耗声能,既减少房间内部的回声,也能大幅降低声音向外穿透传播的强度,提升隔音效果。
3. 保持人耳(或分贝测量工具)到声源的距离不变,先将声源直接放在桌面上,听/测量此时声源的响度;再将同一声源放入做好的隔音房间模型内部,在相同位置听/测量此时传出的声音响度,如果后者的响度明显小于前者,就说明该模型起到了一定的隔音效果。
4. 影响效果的操作1:模型拼接处留有缝隙,声音容易从缝隙处向外泄漏,大幅降低隔音效果。解决方法:使用透明胶带将模型所有拼接、开合的缝隙完全密封粘贴,不留空隙。
影响效果的操作2:吸声材料没有完全贴合模型内壁,材料和壁面之间留有空腔,会削弱吸声作用。解决方法:按照内壁尺寸裁剪吸声材料,用双面胶将材料完全贴紧固定在模型内壁,避免出现悬空、移位的情况。
5. 更换不同种类的吸声材料,保持其他条件完全一致,重复上述隔音效果测试实验,记录不同材料对应的传出声音响度大小,对比总结不同材料的隔音性能差异。
项目主题:在声音的传播过程方面控制噪声。
材料选择:
1. 海绵、泡沫塑料、蓬松棉花、厚毛毯
2. 大小合适的硬纸箱、带盖塑料收纳盒
3. 播放固定音量音乐的手机、正在响铃的闹钟、小蜂鸣器
4. 透明胶带,其作用是密封房间模型拼接处的缝隙,减少声音从缝隙向外透出。
5. 双面胶,其作用是将吸声材料牢固粘贴固定在模型内壁,避免材料移位。
6. 剪刀,其作用是将大块吸声材料裁剪成合适大小,适配模型内壁尺寸。
项目实施:
1. 人民大会堂内壁使用的是带有大量连通微孔的吸声装饰板材、穿孔吸声结构,特点是质地松软、内部孔隙多且孔隙互相连通。这类材料可以让进入孔隙的声波不断和孔隙内壁摩擦,将声能转化为内能消耗,作用是减弱声音的反射,减少场内回声,同时在传播路径上消耗声能,降低向外传播的噪声,保证会场内声音清晰均匀。
2. 将吸声材料全部贴附填充在房间模型的内侧所有壁面,包括四周侧壁、顶面、底面。因为声音在封闭空间内传播时会不断在各个壁面发生反射,贴在内壁的吸声材料可以在声波接触壁面时就消耗声能,既减少房间内部的回声,也能大幅降低声音向外穿透传播的强度,提升隔音效果。
3. 保持人耳(或分贝测量工具)到声源的距离不变,先将声源直接放在桌面上,听/测量此时声源的响度;再将同一声源放入做好的隔音房间模型内部,在相同位置听/测量此时传出的声音响度,如果后者的响度明显小于前者,就说明该模型起到了一定的隔音效果。
4. 影响效果的操作1:模型拼接处留有缝隙,声音容易从缝隙处向外泄漏,大幅降低隔音效果。解决方法:使用透明胶带将模型所有拼接、开合的缝隙完全密封粘贴,不留空隙。
影响效果的操作2:吸声材料没有完全贴合模型内壁,材料和壁面之间留有空腔,会削弱吸声作用。解决方法:按照内壁尺寸裁剪吸声材料,用双面胶将材料完全贴紧固定在模型内壁,避免出现悬空、移位的情况。
5. 更换不同种类的吸声材料,保持其他条件完全一致,重复上述隔音效果测试实验,记录不同材料对应的传出声音响度大小,对比总结不同材料的隔音性能差异。
解析
【分析】
本题是关于控制噪声的实践探究题,解题思路如下:首先明确控制噪声的三个途径(声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱),确定项目主题为在声音的传播过程方面控制噪声;接着根据实验需求选择对应材料:吸声材料用于吸收声音、房间模型模拟封闭空间、声源提供声音,还需辅助材料保障实验操作;项目实施部分结合声学知识,分析吸声材料的作用、隔音效果的判断方法、影响隔音效果的因素及解决方法,最后通过对比实验总结不同材料的隔音性能。
