小明同学做 “比较两种材料保温性能”的实验,他取泡沫塑料 ① 和卫生纸 ② 作保温材料,两根相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和热水,以及细线、硬纸片,剪刀。做两个相同的硬纸外壳,组装的实验装置如图甲所示,在硬纸外壳和大玻璃烧杯之间填上不同的保温材料,在室内进行实验。在烧杯中装入温度相同的水,得到了一段时间内, ① 、 ② 两种保温材料内烧杯中水的温度变化的实验数据,根据数据绘制的图像如图乙所示。实验过程室温基本不变。
请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1) 根据实验目的为了便于比较 “保温性能”,小明装入的热水初温相同,还需控制热水的 ________ 相同;
(2) ________ (选填 “①”或“②”)材料的保温性能较好;
(3) 根据图线变化趋势可知当时的室温大约是 ________ ℃ 。
质量 ① 20
【详解】
(1) 比较 “保温性能”,即是要比较哪个热量损失更低,根据 和控制变量法可知,热水初温相同、比热容相同,还需控制热水的质量相同,这样可以观察末温的示数大小,得知热量损失大小,从而比较 “保温性能”。
(2) 从图乙可以看到,经历相同时间, ②材料降温较大,末温示数较低,那么可知损失的热量较大,②材料“保温性能”较差,①材料的保温性能较好。
(3) 从图乙可以看到,随着时间的流动,水的温度停留在 20℃ 不变,温度不再变化,可知当时的室温大约是 20℃。