Question

小明與小芳為了探究泡沫塑料和棉絮的保溫性能的好壞，兩人設計并做了這樣的實驗，他們用這兩種材料分別包著裝有熱水的密閉燒瓶，讓它們自然冷卻，利用溫度計和計時器定時測量兩燒瓶中的水溫隨時間變化的情況．
（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棉絮外，還應考慮影響水溫變化的其他因素，即保持燒瓶相同、環境因素相同、水的體積相同和水的

初溫

相同．
（2）按照計劃操作，小明與小芳把實驗測得的時間和溫度數據記錄在下表中．

時間（min）	0	10	20	30	40	…	150	180
泡沫塑料組水溫（℃）	90	74	65	60	57	…	21	20
棉絮組水溫（℃）	90	70	55	？	33	…	20	20

分析實驗數據可知，他們實驗時室內的溫度是

20

℃；從計時開始到40min后，泡沫塑料包的水溫度降低了

33

℃，而棉絮包的水溫度降低了

57

℃，由此你能看出，在這兩種材料中，保溫效果比較好的是

泡沫塑料

．
（3）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“

降低相同的溫度比較所用的時間

”的方法來比較兩種材料的保溫性能．
（4）已知水溫下降的特點：溫度較高時，水溫下降得較快．
①根據這一特點，時間為30min時，棉絮組的水溫可能是下列選項中的哪一個

B

A．46℃B．43℃C．39℃D．36℃
②下列圖象中能表示其溫度T隨時間t變化關系的

D

Answer 1

分析：（1）探究不同材料的保溫性能時，根據Q=cm△t可知，需要控制水的初溫、環境因素、水的質量等不變；
（2）瓶中水要和外界發生熱傳遞，直到最后和室內的溫度相同以后，溫度不再發生變化；根據表中數據可知從0到40min泡沫塑料包的水溫度的變化量；保溫性能的好壞主要是看包在泡沫塑料和棉絮中哪個溫度計的示數變化慢，示數變化慢的保溫性能好；
（3）比較兩種材料的保溫效果有兩個辦法，一是在相同時間內看溫度的變化，二是讓兩瓶水變化相同的溫度，看所用的時間是否一樣，都是用到控制變量法；
（4）根據水溫下降先快后慢的特點，在同樣的時間內，前面時間溫度變化比后面溫度變化大；
（5）根據水溫下降先快后慢的特點分析圖象是否符合．

解答：解：
（1）由放出熱量的公式：Q=cm△t知，除保持燒瓶相同、環境溫度相同，水的質量相同外，還需要保持水的初溫相同；
（2）由表中的數據可知，最后水的溫度和室溫相同，所以室溫為20℃；
經過40分鐘，泡沫塑料包的燒瓶溫度從90℃降到57℃，降低了33℃，而棉絮包的燒瓶水從90℃降到33℃，降了57℃，由此可見，泡沫塑料的保溫性能比棉絮好；
（3）除了比較相同時間內溫度的變化，還可以讓兩瓶水降低相同的溫度，看所用的時間是否一樣；
（4）①由20min到30min、30min到40min，所用時間均為10min，由于開始溫度高，溫度降低較快，所以第30min時水的溫度應稍低于44℃，A不符合題意；但應高于55℃-15℃=40℃，CD錯誤，B正確．
②水溫下降先快后慢，當達到室溫時，溫度保持不變，所以D正確，ABC錯誤．
故答案為：（1）初溫；  （2）20；33；57；泡沫塑料；（3）降低相同的溫度比較所用的時間；（4）B；D．

點評：本題考查了探究泡沫塑料和棉絮的保溫性能好壞的實驗，側重考查了控制變量法的應用，會分析表格中的數據得出結論是關鍵，得出結論后，還要學會運用結論解釋有關現象．