跨學(xué)科實(shí)踐：制作隔音房間模型（講義）解析版-2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)預(yù)習(xí)

第二章聲現(xiàn)象

第5節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐：制作隔音房間模型

知識(shí)點(diǎn)一、物理知識(shí)儲(chǔ)備

1.聲音的傳播與減弱原理

(1)聲音是通過介質(zhì)(固體、液體、氣體)以聲波的形式傳播。了解聲音在不同介質(zhì)

中的傳播速度不同,以及在空氣中傳播時(shí)會(huì)逐漸減弱。

(2)掌握聲音的反射、吸收和透射原理。知道聲音遇到障礙物會(huì)發(fā)生反射，不同材料對(duì)聲

音的吸收和透射能力不同。

(3)明確隔音的主要方法是減少聲音的_MM_、增加聲音的反射和吸收。例如，使

用密實(shí)的材料可以減少聲音的透射，使用多孔材料可以增加聲音的吸收，設(shè)置反射面可

以改變聲音的傳播方向，減少直接傳播的聲音。

2.聲波的特性

(1)了解聲音的頻率、振幅和音色等特性。知道頻率決定聲音的音調(diào)高低,振幅決定

聲音的響度大小，音色則是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定。

(2)認(rèn)識(shí)到不同頻率的聲音在隔音處理中的特點(diǎn)。一般來說，低頻聲音較難隔音,需要采

用更厚重的材料和特殊的結(jié)構(gòu)來處理。

3.噪聲的危害與控制

(1)理解噪聲對(duì)人體健康的危害，如影響聽力、干擾睡眠、引起心理壓力等。

(2)掌握噪聲控制的三個(gè)途徑：在聲源處減弱噪聲、在傳播過程中減弱噪聲、在人耳處減弱噪

聲。制作隔音房間模型主要是在傳播過程中減弱噪聲。

典例1、(24-25八年級(jí)上?江蘇泰州?階段練習(xí))這一個(gè)月里我們?cè)谡n堂上學(xué)會(huì)了許多物理研究方法。

下列四個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了相同研究方法的是()

①研究音調(diào)與哪些因素有關(guān)②研究真空不能傳聲

③鼓面上放小紙屑，顯示鼓面的振動(dòng)

④探究不同材料的隔音性能

A.①②B.③④C.①④D.②③

【答案】C

【解析】①研究音調(diào)與哪些因素有關(guān)，一般控制振動(dòng)幅度，改變振動(dòng)頻率；或控制振動(dòng)頻率，改變

振動(dòng)幅度，用“控制變量法”；

②研究真空不能傳聲：先實(shí)驗(yàn)，隨著罩內(nèi)空氣的不斷抽出，聽到鈴聲越來越弱；再推理，如果罩內(nèi)

被抽成真空，將聽不到鈴聲，由此可以推出“聲音不能在真空中傳播”；用科學(xué)推理法；

③鼓面上放小紙屑，顯示鼓面的振動(dòng)：把鼓面的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為小紙屑的跳動(dòng)，用“轉(zhuǎn)換法”；

