1. 炎热的夏天,小明在上体育课时,发现穿黑色衣服时比穿白色衣服更热,引起他的思考:物体的吸热本领与颜色有没有关系?为了探究这个问题,小明找来两个完全相同的透明塑料瓶,将外壁均匀涂上等厚的黑白油漆,瓶盖开一小孔,中间插入透明细管,瓶中分别装入适量的水,同时放置大功率白炽灯下,如图所示.每隔 1min 记录一次细管中水上升的高度,所得数据如下表:

照射时间/min

0

1

2

3

4

5

6

7

白色瓶细管内水上升高度/cm

0.00

1.00

1.81

2.73

3.55

4.31

5.15

5.95

黑色瓶细管内水上升高度/cm

0.00

2.10

3.90

5.71

7.62

9.43

10.25

11.15

(1) 实验时,两个瓶内应装入温度和质量的水(选填“相同”或“不相同”),测量细管中水上升的高度所用的工具是.
(2) 小明通过观察来比较水吸热的多少,这种研究方法是(选填“控制变量法”或“转换法”).
(3) 分析表中数据,在相同条件下, 色物体吸热本领更强.
(4) 请列举本实验结论在生产、生活中的应用(举一实例).
【考点】
控制变量法与探究性实验方案;
【答案】

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实践探究题 普通
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3. 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

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。

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)

(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。

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。

(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)
实验探究题 普通