2026年通成学典课时作业本八年级物理下册苏科版江苏专版第23页答案
5. (2025·无锡滨湖期中)小明所在的跨学科实践小组在进行“设计制作保温盒”的活动,探究过程如下:将初温$t_{0}=70^{\circ}C$等质量的水,置于$A$、$B$、$C$三种保温器具中(如图),经过$1$小时后测得水温$t$如表所示。


(1) 数据与现象分析:
结合现象,分析表中数据可知,$A$、$B$、$C$三个保温器具中,保温性能最好的是
钢质保温桶

(2) 保温原理与应用探究:
$A$图中,手提保温袋的内胆通常设计为银白色,其目的是
反射热辐射
。分析结构特点和材料种类,$B$图中的钢质保温桶相对于$A$图的手提保温袋而言,在保温原理上最大的优势是
其密封性通常较好,能减少热对流
;除此之外,$B$图中的钢质保温桶相对于$A$还有的其他优势有
钢质保温桶还具有坚固耐用、不易损坏、容量较大,能盛放更多物品等
。$C$图中的户外保温箱改钢质材料为$EPS$塑料材质,从物质的物理属性分析其好处是
EPS塑料是热的不良导体,导热性差,能有效减少热传递;同时具有轻质、抗震、耐腐蚀等优点,便于携带和使用

(3) 工程优化与创新:
$D$图中隔热玻璃杯的保温性能明显优于普通玻璃杯,小华认为其主要原因是隔热玻璃杯的杯壁较厚,传热比较慢。小明认为其主要原因是隔热玻璃杯中间真空层的作用。你同意
小明
的观点。基于上述探究,请你帮助某厂商改进$A$中手提保温袋的设计,提高其保温性能:
改进保温材料,优化结构设计,改善外观设计

答案

5. (1)钢质保温桶 (2)反射热辐射 其密封性通常较好,能减少热对流 钢质保温桶还具有坚固耐用、不易损坏、容量较大,能盛放更多物品等 EPS塑料是热的不良导体,导热性差,能有效减少热传递;同时具有轻质、抗震、耐腐蚀等优点,便于携带和使用 (3)小明 改进保温材料,优化结构设计,改善外观设计

解析

【分析】
1. 第(1)问:判断保温性能好坏的核心思路是,相同质量、初温的水,在相同时间内,水温下降越少,说明热量散失越少,保温性能越好。因此只需对比三种器具经过1小时后的水温,水温最高的就是保温性能最好的。
2. 第(2)问:银白色表面对热辐射有反射作用,能减少热量通过辐射散失;钢质保温桶相比手提保温袋,密封性能更好,可减少空气对流带来的热量损失,同时钢质材料本身坚固耐用、容量更大;EPS塑料从物理属性看,导热性差能减少热传导,还具备质轻、抗震、耐腐蚀等优势。
3. 第(3)问:隔热玻璃杯的真空层是关键,因为真空无法进行热传导和对流,这才是保温性能好的主要原因,所以同意小明的观点。改进手提保温袋可从减少热传递的角度入手,比如优化保温材料、增加密封或真空结构等。
【解析】
(1) 已知水的质量和初温相同,经过1小时后,钢质保温桶内的水温最高,说明其散失的热量最少,因此保温性能最好。
(2) 银白色的内胆可以反射热辐射,减少热量通过辐射的方式散失;钢质保温桶的密封性通常较好,能有效减少空气对流,从而减少热量因对流而散失;除此之外,钢质保温桶还具有坚固耐用、不易损坏、容量较大能盛放更多物品等优势;EPS塑料是热的不良导体,导热性差,能有效减少热传递,同时它还具有轻质、抗震、耐腐蚀等优点,便于携带和使用。
(3) 隔热玻璃杯中间的真空层可以阻止热传导和热对流,这才是其保温性能优于普通玻璃杯的主要原因,所以同意小明的观点。要提高手提保温袋的保温性能,可以改进保温材料,更换导热性更差的材料;优化结构设计,比如增加密封层或设置真空夹层;也可以改善外观设计,减少热辐射的影响。
【答案】
(1) 钢质保温桶
(2) 反射热辐射;其密封性通常较好,能减少热对流;坚固耐用、不易损坏、容量较大,能盛放更多物品等;EPS塑料是热的不良导体,导热性差,能有效减少热传递;同时具有轻质、抗震、耐腐蚀等优点,便于携带和使用
(3) 小明;改进保温材料,优化结构设计,改善外观设计(合理即可)
【知识点】
热传递的方式;物质的物理属性;保温原理
【点评】
本题结合“设计制作保温盒”的跨学科实践活动,考查热传递的相关知识及物质物理属性的应用,紧密联系生活实际,要求学生能将物理知识应用到实际问题中,培养学生的实践能力和分析问题的能力。
【难度系数】
0.6