Question

【題目】由于怕飯菜太燙，來(lái)不及冷卻而影響小明的早餐，媽媽總是很早就起床了，為了讓媽媽多睡一會(huì)兒，小明就想找到一種讓物體快速冷卻的方法．為此小明進(jìn)行如下探究：

小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的，而廚房中適合用來(lái)冷卻的另一種物質(zhì)就是水．水和空氣哪個(gè)的導(dǎo)熱性能好呢？

為此小明用兩個(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)就放在空氣中，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(lái)，放在同一個(gè)桌面上，如圖所示．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)如表：

（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知空氣環(huán)境的溫度約為 ________ ℃，對(duì)甲、乙兩個(gè)瓶中的牛奶，小明要控制它們哪些量相同？________ （至少填一個(gè)）

（2）小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到的正確結(jié)論是什么________

（3）進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù)，小明又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過(guò)程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來(lái)越________ 的．

（4）如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有兩種方法供你選擇：

①先將滾燙的熱茶冷卻5min，然后加一匙冷牛奶；

②先將一匙冷牛奶加進(jìn)滾燙的熱茶中，然后冷卻5min；

結(jié)合本次探究，你認(rèn)為方法________ 的冷卻效果更好．

Answer 1

【答案】33 質(zhì)量和初溫 放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好 慢 ①

【解析】

控制變量法是讓某一個(gè)相關(guān)因素發(fā)生變化，控制其它因素相同，觀察相關(guān)因素對(duì)結(jié)果的影響。

影響牛奶降低溫度的因素很多，比如牛奶的質(zhì)量、初溫等等。

根據(jù)表格數(shù)據(jù)，相同時(shí)間時(shí)，溫度計(jì)溫度越低，說(shuō)明冷卻效果越好。

物體進(jìn)行熱傳遞時(shí)，熱量傳遞的速度與兩個(gè)物體溫度差有關(guān)，溫度差越大，熱量傳遞的越快。

（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度為33℃時(shí)，兩溫度計(jì)不再變化，故環(huán)境溫度為33℃；

根據(jù)控制變量法的思路，對(duì)甲、乙兩個(gè)瓶中的牛奶，小明要控制牛奶質(zhì)量和初溫相同。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相同時(shí)間內(nèi)，水中浸泡的牛奶溫度較低，說(shuō)明放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好。

（3）當(dāng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)牛奶降溫的速度逐漸變慢，這是由于隨著牛奶溫度下降，周圍水的溫度在升高，溫度差減小，使牛奶冷卻的速度變慢了。

（4）由以上分析知，溫差越大，降溫越快，所以當(dāng)熱奶茶和環(huán)境溫度差越大時(shí)先冷卻，然后再放入適量冷牛奶，故①的冷卻效果更好。