2-5跨学科实践制作隔音房间模型八年级物理学案人教版

八年级物理学案2.5跨学科实践：制作隔音房间模型学习目标：知道如何阻断或减弱环境中的噪音。知道不同的材料对噪音有不同的阻隔能力。学习和我掌握隔音技术的基本原理，能够利用所学的知识制作隔音房间模型，并做出评价。知识点：制作隔音房间模型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。小明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，小明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：那么首先我们需要思考：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，小明还准备了其他器材：音叉、机械闹钟、手机、鞋盒。（1）在本实验中适合作声源的是C。A.振动的音叉B.播放歌曲《我和我的祖国》的C.持续响铃的机械闹钟（2）小明将声源放入鞋盒内，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B。（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。A.此处距鞋盒的距离B.所听见声音的响度C.所听见声音的音调D.所听见声音的音色（3）小明采用方案二，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/m0.21.80.51.2分析数据可得：四种材料中最适合作隔音墙装修材料的是聚酯棉。【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，小明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，在相同（填“相同”或“不相同”）的距离处摆放测音器材用来测声音的强弱，测出数据记录在表二中。项目餐巾纸厚度餐巾纸0片2片4片6片响度104dB100dB97dB95dB表二：分析数据可得：同种隔音材料，材料越厚，其隔音性越好（填“好”或“差”）。【总结和反思】在实际应用中，我们不仅仅要考虑房间的隔音效果，还要考虑到房间的最大使用面积。仅仅是选择材料和厚度是不准确的，接下来应该对比固定厚度下不同材料的隔音性能。制作隔音房间评价表评价指标作品等级优秀合格待改进隔音效果（有效隔音量）40dB

以上30dB~40dB30dB

以下空间利用率80%

以上70%~80%70%

以下跟踪练习：1．婷婷想为自己的耳机外加一层隔音层，以防止耳机漏音，下列选材最不合理的是（）A．泡沫棉 B．棉布 C．隔音毡 D．硬质塑料【答案】D【来源】吉林省长春市九台区2024—2025学年八年级上学期期中考试物理试题【详解】可以作为隔音层的材料，需要多孔、疏松、透气的特征，所以泡沫棉、棉布、隔音毡可以用来做隔音层，以防止耳机漏音，所以用来做隔音层效果不好的是硬质塑料，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。2．小阳在“跨学科实践：制作隔音房间模型”中，先进行了隔音材料的隔音性能的探究。他先将声音大小不变的声源放在鞋盒内，然后在其四周先后铺满厚度相同的四种隔音材料，最后边听声音，边向后退，直到听不见声音为止。测量出刚好听不见声音的距离，同时将得到的数据记录在下列表格中。选择厚度相同的四种隔音材料，是因为小阳认为材料越厚，其隔音性能越（选填“好”或“差”）。分析数据，下列材料中，隔音效果最好的是（填表格中字母）。材料种类A.聚酯棉B.实木C.泡沫D.海绵距离/m0.41.90.71.2【答案】好A【来源】四川省广元市20242025学年八年级上学期期末考试物理试题【详解】[1]由于材料的厚度会影响材料的隔音性能，材料越厚，材料的隔音性能越强，由控制变量法可知，实验中应选择厚度相同的四种隔音材料。[2]分析表格中的数据发现，声源发出的声音的响度一定时，选择聚酯棉作为隔音材料时，听不见声音的距离最短，所以聚酯棉的隔音效果最好，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．在“制作隔音房间模型”的跨学科实践中，小宇用鞋盒作为房间模型进行了以下探究：(1)为了比较不同材料的隔声性能，小宇应选择（选填“音叉”或“手机”）充当房间中发声的声源，并保证每次实验时声源发出声音的相同。(2)小宇在家里找到了以下材料：报纸、棉花、泡沫板、海绵、棉布，他分别用报纸和棉花放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒。该制作的错误之处是。(3)他纠正错误后，选择了一个安静的房间，在模型外1m处摆放分贝仪材料报纸泡沫板棉花海绵棉布分贝仪显示声音的大小/dB8372787075由实验数据可知，这些材料中消音性能最好的是。由此可见，好的吸音材料具有以下这些特点：()A．疏松多孔B．硬度较大C．柔韧性好(4)在实际工程中，隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外，需要考虑的因素还有（写一个即可）。【答案】(1)响度(2)没有控制隔音盒的厚度相同(3)海绵A(4)见解析【来源】广东省佛山市禅城区20242025学年八年级上学期期末考试物理试题【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，为了比较不同材料的隔声性能，应保证每次实验时声源发出声音的响度相同，手机比音叉更容易控制响度，故选手机。（2）小宇在家里找到了以下材料：报纸、棉花、海绵，他分别用报纸和海绵放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒，显然没有控制隔音盒的厚度相同，不符合控制变量法要求。（3）[1][2]由表中数据可知，同等距离处，用海绵做隔音材料时，分贝仪测到的响度小；这是因为海绵具有疏松多孔的性质，能够刚好的吸音，故A符合题意，BC不符合题意，故选A。（4）在实际工程中，隔音房间除了考虑材料的消音和隔音效果外,还应考虑材料的空间占有率。课堂小结：当堂达标检测：1．在装修新房时需要考虑材料的吸声性能．小明想比较几种常见装修材料的吸声效果，他找来几种不同材料（聚酯棉、软木、泡沫）的小方块，进行了如图所示实验：桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小方块，将悬挂在细线下的小球拉到相同的高度释放去敲击玻璃杯，捂住一只耳朵，利用另一只耳朵紧贴桌面听，比较玻璃杯发出的声音大小．（1）在选用“不同材料的”小方块时，至少要控制它们的相同（选填“体积”或“厚度”）；（2）为记录实验结果，小明设计了如下的表格：你认为表中空格处应填入。（3）小明实验中的三种材料，仅从吸声性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是。【答案】厚度所听到声音的大小聚酯棉【来源】【全国百强校】江苏省泰州中学附属初级中学20182019学年八年级上学期期中考试物理试题【详解】（1）根据题意知道，实验所用的三种小方块材料的种类不同，所以需要控制相同的三种小块材料的厚度相同；（2）本实验比较的是不同材料的吸音效果，即把不同的材料放在玻璃杯下面，杯子发出的声音大小间接反映了材料的吸音效果，所以表格中应该填入所听到声音的大小；（3）吸音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，即它的吸音性能最好，所以适合装修隔音墙用．【点睛】本题考查的是探究不同材料的吸音效果，考查了学生实验探究的能力，并且注重了控制变量法的应用．2．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。小军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：手金小锤子，用相同的力度敲击玻璃杯。(1)你认为方案（选填“一”或“二”）较合理，在此方案下小军的实验数据如下表，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/dB45685650①最强最弱较弱较强(2)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的（写出一个即可）【答案】(1)一隔声效果聚酯棉转换法(2)疏松致密程度【来源】江苏省扬州市邗江中学集团20242025学年八年级上学期期中考试物理试题【详解】（1）[1]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。[2]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。[3]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。[4]转换法是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，本实验中将看不见的隔音效果通过声音响度的大小来体现，采用了转换法。（2）影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的厚度、疏松致密程度、孔隙结构等。3．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；探究论证：把手机放置在不同材料制成的模型内，逐步远离声源，直至听不见手机的声音为止，数据如下；材料纸板棉布塑料板泡沫板距离/m7485通过上面的探究可以得出不同材料的隔音性能是的；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。【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【来源】辽宁省葫芦岛市兴城市20242025学年八年级上学期第一次月考物理试题【详解】[1]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