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(jì)并做了這樣的實(shí)驗(yàn)，他們用這兩種材料分別包著裝有熱水的密閉的燒瓶，讓它們自然冷卻，利用溫度計(jì)和計(jì)時(shí)器定時(shí)測量兩燒瓶中的水溫隨時(shí)間變化的情況．
（1）為保證實(shí)驗(yàn)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

初溫

相同．
（2）按照計(jì)劃操作，小明和小芳把實(shí)驗(yàn)測得的時(shí)間和溫度數(shù)據(jù)記錄在下表中．

時(shí)  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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們實(shí)驗(yàn)時(shí)的室內(nèi)溫度是

20

℃；從計(jì)時(shí)開始到40min后，泡沫塑料包的水溫降低了

33

℃，而棉絮包的水溫降低了

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）小明和小芳是采用了“在相同的時(shí)間內(nèi)，比較水溫降低多少”比較兩者材料的保溫性能的，你還可以采用“

降低相同的溫度，比較所用時(shí)間的長短

”的方法來比較兩者材料的保溫性能．
（4）已知水溫下降的特點(diǎn)：溫度較高時(shí)，水溫下降得較快．根據(jù)這一特點(diǎn)，時(shí)間為30min時(shí)，棉絮組的水溫可能是下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)

B

A.46℃B.43℃C.39℃D.36℃

Answer 1

分析：（1）要比較保溫性能，就需要控制變量，由放出熱量的公式：Q=Cm△t知，只剩下一個(gè)量變化．
（2）要知室內(nèi)溫度，需要看溫度不再降時(shí)的溫度，由圖可看出分別下降的溫度．
（3）可采用另一種控制變量的方法．降低相同的溫度，比較所用時(shí)間的長短，所用時(shí)間長的，保溫性能就好．
（4）時(shí)間為20min和40min時(shí)的溫度55℃和33℃，20min內(nèi)共降低22℃，然后根據(jù)溫度較高時(shí)，水溫下降得較快分析即可得出．

解答：解：（1）由放出熱量的公式：Q=Cm△t知，保持燒瓶相同、環(huán)境溫度相同，水的體積；還需要保持水的初溫相同．
（2）在150min到180min，棉絮包的燒瓶水溫降低到20℃，不再降了，故室溫是20℃．
從計(jì)時(shí)開始到40min后，泡沫塑料包的燒瓶水溫降低了33℃，棉絮包的燒瓶水溫降低了57℃．
相同時(shí)間內(nèi)，泡沫塑料包降低的溫度低，所以，泡沫塑料的保溫性能比較好．
（3）由放出熱量的公式：Q=Cm△t知，保持燒瓶相同、環(huán)境溫度相同，還可以采用降低相同的溫度，比較所用時(shí)間的長短．
（4）因?yàn)闀r(shí)間為20min和40min時(shí)的溫度55℃和33℃分析，20min內(nèi)共降低22℃，所以在中間30min時(shí)，溫度應(yīng)降低11℃，根據(jù)溫度較高時(shí)水溫下降得較快得出降低的溫度應(yīng)大于11℃一點(diǎn)，所以可降低到44℃再多一點(diǎn)，即選項(xiàng)B合適．
故答案是：（1）初溫．
（2）20；33；57；泡沫塑料．
（3）降低相同的溫度，比較所用時(shí)間的長短．
（4）B．

點(diǎn)評：考查了學(xué)生對控制變量法實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，是物理實(shí)驗(yàn)常用的方法，要求學(xué)生牢固掌握．