跨学科实践：制作隔音房间模型（讲义）解析版-2024-2025学年八年级物理上册预习

第二章声现象

第5节跨学科实践：制作隔音房间模型

知识点一、物理知识储备

1.声音的传播与减弱原理

(1)声音是通过介质(固体、液体、气体)以声波的形式传播。了解声音在不同介质

中的传播速度不同,以及在空气中传播时会逐渐减弱。

(2)掌握声音的反射、吸收和透射原理。知道声音遇到障碍物会发生反射，不同材料对声

音的吸收和透射能力不同。

(3)明确隔音的主要方法是减少声音的_MM_、增加声音的反射和吸收。例如，使

用密实的材料可以减少声音的透射，使用多孔材料可以增加声音的吸收，设置反射面可

以改变声音的传播方向，减少直接传播的声音。

2.声波的特性

(1)了解声音的频率、振幅和音色等特性。知道频率决定声音的音调高低,振幅决定

声音的响度大小，音色则是由发声体的材料、结构等因素决定。

(2)认识到不同频率的声音在隔音处理中的特点。一般来说，低频声音较难隔音,需要采

用更厚重的材料和特殊的结构来处理。

3.噪声的危害与控制

(1)理解噪声对人体健康的危害，如影响听力、干扰睡眠、引起心理压力等。

(2)掌握噪声控制的三个途径：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪

声。制作隔音房间模型主要是在传播过程中减弱噪声。

典例1、(24-25八年级上•江苏泰州•阶段练习)这一个月里我们在课堂上学会了许多物理研究方法。

下列四个探究实验中，运用了相同研究方法的是()

①研究音调与哪些因素有关②研究真空不能传声

③鼓面上放小纸屑，显示鼓面的振动

④探究不同材料的隔音性能

A.①②B.③④C.①④D.②③

【答案】C

【解析】①研究音调与哪些因素有关，一般控制振动幅度，改变振动频率；或控制振动频率，改变

振动幅度，用“控制变量法”；

②研究真空不能传声：先实验，随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱；再推理，如果罩内

被抽成真空，将听不到铃声，由此可以推出“声音不能在真空中传播”；用科学推理法；

③鼓面上放小纸屑，显示鼓面的振动：把鼓面的振动转化为小纸屑的跳动，用“转换法”；

④探究不同材料的隔音性能，一般控制材料，改变距离；或控制距离，改变材料，用“控制变量法”,

运用了相同研究方法的是①④，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

典例2、（24-25八年级上•吉林长春•阶段练习）下列做法不能减弱噪声的是（）

A.戴隔音耳罩B.住宅装双层玻璃

C.闭目养神D.禁止鸣笛

【答案】C

【解析】A.戴隔音耳罩，是在人耳处减弱噪声，故A不符合题意；

B.住宅装双层玻璃，是在传播过程中减弱噪声，故B不符合题意；

C.闭目养神，只说明闭上眼睛的一种状态，不能减弱噪声，故C符合题意；

D.禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声，故D不符合题意。

故选Co

典例3、（24-25八年级上•新疆阿克苏•阶段练习）下列措施中属于在学校场景中在传播过程中减弱

噪声的是（）

A.给学校的广播设备安装消音器B.学生上课时佩戴耳塞

C.学校操场周围设置隔音屏障D.在学校内禁止大声喧哗

【答案】C

【解析】A.给学校的广播设备安装消音器，是在声源处减弱噪声，故A不符合题意；

B.学生上课时佩戴耳塞，是在人耳处减弱噪声，故B不符合题意；

C.学校操场周围设置隔音屏障，阻碍了噪声的传播，是在传播过程中减弱噪声，故C符合题意；

D.在学校内禁止大声喧哗，是在声源处减弱噪声，故D不符合题意。

故选Co

知识点二、材料选择与结构设计方面

1.材料的隔音性能

(1)了解常见材料的隔音性能，如泡沫塑料、玻璃纤维、岩棉、木板、钢板等。比较不同材料

对不同频率声音的隔音效果。

(2)考虑材料的成本、可获得性、环保性等因素，选择合适的材料用于隔音房间模型的制作。

例如，泡沫塑料和玻璃纤维具有较好的吸音性能，适合用于减少室内的回声；木板和钢板可以作为

隔音的屏障，减少外部声音的传入。

2.结构设计要点

(1)设计合理的房间结构，考虑房间的形状、大小、门窗的位置等因素对隔音效果的影响。一

般来说，房间的形状越规则，隔音效果越好；门窗的密封性越好，隔音效果也越好。

(2)采用多层结构设计，增加声音的反射和吸收次数。例如，可以使用双层木板中间夹吸音材

料的结构，或者在墙壁上安装吸音板和反射板的组合。

(3)注意细节处理，如墙角的密封、门缝和窗缝的填充等，减少声音的泄漏。可以使用密封胶、

密封条等材料进行密封处理。

典例4、(24-25八年级上•辽宁沈阳•阶段练习)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)，小明设计并做了一个实验，他先把闹钟放入一只烧杯中，再分别放