【解析】
1. 项目主题:控制噪声的途径有三个,本实验通过吸声材料在声音传播过程中减弱噪声,故主题为在声音的传播过程方面控制噪声。
2. 材料选择:
吸声材料选多孔、松软的,如海绵、泡沫塑料等;
房间模型选封闭容器,如硬纸箱、带盖塑料收纳盒;
声源选能持续发声的,如播放音乐的手机、响铃闹钟;
辅助材料:透明胶带密封缝隙,双面胶固定吸声材料,剪刀裁剪材料,保障实验顺利进行。
3. 项目实施:
人民大会堂内壁用带微孔的吸声板材,利用多孔结构消耗声能,减少回声和噪声传播;
吸声材料贴在模型内壁,减少声波反射和向外传播;
通过对比声源直接发声和放入模型后声音的响度判断隔音效果;
针对缝隙漏声、材料贴合度差等影响因素,用密封缝隙、固定材料解决;
更换不同吸声材料重复实验,总结隔音性能差异。
【答案】
项目主题:在声音的传播过程方面控制噪声。
材料选择:
1. 海绵、泡沫塑料、蓬松棉花、厚毛毯
2. 大小合适的硬纸箱、带盖塑料收纳盒
3. 播放固定音量音乐的手机、正在响铃的闹钟、小蜂鸣器
4. 透明胶带,其作用是密封房间模型拼接处的缝隙,减少声音从缝隙向外透出。
5. 双面胶,其作用是将吸声材料牢固粘贴固定在模型内壁,避免材料移位。
6. 剪刀,其作用是将大块吸声材料裁剪成合适大小,适配模型内壁尺寸。
项目实施:
1. 人民大会堂内壁使用的是带有大量连通微孔的吸声装饰板材、穿孔吸声结构,特点是质地松软、内部孔隙多且孔隙互相连通。这类材料可以让进入孔隙的声波不断和孔隙内壁摩擦,将声能转化为内能消耗,作用是减弱声音的反射,减少场内回声,同时在传播路径上消耗声能,降低向外传播的噪声,保证会场内声音清晰均匀。
2. 将吸声材料全部贴附填充在房间模型的内侧所有壁面,包括四周侧壁、顶面、底面。因为声音在封闭空间内传播时会不断在各个壁面发生反射,贴在内壁的吸声材料可以在声波接触壁面时就消耗声能,既减少房间内部的回声,也能大幅降低声音向外穿透传播的强度,提升隔音效果。
3. 保持人耳(或分贝测量工具)到声源的距离不变,先将声源直接放在桌面上,听/测量此时声源的响度;再将同一声源放入做好的隔音房间模型内部,在相同位置听/测量此时传出的声音响度,如果后者的响度明显小于前者,就说明该模型起到了一定的隔音效果。
4. 影响效果的操作1:模型拼接处留有缝隙,声音容易从缝隙处向外泄漏,大幅降低隔音效果。解决方法:使用透明胶带将模型所有拼接、开合的缝隙完全密封粘贴,不留空隙。
影响效果的操作2:吸声材料没有完全贴合模型内壁,材料和壁面之间留有空腔,会削弱吸声作用。解决方法:按照内壁尺寸裁剪吸声材料,用双面胶将材料完全贴紧固定在模型内壁,避免出现悬空、移位的情况。
5. 更换不同种类的吸声材料,保持其他条件完全一致,重复上述隔音效果测试实验,记录不同材料对应的传出声音响度大小,对比总结不同材料的隔音性能差异。
【知识点】
噪声的控制、声音的传播、吸声材料特性
【点评】
本题是结合生活实际的声学实践探究题,将噪声控制的理论知识应用于实验设计,既考察对噪声控制途径的理解,又锻炼实验设计与分析能力,贴近生活,实用性强。
【难度系数】
0.6
本题是关于控制噪声的实践探究题,解题思路如下:首先明确控制噪声的三个途径(声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱),确定项目主题为在声音的传播过程方面控制噪声;接着根据实验需求选择对应材料:吸声材料用于吸收声音、房间模型模拟封闭空间、声源提供声音,还需辅助材料保障实验操作;项目实施部分结合声学知识,分析吸声材料的作用、隔音效果的判断方法、影响隔音效果的因素及解决方法,最后通过对比实验总结不同材料的隔音性能。
