1. 小明和小强同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏,两人设计并进行了一个实 验.他们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,观察它们的温度 随时间的变化情况
(1) 此实验所用测量工具是
(2) 为了保证实验的准确性,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还要 考虑其它因素,即两个完全相同的烧瓶,保持水的相同以及环境因素相同
(3) 按照计划操作,小强和小明把实验测得的数据填在了下表中

分析上表数据可知:经过 40min 后用泡沫塑料包着的烧瓶水温降低了℃,而用 棉絮包着的烧瓶水温降低了℃.由此得出的结论

【考点】
热传递的概念与方式;
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 如图甲所示,小明发现放在同一杯热水中的金属勺摸起来比塑料勺烫,他认为这是两种物质导热性不同造成的,那么,如何比较不同物质的导热性?小明设计了如图乙所示的实验装置,分别将铜丝和铝丝一端浸入装有沸水的烧杯A中,另一端浸入盛有20℃水的试管B中,每隔2min测一次试管中水的温度,记录两组实验数据并绘制了如图丙所示的“温度-时间”图像。已知实验环境气压为1标准大气压。

(1) 由丙图推断:(选填“铜”或“铝”)的导热性能更好,依据是:
(2) 为衡量物质的导热性能,小明类比所学的知识,将实验中“A、B中水的温差与时间的比值”定义为物理量:热导k。则当试管B中水温为30℃时,铜的热导值。计算分析实验数据可知:导热物质两端温差越大,热导k的值(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3) 小明进一步猜想,热导k可能还与导热物质的长度l和横截面积S有关。于是他又找来几根铜丝浸入图乙的装置中,每次将B中水加热至相同温度,记录加热时间t和铜丝的规格数据如表。

次数

1/m

t/min

1

1

1

8

2

4

1

2

3

2

1

4

4

4

0.5

1

5

4

2

4

6

3

3


①第(写序号)三次实验是为了探究热导k与导热物质长度l的关系。

②分析数据可知,当其他条件相同时,热导k与导热物质的横截面积S成比,与导热物质的长度L成比。

③由规律推测:第6次加热时间min。

实验探究题 困难
3. 由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了.为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行了如下的探究.

小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图1所示.

实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:

时间/min

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

甲的示数/℃

70

60

53

47

42

39

37

35

34

33

乙的示数/℃

70

66

61

58

55

52

50

48

46

44

(1) 对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?
(2) 小明通过实验,得到的正确结论是什么?
(3) 进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:叫做冷却速率.
(4) 小明又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到的影响.
(5) 根据(4)中的分析,小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法,并且举一反三,明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处:①;②
实验探究题 普通