Question

20．小明同學(xué)做“比較兩種材料保溫性能”的實(shí)驗(yàn)，他取①泡沫塑料和②衛(wèi)生紙兩種材料作保溫材料，兩根相同的溫度計(jì)，兩個(gè)相同的大玻璃燒杯、鐘表和熱開(kāi)水，以及細(xì)線、硬紙片、剪刀．他做兩個(gè)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(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪得圖（b）所示“水溫與時(shí)間關(guān)系”的圖象．實(shí)驗(yàn)過(guò)程室溫基本不變，

請(qǐng)回答：
（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衛(wèi)生紙外，還應(yīng)考慮影響水溫變化的其他因素，即保持燒瓶、環(huán)境因素、水的質(zhì)量（多少 體積）相同．
（2）小明與小芳是采用了“在相同的時(shí)間內(nèi)，比較水溫降低多少”的方法來(lái)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(shí)間”的方法來(lái)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①．
（3）分析實(shí)驗(yàn)圖象數(shù)據(jù)，你認(rèn)為熱水放在房間里降溫時(shí)，溫度自然降低的規(guī)律是A
A．先快后慢；B．先慢后快；C．均勻降低；D．基本不變
（4）當(dāng)時(shí)的室溫大約是20℃．
（5）根據(jù)描繪的熱水冷卻圖象，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(kāi)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(kāi)的熱咖啡倒入杯中，立即將一匙冷牛奶加進(jìn)杯中，然后冷卻5min．
那么，你認(rèn)為方式1（選填“1”或“2”）的冷卻效果較好．

Answer 1

分析 （1）掌握控制變量法的應(yīng)用，要探究不同材料的影響因素，除了材料的種類不同外，其它因素應(yīng)相同；
（2）比較材料的保溫性能的方法：
相同時(shí)間，比較降低水溫的多少；
水降低相同的溫度，比較時(shí)間；
（3）根據(jù)圖象中圖線的變化規(guī)律；
（4）根據(jù)熱傳遞的條件，當(dāng)兩物體的溫度相同時(shí)，熱傳遞將停止；
（5）根據(jù)液體溫度降低先快后慢的規(guī)律，選擇方法．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要控制水初溫相同或水量相同；
（2）實(shí)驗(yàn)中還可以使水降低相同的溫度，比較降溫時(shí)間來(lái)比較保溫性能的好壞；
由圖象可知，在相同時(shí)間內(nèi)，材料①泡沫塑料作保溫材料時(shí)，水降溫慢，因此泡沫塑料保溫效果好；
（3）由圖象知，圖線下降的速度先快后慢，可知水溫降低的速度是先快后慢；
（4）由圖象知，當(dāng)水的溫度為20℃時(shí)，其溫度不再發(fā)生變化，可知當(dāng)時(shí)室溫大約為20℃；
（5）降溫規(guī)律是先快后慢，所以在在熱咖啡冷卻一段時(shí)間后在加入冷牛奶較好，這樣冷卻效果相對(duì)較好，故選1．
故答案為：（1）質(zhì)量（多少 體積）；（2）降低相同相同溫度比較降溫時(shí)間；①；（3）A；（4）20；（5）1．

點(diǎn)評(píng) 此題是“比較兩種材料保溫性能”的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用，解決此類信息給予題目，要結(jié)合題意進(jìn)行分析，不可盲目亂猜，同時(shí)考查了對(duì)圖象的分析及對(duì)所獲知識(shí)的應(yīng)用能力．