【解析】
1. 项目主题:控制噪声的途径有三个,本实验通过吸声材料在声音传播过程中减弱噪声,故主题为在声音的传播过程方面控制噪声。
2. 材料选择:
吸声材料选多孔、松软的,如海绵、泡沫塑料等;
房间模型选封闭容器,如硬纸箱、带盖塑料收纳盒;
声源选能持续发声的,如播放音乐的手机、响铃闹钟;
辅助材料:透明胶带密封缝隙,双面胶固定吸声材料,剪刀裁剪材料,保障实验顺利进行。
3. 项目实施:
人民大会堂内壁用带微孔的吸声板材,利用多孔结构消耗声能,减少回声和噪声传播;
吸声材料贴在模型内壁,减少声波反射和向外传播;
通过对比声源直接发声和放入模型后声音的响度判断隔音效果;
针对缝隙漏声、材料贴合度差等影响因素,用密封缝隙、固定材料解决;
更换不同吸声材料重复实验,总结隔音性能差异。
【答案】
项目主题:在声音的传播过程方面控制噪声。
材料选择:
1. 海绵、泡沫塑料、蓬松棉花、厚毛毯
2. 大小合适的硬纸箱、带盖塑料收纳盒
3. 播放固定音量音乐的手机、正在响铃的闹钟、小蜂鸣器
4. 透明胶带,其作用是密封房间模型拼接处的缝隙,减少声音从缝隙向外透出。
5. 双面胶,其作用是将吸声材料牢固粘贴固定在模型内壁,避免材料移位。
6. 剪刀,其作用是将大块吸声材料裁剪成合适大小,适配模型内壁尺寸。
项目实施:
1. 人民大会堂内壁使用的是带有大量连通微孔的吸声装饰板材、穿孔吸声结构,特点是质地松软、内部孔隙多且孔隙互相连通。这类材料可以让进入孔隙的声波不断和孔隙内壁摩擦,将声能转化为内能消耗,作用是减弱声音的反射,减少场内回声,同时在传播路径上消耗声能,降低向外传播的噪声,保证会场内声音清晰均匀。
2. 将吸声材料全部贴附填充在房间模型的内侧所有壁面,包括四周侧壁、顶面、底面。因为声音在封闭空间内传播时会不断在各个壁面发生反射,贴在内壁的吸声材料可以在声波接触壁面时就消耗声能,既减少房间内部的回声,也能大幅降低声音向外穿透传播的强度,提升隔音效果。
3. 保持人耳(或分贝测量工具)到声源的距离不变,先将声源直接放在桌面上,听/测量此时声源的响度;再将同一声源放入做好的隔音房间模型内部,在相同位置听/测量此时传出的声音响度,如果后者的响度明显小于前者,就说明该模型起到了一定的隔音效果。
4. 影响效果的操作1:模型拼接处留有缝隙,声音容易从缝隙处向外泄漏,大幅降低隔音效果。解决方法:使用透明胶带将模型所有拼接、开合的缝隙完全密封粘贴,不留空隙。
影响效果的操作2:吸声材料没有完全贴合模型内壁,材料和壁面之间留有空腔,会削弱吸声作用。解决方法:按照内壁尺寸裁剪吸声材料,用双面胶将材料完全贴紧固定在模型内壁,避免出现悬空、移位的情况。
5. 更换不同种类的吸声材料,保持其他条件完全一致,重复上述隔音效果测试实验,记录不同材料对应的传出声音响度大小,对比总结不同材料的隔音性能差异。
【知识点】
噪声的控制、声音的传播、吸声材料特性
【点评】
本题是结合生活实际的声学实践探究题,将噪声控制的理论知识应用于实验设计,既考察对噪声控制途径的理解,又锻炼实验设计与分析能力,贴近生活,实用性强。
【难度系数】
0.6
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