Question

小王同學做“比較兩種材料保溫性能”的實驗，他選取甲①和乙②兩種保溫材料，兩支相同的溫度計，兩個相同的玻璃燒杯，秒表和初溫、質量都相同的熱開水，保溫裝置如圖，在相同環境的房間內同時開始實驗．根據實驗測得的數據得到“水溫隨時間變化關系”的圖象．假設實驗中房間內的室溫保持不變，分析：
（1）根據圖線可以判斷房間的室溫保持在

 

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（2）對于同一種保溫材料內的水，10min到20min內放出的熱量為Q₁，30min到40min內放出的熱量為Q₂；比較Q₁與Q₂的大小？

 

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（3）對于甲、乙不同保溫材料內的水，在實驗過程中甲保溫材料內的水放出的熱量為Q_甲，乙保溫材料內的水放出的熱量為Q_乙；比較Q_甲和Q_乙的大小？

 

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（4）甲、乙兩種保溫材料比較，

 

（選填“甲”或“乙”）材料的保溫性能較好，為什么？

 

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Answer 1

分析：（1）經過足夠長的時間，水的溫度與室溫相同，與圖象可以求出室溫．
（2）分析圖示圖象，根據圖象得出實驗結論．
（3）分析圖示圖象根據圖象判斷兩種保溫材料中水釋放的熱量關系．
（4）在相等時間內，水溫降低越少，材料的保溫性能越好．

解答：解：（1）當水與室溫存在溫度差時，水要發生熱傳遞不斷釋放熱量，當水的溫度與室溫相等時，水的溫度不再變化，由圖示圖象可知，水的最終溫度為20℃，則室溫為20℃．
（2）由圖示①（或②）所示圖線可知，同一種保溫材料內的水，10min到20min內放出的熱量為Q₁，30min到40min內放出的熱量為Q₂，間關系是：Q₁＞Q₂．
（3）對于甲、乙不同保溫材料內的水，在實驗過程中甲保溫材料內的水放出的熱量為Q_甲，乙保溫材料內的水放出的熱量為Q_乙，由圖示圖象可知，在整個過程中，Q_甲=Q_乙．
（4）由圖示圖象可知，在相等時間內，保溫材料甲中水的溫度降低的慢，因此保溫材料甲的保溫性能好．
故答案為：（1）20℃；（2）Q₁＞Q₂；（3）Q_甲=Q_乙；（4）甲；在相等時間內，保溫材料甲中水的溫度降低的慢．

點評：本題考查了實驗數據分析，知道熱傳遞的條件、分析圖示圖象即可正確解題．