Question

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風寒溫度
人們都有這樣的體驗：走在街上，穿著的衣服感覺冷暖剛好適宜，這時突然起了一陣大風，頓時感覺周身寒冷，這就是風寒效應．風寒效應會影響人們對冷的感覺，導致人體感覺的溫度與溫度計的示數有明顯的差別．原來，人體的主要散熱部位是皮膚，通過皮膚紅外輻射、接觸傳導熱量、冷熱空氣對流和汗液蒸發等方式散熱．當無風時，在人體皮膚和周圍空氣之間，有一個比較穩定的空氣層，由于空氣是熱的不良導體，可以起到保溫作用；當刮風時，穩定的空氣保溫層不斷被新來的冷空氣所代替，并把熱量帶走．風速越大，人體散失的熱量越快、越多，人也就感覺越寒冷．科學家提出用風寒溫度描述刮風時人體皮膚感覺的溫度．并通過大量實驗找出了風寒溫度和風速的關系，下表是在氣溫為5℃時，風寒溫度和風速的關系．

風速（km/h）	0	10	20	30	40
風寒溫度（℃）	5	3	1	-1	-3

（1）風會使人感覺更寒冷的原因主要是加強了下列哪種散熱方式（  ）
A．輻射        B．傳導         C．對流        D．汗液蒸發
（2）一個質量為50kg的人散失熱量4.2×10⁵J，如果人體沒有產生相應的熱量，則體溫將下降______℃．［人體的比熱容取4.2×10³ J/(kg·℃)］
（3）利用表格給出的數據作出風寒溫度—風速圖像．

（4）當氣溫為5℃，風速為35km/h時，地面的水會結冰嗎？
答：_______.
（5）根據所給數據，用T表示風寒溫度，t表示氣溫，v表示風速，請你寫出三者關系的表達式：______________．

Answer 1

【解析】（1）由于人體散熱常通過皮膚紅外輻射、接觸傳導熱量、冷熱空氣對流和汗液蒸發等方式，而吹風感到寒冷是因為穩定的空氣保溫層不斷被新來的冷空氣所代替，并把熱量帶走，看來它主要是通過對流來散熱的，選C；
（2）根據熱量的計算公式Q=cm△t，可得，體溫下降的溫度為△t==2℃；
（3）利用表格中的數據，將風速與風寒溫度的關系描點連線即可；

（4）由于風寒溫度是指刮風時人體皮膚感覺的溫度，當風速為35km/h時，風寒溫度為－2℃，這只是人的皮膚感覺的溫度，但地面的水結冰則需要根據氣溫而定，由于氣溫為5℃，故地面的水不會結冰；
（5）由于通過圖像可知，風寒溫度與風速存在線性關系，設為T=kv+b，則在圖線上找兩個點，代入即可得k=－0.2℃/(m/s)，b=5℃，而氣溫是5℃，故它們的關系為T=" –" 0.2℃/(m/s) v +t。