题目内容
【题目】小刘同学发现一杯热水冬天比夏天冷却快,为了掌握物体保温和降温的规律,小刘根据热水冷却快慢的一些现象,做了以下实验探究:
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】
猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关。
【进行实验,收集证据】
小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水放在温度可调控的房间里做了5次实验,每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水。用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90 ℃降至50 ℃所用时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。
实验数据记入下表:
【分析与论证】
(1)请你提出一个新的科学猜想:热水冷却快慢还与______________________有关;
(2)分析比较实验1和实验2的数据,可知热水表面空气流速越快,冷却时间________;
(3)用序号为3、4、5的三个实验可以验证小刘的第________(填序号)个猜想;
(4)在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中,小刘控制的变量是____________;
(5)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见:_____________________。
【答案】 热水的表面积或热水的质量等 越短 二 容器的材料和热水表面空气的流速 在验证某一个猜想时,应多做几次实验,这样才能得出普遍的实验结论
【解析】(1)根据表格中的内容和生活经验可知所用热水的质量都相等,故可以猜想热水冷却快慢是否还与热水的质量有关;根据题意知道5个杯子大小、形状完全相同,若杯子的口径不同,即热水的表面积就不同,故可以猜想热水的表面积也会影响冷却的快慢
(2)分析比较实验1和实验2的数据,有风时热水表面空气流速越快,冷却时间越短;
(3)序号为3、4、5的三个实验,只有装水容器的材料不同,其它条件都相同,可以验证小刘的第二个猜想,即热水冷却的快慢与装水容器的材料有关;
(4)在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中,小刘控制的变量是容器的材料和热水表面空气的流速;
(5)以上探究实验不具有普遍性,因为在验证某一个猜想时,应尽可能的多做几次实验,这样才能得出普遍的实验结论。