人教版（2024）八年级上册（2024）跨学科实践：制作隔音房间模型综合训练题

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1.学生通过实践理解声音传播介质条件及改变传播路径、减弱强度的方法。（物理观念）
2. 鼓励用逻辑思维分析隔音材料选择原理及设计对效果的影响。（科学思维）
3. 学生分组设计制作隔音房间模型，实验测试不同材料隔音效果并记录分析。（科学探究）
4. 通过隔音房间模型制作，引导学生认识隔音技术重要性，激发科技创新兴趣与责任感。（科学态度与责任）
【学习重点】
掌握声音在不同介质中的传播特性以及隔音材料的选择与设计原理。
【学习难点】
如何有效设计隔音房间模型并进行实验测试，准确记录并分析不同材料的隔音效果。
【自主预习】阅读教材第53页到54页《第5节 跨学科实践：制作隔音房间模型》，并完成以下内容：
1．三种噪声控制方式：阻止噪声产生、切断噪声传播、避免噪声进入人耳。联系日常生活中的实例进行分析，人们通常会从哪个方面入手来控制噪声？切断噪声传播。
2．若要制作一个房间模型以测试其隔音性能，以下因素中的②③④可能对隔音效果有较大影响。
①房间模型的色彩；②房间模型的大小；③房间模型的材质；④窗户的数量与大小；⑤空气温度；⑥房间模型的外形；⑦房间模型的放置位置。
3．列举生活中可作为“房间”的常见物品：比如纸箱、包装盒或者鞋盒等。
4．列举为房间隔音选用的一些材料：例如，隔音毡、岩棉隔音板、隔音板、隔音棉、隔音泡沫、石膏板。
5．对比几种材料（衣物、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音效果。
（1）准备的实验器材除了待测材料外，还有音叉、机械闹钟、鞋盒，其中最适合做声源的是机械闹钟；
（2）如图所示，小王把声源放入鞋盒，并在其周围填满待测填充材料，设计了以下A、B两种实验方案，你认为方案B更优。
A．站在离鞋盒一定距离的地方，比较听到声音的响度；
B．一边听声音，一边往后退，直到听不到声音为止，比较此处与鞋盒的距离。
【探究新知】
【项目提出】
在家中弹奏乐器、欣赏音乐或观看电视时，可能会影响家人和邻居的休息。为了减少噪声对周围环境的影响，我们可以设计一个良好的隔音房间。
在实施方案之前，可以通过制作一个隔音房模型来了解隔音材料的性能，并评估方案的实际效果和经济成本，验证其可行性。
【项目分析】
我们用一个小的盒子来当作隔音房的墙体结构，然后选用不同的隔音材料固定在盒子内表面，将一个声源放置在盒子内部，然后在盒子外部相同距离处测出加装不同隔音材料后确定高效、经济的方案。所以需要注意一下问题：
问题一：哪些物品可以充当“房间”？
（1）“房间”不能太大，否则测试的时候需要准备的隔音材料太多；也不能太小，要能放得下声源；
（2）要有一定的框架结构，便于操作，例如硬纸板做的鞋盒，小的塑料盒子等，便于后期在盒子内固定隔音材料。
问题二：选择哪些声源比较合适？
声源的体积要相对较小，便于放置在“房间”内；声源要能产生持续稳定的声音，不能忽高忽低，便于比较隔音效果；声源要能自主发声、不需要外接线缆等，便于实验时不做太多额外的如密封等工作。
问题三：隔音材料如何选择？
因为是模拟隔音房的效果，所以其材料应是市场上通用的隔音材料，且在生活中也比较常见，所以可选的隔音材料有：隔音板、隔音棉、隔音毛毡、玻璃、石膏板、硬纸板等。我们可以从中选出容易准备的材料完成实验。
问题四：隔音材料如何固定和放置？
因为声音是通过空气和墙壁传播到外面的，所以隔音材料要能阻断声音传播出去的路径。为了尽可能还原真实的隔音房结构，我们应该将隔音材料紧致、严密地铺设在“房间”的内壁，不要包裹声源或将材料包裹在“房间”的外面。
问题五：有哪些评测隔音效果的方法？
（1）在距离声源一定距离处测出未做隔音处理时声音的响度，然后保持声源和测试点的距离不变，分别测出加装不同隔音材料后声音的响度，声音响度越小说明材料的隔音性能越好。
（2）如果没有测量响度的设备，可以每次让同一个同学逐渐远离声源，直到听不到声音，记下此时和声源的距离，这个距离越近，说明隔音材料的隔音性能越好。
【项目实施】
1.选用一个普通的鞋盒作为“房间”的模型，选用三种隔音材料（隔音板、隔音棉、硬纸板），选用闹钟作为声源，用手机下载噪声测试软件测量声音的响度（注意手机的话筒端在实验过程中都正对声源方向）。
2.距离声源1m处放置手机，测量声音的响度；
3.将隔音板裁剪为合适的尺寸，用双面胶粘贴在鞋盒的内壁。距离声源1m处放置手机，测量此时声音的响度，设计表格并记录。
4.将隔音棉裁剪为合适的尺寸，用双面胶粘贴在鞋盒的内壁。距离声源1m处放置手机，测量此时声音的响度，并记录在表格中。
5.将硬纸板裁剪为合适的尺寸，用双面胶粘贴在鞋盒的内壁。距离声源1m处放置手机，测量此时声音的响度，并记录在表格中。
设计数据记录表格如下（供参考）。
【展示交流】
1.各种材料的隔音性能不同，隔音房不追求将声音完全隔绝，只要能将噪声响度降低到一定程度不打扰周围其他人即可。所以选择材料的时候，在能达到需要的隔音效果的前提下，尽可能选择经济实惠、环保健康的材料。
2.过大的声音会损害听力，为了自己，也为了他人，即使有了真正的隔音房，也要尽可能控制声音的大小。
3.尝试制作一个防治社区噪声或交通噪声的倡议书，详细描述噪声对身体健康、生活质量的不良影响，并提出解决方案和具体要求，为改善噪声问题做出积极的贡献。
【课堂总结】

【课堂练习】
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
【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）。
【答案】 好 A
【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．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。他将声源放在鞋盒内，其四周先后铺满厚度相同的四种隔音材料，让人边听声音，边向后退，直到听不见声音为止。然后测量刚好听不到声音的距离，同时将得到的数据记录在下列表格中。
(1)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 ；
(2)分析数据，从隔音效果来说，最适合的材料是（填字母） ；
(3)在“A．振动的音叉、B．播放周南校歌的手机、C．机械闹钟”中，最适合作声源的是（填字母） 。
【答案】(1)好
(2)A
(3)C
【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，故从隔音效果来说，最适合的材料是A。
（3）由控制变量法可知，声源发出的声音的响度应控制不变；
A．振动的音叉不能持续发出声音，不方便操作，故A不符合题意；
B．播放周南校歌的手机，由于歌曲的响度不稳定，不能保持响度不变，故B不符合题意；
C．机械闹钟能持续发出声音，且声音的响度不变，故C符合题意。
故选C。
【课后反思】
本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有那些不足之处？
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
能有效提供良好的隔音效果
木材
自然环保，易获得等
隔音效果较差
石膏板
容易安装等
良好的隔音特性，很受人们的喜爱
材料种类
无
隔音板
隔音棉
硬纸板
距离/m
响度
材料种类
A。聚酯棉
B。实木
C。泡沫
D。海绵
距离/m
0.4
1.9
0.7
1.2
材料种类
A．聚酯棉
B．实木
C．泡沫
D．海绵
距离/m
0.4
1.9
0.7
1.2