1. 为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能,小明设计并做了实验。他用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
(1) 为控制变量,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的 及质量相同。
(2) 小明把实验测得的数据填在下列表格中:

时间t/min

0

10

20

30

40

90

125

泡沫塑料组水温t1/℃

75

68

60

54

48

29

20

棉絮组水温t2/℃

75

64

53

44

35

20

20

分析上表数据可知:实验时环境的温度是 ℃。经过 min后,泡沫塑料包的烧瓶水温降低了15℃。

(3) 如图是小明绘制的水温随时间变化的图像:

分析图像可知热水降温规律是 (选填“先快后慢”或“先慢后快”),通过分析图像,发现 (选填“泡沫塑料”或“棉絮”)的保温性能更好。

(4) 根据绘制的热水冷却图像,如果你要喝一杯温热的奶咖啡,可以有两种方式供你选择:

方式1:先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶。

方式2:先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min。

你认为方式 的冷却效果较好(选填“1”或“2”),根据热水冷却图像,你觉得还有哪些因素会影响热水降温快慢呢?

【考点】
热量的概念; 内能的概念; 热传递改变物体内能; 比较不同物质吸热的情况实验; 热传递的概念与方式;
【答案】

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3. 【探究名称】探究保温瓶的保温效果与什么因素有关

【问题】(1)同学们喜欢用保温瓶带热水到校饮用。使用过程中发现瓶内装水较多时,保温效果较好;装水较少时,保温效果较差。据此猜想:保温瓶的保温效果可能与有关。

【证据】针对同学们的猜想,甲、乙两组同学分别设计了一套方案。

甲组方案:利用五个规格相同的保温瓶(容积为2L)在同一天进行实验

第一步:上午8:00将不同体积初温为98℃的热水,同时装入五个保温瓶内;

第二步:下午6:00打开五个保温瓶,同时测量并记录水温,计算出水降低的温度。

乙组方案:利用同一保温瓶(容积为2L)分五天进行实验

第一步:每天上午8:00将不同体积初温为98℃的热水装入同一保温瓶内;

第二步:每天下午6:00打开保温瓶,测量并记录水温,计算出水降低的温度。

(2)上述两套方案,都可以控制实验时保温瓶的保温性能完全相同,但是乙组方案不能保证每天的完全相同。所以,同学们选择了甲组方案在实验室进行实验。收集的数据如下表:

水的初温:98℃

保温瓶编号

水的体积(L)

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

水的末温(℃)

79.0

81.5

83.0

85.5

84.5

水降低的温度(℃)

19.0

16.5

15.0

12.5

13.5

【解释】

(3)本实验通过相同时间内来反映保温瓶的保温效果,这种研究方法称为转换法;

(4)分析实验数据可以得出初步结论:在其它条件相同的情况下,水量少于1.9L时,水量越多,其保温效果越;水量在1.9L~2.0L时,水量越少,其保温效果越好。

【交流】

(5)经过讨论,同学们认为水量在1.9L~2.0L范围内的初步结论不一定可靠,原因是

(6)实验过程中,水温下降是通过的方式改变其内能。

(7)下列实验中也用到转换法的是

A.探究电磁铁的磁性影响因素时,用吸引大头针的数目来反映磁性的强弱关系

B.探究焦耳定律时,用温度计示数的变化量来反映产生电热的大小关系

C.探究平面镜成像特点时,用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系

D.探究物体动能大小时,用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小关系

实验探究题 普通