Question

7．在比较相同厚度的泡沫塑料和棉花的保温性能的实验中，小明用厚度相同的两种材料包着装有热水的烧瓶，同时开始定时测量两烧瓶中热水的温度．包着泡沫塑料和棉花烧瓶中水的温度分别用t₁、t₂表示，实验记录如下表．用表中数据作出t₂-t图象如图中图线2所示．

时间t/min	0	5	10	15	20	25	35	45
温度t1/℃	80	72	64	59		51	50	41
温度t2/℃	80	65	56	48	43	38	32	28

（1）实验中应保持ABC．
A．实验过程中室温不变
B．两烧瓶中水质量相同
C．泡沫塑料和棉花的质量相同
（2）图1所示温度计是20min时t₁的值，读数为55℃．此刻，该烧瓶中水的内能＞（＜/=/＞）另一烧瓶中水的内能．
（3）在分析温度变化趋势时，小明发现第35min的数据与t₁的总体变化趋势有较大的偏差，处理数据时，该数据应剔除（保留/剔除）．
（4）在所给的坐标纸中作出t₁-t图象．
（5）写出实验结论．答：棉花比海绵的保温性差．

Answer 1

分析 （1）根据控制变量法应该控制保温物体的初温度、质量、保温条件等因素．
（2）温度计的读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数．
由第一组实验数据，最高和最低的温度差即为水降低的温度．物体放出热量，内能减小，物体吸收热量，内能增加．
（3）两次实验水的质量相同，水温度变化量越大，放出的热量越多．
（4）描出时间和温度对应点，然后用光滑的曲线连接起来．
（5）要比较不同材料的保温性能，应该控制保温物体的初温度、质量、保温条件等因素．．

解答 解：（1）由控制变量法可知：应保持两次水的初温相同，以及经历相同的室温环境，泡沫塑料和棉花的质量相同，故选ABC；
（2）温度计上的刻度是由下往上变大，则液柱在零刻度的上方，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是55℃．
此刻，该烧瓶中水的温度高于另一烧瓶中水的温度，则内能大于另一烧瓶中水的内能．
（3）在分析温度变化趋势时，发现第35min的数据与t₁的总体变化趋势有较大的偏差，处理数据时，该数据应剔除．
（4）描出（0，80）（5，72）（10，64）（15，59）（20，55）（25，52）（45，41），用光滑的曲线连接起来．

（5）由表中实验数据可以看出，初温相同，棉花包裹的水，在相等时间内温度降低的快，海绵包裹的水，温度降低的慢，由此可得：棉花比海绵的保温性差．
故答案为：（1）ABC；（2）55；＞；（3）剔除；（4）如上图；（5）棉花比海绵的保温性差．

点评 比较保温性能时，比较在相同时间内，质量相等的水温度变化量大小．本题考查了实验数据分析，考查了控制变量法的应用，应用控制变量法分析表中实验数据是正确解题的关键．