④探究不同材料的隔音性能，一般控制材料，改變距離；或控制距離，改變材料，用“控制變量法”,

運(yùn)用了相同研究方法的是①④，故ABD不符合題意，C符合題意。

故選C。

典例2、（24-25八年級(jí)上?吉林長(zhǎng)春?階段練習(xí)）下列做法不能減弱噪聲的是（）

A.戴隔音耳罩B.住宅裝雙層玻璃

C.閉目養(yǎng)神D.禁止鳴笛

【答案】C

【解析】A.戴隔音耳罩，是在人耳處減弱噪聲，故A不符合題意；

B.住宅裝雙層玻璃，是在傳播過程中減弱噪聲，故B不符合題意；

C.閉目養(yǎng)神，只說明閉上眼睛的一種狀態(tài)，不能減弱噪聲，故C符合題意；

D.禁止鳴笛，是在聲源處減弱噪聲，故D不符合題意。

故選Co

典例3、（24-25八年級(jí)上?新疆阿克蘇?階段練習(xí)）下列措施中屬于在學(xué)校場(chǎng)景中在傳播過程中減弱

噪聲的是（）

A.給學(xué)校的廣播設(shè)備安裝消音器B.學(xué)生上課時(shí)佩戴耳塞

C.學(xué)校操場(chǎng)周圍設(shè)置隔音屏障D.在學(xué)校內(nèi)禁止大聲喧嘩

【答案】C

【解析】A.給學(xué)校的廣播設(shè)備安裝消音器，是在聲源處減弱噪聲，故A不符合題意；

B.學(xué)生上課時(shí)佩戴耳塞，是在人耳處減弱噪聲，故B不符合題意；

C.學(xué)校操場(chǎng)周圍設(shè)置隔音屏障，阻礙了噪聲的傳播，是在傳播過程中減弱噪聲，故C符合題意；

D.在學(xué)校內(nèi)禁止大聲喧嘩，是在聲源處減弱噪聲，故D不符合題意。

故選Co

知識(shí)點(diǎn)二、材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面

1.材料的隔音性能

(1)了解常見材料的隔音性能，如泡沫塑料、玻璃纖維、巖棉、木板、鋼板等。比較不同材料

對(duì)不同頻率聲音的隔音效果。

(2)考慮材料的成本、可獲得性、環(huán)保性等因素，選擇合適的材料用于隔音房間模型的制作。

例如，泡沫塑料和玻璃纖維具有較好的吸音性能，適合用于減少室內(nèi)的回聲；木板和鋼板可以作為

隔音的屏障，減少外部聲音的傳入。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)設(shè)計(jì)合理的房間結(jié)構(gòu)，考慮房間的形狀、大小、門窗的位置等因素對(duì)隔音效果的影響。一

般來說，房間的形狀越規(guī)則，隔音效果越好；門窗的密封性越好，隔音效果也越好。

(2)采用多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增加聲音的反射和吸收次數(shù)。例如，可以使用雙層木板中間夾吸音材

料的結(jié)構(gòu)，或者在墻壁上安裝吸音板和反射板的組合。

(3)注意細(xì)節(jié)處理，如墻角的密封、門縫和窗縫的填充等，減少聲音的泄漏?？梢允褂妹芊饽z、

密封條等材料進(jìn)行密封處理。

典例4、(24-25八年級(jí)上?遼寧沈陽?階段練習(xí))小明同學(xué)為了研究一組材料的隔音性能，材料為：

(泡沫塑料板、玻璃、木板)，小明設(shè)計(jì)并做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他先把鬧鐘放入一只燒杯中，再分別放

入由不同材料制成的相同形狀的密封盒內(nèi)，然后從聽到最響聲音的位置開始，慢慢遠(yuǎn)離聲源，測(cè)得

聽不到指針走動(dòng)聲音時(shí)的位置與聲源的距離，比較各種情況下這段距離的大小就可以比較不同材料

的隔音性能。

實(shí)驗(yàn)收集到的數(shù)據(jù)為：

材料聽不到鬧鐘指針走動(dòng)聲音時(shí)的實(shí)際距離

泡沫塑料板0.3m

玻璃0.6m

木板0.4m

三種材料按隔音效果由好到壞排列的順序?yàn)椋?、、?/p>

【答案】泡沫塑料板木板玻璃

【解析】口］⑵［3］由題意可知，距聲源的距離越短說明材料的隔音性能更好，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，泡

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

距離為0.6m,隔音性能最差。三種材料按隔音效果由好到壞排列的順序?yàn)椋号菽芰习?、木板、?/p>

璃。

典例5、（24-25八年級(jí)上?遼寧葫蘆島?階段練習(xí)）在“制作隔音房間模型”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，小明

用播放音樂的手機(jī)作為聲源開展探究，他準(zhǔn)備利用人剛聽不到聲音時(shí)人與聲源的距離來進(jìn)行比較材

料的隔音性能。

制作模型：

在制作隔音房間模型中小明選用了紙板、棉布、塑料板、泡沫板等材料，制作時(shí)，應(yīng)選擇厚度

的不同材料，制成規(guī)格相同的模型。比較時(shí)，小明保持手機(jī)發(fā)出聲音的（選填“響度”或“音

調(diào)”）相同；

小明在和同學(xué)們討論時(shí)，同學(xué)們認(rèn)為材料的隔音性能還與材料的厚度有關(guān)。對(duì)這個(gè)問題小明用生活

中事例對(duì)問題進(jìn)行了論證；比如：家中窗戶玻璃的厚度越厚，其隔音效果越；

同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)：探究材料的表面粗糙程度不同；于是小明把塑料板加工成：兩面光滑、一面光滑一

面粗糙、兩面粗糙三種；分別用三種材料制成下面四個(gè)模型，來探究材料的隔音性能與材料表面的

粗糙程度是否有關(guān)；

材料兩面光滑一面光滑（光滑向外）一面光滑（光滑向里）兩面粗糙

距離/m8463

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可發(fā)現(xiàn)材料的隔音性能與材料表面的粗糙程度；而且是材料的粗糙

