问题详情:
小刘同学发现一杯热水冬天比夏天冷却快,为了掌握物体保温和降温的规律,小刘根据热水冷却快慢的一些现象,做了以下实验探究: 【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关? 【进行猜想】猜想一:热水冷却的快慢与温差温差热水温度环境温度有关; 猜想二:热水冷却的快慢与装水容器的材料有关; 猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关。 【进行实验,收集*据】 小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯个杯子大小、形状完全相同,在杯中分别倒入热水放在温度可调控的房间里做了5次实验,每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水。用温度计和秒表记录每次实验热水温度从降至所用时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风水不溢出。 实验数据记入下表:
序号 | 杯子材枓 | 水的质量 | 有无电风扇吹风 | 起始温度 | 终止温度 | 室内环境温度 | 冷却时间 |
1 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 30 | 920 |
2 | 玻璃 | 相等 | 有 | 90 | 50 | 30 | 612 |
3 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 665 |
4 | 塑料 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 780 |
5 | 铝 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 508 |
本实验中还需要测量工具______。 请你提出一个新的科学猜想:热水冷却快慢还与______有关; 分析比较实验1和实验2的数据,可知热水表面空气流速越快,冷却时间______; 用序号为3、4、5的三个实验可以验*小刘的第______填序号个猜想; 在验*热水冷却快慢与温差有关的两次实验中,小刘控制的变量是______; 请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见:______。 根据实验数据你能得出一定质量的热水应该在______玻璃塑料铝,有风无风,环境温度高低的情况下更保温。
【回答】
托盘天平 热水的质量 越短 二 容器的材料和热水表面空气的流速 在验*某一个猜想时,应多做几次实验,这样才能得出普遍的实验结论 塑料、无风、环境温度高
【解析】解:本题要探究热水冷却的快慢与哪些因素有关,需要用托盘天平测量质量,用温度计测量温度,用秒表测量时间; 据表格中的内容和生活经验可知,热水冷却快慢还与热水的质量有关; 分析比较实验1和实验2的数据,可以发现,热水质量相同、初温、末温相同,空气流动越快,时间越短,故可以得出热水表面的空气流动越快,达到相同冷却效果的时间越短; 比较3、4、5的三个实验可以看出,装水容器的材料不同,其它条件都相同,达到相同的冷却效果,所用的时间是不同的,所用说明热水冷却的快慢与装水容器的材料有关的; 验*热水冷却快慢与温差有关时,应该选择温差不相同,但容器的材料和热水表面空气的流速相同的实验进行; 从实验结论的普遍*角度分析:应在验*某一个猜想时,应尽可能的多做几次实验,观察每一次的实验结论是否相同; 根据表格分析知热水冷却快慢与温度差有关、容器的材料有关、液体表面空气的流动速度有关,且温差越小越不易散热、塑料材料更保温、液体表面空气的流动速度越慢时更保温,故一定质量的热水应该在塑料、无风、高温环境的情况下更保温。 故*为:托盘天平; 热水的质量;越短; 二;容器的材料和热水表面空气的流速; 在验*某一个猜想时,应多做几次实验,这样才能得出普遍的实验结论;塑料、无风、环境温度高。 本题要探究热水冷却的快慢与哪些因素有关,需要用托盘天平测量液体的质量,用温度计测量液体温度,用秒表测量时间; 据生活中的经验提出合理的猜想即可; 读懂题意和表格中的信息,结合控制变量的思维分析即可判断; 根据控制变量法分析解答; 从实验结论的普遍*的角度分析即可得出结论; 根据上面分析得出影响热水冷却快慢的因素,选出正确*。 本题主要考查学生对日常生活中的一些现象能够提出问题,进行猜想,并验*的能力,是一道难题。
知识点:物态变化单元测试
题型:实验,探究题