题目内容

(2004?青岛)研究噪声问题
小宇在阅读《科海奇闻》一书时,看到这样一条奇闻:
    20世纪60年代初,美国空军在俄克拉荷马市上空做超音速飞行实验,飞机每天在10000米的高空飞行8次.半年以后,当地一个农场饲养的10000只鸡中,有6000只被飞机轰鸣声杀死,幸存的4000只鸡,有的羽毛全部掉光,有的干脆不下蛋了.
    这则奇闻引起了小宇他们学习小组对噪声研究的好奇心.于是,小组内的各位同学又分头查阅了许多资料,得到了如下的一些信息:
    噪声引起的耳病有耳鸣和耳聋两种.
   噪声会损害眼睛,使人视力减弱,色觉、色视野发生异常,对所见事物判断失误.
  高架路两侧的隔音墙一般用塑料板或薄钢板制作,双层内夹入吸声材料,并弯成一定弧度.使噪声被阻挡和不断反射而消耗能量.   确定一种声音是否为噪声,还要考虑人的生理和心理状态,如音乐很优美,但当夜深人静放音乐,则它是噪声.   噪声的克星是抗噪声的材料.如,多孔的纤维材料,当噪声进入小孔,就会引起纤维振动,从而将能量消耗.   在马路两旁植树,树木有着浓密的枝叶,有很强的吸音能力.当噪声通过树木,枝叶会吸收一部分声波,使声音减弱.
   噪声可以发电,利用“声波接受器”将噪声存放之后,经“声电交换器”来发电.
   噪声可使杂革提前生长,以便于除掉.
  练歌房的墙面制成楔形图案状,当声波到达楔形物体后,反射的声波就钻进里面,无法反射出来,声波就大大地被吸收了.   城市噪声有四种:交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声、生活噪声.不少临马路的居民,为减少噪声干扰,在临街窗户安装双层窗.   喷气发动机是最大的人造噪声源之一.
  为了减噪声,喷气发动机排气管为多孔装置.
  机场附近的居民安眠药购买量与离机场远近的关系图象:
 
请你根据小宇他们提供的信息资料,回答他们提出的问题:
(1)有些不法商贩,为了销售劣质产品,就在店铺内通过高音喇叭播放音乐.他们这是想利用噪声能够损害
眼睛
眼睛
,从而对产品产生错觉这一危害,来使顾客上当.
(2)由上述信息资料,我们可以归纳出消音材料的两个作用是:
反射声音
反射声音
和
吸收声音
吸收声音
.
(3)小宇要将家中隔音墙的材料由棉布换成瓷瓦,晓丽认为不妥.他们由此引出一个新的探究课题,请根据他俩提出的探究课题,写出简要的探究报告.
课题:棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果更好
实验器材和步骤:
器材:棉布、瓷瓦、小闹钟
器材:棉布、瓷瓦、小闹钟

用(同样厚度的)棉布、瓷瓦分别做成体积、形状完全相同的盒子,其中放入小闹钟(或其它能发声的物体),让它发声.人在外面根据听到的声音大小判断哪一种物体隔音效果好
用(同样厚度的)棉布、瓷瓦分别做成体积、形状完全相同的盒子,其中放入小闹钟(或其它能发声的物体),让它发声.人在外面根据听到的声音大小判断哪一种物体隔音效果好

(4)为了减少噪声污染,我们在日常生活中应该这样做(请写出2条):
①
不在深夜开大音响
不在深夜开大音响

②
上课的时候不随便晃动桌椅发出声音
上课的时候不随便晃动桌椅发出声音
.
分析:仔细阅读题中给出的材料可以获得信息,从而解答(1)、(2)题;
第(3)问题,在设计探究实验时,要考虑控制变量法的应用,结合声音的传播条件进行设计;
减少噪声的途径有三条,根据这三条途径采取合理、有效的方法.
解答:解:(1)从材料信息中可以获得:噪声能够操作眼睛,使视力减弱;
(2)声音传到物体表面时,一部分声音被物体表面反射回去,另一部分声音被物体吸收,可以从这两个作用来选择消音材料;
(3)要研究棉布与瓷瓦哪种材料的隔音性能更好些,需要用控制变量的方法研究,控制棉布和磁瓦的厚度,形状相同.
可以用同样厚的棉布、瓷瓦分别做成体积、形状完全相同的盒子,其中放入小闹钟(或其他能发声的物体).人在外面根据听到声音的大小判断哪一种物体隔音效果好.
(4)根据减弱噪声的三个途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱进行控制噪声,比如晚上电视机、音响不要开太大的音量;课间不要在教室里追逐打闹;上课是不要让桌凳响等.
故答案是:(1)眼睛;
(2)反射声音;吸收声音;
(3)实验器材:棉布、瓷瓦、小闹钟;
实验步骤:用(同样厚度的)棉布、瓷瓦分别做成体积、形状完全相同的盒子,其中放入小闹钟(或其它能发声的物体),让它发声.人在外面根据听到的声音大小判断哪一种物体隔音效果好.
(4)①不在深夜开大音响;②上课的时候不随便晃动桌椅发出声音.
点评:该题通过资料考查了学生通过阅读材料从中获取信息的能力,以及设计探究实验的能力,体现了物理知识与生活实际相联系的意义.
练习册系列答案
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(2004?青岛)【何时更粘】
初春的早晨,晓丽去农贸市场买蜂蜜,售货员将蜂蜜用勺子盛出,往瓶子里倒.晓丽发现蜂蜜向下流动得比较缓慢,不像流水那样.“咦!淌得这么慢!”售货员笑着说:“我的蜂蜜质量好,太粘了!”晓丽心想:“对了,蜂蜜比水的粘性大.看来,不同的液体粘性的大小不同.可是…为什么在家里倒蜂蜜时好像不是这么粘呢?难道真是如同售货员所说的质量好吗?以前也是在这里买的呀!”
晓丽带着疑惑,走在回家的路上,她想到这样的问题:是否有什么因素使得蜂蜜的粘性有时大有时小呢?也就是说物质的粘性大小与什么因素有关呢?
晓丽百思不得其解.她突然想到:蜂蜜由于粘性能粘住东西,这和磁铁能吸住小铁钉的现象有些相似.而在做火烧磁铁的实验时发现温度越高,磁性越弱.那么,液体的粘性又会怎样呢?会不会也有相似的关系呢?
晓丽根据磁性与温度的关系,大胆地提出了自己的假说:物质的粘性也可能与温度有关,温度越高,粘性越小.
也就是说,如果让同一种液体从相同的斜面流下,温度低时需要的时间长,温度高时需要的时间短.
想到自己的假说,晓丽兴奋起来,赶回家,设计了如下的实验方案:将蜂蜜分装入三个小瓶,一瓶放在冰箱,一瓶放在室内,另一瓶放在微波炉加热一会儿.然后找三支相同的试管,让爸爸妈妈帮忙,用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜,同时、分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上,观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较.
在爸爸妈妈的帮助下,晓丽顺利完成了实验,并记录实验数据如下:
蜂蜜 在冰箱中 在室内 经微波炉加热
温度 较低 一般 较高
流淌时间 较长 一般 较短
晓丽和爸爸妈妈一起又用其它几种物质做了相同的实验,并对这些实验现象进行了分析.
晓丽象科学家那样得出了结论.
请你回答:
(1)晓丽得出的结论是:有些物质,随着温度的升高,它的粘性
越小
越小
.
(2)这一结论可以用下列的
B
B
图象来表示.

