Question

【題目】查閱資料發(fā)現(xiàn)，很多導(dǎo)熱、散熱器材都選擇鋁材料。小明所在實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)探究“物質(zhì)導(dǎo)熱性的影響因素”，現(xiàn)提出了如下猜想：

猜想一：物質(zhì)的導(dǎo)熱性可能與橫截面積有關(guān)

猜想二：物質(zhì)的導(dǎo)熱性可能與材料有關(guān)

猜想三：物質(zhì)的導(dǎo)熱性可能與長度有關(guān)

為了驗(yàn)證猜想，小明選用如圖1所示裝置，將物體一段浸入燒杯內(nèi)持續(xù)沸騰的水中，另一端浸入盛有25℃冷水的試管中，每隔相同的時(shí)間測一次試管中水的溫度并記錄。重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，完成實(shí)驗(yàn)。

(1)該實(shí)驗(yàn)中使用的測量工具有溫度計(jì)和___________；為了探究猜想一，應(yīng)該選擇材料和長度相同，________________的導(dǎo)熱物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)熱性能無法直接測量，他類比所學(xué)知識(shí)定義了一個(gè)物理量k，來衡量物質(zhì)的導(dǎo)熱性能，下列有關(guān)k的定義正確的是__________。

A、時(shí)間 B、溫度 C、溫度的變化量 D、單位時(shí)間內(nèi)溫度的變化量

(3)實(shí)驗(yàn)小組選取長度和橫截面積相同的銅棒和鋁棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想二。下表是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

請你依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2中描點(diǎn)，分別作出以銅棒和鋁棒為導(dǎo)熱材料時(shí)試管內(nèi)水的溫度T隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖。______

(4)由溫度—時(shí)間圖像，可推斷出此實(shí)驗(yàn)中_______（選填“銅棒”或“鋁棒”）的導(dǎo)熱性能更好。

(5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)際中很多散熱器材使用的是鋁材料，你認(rèn)為導(dǎo)熱器材選擇鋁材料的優(yōu)點(diǎn)有_________________________。（寫出一條合理即可）

Answer 1

【答案】秒表 橫截面積不同 D 銅棒 鋁的密度小，不會(huì)顯著增加產(chǎn)品的重量

【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)中每隔相同的時(shí)間測一次試管中水的溫度并記錄，使用的測量工具有溫度計(jì)和秒表。

[2]為了探究物質(zhì)的導(dǎo)熱性可能與橫截面積有關(guān)，應(yīng)該選擇材料和長度相同，橫截面積不同的導(dǎo)熱物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)[3]實(shí)驗(yàn)中每隔相同的時(shí)間測一次試管中水的溫度并記錄，導(dǎo)熱性能無法直接測量，他類比所學(xué)知識(shí)定義了一個(gè)物理量k，來衡量物質(zhì)的導(dǎo)熱性能，物理量k與時(shí)間、溫度變化量都有關(guān)系，用單位時(shí)間內(nèi)溫度的變化量來表示；故選D。

(3)[4]依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，試管內(nèi)水的溫度T隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖如下圖所示：

。

(4)[5]由溫度—時(shí)間圖像，在加熱相同時(shí)間內(nèi)，銅棒升溫更快，說明銅棒的導(dǎo)熱性能更好。

(5)[6]結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)際中很多散熱器材使用的是鋁材料，導(dǎo)熱器材選擇鋁材料的優(yōu)點(diǎn)是鋁的密度小，不會(huì)顯著增加產(chǎn)品的重量。