实验专练(热传递和热量)物理拓展练习
1.小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中,容器中的水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,同时,他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况,并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线,
(1)如图所示其中________曲线是表示热奶的温度随时间的变化情况,大约经过________min 时间热奶和水温刚好达到一致.
(2)参考这位同学实验的图象,你认为沸水放在房间里,温度自然降低的规律是(_____)
A.先慢后快 B.先快后慢 C.均匀降低
(3)参考这位同学记录的数据,如果你要喝一杯奶咖,可以有两种方式供你选择:
A .先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min.
B .先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶; 你认为方式________的冷却效果较好.
2.建筑节能保温,材料的选择是关键。小明选择秒表、两个相同的烧杯、20°C的冷水、80°C的热水、两个相同的温度计,还有用塑料、泡沫制成相同的
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带盖子的杯子,比较塑料和泡沫的隔热性能。
步骤1:在塑料杯盖上扎个小洞,向杯中倒入3cm高的冷水;
步骤2:将杯盖盖好,在盖子的小洞中插一支温度计,将塑料杯放入烧杯中,C再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方1cm(如图所示),观察并记录水温上升5°所用的时间t1;
步骤3:在泡沫杯盖上扎个小洞,向杯中倒入3cm高的冷水;
步骤4:将杯盖盖好,在盖子的小洞中插一支温度计,将泡沫杯放入烧杯中, C所用的时间t2。 观察并记录水温上升5°
(1)实验装置中,杯子可以代表建筑物的墙壁,________可代表外界大气,材料隔热性能的优劣是通过______________反映。
(2)把步骤4中的__________补充完整。
(3)若满足关系式:______________,则说明泡沫的隔热性能好。
3.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.为此小明进行了如下的探究.
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,
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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:
(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?________;________.
(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.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:________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______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________.
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4.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 甲的示数80 /℃ 乙的示数80 /℃ 70 61 53 46 40 35 33 33 33 65 53 42 34 33 33 33 33 33 5 10 15 20 25 30 35 40 45
(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?________.
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