Question

【題目】由于怕飯菜太燙，來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)行了如下的探究．
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，放在同一個(gè)桌面上．如圖1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：

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）對(duì)甲、乙兩個(gè)瓶中的牛奶，小明要控制它們哪些量相同？； ．
（2）小明通過實(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)，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越的．小明想用“冷卻速度”（用字母V代表）來定量表示冷卻的快慢程度，請(qǐng)你給物理量下個(gè)定義：叫做冷卻速率．
（4）小明又仔細(xì)分析了冷卻速度變小的原因，認(rèn)識(shí)到這是因?yàn)榕Ｄ汤鋮s的快慢還會(huì)受到的影響．
（5）根據(jù)（4）中的分析，小明終于找到了一個(gè)用水使物體快速冷卻的辦法，并且舉一反三，明白了工業(yè)生產(chǎn)中使用流水噴淋法冷卻高溫物體的好處：①；② ．

Answer 1

【答案】
（1）質(zhì)量；初溫
（2）放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好
（3）慢；相同時(shí)間內(nèi)下降的溫度
（4）水溫
（5）可以使高溫物體各部分均勻冷卻；冷卻水可以通過流動(dòng)散熱，起到更好的冷卻作用
【解析】解：與牛奶降溫的因素很多，但只能保證其中一個(gè)發(fā)生改變，所以需要讓質(zhì)量和初溫相同．
通過實(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，說明放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好．
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．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了．
使用圖中裝置有許多好處，可以使高溫物體各部分均勻冷卻，冷卻水可以通過流動(dòng)散熱，起到更好的冷卻作用．所以答案是：（1）質(zhì)量，初溫．（2）放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好．（3）慢，相同時(shí)間內(nèi)下降的溫度．（4）水溫．（5）①可以使高溫物體各部分均勻冷卻．②冷卻水可以通過流動(dòng)散熱，起到更好的冷卻作用．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了熱傳遞改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握物體吸收熱量，當(dāng)溫度升高時(shí)，物體內(nèi)能增大；物體放出熱量，當(dāng)溫度降低時(shí)，物體內(nèi)能減小才能正確解答此題．