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，小明就想到一种让物体快速冷却的方法。为此小明进行了如下的探究，小明注意到妈妈是把饭放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，得到的数据如下表：

（1）对装在相同甲、乙两个瓶中的初温相同的牛奶，小明还要控制牛奶的______相同。

（2）小明通过实验，发现在相同的情况下______的导热性能更好。

（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．小明想用“冷却速度”（用字母v代表）来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：物体在单位时间内_______下降的多少叫做冷却速率．

（4）小明又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到谁和牛奶之间的____的影响．

（5）根据（4）中的分析，小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法，并且举一反三，明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处：

①__________；②_____________________．

Answer 1

【答案】质量 水 慢 温度 温度差 可以使高温物体各部分均匀冷却（水的比热容比空气高，能带走更多热量） 冷却水可以通过流动散热，起到更好的冷却作用（能形成更大的温度差，提升冷却速度）

【解析】

（1）在研究空气和水的导热性时，由控制变量法知道，应该保证其它条件相同，即除初温相同外，还需要牛奶的质量相同；

（2）如果相同时间内温度下降的越多，说明冷却效果越好；由表格数据知道，甲、乙的初温都是70℃，经过18分钟后，甲瓶温度为33℃，即降低了70℃-33℃=37℃；而乙瓶在相同的时间内温度降低到44℃，即降低了26℃，所以，说明水的导热性更好；

（3）由表格数据知道，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；所以，可以规定物体在单位时间内温度下降的多少叫做冷却速率；

（4）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；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，即两者温度差在减小，所以使牛奶冷却的速度变慢了；

（5）图中所给装置优点很多，①可以使高温物体各部分均匀冷却，②冷却水可以通过流动散热，起到更好的冷却作用。