Question

【題目】（提出問題）水和空氣哪種物質(zhì)的導(dǎo)熱性能好？

（猜想與假設(shè)）小明進(jìn)行了如下猜想：

猜想一：水的導(dǎo)熱性能好；

猜想二：空氣的導(dǎo)熱性能好

（設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

小明用兩個(gè)相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個(gè)放在溫度與室溫相同的水中，另一個(gè)放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個(gè)瓶都用木塊墊起來，放在同一個(gè)桌面上，如上圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)他每隔一定的時(shí)間記錄一次甲、乙兩溫度計(jì)的示數(shù)，得到的數(shù)據(jù)如下表：

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（1）分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：_____

（評(píng)估與交流）

（2）對甲、乙兩個(gè)瓶中的牛奶，除了要控制它們的初溫相同外，還要控制它們的_____相同

（3）熱牛奶放在水中溫度下降是通過_____方式來_____（選填“增加”或“減少”）內(nèi)能

（4）進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù)，小明又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越___的

（實(shí)驗(yàn)拓展）

（5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列兩種冷卻方法中，效果較好的是_____

A．將滾燙的熱茶冷卻5分鐘，然后加適量冷牛奶

B．先將適量的冷牛奶加進(jìn)滾燙的熱茶中，然后冷卻5min

（6）物理學(xué)中我們用速度來表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，若小明用“冷卻速度”來表示物體冷卻快慢，則“冷卻速度”可定義為：質(zhì)量為1千克的物體，_____叫做冷卻速度

Answer 1

【答案】在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好質(zhì)量熱傳遞減少慢A單位時(shí)間內(nèi)降低的溫度

【解析】

（1）分析可知，在相同時(shí)間內(nèi)水中冷卻速度更快，所以在水中比空氣中冷卻效果更好；（2）在研究空氣和水的導(dǎo)熱性時(shí)，應(yīng)該保證其它條件相同，除了水的初溫外還要保證水的質(zhì)量相等；（3）由于水與牛奶瓶有溫度差，所以要發(fā)生熱傳遞，即牛奶溫度下降是由于熱量傳遞減少其內(nèi)能；（4）這是由于隨著牛奶溫度下降，周圍水的溫度在升高，使牛奶冷卻的速度變慢，因此牛奶冷卻的快慢還會(huì)受到溫度的影響．所以當(dāng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)牛奶降溫的速度逐漸變慢，就是指冷卻速率變慢．（5）根據(jù)（4）中的結(jié)論，物體冷卻隨時(shí)間推移是先快后慢，本質(zhì)原因是溫差逐漸縮小，奶茶熱的時(shí)候溫度下降得快，開始快后來越來越慢，開始先讓它保持較高的溫度，可以在五分鐘內(nèi)放出更多的熱量，然后加入冷牛奶，利用熱傳遞使其再次降溫。故選A；（6）根據(jù)題意可定義冷卻速度為：質(zhì)量為1千克的物體在單位時(shí)間內(nèi)降低的溫度。