小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔声性能,除待检测的材料外,可利用的器材还有:音叉、机械闹钟、鞋盒。在本实验中适合做声源的是
机械闹钟
。
小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料。他设想了A、B两种实验方案,你认为最佳方案是
B
。
方案A:让人站在距鞋盒一定距离处,比较所听声音的响度。
方案B: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。
通过实验得到的结果如下表所示,则待测材料隔声性能由好到差的顺序为:
泡沫塑料、衣服、锡箔纸
。

解析:
【分析】
要解决这道题,需分三步思考:1. 声源选择:声源需要能持续稳定发声,保证实验结果准确,音叉发声不稳定,机械闹钟可持续稳定发声,适合做声源。2. 实验方案选择:方案A靠人耳主观判断响度,误差大;方案B测量听不到声音的距离,是客观物理量,更准确,因此选方案B。3. 隔声性能判断:相同声源下,隔声性能越好,听不到声音的距离越短,结合表格数据可得出结论。
【解析】
1. 声源选择:机械闹钟能持续、稳定地发出声音,适合作为实验声源;音叉发声短暂且不稳定,不适合,故声源选机械闹钟。
2. 实验方案选择:方案A中,人耳对声音响度的主观判断差异大,实验误差大;方案B中,测量听不到声音时距鞋盒的距离,是客观的物理量,能更准确反映材料的隔声效果,因此最佳方案是B。
3. 隔声性能判断:当声源相同时,材料的隔声性能越好,声音被阻隔的效果越强,听不到声音时的距离越短。由表格数据可知,泡沫塑料对应的距离最短,衣服次之,锡箔纸最长,因此待测材料隔声性能由好到差的顺序为:泡沫塑料、衣服、锡箔纸。
【答案】
机械闹钟;B;泡沫塑料、衣服、锡箔纸
【知识点】
隔声性能探究、实验方案设计
【点评】
本题是探究材料隔声性能的典型题,重点考查声源选择、实验方案优化及数据分析能力,体现了物理实验的科学性,难度适中。
【难度系数】
0.6