入由不同材料制成的相同形状的密封盒内，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

的隔音性能。

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

泡沫塑料板0.3m

玻璃0.6m

木板0.4m

三种材料按隔音效果由好到坏排列的顺序为：、、。

【答案】泡沫塑料板木板玻璃

【解析】口］⑵［3］由题意可知，距声源的距离越短说明材料的隔音性能更好，根据表格数据可知，泡

沫塑料板的距离为0.3m最短，故隔音性能最好；木板的距离为0.4m,隔音效果次之，玻璃材料的

距离为0.6m,隔音性能最差。三种材料按隔音效果由好到坏排列的顺序为：泡沫塑料板、木板、玻

璃。

典例5、（24-25八年级上•辽宁葫芦岛•阶段练习）在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，小明

用播放音乐的手机作为声源开展探究，他准备利用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较材

料的隔音性能。

制作模型：

在制作隔音房间模型中小明选用了纸板、棉布、塑料板、泡沫板等材料，制作时，应选择厚度

的不同材料，制成规格相同的模型。比较时，小明保持手机发出声音的（选填“响度”或“音

调”）相同；

小明在和同学们讨论时，同学们认为材料的隔音性能还与材料的厚度有关。对这个问题小明用生活

中事例对问题进行了论证；比如：家中窗户玻璃的厚度越厚，其隔音效果越；

同学们还发现：探究材料的表面粗糙程度不同；于是小明把塑料板加工成：两面光滑、一面光滑一

面粗糙、两面粗糙三种；分别用三种材料制成下面四个模型，来探究材料的隔音性能与材料表面的

粗糙程度是否有关；

材料两面光滑一面光滑（光滑向外）一面光滑（光滑向里）两面粗糙

距离/m8463

通过对实验数据的分析可发现材料的隔音性能与材料表面的粗糙程度；而且是材料的粗糙

面向着声源处时隔音效果；

拓展延伸：如果再给你一块厚度相同的海绵材料，你认为海绵的隔声性能与纸板相比，的

隔声性能要好，你判断的依据是O

【答案】相同响度不同好有关好海绵海绵的表面粗糙

不平，且内部有大量空隙能吸收大量的声音

【解析】⑴在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，由控制变量法可知，实验中选择的种类不同

的材料，应控制厚度相同。

[2]在“制作隔音房间模型”跨学科实践活动中，由控制变量法可知，应控制声源发出的声音的响度相

同，所以实验中应控制手机发出声音的响度相同。

[3]观察表中的数据可知，把手机放置在不同的材料制成的模型内，听不见手机的声音的距离不同，

所以不同材料的隔音性能是不同的。

[4]由于同种材料，隔音性能还与材料的厚度有关，材料越厚，隔音性能越好，所以家中窗户玻璃的

厚度越厚，其隔音效果越好。

[5]分析表中数据发现，使用两面光滑的塑料板，听不见声音的距离为8m,使用两面粗糙的塑料板,

听不见声音的距离为3m,所以材料的隔音性能与材料表面的粗糙程度有关。

[6]分析表中数据发现，光滑面向外，粗糙面向内，听不见声音的距离为4m,光滑面向内，粗糙面向

外，听不见声音的距离为6m,所以材料的粗糙面向着声源处时，隔音效果更好。

[7][8]由于海绵的表面粗糙不平，且内部有大量空隙能吸收大量的声音，即海绵与纸板相比，表面粗

糙稀疏多孔，所以海绵的隔声性能与纸板相比，海绵的隔声性能要好。

知识点三、跨学科联系方面

1.与数学的联系

(1)在设计隔音房间模型时，需要进行尺寸的测量和计算，确保材料的尺寸合适，房间的结构

合理。涉及到长度、面积、体积等数学概念的应用。

(2)对于声音的传播和反射，可以运用几何知识进行分析和计算，如声音的传播路径、反射角

和入射角等。

2.与美术的联系

(1)在制作隔音房间模型时，可以发挥美术设计的能力，使模型具有美观的外观。考虑颜色的

搭配、造型的设计等因素，使模型不仅具有实用性，还具有艺术性。

(2)可以使用绘画、贴纸等方式对模型进行装饰，增加模型的吸引力。

3.与工程技术的联系

(1)了解工程技术中的隔音原理和方法，借鉴实际建筑中的隔音设计经验。例如，学习专业隔

音材料的使用方法、隔音结构的施工工艺等。

(2)培养工程设计的思维方式，考虑模型的可行性、稳定性和安全性。在制作过程中，注重材

料的连接方式、结构的强度等问题，确保模型能够承受一定的压力和外力。

典例6、（24-25八年级上•辽宁大连•阶段练习）当我们在家里放音乐时，可能会打扰到需要休息的

家人或邻居，如何将自己的房间改造成隔音房间呢？同学们开展了制作“隔音房间”的简易模型的综

合实践活动，按照老师的问题引导依次完成以下任务：

任务一：选择物体及隔音材料

（1）因为取材方便，同学们选取了鞋盒作为“选择了气泡膜、泡沫板、隔音毡等材料作为隔音

材料。利用这些物品可以高效、经济的测试方案的可行性；

任务二：选择合适的声源

（2）老师给同学们提供了：音叉、闹钟可供选择，经过思考，请说明选择哪一个作为声源更合适及理

由？选择，理由；

任务三：确定检测隔音房间的隔音效果的方法及器材

（3）同学们将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测隔音材料。设想了以下A、B两种实验方案，你认

