Question

18．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、水的多少和初温都相同．
（2）按照计划操作，小明与小芳把实验测得的时间和温度数据记录在下表中：

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	？	33	…	20	20

分析实验数据可知，从计时开始到40min后，泡沫塑料包的水温度降低了33℃℃，而棉絮包的水温度降低了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）小明与小芳是采用了“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“降低相同温度比较时间”的方法来比较两种材料的保温性能．
（4）仔细分析水温变化规律，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；根据表中数据可知从0到40min泡沫塑料包的水温度的变化量；保温性能的好坏主要是看包在泡沫塑料和棉絮中哪个温度计的示数变化慢，示数变化慢的保温性能好；
（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，都是用到控制变量法；
（4）根据水温下降先快后慢的特点，在同样的时间内，前面时间温度变化比后面温度变化大．

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90℃降到57℃，降低了33℃，而棉絮包的烧瓶水从90℃降到33℃，降了57℃，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20min到30min、30min到40min，所用时间均为10min，由于开始温度高，温度降低较快，所以第30min时水的温度应稍低于44℃，A不符合题意；但应高于55℃-15℃=40℃，故A正确．
故答案为：（2）33℃；57℃；泡沫塑料；（3）降低相同温度比较时间；（4）A．

点评 本题考查了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏的实验，侧重考查了控制变量法的应用，会分析表格中的数据得出结论是关键，得出结论后，还要学会运用结论解释有关现象．