Question

小明同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，他将实验数据记录在下表中．

时间/min		5	10	15	25	35	45	55	65	70
温度/℃	100	71	55	45	35	28	24	22	22	22

小明通过描点画出如图所示的水温随时间变化的曲线．
（1）根据表中的数据可推知，小明做上述实验时的环境温度（即室温）应该是______℃左右．
（2）根据如图所示水温随时间变化的曲线可知，沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是：沸水与环境的温度差越大，降温越______．（填“快”或“慢”）
（3）小明想比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能．他用厚度相同的两种材料的板材制成大小相同的两只盒子，盒盖上开有插温度计的小孔．首先在阻燃型材料的盒内放一烧杯，烧杯中倒入适量的热水，盖上盖子，测得温度如图所示，并记录温度计示数下降10℃所用的时间t₁．然后将烧杯移至普通保温材料的盒内，盖上盖子，记录温度下降10℃所用的时间t₂．上述实验再重复做两次．下面是小明设计的实验数据记录表格．

材料 实验 次数	阻燃型		普通
	温度差T/℃	A	温度差T/℃	B
1	10		10
2	10		10
3	10		10

表格中A处填写的物理量是______，其单位是 s（或min）
（a）小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来．答：______
（b）小华针对小明方案中存在的问题，对方案进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：______．

Answer

（1）水自然冷却，当温度保持不变时，其温度等于环境温度．
（2）水在高温时散热快，所以温度降低得快，低温时散热慢，所以温度降低得也慢．
（3）比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能，因其影响因素可能较多，所以必须利用控制变量来研究分析解答；分析实验记录表格，填写正确的内容；设计实验时要体现控制变量的思想．
【解析】
（1）水在自然冷却过程中，将热传给周围空气，由图象可以看出，当温度降低到22℃时，不再变化了，说明环境温度为22℃．
（2）由图看出温度变化特点是：沸水与环境的温度差越大，降温越快．
（3）需要记录温度降低的时间，所以A处得物理量应该是时间t1，单位为s或min；
a、由题意可知，在阻燃型材料的盒内烧杯中倒入适量的热水，而将初温相同的另一杯少量的水移至普通保温材料的盒内，这说明实验过程没有控制两杯中的水量相同．
b、探究时，必须进行控制变量，所以修改的方案是：在两个盒内同时放体积和初温相同的热水，比较同一时间内热水下降的温度．
故答案为：（1）22；
（2）快；
（3）时间t1；
a、两次实验没有保持水的初始温度与室温的温差不变；
b、在两只相同的盒内，同时放质量与初温相同的热水，比较同一时间力热水降低的温度．