Question

【题目】由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法．为此小明进行如下探究：

小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水．水和空气哪个的导热性能好呢？

为此小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如表：

时间/min	1	5	10	15	20	25	30	35	40	45
甲的示数/℃	80	65	53	42	34	33	33	33	33	33
乙的示数/℃	80	70	61	53	46	40	35	33	33	33

(1)从表格中的数据可知空气环境的温度约为________ ℃，对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？________(至少填一个)

(2)小明通过实验，得到的正确结论是什么？________.

(3)进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越________的．

(4)如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有两种方法供你选择：

①先将滚烫的热茶冷却5 min，然后加一匙冷牛奶；

②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5 min；

结合本次探究，你认为方法________的冷却效果更好．

Answer 1

【答案】33℃ 质量和初温 放在水中冷却比在空气中冷却效果要好 慢 ①

【解析】

控制变量法是让某一个相关因素发生变化，观察其对结果的影响；
影响牛奶降低温度的因素很多，比如牛奶的质量、初温等等；
根据表格数据，如果温度计温度越低，说明冷却效果越好；
物体进行热传递时，热量传递的速度与两个物体温度差有关，温度差越大，热量传递的越快；分析哪种方法冷却效果较好。

（1）根据表格数据可知，当温度为33℃时，两温度计不再变化，故环境温度为33℃；与牛奶降温的因素很多，但只能保证其中一个发生改变，所以需要让质量和初温相同；

（2）通过实验数据发现，相同时间内，水中浸泡的牛奶温度较低，说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；

（3）当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢。这是由于随着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，使牛奶冷却的速度变慢了；

（4）热水和环境温差越大，热水降温越快，所以当热奶茶和环境温度差越大时先冷却，然后再放入适量冷牛奶，故①的冷却效果更好。