1.
近几年，宁夏各市、县对老旧小区楼房进行外墙保温改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中，选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常用的保温材料进行研究如图，材料相关信息如下表。
项目 | I号 | II号 | III号 |
聚氨酯泡沫 | 聚苯乙烯泡沫 | 岩棉 | |
传热系数W/(m·K) | 0.033 | 0.042 | 0.065 |
防火性能 | 阻燃B1级 | 阻燃BI级 | 不燃A级 |
吸水性% | ≤0.08 | ≤0.2 | ≤5 |
隔音性 | 好 | 好 | 一般 |
最高使用温度℃ | 75 | 65 | 600 |
Z/(kg/m2) | 1.4 | 1.0 | 2.4 |
(1)
高空坠物存在安全隐患，同学们观察表格中缺少密度信息，于是选取了上表中的一种材料进行密度测量，如图所示。
(2)
当保温材料的厚度一定时，为了方便比较材料的性能，在表格中的项目里引入参数“Z”，单位为kg/m2。同学们观察表格中的Z，猜想它可能与材料密度有一定关系。
(3)
请根据你家居住地的气候特点，房屋高度及表格中保温材料的相关性能，为你居住的房屋选出一种合适的保温材料，并说明选择依据。选择号保温材料。选择理由：。（注：传热系数越大，保温性能越差）
① 如图甲所示，将一小块这种材料放在调好的天平上，测出它的质量为g；
② 如图乙所示，在量筒中倒入适量的水，读出此时的体积；
③ 如图丙所示，用铁丝将保温材料压入水中使其浸没，读出此时的体积，则该材料的密度为g/cm3 ， 此时测得的密度会比实际密度（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；（由表中信息可知，保温材料的吸水性很小，忽略材料吸水性）
① 已知保温材料厚度均为h，请推导出Z与材料密度的关系；（结果用已知量的符号表示）
② 三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值，并推断出它是哪种材料?
③ 若一栋楼某一侧面的面积为300m2 ， 则需要I号保温材料的质量是kg。
【考点】
固体密度的测量;
控制变量法与探究性实验方案;
能力提升