面向著聲源處時(shí)隔音效果；

拓展延伸：如果再給你一塊厚度相同的海綿材料，你認(rèn)為海綿的隔聲性能與紙板相比，的

隔聲性能要好，你判斷的依據(jù)是O

【答案】相同響度不同好有關(guān)好海綿海綿的表面粗糙

不平，且內(nèi)部有大量空隙能吸收大量的聲音

【解析】⑴在“制作隔音房間模型”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，由控制變量法可知，實(shí)驗(yàn)中選擇的種類不同

的材料，應(yīng)控制厚度相同。

[2]在“制作隔音房間模型”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，由控制變量法可知，應(yīng)控制聲源發(fā)出的聲音的響度相

同，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制手機(jī)發(fā)出聲音的響度相同。

[3]觀察表中的數(shù)據(jù)可知，把手機(jī)放置在不同的材料制成的模型內(nèi)，聽不見手機(jī)的聲音的距離不同，

所以不同材料的隔音性能是不同的。

[4]由于同種材料，隔音性能還與材料的厚度有關(guān)，材料越厚，隔音性能越好，所以家中窗戶玻璃的

厚度越厚，其隔音效果越好。

[5]分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，使用兩面光滑的塑料板，聽不見聲音的距離為8m,使用兩面粗糙的塑料板,

聽不見聲音的距離為3m,所以材料的隔音性能與材料表面的粗糙程度有關(guān)。

[6]分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，光滑面向外，粗糙面向內(nèi)，聽不見聲音的距離為4m,光滑面向內(nèi)，粗糙面向

外，聽不見聲音的距離為6m,所以材料的粗糙面向著聲源處時(shí)，隔音效果更好。

[7][8]由于海綿的表面粗糙不平，且內(nèi)部有大量空隙能吸收大量的聲音，即海綿與紙板相比，表面粗

糙稀疏多孔，所以海綿的隔聲性能與紙板相比，海綿的隔聲性能要好。

知識(shí)點(diǎn)三、跨學(xué)科聯(lián)系方面

1.與數(shù)學(xué)的聯(lián)系

(1)在設(shè)計(jì)隔音房間模型時(shí)，需要進(jìn)行尺寸的測(cè)量和計(jì)算，確保材料的尺寸合適，房間的結(jié)構(gòu)

合理。涉及到長(zhǎng)度、面積、體積等數(shù)學(xué)概念的應(yīng)用。

(2)對(duì)于聲音的傳播和反射，可以運(yùn)用幾何知識(shí)進(jìn)行分析和計(jì)算，如聲音的傳播路徑、反射角

和入射角等。

2.與美術(shù)的聯(lián)系

(1)在制作隔音房間模型時(shí)，可以發(fā)揮美術(shù)設(shè)計(jì)的能力，使模型具有美觀的外觀?？紤]顏色的

搭配、造型的設(shè)計(jì)等因素，使模型不僅具有實(shí)用性，還具有藝術(shù)性。

(2)可以使用繪畫、貼紙等方式對(duì)模型進(jìn)行裝飾，增加模型的吸引力。

3.與工程技術(shù)的聯(lián)系

(1)了解工程技術(shù)中的隔音原理和方法，借鑒實(shí)際建筑中的隔音設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。例如，學(xué)習(xí)專業(yè)隔

音材料的使用方法、隔音結(jié)構(gòu)的施工工藝等。

(2)培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)的思維方式，考慮模型的可行性、穩(wěn)定性和安全性。在制作過程中，注重材

料的連接方式、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等問題，確保模型能夠承受一定的壓力和外力。

典例6、（24-25八年級(jí)上?遼寧大連?階段練習(xí)）當(dāng)我們?cè)诩依锓乓魳窌r(shí)，可能會(huì)打擾到需要休息的

家人或鄰居，如何將自己的房間改造成隔音房間呢？同學(xué)們開展了制作“隔音房間”的簡(jiǎn)易模型的綜

合實(shí)踐活動(dòng)，按照老師的問題引導(dǎo)依次完成以下任務(wù)：

任務(wù)一：選擇物體及隔音材料

（1）因?yàn)槿〔姆奖?，同學(xué)們選取了鞋盒作為“選擇了氣泡膜、泡沫板、隔音氈等材料作為隔音

材料。利用這些物品可以高效、經(jīng)濟(jì)的測(cè)試方案的可行性；

任務(wù)二：選擇合適的聲源

（2）老師給同學(xué)們提供了：音叉、鬧鐘可供選擇，經(jīng)過思考，請(qǐng)說明選擇哪一個(gè)作為聲源更合適及理

由？選擇，理由；

任務(wù)三：確定檢測(cè)隔音房間的隔音效果的方法及器材

（3）同學(xué)們將聲源放入鞋盒內(nèi)，在其四周塞滿待測(cè)隔音材料。設(shè)想了以下A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)

