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(shè)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(xué)性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，還應(yīng)考慮影響水溫變化的其他因素，即保持燒瓶相同、環(huán)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)可知，他們實驗時室內(nèi)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(nèi)，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(jù)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(guān)系的

D

Answer 1

分析：（1）探究不同材料的保溫性能時，根據(jù)Q=cm△t可知，需要控制水的初溫、環(huán)境因素、水的質(zhì)量等不變；
（2）瓶中水要和外界發(fā)生熱傳遞，直到最后和室內(nèi)的溫度相同以后，溫度不再發(fā)生變化；根據(jù)表中數(shù)據(jù)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(shù)變化慢，示數(shù)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(nèi)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(jù)水溫下降先快后慢的特點，在同樣的時間內(nèi)，前面時間溫度變化比后面溫度變化大；
（5）根據(jù)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(huán)境溫度相同，水的質(zhì)量相同外，還需要保持水的初溫相同；
（2）由表中的數(shù)據(jù)可知，最后水的溫度和室溫相同，所以室溫為20℃；
經(jīng)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(nèi)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(yīng)稍低于44℃，A不符合題意；但應(yīng)高于55℃-15℃=40℃，CD錯誤，B正確．
②水溫下降先快后慢，當(dāng)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(cè)重考查了控制變量法的應(yīng)用，會分析表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論是關(guān)鍵，得出結(jié)論后，還要學(xué)會運用結(jié)論解釋有關(guān)現(xiàn)象．