Question

小北塘同學探究“比較兩種材料保溫性能”的實驗，他取泡沫塑料和衛生紙兩種材料作保溫材料，兩根相同的溫度計，兩個相同的大玻璃燒杯，鐘表和熱開水以及細線、硬紙片、剪刀等器材．
他用以上器材做了兩個完全相同的硬紙外殼，實驗裝置如圖（a）所示，在燒杯和外殼之間均勻塞滿塞緊兩種保溫材料，將熱水倒入兩杯中，蓋好，讓水自然冷卻．根據實驗測得的數據繪得圖（b）所示“水溫與時間關系”的圖象．實驗過程中室溫基本不變．

請回答：
（1）為了比較兩種材料的保溫性能，你認為小北塘在實驗操作時，應注意哪些問題？（寫出兩點）
①

讓兩個杯子中水的質量相等

；
②

使水的初始溫度相等

．
（2）根據實驗圖象提供信息，①和②哪種材料的保溫性能較好？
答：是

泡沫塑料

．因為

用泡沫塑料包裹的杯子中水的溫變化較慢

．
（3）、請再仔細分析圖象，你定能發現具有規律性的結論．
結論是：

高溫物體溫度越高，降溫越快

．
（4）、如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有兩種方法供你選擇：
①先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；
②先將一匙冷牛奶加進滾燙的熱茶中，然后冷卻5min；
結合本次探究，你認為方法

①

的冷卻效果更好．

Answer 1

分析：（1）影響水溫度變化的因素有很多，根據控制變量法提出實驗注意事項．
（2）根據坐標圖象中用兩種不同物質做保溫材料時的曲線，判斷物質的保溫性能．
（3）認真分析圖象，看物體的溫度變化快慢與物體溫度的關系，然后得出結論．
（4）根據由實驗得出的高溫物體冷卻規律，作出選擇．

解答：解：（1）在實驗中，為了使實驗結論準確、可靠，需要控制水的熱水的質量、初始溫度、環境溫度等相同．
（2）由圖象可以看出，用泡沫塑料做保溫材料時，水溫變化較慢，說明泡沫塑料的保溫性能較好．
（3）由圖象可知，水的溫度較高時，降溫快，水的溫度較低時，水降溫慢，最后水的溫度趨于不變，
由此可見：降溫規律是：溫度越高降溫越快，溫度越低降溫越慢．
（4）由于高溫物體降溫規律是：先快后慢，所以先讓熱茶冷卻一段時間后再加入冷牛奶，降溫效果更好，故選①．
故答案為：（1）①讓兩個杯子中水的質量相等；②使水的初始溫度相等；
（2）泡沫塑料；用泡沫塑料包裹的杯子中水的溫變化較慢；
（3）高溫物體溫度越高，降溫越快；（4）①．

點評：本題考查了實驗數據分析，是實驗的�？紗栴}；實驗中應用了控制變量法，控制變量法是物理實驗常用的方法，要求學生牢固掌握．