為最佳的是方案。理由是;

A.讓人一邊聽聲音，一邊向后退，直至聽不見聲音為止，比較此處距鞋盒的距離。

B.將手機(jī)放在距離鞋盒確定的距離處，用手機(jī)軟件測(cè)試聲音的強(qiáng)弱；

任務(wù)四：交流評(píng)估

（4）不同的同學(xué)在填充泡沫板時(shí)，出現(xiàn)測(cè)試的數(shù)據(jù)有明顯的不同，可能的原因是0

【答案】（1）隔音房間（2）機(jī)械鬧鐘聲音較為穩(wěn)定（3）A手機(jī)軟件測(cè)試

聲音的強(qiáng)弱，判斷材料的隔音效果不是太直觀，具有很大的誤差（4）泡沫的厚度不同

【解析】（1）因?yàn)樾腥〔姆奖?，且具有房間形狀，易能封閉，故同學(xué)們選取了鞋盒作為“隔音房

間”。

（2）機(jī)械鬧鐘發(fā)出的聲音有節(jié)奏，聲音較為穩(wěn)定，適合做實(shí)驗(yàn)聲源；音叉聲音不穩(wěn)定，而且

還需要敲擊，因此不適合做實(shí)驗(yàn)聲源。

（3）[1]⑵測(cè)量聽不到聲音的距離較為直觀，有可靠地實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠較好的判斷隔音效果，故方

案A最佳；手機(jī)軟件測(cè)試聲音的強(qiáng)弱，判斷材料的隔音效果不是太直觀，具有很大的誤差，方案B

不適合。

（4）泡沫的間縫隙、松緊程度及厚度不同，隔音效果不同。不同的同學(xué)在填充泡沫板時(shí)，出現(xiàn)測(cè)試

的數(shù)據(jù)有明顯的不同，可能的原因是泡沫的厚度不同。

達(dá)標(biāo)檢測(cè)

1.（2024?貴州黔東南?一模）關(guān)于聲現(xiàn)象下列說法正確的是（）

A.不同的樂器發(fā)出聲音的音調(diào)一定不同

B.聲音的響度越大在空氣中傳播的越快

C.安裝隔音玻璃是在傳播過程中減弱噪聲

D.人耳聽不見次聲波，是因?yàn)榇温暡ú荒茉诳諝庵袀鞑?/p>

【答案】C

【解析】A.不同的樂器演奏同一首音樂時(shí)，發(fā)出聲音的音調(diào)相同，音色不同，故A錯(cuò)誤；

B.聲音的響度越大說明聲波的振幅大，聲波在空氣中傳播的速度與響度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.減弱噪聲的途徑有聲源處、傳播過程中、人耳處，安裝隔音玻璃是在傳播過程中減弱噪聲，故C

正確；

D.次聲波的頻率不在人耳能聽見的聲波頻率的范圍內(nèi)，所以聽不到，不是因?yàn)榇温暡ú荒茉诳諝?/p>

中傳播，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.（2024?湖南長(zhǎng)沙?一模）麓景路隧道口安裝的隔音屏能有效的減弱交通噪聲對(duì)周圍居民生活的影

