Question

10．在科學探究中，提出問題是非常重要的，商河實驗中學小征同學觀察到，由于怕飯菜太燙，來不及冷卻而影響小征的早餐，媽媽總是很早就起床了．為了讓媽媽多睡一會兒，小征就想找到一種讓物體快速冷卻的方法．小征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．水和空氣哪個的冷卻效果好呢？為此小征提出了科學問題：牛奶的冷卻快慢與哪些因素有關(guān)？并進行了進行了如下的探究：
小征用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個（甲）放在溫度與室溫相同的水中，另一個（乙）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，如圖所示．并設(shè)計了如下表格：

甲的示數(shù)/℃
甲冷卻快慢
乙的示數(shù)/℃
乙冷卻快慢

小民提出了不同的看法，他提出的問題：牛奶的冷卻時間與哪些因素有關(guān)？實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù)，得到的數(shù)據(jù)如表：

時間/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）一個科學問題問題，應(yīng)該具有探究價值且易于探究，你認為小民提出的科學問題更好一些，理由：小民的方案收集的實驗證據(jù)是數(shù)據(jù)，比語言描述更準確，或小民的方案易于探究，表格的設(shè)計便于進行數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論．
（2）對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小民要控制它們哪些量相同？牛奶的質(zhì)量、牛奶的初溫；
（3）小民通過實驗進行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)水冷卻效果更好（填“空氣”或“水”）；
（4）進一步分析表中甲的示數(shù)，小民的同學小瑩又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過程中，牛奶冷卻的時間前后并不一致，是越來越慢的．小瑩想用“冷卻速度”（用字母V代表）來定量表示冷卻的快慢程度，可是百思不得其解，這個概念太難了，于是請教侯老師，候老師說可根據(jù)我們教材中學過的比值法表示這個概念．請你結(jié)合所學的物理知識給該物理量下個定義：變化的溫差與變化溫差所用的時間的比叫做冷卻速度．
（5）晶晶又仔細分析了甲冷卻速度變小的原因，認識到這是因為牛奶冷卻的時間還會受到水溫的影響．

Answer 1

分析 在研究空氣和水的導(dǎo)熱性時需要控制瓶子中水的質(zhì)量和初溫相同，然后可以通過在相同的時間內(nèi)比較溫度下降的快慢或下降相同的溫度比較所需要時間的長短來比較它們的導(dǎo)熱性能．

解答 解：（1）一個科學問題問題，應(yīng)該具有探究價值且易于探究，認為小民提出的科學問題更好一些，理由是小民的方案收集的實驗證據(jù)是數(shù)據(jù)，比語言描述更準確，或小民的方案易于探究，表格的設(shè)計便于進行數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；
（2）在研究空氣和水的導(dǎo)熱性時，應(yīng)該保證其它條件相同，即水的質(zhì)量和水的初溫；
（2）由表格可知，通過實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，相同時間內(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；
（3）當實驗時間較長時，相同時間內(nèi)牛奶降溫的速度逐漸變慢，就是指冷卻速率變慢，冷卻速度是指變化的溫差與變化溫差所用的時間的比．
（5）甲冷卻過程中溫度越來越低，在冷卻過程中速度變小的原因是牛奶冷卻的快慢還會受到溫度的影響．
故答案為：
（1）小民；小民的方案收集的實驗證據(jù)是數(shù)據(jù)，比語言描述更準確，或小民的方案易于探究，表格的設(shè)計便于進行數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；（2）牛奶的質(zhì)量；牛奶的初溫；（3）水；（4）慢；變化的溫差與變化溫差所用的時間的比；（5）水溫．

點評 解決此類問題要結(jié)合影響導(dǎo)熱性能的因素利用控制變量法進行分析解答．同時也要結(jié)合物理知識，要求對所給裝置進行具體分析．