(3)在上述探究过程中,晓丽运用了转换法,通过这种科学方法,晓丽将不能直接测量的
粘性大小
粘性大小
转换成可以测量的
流淌时间
流淌时间
.
(4)在上述探究过程中,晓丽经历的探究思维程序是:
发现问题、
提出问题
提出问题
、
类比
类比
、
猜想
猜想
、
推断
推断
、设计实验、进行实验、归纳分析、得出结论.
(5)请你解释粘滞计的工作原理:将被测液体注入后,释放砝码.在重力的作用下砝码向下运动,通过滑轮和绳子对圆柱体施加一个力,使圆柱体转动.注入不同的液体,圆柱体转动的速度不同,根据速度的不同就可以比较出液体
粘性
粘性
的大小.当将同一种液体加热后注入,会发现圆柱体转动的速度将变
快
快
.

(6)在日常生活中经常见到上述结论的有关实例,如:
冬天花生油很难从瓶子里倒出来
冬天花生油很难从瓶子里倒出来
.
(2004?青岛)物质的特性及其应用
晓丽收集到了如下的一些金属特性数据:
金属 密度/(×103kg/m3) 熔点/℃ 比热容/[J/(kg?℃)] 导热性能 导电性能
铝 2.7 660 0.88 4 4
铜 8.9 1083 0.39 2 2
金 19.3 1063 0.13 3 3
钢铁 7.9 1540 0.46 8 7
铅 11.3 327 0.13 9 9
银 10.5 961 0.24 1 1
(注:导电性能、导热性能的数值越小表示性能越好)
利用这个金属特性表,晓丽解决了不少问题:
(1)下图表示其中
铅
铅
金属的熔化过程,图象的
BC
BC
段表示该金属处于固液共存状态,熔化用了
15min
15min
时间.除金属外,常见的晶体还有
冰
冰
、
食盐
食盐
等.

(2)晓丽买了一件工艺品,但不知究意是什么金属制成的.于是她用天平和量筒对该工艺品的密度进行了测量,得到以下表格中的一些数据.请结合下图将表格填完整.
金属块的质量m/g 水的体积V1/ml 金属块和水的体积V2/ml 金属块的体积V/cm3 金属块的密度ρ/(kg/m3)
10.8 14      

通过测量,发现这件工艺品是用表中
铝
铝
金属制成的,这种金属在日常生活中应用广泛,例如:
铝制烧水壶
铝制烧水壶
.这种金属的质量与体积的关系可用图象中的
c
c
直线来表示.图中直线a表示的是表中
铁(钢)
铁(钢)
金属的质量与体积的关系.
请你画出工艺品静止在上图量筒底部时的受力示意图(不计绳子的拉力).
(3)为了研究金属的吸热能力,晓丽做了如下的探究:
器材与装置:两个烧杯、两支温度计、质量相同的水和铁粉.

探究过程:将分别盛有水和铁粉的烧杯放到阳光下照射,用温度计每隔一段时间测一测温度,得到如下实验数据:
时间/min
温度/℃
0 3 6 9 12 15 …
铁粉 15 17 20 22 24 27 …
水 15 16 17 18 18 19 …
晓丽换用其它金属与水一起做相同的实验,均得出相似的数据.她经过数据分析,得出结论:质量相同的金属和水在阳光下照射相同的时间,金属升高的温度比水的
大
大
.为比较物质这种能力的不同,引入了比热容这一物理量.
因此,晓丽解释了家中暖气片内用水做循环物质的原因:因为水的比热容比较
大
大
.
(4)一个密度为ρ、底面积是S的圆柱体金属块,放在水平地面时,对地面的压强为p.晓丽要用一个动滑轮将它运送到楼上,动滑轮的机械效率为η,则圆柱体的质量有多大?匀速上提时晓丽要用多大的力?(已知重力与质量的比值为g)

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