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兒，小明就想找到一種讓物體快速冷卻的方法．為此小明進行了如下的探究．
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就是水．水和空氣哪個的導熱性能好呢？為此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，另一個就放在空氣中，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．如圖1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，得到的數據如表：

時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
甲的示數/℃	70	60	53	47	42	39	37	35	34	33
乙的示數/℃	70	66	61	58	55	52	50	48	46	44

（1）對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小明要控制它們哪些量相同？； ．
（2）小明通過實驗，得到的正確結論是什么？；
（3）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．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，請你給物理量下個定義：叫做冷卻速率．
（4）小明又仔細分析了冷卻速度變小的原因，認識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到的影響．
（5）根據（4）中的分析，小明終于找到了一個用水使物體快速冷卻的辦法，并且舉一反三，明白了工業生產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；相同時間內下降的溫度
（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發生改變，所以需要讓質量和初溫相同．
通過實驗數據發現，相同時間內，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．
當實驗時間較長時，相同時間內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散熱，起到更好的冷卻作用．所以答案是：（1）質量，初溫．（2）放在水中冷卻比在空氣中冷卻效果要好．（3）慢，相同時間內下降的溫度．（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散熱，起到更好的冷卻作用．
【考點精析】本題主要考查了熱傳遞改變物體內能的實質的相關知識點，需要掌握物體吸收熱量，當溫度升高時，物體內能增大；物體放出熱量，當溫度降低時，物體內能減小才能正確解答此題．