Question

12．由于怕飯菜太燙，來不及冷卻而影響小麗的早餐，媽媽總是很早就起床了．為了讓媽媽多睡一會兒，小麗就想找到一種讓物體快速冷卻的方法．為此小麗進行了如圖的探究：
小麗注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的，而廚房中適合用來冷卻的另一種物質(zhì)就是水．水和空氣哪個的導熱性能好呢？為此小麗用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在同一個桌面上，如圖所示．實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù)，得到的數(shù)據(jù)如表：

時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
甲的示數(shù)/℃	70	60	53	47	42	39	37	35	34	33
乙的示數(shù)/℃	70	66	61	58	55	52	50	48	46	44

（1）對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小麗要控制它們哪些量相同？牛奶的質(zhì)量、初溫；
（2）小麗通過實驗，得到的正確結論是什么？放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好；
（3）進一步分析表中甲的示數(shù)，小麗又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越慢的．小麗想用“冷卻速度”（用字母V代表）來定量表示冷卻的快慢程度，請你結合所學的物理知識給該物理量下個定義變化的溫度差與變化溫度差所用時間的比叫做冷卻速度．
（4）小麗又仔細分析了甲冷卻速度變小的原因，認識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到水溫的影響．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)控制變量法的思路分析，根據(jù)影響牛奶降低溫度的因素考慮，如牛奶的質(zhì)量、初溫等；
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，如果相同時間內(nèi)溫度下降的越多，說明冷卻效果越好；
（3）通過橫向比較在相同的時間內(nèi)溫度度下降的多少來作答；類比速度的定義，用比值的方法來定定義冷卻速度
（4）物體進行熱傳遞時，熱量傳遞的速度與兩個物體溫度差有關，溫度差越大，熱量傳遞的越快．

解答 解：（1）與牛奶降溫的因素很多，但只能保證其中一個發(fā)生改變，所以需要讓質(zhì)量和初溫相同；
（2）縱向比較實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相同時間內(nèi)，水中浸泡的牛奶溫度較低，說明放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好；
（3）橫向比較甲瓶牛奶的溫度，在經(jīng)歷相同的2分鐘時間內(nèi)，甲牛奶中的溫度計降低的溫度分別為10℃、7℃、6℃、5℃、3℃、2℃、2℃、1℃…，所以，牛奶降低的溫度是越來越慢的；
由表中數(shù)據(jù)知，可通過在相同的時間內(nèi)比較溫度下降的多少來比較牛奶冷卻快慢的程度，類比速度的定義，所以，變化的溫度差與變化溫度差所用時間的比叫冷卻速度；
（4）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了，說明牛奶冷卻的快慢還會受到水溫的影響．
故答案為：（1）牛奶的質(zhì)量和初溫；
（2）放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好；
（3）慢；變化的溫度差與變化溫度差所用時間的比；
（4）水溫．

點評 本題緊密聯(lián)系學生生活實際，考查控制變量法的運用、學生分析數(shù)據(jù)、歸納總結結論的能力、運用類比的方法下定義的能力，有一定難度．