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不是,也可以保冷,如用来装冷饮的保温袋等
导热
坚固
报警提醒
B
解:实验方案如下:在两个保温盒中分别放入相同质量、温度的热水或其他较高温度的物品,隔相同时间后测量温度,比较温度下降的快慢。温度下降慢的保温盒保温性能更好。
解:检测方法:因是午餐保温袋,可以在袋内放一杯开水(带盖的普通杯子),整体放入冰箱冷藏室,隔半天后取出测量其温度。
改进建议:可以建议设计带有温度显示、定位、定时提醒等装置(合理即可)。
解:羽绒服内含有大量的空气,羽绒及空气都是导热性能较差的物质,蓬松的羽绒又阻碍了空气的流动,有效防止对流传热,因此羽绒服能起到很好的保温效果。
解:暖水瓶瓶胆和上面瓶口的瓶塞都是热的不良导体,阻碍了热量的传导;瓶胆是双层的,夹层是真空,有效防止了对流传热;镀银内壁有反射作用,能有效防止热辐射;因此,暖水瓶能减少热传递,起到很好的保温效果。隔热玻璃杯夹层的真空度没有暖水瓶瓶胆高,也没有镀银,因此,其保温性能没有暖水瓶好。
【分析】
首先要明确“保温”的核心含义,保温是指减少热量的传递,维持物体原有的温度,并非仅指保持高温(保暖)。思考时需跳出“保温=保暖”的误区,联想生活中能维持低温的器具,从而得出结论并举例。
【解析】
保温的本质是阻碍热量的交换,既可以通过阻止内部热量散失实现保暖,也能通过阻止外部热量进入实现保冷。因此保温器具不一定是用来保暖的,比如日常生活中用来装冷饮的保温袋,它能减少外界热量进入袋内,进而保持冷饮的低温状态。
【答案】
不是,也可以保冷,如用来装冷饮的保温袋等
【知识点】
保温的概念
【点评】
本题考查对“保温”概念的全面理解,打破“保温即保暖”的常见认知误区,引导学生从热量传递的本质角度认识保温器具的功能,强调对概念本质的把握。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先思考保温盒的保温原理:保温是为了减少盒内外的热量交换,热传导是热传递的主要方式之一,因此盒体应选用导热性能较差的材料,以此阻碍热量传导,实现良好的保温效果。
接着结合邮寄冷鲜食品的实际场景分析:邮寄过程中保温盒会经历运输颠簸、搬运等情况,为避免盒体破损影响保温效果,需要具备坚固的特点;同时冷鲜食品对储存温度要求严格,为及时掌握盒内温度是否异常,报警提醒功能能有效保障食品新鲜度。
【解析】
1. 保温盒的核心是减少热量传递,导热性能差的材料可有效降低热传导速率,阻碍盒内外热量交换,故第一空填“导热”。
2. 邮寄冷鲜食品时,保温盒需应对运输中的碰撞、颠簸,坚固的特性可防止盒体损坏,维持保温功能;报警提醒功能则能实时反馈盒内温度异常情况,保障冷鲜食品的储存条件,因此后两空填“坚固”“报警提醒”。
【答案】
导热;坚固;报警提醒
【知识点】
热传递应用;材料物理属性;器具设计要求
【点评】
本题紧密结合生活实际,考查对热传递原理、材料物理属性的理解,以及根据实际场景分析器具附加功能的能力,要求学生将物理知识与生活经验结合思考。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先明确保温器具的核心是通过减少热传递来维持内部温度相对稳定,接下来逐个分析选项:
1. 先回忆各选项器具的实际用途:暖水瓶是日常用来保持热水温度的,疫苗运输箱要维持疫苗所需的稳定温度,铝箔保温袋常用于外卖等场景的温度保持,这些都符合保温器具的特点;
2. 再看食品展示柜,它多为开放式或半开放式,主要功能是展示食品,部分带有制冷功能是为了冷藏保鲜,并非以减少热传递、维持温度稳定为核心的保温器具,由此可判断出不属于保温器具的选项。
【解析】
A选项:暖水瓶利用双层真空结构减少热传导、对流,内胆的镀层减少热辐射,能有效减少热量散失,属于保温器具;
B选项:食品展示柜多为开放式设计,主要用于展示食品,部分具备制冷功能是为了冷藏食品,其设计目的不是通过减少热传递来维持温度稳定,不属于保温器具;
C选项:疫苗运输箱通过特殊的保温材料减少热传递,维持箱内温度稳定,属于保温器具;
D选项:铝箔保温袋通过铝箔反射热量,减少热传递,起到保温作用,属于保温器具。
综上,不属于保温器具的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
保温原理、热传递应用、生活器具功能
【点评】
本题结合生活中常见的器具,考查对保温原理和器具功能的理解,需要学生将物理知识与生活常识结合,注重对日常物理现象的观察与积累。
【难度系数】
0.8
【分析】
要比较两个保温盒的保温性能,首先明确:保温性能越好的保温盒,阻止热量散失的能力越强,内部物体的温度下降速度越慢。实验需采用控制变量法,排除其他因素对温度变化的干扰,思考步骤如下:
1. 确定判断依据:通过相同条件下内部物体温度下降的快慢来反映保温性能,下降越慢则保温性能越好;
2. 控制无关变量:需保证两个保温盒内装入的物质(如热水)的质量、初始温度相同,且放置在相同的环境中(如相同室温、相同位置),确保只有保温盒的差异会影响温度变化;