響。以下選項(xiàng)中減弱噪聲的方式與隔音屏相同的是（）

A.學(xué)校附近禁止鳴笛B.居民區(qū)多植樹種草

C.機(jī)場(chǎng)地面工作人員戴耳罩D.城市街頭安裝噪聲監(jiān)測(cè)儀

【答案】B

【解析】A.隔音屏是在傳播過程中減弱噪聲的；學(xué)校附近禁止鳴笛，是在聲源處減弱噪聲的，故A

不符合題意；

B.居民區(qū)多植樹種草，是在傳播過程中減弱噪聲的，故B符合題意；

C.機(jī)場(chǎng)地面工作人員戴耳罩，是在人耳處減弱噪聲的，故C不符合題意：

D.城市街頭安裝噪聲監(jiān)測(cè)儀，可以監(jiān)測(cè)噪聲的等級(jí)，不能減弱噪聲，故D不符合題意。

故選B。

3.（2024?廣西南寧?模擬預(yù)測(cè)）高考期間，為給考生提供安靜的復(fù)習(xí)、休息環(huán)境而提出的倡議中，

減弱噪聲的途徑與其他不同的是（）

A.請(qǐng)勿在小區(qū)內(nèi)大聲喧嘩、唱歌或跳廣場(chǎng)舞

B.請(qǐng)將電視、音響等設(shè)備音量調(diào)小

C.高考期間請(qǐng)不要進(jìn)行任何產(chǎn)生噪音、難聞氣味的施工

D.請(qǐng)考生準(zhǔn)備好隔音耳塞，必要時(shí)可使用隔音耳塞

【答案】D

【解析】A.請(qǐng)勿在小區(qū)內(nèi)大聲喧嘩、唱歌或跳廣場(chǎng)舞，是在聲源處減弱噪聲；

B.將電視、音響等設(shè)備音量調(diào)小，是在聲源處減弱噪聲；

C.高考期間請(qǐng)不要進(jìn)行任何產(chǎn)生噪音、難聞氣味的施工，是在聲源處減弱噪聲；

D.請(qǐng)考生準(zhǔn)備好隔音耳塞，必要時(shí)可使用隔音耳塞，是在人耳處減弱噪聲；

綜上分析，減弱噪聲的途徑與其他不同的是D。

故選D。

4.（24-25八年級(jí)上?全國(guó)?課后作業(yè)）住宅的玻璃門窗通常采用真空玻璃。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將兩塊玻

璃邊部密封在一起，通過抽氣口將兩層玻璃之間抽成接近真空，并用玻璃柱支撐，如圖所示。這種

雙層真空玻璃“既不影響采光，又能隔音”。；“能隔音”的原因是O

密封圈

雙層

玻璃.

【答案】聲音不能在真空中傳播

【解析】聲音的傳播是需要介質(zhì)的，無法在真空中傳播，所以兩層玻璃之間抽成接近真空后聲音無

法傳播，起到了隔音的效果

5.（23-24八年級(jí)上?遼寧本溪?期中）衍水大橋靠近樓房的隔音幕墻是在________減弱噪聲，這樣

做主要是防止_________（選填“音調(diào)”或“響度”）過大而影響居民生活。

【答案】傳播過程中響度

【解析】［1］聲音可以在聲源處、傳播過程中、人耳處減弱，衍水大橋靠近樓房的隔音幕墻是在傳播

過程中減弱噪聲。

⑵噪聲減弱后，響度減小，這樣做主要是防止響度過大而影響居民生活。

6.（23-24八年級(jí)上?云南昭通?階段練習(xí)）小明同學(xué)為了探究一組材料的隔音性能（材料：泡沫塑

料板、玻璃、木板、硬紙板），設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn)：用這些材料做成盒子，先把機(jī)械鬧鐘放入

其中一個(gè)盒子當(dāng)中，然后從聽到最響的聲音位置開始，，測(cè)得聽不到機(jī)械鬧鐘指針走動(dòng)聲

音時(shí)的距離并記錄下來。在聲音響度相同的情況下，,說明材料的隔音性能越好。

【答案】慢慢遠(yuǎn)離聲源聽不到聲音的距離越小

【解析】[1]⑵根據(jù)題意可知，要想探究一組材料的隔音性能，操作如下：用這些材料（材料：泡沫

塑料板、玻璃、木板、硬紙板），做成盒子，先把機(jī)械鬧鐘放入其中一個(gè)盒子當(dāng)中，然后從聽到最

響的聲音位置開始，慢慢遠(yuǎn)離聲源，測(cè)得聽不到機(jī)械鬧鐘指針走動(dòng)聲音時(shí)的距離并記錄下來，在聲

音響度相同的情況下，聽不到聲音的距離越小，說明材料的隔音性能越好。

7.（24-25八年級(jí)上?云南昭通?階段練習(xí)）噪聲是一種嚴(yán)重的環(huán)境污染。小明想制作一個(gè)防噪聲的

耳罩，他通過比較幾種材料（衣服、錫箔紙、泡沫塑料）的隔音性能，來選擇一種隔音性能好的材

料做耳罩的填充物。實(shí)驗(yàn)器材除了待檢測(cè)的材料外，還有：音叉、機(jī)械鬧鐘、鞋盒可選。

（1）在本實(shí)驗(yàn)中適合做聲源的是；

（2）小明將聲源放入鞋盒內(nèi)，在其四周塞滿待測(cè)填充材料。他設(shè)想了以下A、B兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)

為最佳的是方案；

A.讓人站在距鞋盒一定的距離處，比較所聽見聲音的響度；

B.讓人一邊聽聲音，一邊向后退，直至聽不見聲音為止