23.(2024·盐城校级模拟)小明和小华将传感器与计算机相连,在沸水冷却过程中采集部分温度随时间变化的数据.

(1)描点作出温度—时间图像,则正确的图像是(选填“小明”或“小华”),另一个图像错误的原因是,如果要证明你的判断应该.
(2)实验后,他们思考:热水冷却的快慢与哪些因素有关?经讨论后,小明和同学们提出了以下几种猜想:
猜想1:与热水表面空气的流速有关;
猜想2:与盛水容器的材料有关;
猜想3:与热水温度和环境温度的温差有关.
①猜想1是(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是.
②为了验证其他猜想,小明采用了正确的探究方法.在杯中倒入相同质量的热水做了四次实验,记录了每次热水温度从$60°\mathrm{C}$降至$10°\mathrm{C}$所用的时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风.记录的部分数据如表所示.

a.比较实验序号为的数据,可得出的结论是热水冷却的快慢与盛水容器的材料有关.
b.比较实验序号为1、2的数据,(选填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确,理由是.

23.(1)小明 物体的温度随时间的变化不会突然改变 缩短记录的时间
(2)①正确 液体表面空气流速越大蒸发越快,有吸热降温的作用 ②a.1、3、4 b.不能 第2次用风扇吹风,没有体现控制变量的思想

【分析】
首先处理第(1)问：沸水冷却时，温度随时间是连续、逐渐降低的，不会出现温度突变的情况，据此判断正确图像；若要验证，需缩短记录时间避免时间间隔过大导致的温度突变假象。第(2)问①：空气流速影响液体蒸发，蒸发吸热会改变冷却快慢，据此判断猜想1的正误。第(2)问②a：探究容器材料对冷却的影响，需控制其他变量相同，仅改变容器材料，据此选对应实验序号；b：对比1、2的数据，发现存在空气流速的额外变量，不符合控制变量法，据此判断能否验证猜想3。
【解析】
(1) 沸水冷却过程中，温度随时间的变化是连续、逐渐降低的，不会出现温度突然改变的情况，因此正确的图像是小明的；小华的图像错误原因是温度随时间突变，若要证明该判断，需缩短记录的时间，避免因时间间隔过大导致温度突变的假象。
(2) ① 猜想1正确，因为液体表面空气流速越大，蒸发越快，蒸发吸热会使热水降温更快，所以热水冷却快慢与空气流速有关。
② a. 要探究热水冷却快慢与盛水容器材料的关系，需控制空气流速、热水初始温度、环境温度等其他变量相同，仅改变容器材料，因此选择实验序号为1、3、4的数据。
b. 比较实验序号1、2的数据，不能验证猜想3是否正确，因为第2次实验用电风扇对杯中热水吹风，存在空气流速这个额外变量，没有控制变量唯一，不符合控制变量法的要求。
【答案】
(1) 小明；物体的温度随时间的变化不会突然改变；缩短记录的时间
(2) ① 正确；液体表面空气流速越大蒸发越快，有吸热降温的作用
② a. 1、3、4；b. 不能；第2次用风扇吹风，没有体现控制变量的思想
【知识点】
蒸发吸热；控制变量法；温度-时间图像
【点评】
本题结合实际冷却过程，考查温度随时间变化的图像判断，以及探究影响热水冷却快慢因素的实验，核心考查控制变量法的应用，是初中热学实验的典型题型，需学生掌握实验设计的关键方法。
【难度系数】
0.5