Question

10．在科學(xué)探究中，提出問(wèn)題是非常重要的，商河實(shí)驗(yàn)中學(xué)小征同學(xué)觀察到，由于怕飯菜太燙，來(lái)不及冷卻而影響小征的早餐，媽媽總是很早就起床了．為了讓媽媽多睡一會(huì)兒，小征就想找到一種讓物體快速冷卻的方法．小征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)的冷卻效果好呢？為此小征提出了科學(xué)問(wèn)題：牛奶的冷卻快慢與哪些因素有關(guān)？并進(jìn)行了進(jìn)行了如下的探究：
小征用兩個(gè)相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個(gè)（甲）放在溫度與室溫相同的水中，另一個(gè)（乙）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．并設(shè)計(jì)了如下表格：

甲的示數(shù)/℃
甲冷卻快慢
乙的示數(shù)/℃
乙冷卻快慢

小民提出了不同的看法，他提出的問(wèn)題：牛奶的冷卻時(shí)間與哪些因素有關(guān)？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：

時(shí)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）一個(gè)科學(xué)問(wèn)題問(wèn)題，應(yīng)該具有探究?jī)r(jià)值且易于探究，你認(rèn)為小民提出的科學(xué)問(wèn)題更好一些，理由：小民的方案收集的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是數(shù)據(jù)，比語(yǔ)言描述更準(zhǔn)確，或小民的方案易于探究，表格的設(shè)計(jì)便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論．
（2）對(duì)甲、乙兩個(gè)瓶中的牛奶，小民要控制它們哪些量相同？牛奶的質(zhì)量、牛奶的初溫；
（3）小民通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)水冷卻效果更好（填“空氣”或“水”）；
（4）進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù)，小民的同學(xué)小瑩又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過(guò)程中，牛奶冷卻的時(shí)間前后并不一致，是越來(lái)越慢的．小瑩想用“冷卻速度”（用字母V代表）來(lái)定量表示冷卻的快慢程度，可是百思不得其解，這個(gè)概念太難了，于是請(qǐng)教侯老師，候老師說(shuō)可根據(jù)我們教材中學(xué)過(guò)的比值法表示這個(gè)概念．請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)給該物理量下個(gè)定義：變化的溫差與變化溫差所用的時(shí)間的比叫做冷卻速度．
（5）晶晶又仔細(xì)分析了甲冷卻速度變小的原因，認(rèn)識(shí)到這是因?yàn)榕Ｄ汤鋮s的時(shí)間還會(huì)受到水溫的影響．

Answer 1

分析 在研究空氣和水的導(dǎo)熱性時(shí)需要控制瓶子中水的質(zhì)量和初溫相同，然后可以通過(guò)在相同的時(shí)間內(nèi)比較溫度下降的快慢或下降相同的溫度比較所需要時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較它們的導(dǎo)熱性能．

解答 解：（1）一個(gè)科學(xué)問(wèn)題問(wèn)題，應(yīng)該具有探究?jī)r(jià)值且易于探究，認(rèn)為小民提出的科學(xué)問(wèn)題更好一些，理由是小民的方案收集的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是數(shù)據(jù)，比語(yǔ)言描述更準(zhǔn)確，或小民的方案易于探究，表格的設(shè)計(jì)便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；
（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，即水的質(zhì)量和水的初溫；
（2）由表格可知，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，就是指冷卻速率變慢，冷卻速度是指變化的溫差與變化溫差所用的時(shí)間的比．
（5）甲冷卻過(guò)程中溫度越來(lái)越低，在冷卻過(guò)程中速度變小的原因是牛奶冷卻的快慢還會(huì)受到溫度的影響．
故答案為：
（1）小民；小民的方案收集的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是數(shù)據(jù)，比語(yǔ)言描述更準(zhǔn)確，或小民的方案易于探究，表格的設(shè)計(jì)便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；（2）牛奶的質(zhì)量；牛奶的初溫；（3）水；（4）慢；變化的溫差與變化溫差所用的時(shí)間的比；（5）水溫．

點(diǎn)評(píng) 解決此類問(wèn)題要結(jié)合影響導(dǎo)熱性能的因素利用控制變量法進(jìn)行分析解答．同時(shí)也要結(jié)合物理知識(shí)，要求對(duì)所給裝置進(jìn)行具體分析．