专题2.5 跨学科实践：制作隔音房间模型（举一反三）（教师版） 2024-2025学年人教版物理八年级上册举一反三系列（人教版2024）

专题2.5跨学科实践：制作隔音房间模型【两大题型】【人教版2024】TOC\o"1-3"\h\u【题型1不同物质的隔音性能】 1【题型2制作隔音房间模型】 4知识点1：隔音材料材料特点隔音性能聚酯纤维隔音板重量轻、易安装、防潮防霉、无毒等对高频噪音隔音效果一般隔音毡超薄、柔软、防潮、耐高温等隔音效果好，特别是对中低频噪音如人声、交通噪声等的隔音效果最好岩棉隔音板防潮防霉、环保等，但易掉落粉尘，对呼吸道有刺激作用对高频噪音有很好的隔音效果隔音泡沫质轻且柔软，但易燃，不适用于高温或火源环境隔音效果好双层玻璃窗由内、外窗组成能提供良好的隔音效果石膏板容易安装等隔音特性良好，很受人们喜爱木材自然环保，易获得等隔音效果较差【题型1不同物质的隔音性能】【例1】我国自主研制的大客机C919的机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～5μm，1m3的质量为5kg，有关该玻璃棉的性质的描述，下列说法中不正确的是（）A．导热能力相对较强B．单丝纤维比头发细C．隔音性能相对较好D．隔热能力相对较强【答案】A【解析】A．玻璃棉具有大量微小的空气孔隙，这些孔隙能够有效阻止热量的传递，从而起到保温隔热的作用。玻璃棉的导热能力相对较弱，故A错误，符合题意；B．头发丝的直径为100μm左右，玻璃棉的单丝纤维直径只有3～5μm，则单丝纤维比头发细，故B正确，不符合题意；CD．玻璃棉能很好地保温与吸收噪音，则玻璃棉的隔音性能相对较好、隔热能力相对较强，故CD正确，不符合题意。故选A【变式1-1】住宅的玻璃门窗通常采用中空玻璃。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，如图所示。这种双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”。“能隔音”的原因是。【答案】声音不能在真空中传播【解析】声音的传播是需要介质的，无法在真空中传播，所以两层玻璃之间抽成接近真空后声音无法传播，起到了隔音的效果。【变式1-2】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。不戴隔音耳罩，小明在距播放器5m的不同位置，听到声音的响度不同。下列判断正确的是（）A．B款隔音耳罩隔音性能较好B．保持音量旋钮位置相同，戴隔音耳罩刚好听不到声音的位置，B比A远C．保持音量旋钮位置和小明距播放器距离相同，戴隔音耳罩听到声音的响度，B比A小D．在播放器正后方同一位置，戴隔音耳罩刚好听不到声音时，播放器音量旋钮指示的音量，A比B小【答案】B【解析】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错误；B．保持音量旋钮位置相同，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B正确；C．保持音量旋钮位置和小明距播放器距离相同，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C错误；D．A的隔音性能好，在播放器正后方同一位置，戴隔音耳罩刚好听不到声音时，播放器音量旋钮指示的音量，则A的音量大于B的音量，故D错误。故选B。【变式1-3】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：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。知识点2制作隔音房间模型利用控制变量法，设计实验，测试材料隔音本领【题型2制作隔音房间模型】【例2】（23-24八年级上·江苏徐州·阶段练习）学习了有关声音的知识后，小明对材料的隔音性能产生了兴趣，于是他设计了如下实验进行探究，请阅读并回答下列问题，实验步骤：①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子；②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人离盒子的距离；③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据：材料衣服报纸平装书塑料袋袜子听不见滴答声的实际距离/m2.12.83.75.21.2回答问题：（1）小明设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越（填“大”或“小”）的原理；（2）根据小明所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能（填“好”或“差”），其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强；（3）如果再给你一块海绵，你认为其隔声性能与报纸相比，隔声性能好一点；（4）在噪声污染严重的环境里，“隔音”是有效的降噪方法之一，是在减弱噪声；请举出一个生活中利用同样方法减弱噪声的事例：；（5）为降低电影院中噪声，请提出一条合理化的建议。【答案】小好海绵传播过程中关闭窗户使用粗糙多空的隔音材料进行装修【详解】（1）[1]物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，与振幅和距离有关；距离越远，响度越小。（2）[2]根据小明所得数据可知，粗糙的材料比平滑材料到听不见滴答声的实际距离近；则说明粗糙的材料比平滑材料隔音性能好；其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。（3）[3]海绵材料隔声性能比报纸好，因为海绵表面粗糙多空，吸收声音的性能好。（4）[4][5]在噪声污染严重的环境里，“隔音”属于在传播过程中减弱噪声；关闭窗户是在传播过程中减弱噪声。（5）[6]为降低电影院中噪声，可使用粗糙多空的隔音材料进行装修，以便在传播过程中减弱噪声。【变式2-1】（2024·云南·中考真题）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【详解】（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。【变式2-2】（24-25八年级上·全国·假期作业）为了探究装修材料对噪声的减弱效果，小明做了如图所示的实验。他把待测试的材料轮流垫在玻璃杯下，并将小球拉到同一高度后释放。小球敲击玻璃杯，比较垫不同材料时玻璃杯发出的声音大小，实验数据记录见表。从表中数据，你可得出什么结论，请说明理由。材料衣服锡箔纸泡沫材料衣服锡箔纸泡沫距离/m1.20.80.5响度较响较响弱【答案】见解析【详解】听到玻璃杯发出的声音越小，说明材料的吸音性能越强，听到玻璃杯发出的声音越大，说明材料的吸音性能越弱，由表格数据可知，泡沫的吸音效果最好。【变式2-3】（23-24八年级上·湖南长沙·阶段练习）小华学习了有关声音的知识后，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，请阅读并回答下列问题。实验步骤：①先搜集各种材料，如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子；②把闹钟放到一个鞋盒里，将衣服盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声，记下此时人离盒子的距离；③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据。材料衣服报纸平装书塑料袋袜子听不见滴答声的实际距离2.12.83.75.21.2回答问题：（1）根据小华所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能（选填“好”或“差”）；（2）如果再给你一块海绵材料，你认为其隔音性能与报纸相比（选填“海绵”或“报纸”隔音性能好一点；（3）在控制噪声的方法分类中，“隔音”是在减弱噪声。【答案】