Question

9．小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏，两人设计并做了这样的实验，他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭的烧瓶，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）为保证实验的科学性，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、水的多少和初温相同．
（2）按照计划操作，小明和小芳把实验测得的时间和温度数据记录在表中：

时间（min）	0	10	20	30	40	…	150	180
泡沫塑料组水温（℃）	90	74	65	60	57	…	21	20
棉絮组水温（℃）	90	70	55	？	53	…	20	20

分析实验数据可知，从计时开始到40min后，泡沫塑料包的水温降低了33℃，而棉絮包的水温降低了57℃，由此你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是泡沫塑料．
（3）小明和小芳是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“降低相同的温度比较所用的时间”的方法来比较两者材料的保温性能．
（4）仔细分析水温变化规律，则时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个A
A.42℃B.44℃C.46℃D.48℃

Answer 1

分析 （2）瓶中水要和外界发生热传递，直到最后和室内的温度相同以后，温度不再发生变化，此表中数据是每隔10分钟记录一次温度．在相同时间内观察瓶中水温度的差别就能判断出哪种材料的保温效果好；
（3）比较两种材料的保温效果有两个办法，一是在相同时间内看温度的变化，二是让两瓶水变化相同的温度，看所用的时间是否一样；
（4）根据表中实验数据分析水的温度变化关系，根据水的温度变化关系分析答题．

解答 解：
（2）由表中的数据可知，最后水的温度和室温相同，所以室温为20℃，经过40分钟，泡沫塑料包的烧瓶温度从80℃降到41℃，降低了39℃；而棉絮包的烧瓶水从80℃降到28℃，降了52℃，由此可见，泡沫塑料的保温性能比棉絮好；
（3）除了比较相同时间内温度的变化，还可以让两瓶水降低相同的温度，看所用的时间是否一样；
（4）由表中实验数据可知，温度较高时，水温下降得较快；
从10min到20min时水温降低了70℃-55℃=15℃，如果在相等时间内降低的温度相等，
则30min时的温度应为55℃-15℃=40℃，但实际上，随温度的降低，水温降低变慢，
从20min到30min水降低的温度小于15℃，因此30min时水的温度稍高于40℃，故A正确．
故答案为：（2）33；57；泡沫塑料；（3）降低相同的温度比较所用的时间；（4）A．

点评 本题考查控制变量法在探究实验中的渗透，基本上在每个实验题中都有所涉及，同学们要多注意对实验方法的应用．