为最佳的是方案。理由是;

A.让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离。

B.将手机放在距离鞋盒确定的距离处，用手机软件测试声音的强弱；

任务四：交流评估

（4）不同的同学在填充泡沫板时，出现测试的数据有明显的不同，可能的原因是0

【答案】（1）隔音房间（2）机械闹钟声音较为稳定（3）A手机软件测试

声音的强弱，判断材料的隔音效果不是太直观，具有很大的误差（4）泡沫的厚度不同

【解析】（1）因为鞋盒取材方便，且具有房间形状，易能封闭，故同学们选取了鞋盒作为“隔音房

间”。

（2）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；音叉声音不稳定，而且

还需要敲击，因此不适合做实验声源。

（3）[1]⑵测量听不到声音的距离较为直观，有可靠地实验数据，能够较好的判断隔音效果，故方

案A最佳；手机软件测试声音的强弱，判断材料的隔音效果不是太直观，具有很大的误差，方案B

不适合。

（4）泡沫的间缝隙、松紧程度及厚度不同，隔音效果不同。不同的同学在填充泡沫板时，出现测试

的数据有明显的不同，可能的原因是泡沫的厚度不同。

达标检测

1.（2024•贵州黔东南•一模）关于声现象下列说法正确的是（）

A.不同的乐器发出声音的音调一定不同

B.声音的响度越大在空气中传播的越快

C.安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声

D.人耳听不见次声波，是因为次声波不能在空气中传播

【答案】C

【解析】A.不同的乐器演奏同一首音乐时，发出声音的音调相同，音色不同，故A错误；

B.声音的响度越大说明声波的振幅大，声波在空气中传播的速度与响度无关，故B错误；

C.减弱噪声的途径有声源处、传播过程中、人耳处，安装隔音玻璃是在传播过程中减弱噪声，故C

正确；

D.次声波的频率不在人耳能听见的声波频率的范围内，所以听不到，不是因为次声波不能在空气

中传播，故D错误。

故选C。

2.（2024・湖南长沙•一模）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。

3.（2024•广西南宁•模拟预测）高考期间，为给考生提供安静的复习、休息环境而提出的倡议中，

减弱噪声的途径与其他不同的是（）

A.请勿在小区内大声喧哗、唱歌或跳广场舞

B.请将电视、音响等设备音量调小

C.高考期间请不要进行任何产生噪音、难闻气味的施工

D.请考生准备好隔音耳塞，必要时可使用隔音耳塞

【答案】D

【解析】A.请勿在小区内大声喧哗、唱歌或跳广场舞，是在声源处减弱噪声；

B.将电视、音响等设备音量调小，是在声源处减弱噪声；

C.高考期间请不要进行任何产生噪音、难闻气味的施工，是在声源处减弱噪声；

D.请考生准备好隔音耳塞，必要时可使用隔音耳塞，是在人耳处减弱噪声；

综上分析，减弱噪声的途径与其他不同的是D。

故选D。

4.（24-25八年级上•全国•课后作业）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O

密封圈

双层

玻璃.

【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

5.（23-24八年级上•辽宁本溪•期中）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。

⑵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。

6.（23-24八年级上•云南昭通•阶段练习）小明同学为了探究一组材料的隔音性能（材料：泡沫塑

料板、玻璃、木板、硬纸板），设计并完成了下列实验：用这些材料做成盒子，先把机械闹钟放入

其中一个盒子当中，然后从听到最响的声音位置开始，，测得听不到机械闹钟指针走动声

音时的距离并记录下来。在声音响度相同的情况下，,说明材料的隔音性能越好。

【答案】慢慢远离声源听不到声音的距离越小

【解析】[1]⑵根据题意可知，要想探究一组材料的隔音性能，操作如下：用这些材料（材料：泡沫

塑料板、玻璃、木板、硬纸板），做成盒子，先把机械闹钟放入其中一个盒子当中，然后从听到最

响的声音位置开始，慢慢远离声源，测得听不到机械闹钟指针走动声音时的距离并记录下来，在声

音响度相同的情况下，听不到声音的距离越小，说明材料的隔音性能越好。

7.（24-25八年级上•云南昭通•阶段练习）噪声是一种严重的环境污染。小明想制作一个防噪声的

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、鞋盒可选。

（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的距离处，比较所听见声音的响度；

B.让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止