4.小明同學(xué)做“比較兩種材料保溫性能”的實驗,他取泡沫塑料(1)和衛(wèi)生紙(2)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(xì)線、硬紙片、剪刀.他做兩個相同的硬紙外殼,裝置如圖a所示.把盛有熱水的燒杯放入不同保溫材料的硬紙盒中自然冷卻.根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)繪得圖b所示“水溫與時間關(guān)系”的圖象,實驗過程室溫基本不變,請回答:

(1)為了比較兩種材料的保溫性能,你認(rèn)為小明在實驗操作時,應(yīng)該注意哪些問題?請寫出其中一點:在實驗時,需要控制水初溫相同或水量相同.
(2)根據(jù)實驗圖象提供信息,保溫性能較好的材料是①.(選填①或②)
(3)分析實驗圖象數(shù)據(jù),你認(rèn)為熱水放在房間里降溫時,溫度自然降低的規(guī)律是A:
A.先快后慢;B.先慢后快;C.均勻降低;D.基本不變
(4)當(dāng)時的室溫大約是20℃
(5)根據(jù)描繪的熱水冷卻圖象,如果你要喝一杯奶咖啡,可以有兩種方式供你選擇:
方式1:先將燒開的熱咖啡倒入杯中,冷卻5min,然后加一匙冷牛奶
方式2:先將燒開的熱咖啡倒入杯中,立即將一匙冷牛奶加進杯中,然后冷卻5min,那么你認(rèn)為方式1的冷卻效果更好.(選填“1”或“2”)

分析 (1)影響水溫度變化的因素有很多,根據(jù)控制變量法提出實驗注意事項.
(2)根據(jù)坐標(biāo)圖象中用兩種不同物質(zhì)做保溫材料時的曲線,判斷物質(zhì)的保溫性能.
(3)認(rèn)真分析圖象,看物體的溫度變化快慢與物體溫度的關(guān)系,然后得出結(jié)論.
(4)當(dāng)溫度不再改變時,即水溫降到了室溫;
(5)根據(jù)由實驗得出的高溫物體冷卻規(guī)律,作出選擇.

解答 解:(1)在實驗中,為了使實驗結(jié)論準(zhǔn)確、可靠,需要控制水的熱水的質(zhì)量、初始溫度、環(huán)境溫度等相同.
(2)由圖象可知,在相同時間內(nèi),材料①作保溫材料時,水降溫慢;因此①材料保溫效果好.
(3)由圖象可知,圖象開始降溫快,后來趨于平緩,因此降溫規(guī)律是先快后慢,即選A.
(4)由圖象可知,當(dāng)溫度降到20℃時,溫度不再變化,所以室溫為20℃;
(5)由于高溫物體降溫規(guī)律是:先快后慢,所以在在熱咖啡冷卻一段時間后在加入冷牛奶較好,這樣冷卻效果相對較好,故選1.
故答案為:(1)在實驗時,需要控制水初溫相同或水量相同;(2)①;(3)A;(4)20;(5)1.

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析,是實驗的?紗栴};實驗中應(yīng)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(xué)生牢固掌握.

練習(xí)冊系列答案
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(1)在上述實驗中,鹽水導(dǎo)電性的強弱可根據(jù)燈泡的亮暗程度來判斷的;
(2)若探究鹽水導(dǎo)電性的強弱與兩金屬板在鹽水中距離的關(guān)系,則控制不變的因素是鹽水的濃度和兩金屬板放入鹽水中的深度,改變的因素是兩金屬板在鹽水中的距離.
(3)若將此實驗中的小燈泡換成電流表,造成的后果可能是因發(fā)生電源短路使得電流表和電源壞掉.

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材料
次數(shù)123123
I/A0.40.81.20.10.20.3
U/V246246
(1)“a”值越大,表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強.(選填“強”或“弱”)如果把材料乙均勻拉長,其“a”值將減小 (選填“增大”、“不變”或“減小”).
(2)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)歸納可得出的結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與“a”成正比關(guān)系.
(3)如果要從材料甲、乙中選擇一種做輸電用的導(dǎo)線,你建議應(yīng)該選擇材料甲.

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