Question

3．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)并做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(jì)和計(jì)時(shí)器定時(shí)測(cè)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)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)前除了取大小、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、水的多少相同和初溫相同．
（2）按照計(jì)劃操作，小明與小芳把實(shí)驗(yàn)測(cè)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（℃）	80	64	55	50	41	…	21	20
棉絮組水溫（℃）	80	56	43	32	28	…	20	20

分析兩組水在第150min到180min水溫的變化可以知道他們做實(shí)驗(yàn)時(shí)，室內(nèi)的溫度是20℃．經(jīng)過40min后，泡沫塑料包的水溫度降低了39℃，而棉絮包的水溫度降低了52℃，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(shí)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(shí)間”的方法來比較兩種材料的保溫性能．

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）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，此表中數(shù)據(jù)是每隔10分鐘記錄一次溫度．在相同時(shí)間內(nèi)觀察瓶中水溫度的差別就能判斷出哪種材料的保溫效果好．
（3）比較兩種材料的保溫效果有兩個(gè)辦法，一是在相同時(shí)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(shí)間是否一樣．

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）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80℃降到41℃，降低了39℃；而棉絮包的燒瓶水從80℃降到28℃，降了52℃，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(shí)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(shí)間是否一樣．
故答案是：（1）初溫．（2）20；39；52；泡沫塑料．（3）快；C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)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．