Question

12．小劉同學(xué)發(fā)現(xiàn)一杯熱水冬天比夏天冷卻快，為了掌握物體保溫和快速降溫的規(guī)律，小劉根據(jù)熱水冷卻快慢的一些現(xiàn)象，做了以下實(shí)驗(yàn)探究；
【提出問題】【進(jìn)行猜想】
猜想一：熱水冷卻的快慢與溫差（溫差=熱水溫度-環(huán)境溫度）有關(guān)
猜想二：熱水冷卻的快慢與裝水容器的材料有關(guān)
猜想三：熱水冷卻的快慢與熱水表面空氣的流速有關(guān)
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)】
小劉選用3個(gè)玻璃杯、一個(gè)塑料杯、一個(gè)鋁杯（5個(gè)杯子大小、形狀完全相同）．在杯中分別倒入熱水放在溫度可調(diào)可控的房間里做了5次實(shí)驗(yàn)．每次實(shí)驗(yàn)杯子都裝滿同質(zhì)量、同溫度的熱水．用溫度計(jì)和秒表記錄每次實(shí)驗(yàn)熱水溫度從90℃降至50℃所用時(shí)間．只有第2次實(shí)驗(yàn)用電風(fēng)扇對杯中熱水吹風(fēng)．（水不溢出）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入下表：

序號	杯子材枓	水的質(zhì)量	有無電風(fēng)扇吹風(fēng)	起始溫度/℃	終止溫度/℃	室內(nèi)環(huán)境溫度/℃	冷卻時(shí)間/S
1	玻璃	相等	無	90	50	30	920
2	玻璃	相等	有	90	50	30	612
3	玻璃	相等	無	90	50	15	665
4	塑料	相等	無	90	50	15	780
5	鋁	相等	無	90	50	15	508

【分析與論證】
（1）請你提出一個(gè)新的科學(xué)猜想：熱水冷卻快慢還與水的質(zhì)量有關(guān)；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)，可知熱水表面空氣流速越快．冷卻時(shí)間越短；
（3）用序號為3、4、5的三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證小劉的第二個(gè)猜想；（選填序號）
（4）在驗(yàn)證熱水冷卻快慢與溫差有關(guān)的兩次實(shí)驗(yàn)中．小劉控制了熱水的質(zhì)量、容器的材料和熱水表面空氣的流速相同，應(yīng)該比較實(shí)驗(yàn)1、3的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．

Answer 1

分析 （1）據(jù)生活中的經(jīng)驗(yàn)提出合理的猜想即可；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)，根據(jù)變量和不變量分析歸納出結(jié)論；
（3）（4）驗(yàn)證熱水冷卻的快慢與裝水容器的材料有關(guān)，應(yīng)該控制水的質(zhì)量、環(huán)境溫差、水面空氣流速等因素相同，材料不同；驗(yàn)證熱水冷卻快慢與溫差有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制容器的材料、水的質(zhì)量、熱水表面空氣的流速等因素相同，溫差不同，據(jù)此分析．

解答 解：（1）據(jù)表格中的內(nèi)容和生活經(jīng)驗(yàn)可知，熱水冷卻快慢還與水的質(zhì)量有關(guān)；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，在水的質(zhì)量、環(huán)境溫差、裝水容器材料相同時(shí)，水表面空氣流速越大，冷卻越快，冷卻時(shí)間越短；
（3）比較3、4、5的三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出，裝水容器的材料不同，其它條件都相同，達(dá)到相同的冷卻效果，所用的時(shí)間是不同的，所用說明熱水冷卻的快慢與裝水容器的材料有關(guān)的；驗(yàn)證了第二個(gè)猜想；
（4）驗(yàn)證熱水冷卻快慢與溫差有關(guān)時(shí)，應(yīng)該選擇溫差不相同，但容器的材料、水的質(zhì)量、熱水表面空氣的流速相同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，由表中數(shù)據(jù)可知，1和3符合要求；
故答案為：
（1）水的質(zhì)量；
（2）在水的質(zhì)量、環(huán)境溫差、裝水容器材料相同時(shí)，水表面空氣流速越大，冷卻越快；
（3）二；
（4）容器的材料；熱水表面空氣的流速；1和3．

點(diǎn)評 本題為控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案，主要考查學(xué)生對日常生活中的一些現(xiàn)象能夠提出問題，進(jìn)行猜想，并驗(yàn)證的能力，解答此類題目的關(guān)鍵是使用好控制變量法．