某興趣小組在研究冰熔化實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)冰熔化時(shí)有快有慢,他們想知道影響冰熔化速度的因素,于是提出了以下兩種猜想:
猜想1:環(huán)境溫度可能會影響冰熔化速度.
猜想2:冰的形狀可能會影響冰熔化速度.
(1)請你列舉生活中一個(gè)實(shí)例說明“猜想1”是合理的:______
(2)小麗同學(xué)對“猜想2”有自己的想法,為了驗(yàn)證“猜想2”,小麗設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
(a)量出50mL蒸餾水3份,分別倒入容積都為50mL的長方體、正方體和球體塑料模型盒中.
(b)倒入模型盒中時(shí)確保沒有水濺出.
(c)把模型盒放到冰箱冷凍室里,冷凍足夠長時(shí)間.
(d)用字母A、B、C分別給3個(gè)燒杯做標(biāo)注.
(e)把模型盒從冰箱里拿出來,迅速將每個(gè)冰塊放入對應(yīng)的燒杯中.
(f)觀察并記錄三冰塊熔化所用的時(shí)間.
請你回答下列問題(已知實(shí)驗(yàn)中的三冰塊表面積從大到小依次是長方體、正方體和球體):
①該實(shí)驗(yàn)方案步驟(a)、(b)的設(shè)計(jì)目的是:______
②小麗通過實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了冰塊的形狀會影響冰塊熔化速度,在這三種形狀的冰塊中,熔化最慢的是:______,并說明理由:______.
解:(1)河里的冰在氣溫高時(shí)熔化的較快,所以猜想1是合理的;
(2)①蒸餾水的體積都為50ml,并且倒入不同容器中時(shí),水不濺出,是為了控制質(zhì)量相等;
塑料模型盒的形狀不同,是為了使冰的形狀不同;
②相同體積的正方體、長方體和球體,長方體的表面積最大,所以其受熱面積最大,則熔化速度最快,球形的表面積最小,受熱面積最小,則熔化速度最慢.
故答案為:(1)河里的冰(或雪)在氣溫高時(shí)熔化的較快;(2)①使冰的質(zhì)量相同而形狀不同;②球體的冰塊;相同體積的正方體、長方體和球體,球體的表面積最小,受熱面積最。
分析:(1)熔化需要吸熱,若環(huán)境溫度與與冰的溫度相差較大,則冰在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱較多,根據(jù)河水中冰的熔化進(jìn)行解釋;
(2)①探究冰熔化速度與溫度的關(guān)系,需保持冰的質(zhì)量不變,形狀改變;
②根據(jù)受熱面積來比較;
點(diǎn)評:此題通過探究常見冰的熔化速度與形狀的關(guān)系,考查了學(xué)生對控制變量法的理解及應(yīng)用,同時(shí)考查了根據(jù)所學(xué)知識分析問題的能力.