3. 规划实验操作:在两个保温盒中装入符合要求的物质后,每隔相同时间测量温度,记录并比较温度下降情况。
【解析】
实验方案设计如下:
1. 实验器材:两个待测试的保温盒、天平、温度计、热水、计时器;
2. 实验步骤:
① 用天平称取质量相同的热水,分别倒入小明和小华制作的保温盒中,用温度计测量并记录两盒中热水的初始温度,确保初始温度一致;
② 将两个保温盒放置在相同的环境中(如同一房间的同一位置);
③ 每隔相同的时间(如30分钟),用温度计分别测量两个保温盒内热水的温度并记录;
3. 实验结论:比较相同时间内两盒中热水温度下降的幅度,温度下降慢的保温盒,保温性能更好。
【答案】
在两个保温盒中分别放入相同质量、初始温度相同的热水(或其他较高温度的物品),将它们放置在相同环境中,隔相同时间后测量温度,比较温度下降的快慢。温度下降慢的保温盒保温性能更好。
【知识点】
控制变量法、热传递原理
【点评】
本实验方案利用控制变量法排除了初始温度、物质质量、环境条件等无关变量的干扰,操作简便易行,通过温度变化这一直观指标能准确判断保温盒的保温性能,符合科学探究的严谨性要求。
【难度系数】
0.7
【分析】
要检测午餐保温袋的保温效果,核心是验证其能否有效阻碍热量散失,可利用低温环境模拟热量流失场景,通过观察袋内热水的温度变化判断保温能力;改进建议可从提升保温性能或增加实用智能功能的角度提出合理方案。
【解析】
1. 检测方法:取一杯带盖的开水放入午餐保温袋内,将保温袋整体放入冰箱冷藏室,间隔半天后取出杯子,测量杯内水的温度,若水温能保持在较高水平,说明保温效果满足要求;若水温下降过多,则不满足要求。
2. 改进建议:可给保温袋加装温度显示装置、定时提醒装置、定位装置,也可优化保温袋的隔热结构或增强封口密封性(合理即可)。
【答案】
检测方法:在袋内放一杯带盖的开水,将保温袋整体放入冰箱冷藏室,隔半天后取出测量杯内水的温度,根据水温变化判断保温效果是否满足要求。
改进建议:可设计带有温度显示、定位、定时提醒等装置,或优化隔热结构、增强密封性(合理即可)。
【知识点】
热传递原理、生活保温技术
【点评】
本题结合生活实际考查热传递知识的应用,检测方法和改进建议具有开放性,需将物理知识与生活实践结合,培养解决实际问题的能力与创新思维。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解释羽绒服的保温作用,需从减少人体热量散失的角度入手,结合热传递的方式分析:首先明确人体热量散失主要通过传导、对流等方式;接着观察羽绒服的结构,其内部含有大量羽绒和空气,先分析羽绒和空气的导热性能,再考虑蓬松结构对空气流动的影响,进而说明这两点如何共同减少热量散失,最终实现保温。
【解析】
羽绒服内含有大量的空气,羽绒及空气都是导热性能较差的物质,蓬松的羽绒又阻碍了空气的流动,有效防止对流传热,因此羽绒服能起到很好的保温效果。
【答案】
羽绒服内含有大量的空气,羽绒及空气都是导热性能较差的物质,蓬松的羽绒又阻碍了空气的流动,有效防止对流传热,因此羽绒服能起到很好的保温效果。
【知识点】
热传递的方式、热的不良导体
【点评】
本题考查热传递原理在生活中的实际应用,需要将物理知识与生活常识相结合,注重对知识的迁移和运用,帮助学生理解生活中的物理现象。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这个问题,首先要明确保温的本质是减少热量的传递,而热传递有热传导、热对流、热辐射三种方式。我们可以从这三个热传递途径入手,先分析暖水瓶的各个结构分别对应阻碍哪种热传递,再对比隔热玻璃杯的结构差异,就能解释两者保温效果的不同。具体思考步骤:1. 回忆热传递的三种形式;2. 逐个分析暖水瓶瓶塞、真空夹层、镀银内壁对热传递的阻碍作用;3. 对比隔热玻璃杯在真空度、是否有镀银层这两方面的不足,说明其热量散失更多的原因。
【解析】
1. 暖水瓶的保温原理:
(1)热传导:暖水瓶的瓶塞是热的不良导体,能有效阻碍热量通过传导的方式散失;
(2)热对流:瓶胆为双层结构,夹层是真空状态,真空环境中没有可以传递热量的介质,能阻断热对流的发生;
(3)热辐射:瓶胆的镀银内壁可以反射热辐射,减少热量通过辐射的方式向外散失。
暖水瓶通过同时减少三种热传递方式,实现了良好的保温效果。
2. 隔热玻璃杯保温效果差的原因:
隔热玻璃杯的夹层真空度低于暖水瓶瓶胆,无法完全阻断热对流;同时它没有镀银层,不能反射热辐射,相比暖水瓶,热量通过对流和辐射散失的更多,因此保温效果不如暖水瓶。
【答案】
暖水瓶的瓶塞是热的不良导体,可阻碍热传导;双层瓶胆的真空夹层能防止热对流;镀银内壁可反射热辐射,通过减少三种热传递方式实现高效保温。隔热玻璃杯夹层真空度低,无法有效阻断热对流,且无镀银层,不能反射热辐射,热量散失更多,所以保温效果比暖水瓶差。
【知识点】
热传递的方式、保温原理
【点评】
本题结合生活中的常见物品,考察对热传递三种方式的理解与应用,需要将物理知识与生活实际结合,培养知识迁移与应用的能力。
【难度系数】
0.6