Question

小北塘同学探究“比较两种材料保温性能”的实验，他取泡沫塑料和卫生纸两种材料作保温材料，两根相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和热开水以及细线、硬纸片、剪刀等器材．
他用以上器材做了两个完全相同的硬纸外壳，实验装置如图（a）所示，在烧杯和外壳之间均匀塞满塞紧两种保温材料，将热水倒入两杯中，盖好，让水自然冷却．根据实验测得的数据绘得图（b）所示“水温与时间关系”的图象．实验过程中室温基本不变．

请回答：
（1）为了比较两种材料的保温性能，你认为小北塘在实验操作时，应注意哪些问题？（写出两点）
①

让两个杯子中水的质量相等

；
②

使水的初始温度相等

．
（2）根据实验图象提供信息，①和②哪种材料的保温性能较好？
答：是

泡沫塑料

．因为

用泡沫塑料包裹的杯子中水的温变化较慢

．
（3）、请再仔细分析图象，你定能发现具有规律性的结论．
结论是：

高温物体温度越高，降温越快

．
（4）、如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有两种方法供你选择：
①先将滚烫的热茶冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min；
结合本次探究，你认为方法

①

的冷却效果更好．

Answer 1

分析：（1）影响水温度变化的因素有很多，根据控制变量法提出实验注意事项．
（2）根据坐标图象中用两种不同物质做保温材料时的曲线，判断物质的保温性能．
（3）认真分析图象，看物体的温度变化快慢与物体温度的关系，然后得出结论．
（4）根据由实验得出的高温物体冷却规律，作出选择．

解答：解：（1）在实验中，为了使实验结论准确、可靠，需要控制水的热水的质量、初始温度、环境温度等相同．
（2）由图象可以看出，用泡沫塑料做保温材料时，水温变化较慢，说明泡沫塑料的保温性能较好．
（3）由图象可知，水的温度较高时，降温快，水的温度较低时，水降温慢，最后水的温度趋于不变，
由此可见：降温规律是：温度越高降温越快，温度越低降温越慢．
（4）由于高温物体降温规律是：先快后慢，所以先让热茶冷却一段时间后再加入冷牛奶，降温效果更好，故选①．
故答案为：（1）①让两个杯子中水的质量相等；②使水的初始温度相等；
（2）泡沫塑料；用泡沫塑料包裹的杯子中水的温变化较慢；
（3）高温物体温度越高，降温越快；（4）①．

点评：本题考查了实验数据分析，是实验的常考问题；实验中应用了控制变量法，控制变量法是物理实验常用的方法，要求学生牢固掌握．