Question

小明同學做“比較兩種材料保溫性能”的實驗，他取①泡沫塑料和②衛生紙兩種材料作保溫材料，兩根相同的溫度計，兩個相同的大玻璃燒杯，鐘表和熱開水，以及細線、硬紙片、剪刀。他做兩個相同的硬紙外殼，裝置如圖（a）所示。把盛有熱水的燒杯放入不同保溫材料的硬紙盒中自然冷卻。根據實驗測得的數據繪得圖（b）所示“水溫與時間關系”的圖像．實驗過程室溫基本不變，請回答：

（1）為保證實驗的科學性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和衛生紙外，還應考慮影響水溫變化的其他因素，即保持燒瓶、環境因素、水的       相同。

（2）小明與小芳是采用了“在相同的時間內，比較水溫降低多少”的方法來比較兩種材料的保溫性能的，你還可以采用“       ”的方法來比較兩種材料的保溫性能。你能看出，在這兩種材料中，保溫效果比較好的是       。

（3）分析實驗圖像數據，你認為熱水放在房間里降溫時，溫度自然降低的規律是：（  ）

A．先快后慢      B．先慢后快       C．均勻降低     D．基本不變 

(4) 當時的室溫大約是       ℃。

（5）根據描繪的熱水冷卻圖像，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有兩種方式供你選擇：

方式1：先將燒開的熱咖啡倒入杯中，冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；

方式2：先將燒開的熱咖啡倒入杯中，立即將一匙冷牛奶加進杯中，然后冷卻5min．

那么，你認為方式       的冷卻效果較好．（選填“1”或“2”）。

 

Answer 1

【答案】

(1) 多少（體積）(2) 降低相同相同溫度比較降溫時間，泡沫塑料(3) A．先快后慢(4) 20  (5)   1  

【解析】

試題分析：影響水溫度變化的因素有很多，利用控制變量法的研究方法提出注意事項；根據坐標圖象中用兩種不同物質做保溫材料時的曲線，判斷物質的保溫性能；由坐標圖象中水溫最后基本不變化的溫度判斷室溫．（1）在實驗中，為了增加實驗的準確性，需要采用控制變量法，即保持水的初溫、環境因素、水的質量等．

（2）小明與小芳是采用了“在相同的時間內，比較水溫降低多少”的方法來比較兩種材料的保溫性能的，你還可以采用“降低相同相同溫度比較降溫時間”的方法來比較兩種材料的保溫性能。

由坐標圖象可看出，用泡沫塑料做保溫材料時，水溫變化較慢，說明泡沫塑料的保溫性能較好．

（3）分析實驗圖像數據，你認為熱水放在房間里降溫時，先快后慢；（4）溫度自然降低的規律是隨著時間的推遲，水的溫度最后基本不變化了，也就是與室溫差不多了，即達到了熱平衡，此時的溫度大約是20℃，所以說室溫大約是20℃．（5）根據描繪的熱水冷卻圖像，如果你要喝一杯奶咖啡，先將燒開的熱咖啡倒入杯中，冷卻5min，然后加一匙冷牛奶效果比較好。

考點：本題考查熱傳遞、控制變量法

點評：利用坐標圖象進行分析，是物理學習中的一項基本技能；控制變量法是物理實驗常用的方法，要求學生牢固掌握．