Question

【題目】（提出問題）水和空氣哪種物質的導熱性能好？

（猜想與假設）小明進行了如下猜想：

猜想一：水的導熱性能好；

猜想二：空氣的導熱性能好．

（設計與進行實驗）

小明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，如上圖所示，實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數，得到的數據如下表：

（實驗結論）

分析表中數據，可得出結論：________．

（評估與交流）

對甲、乙兩個瓶中的牛奶，除了要控制它們的初溫相同外，還要控制它們的________相同．

熱牛奶放在水中溫度下降是通過________方式來________（選填“增加”或“減少”）內能．

進一步分析表中甲的示數，小明又發現，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是越來越________的．

（實驗拓展）

如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列兩種冷卻方法中，效果較好的是________

A.將滾燙的熱茶冷卻分鐘，然后加適量冷牛奶

B.先將適量的冷牛奶加進滾燙的熱茶中，然后冷卻

物理學中我們用速度來表示物體運動的快慢，若小明用“冷卻速度”來表示物體冷卻快慢，則“冷卻速度”可定義為：質量為千克的物體，________叫做冷卻速度．

Answer 1

【答案】在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好質量熱傳遞減少慢A單位時間內降低的溫度

【解析】

（1）根據表格數據知道，如果溫度計溫度越低，說明冷卻效果越好；相同時間內，由于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；

（2）影響牛奶降溫的因素很多，比如牛奶的質量、初溫等等，但只能保證其中一個發生改變，所以對甲、乙兩個牛奶瓶中的牛奶，除了要控制它們的初溫相同外，還要控制它們的質量相同；

（3）做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，熱傳遞改變物體的內能是能量的轉移，做功改變物體的內能是能量的轉化；熱牛奶放在水中溫度下降時，內能減少，是通過熱傳遞的方式改變牛奶的內能；

（4）根據表格數據可以通過在相同的時間內比較溫度下降的多少，來比較牛奶冷卻快慢的程度。小明發現，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，即越來越慢的。

（5）根據水在自然冷卻的過程中溫度在降低，而且開始時溫度降低很快，后來溫度降低很慢，所以采用第A種辦法效果更好；

（6）根據題意可以，定義“冷卻速度”為：質量為1千克的物體，單位時間內降低的溫度叫做冷卻速度。