Question

【題目】某小組的同學(xué)嘗試測(cè)定一粒核桃仁中含有的能量。首先，取一粒核桃仁，稱其重量為5克，切取一部分用做實(shí)驗(yàn)材料，稱其重量為0.5g。然后，組裝了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）用點(diǎn)燃的核桃仁給錐形瓶中的水加熱。水量多少合適呢？水量過多，溫度變化過小，不易讀數(shù)；水量

過少，則可能出現(xiàn) 現(xiàn)象，從而造成較大的誤差。所以，將水量定為20毫升。

（2）為了盡可能減小誤差，可為這套裝置增設(shè)一個(gè)防止熱量散失的部件，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出該部件的示意圖。（能夠簡(jiǎn)單表達(dá)設(shè)計(jì)意圖即可）

（3）要獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，什么時(shí)候?qū)⑷紵�后的核桃仁從錐形瓶下移開，并記錄溫度計(jì)上顯示的溫

度呢？經(jīng)過討論，形成了以下三種不同意見，其中最為科學(xué)合理的是 (填字母）。

A.火焰熄滅時(shí)

B.核桃仁灰燼涼透時(shí)

C.溫度計(jì)顯示的溫度不再升高時(shí)

（4）已知1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的能量。測(cè)定錐形瓶中水的溫度升高了10℃，請(qǐng)計(jì)算這粒核桃仁中含有的能量（不考慮能量散失造成的誤差）。 焦

（5）從這粒核桃仁上再取相似大小的兩塊，分別用相同的裝置、同樣的做法重復(fù)測(cè)量，計(jì)算出這粒核桃仁中含有的能量分別是8544焦、8610焦。根據(jù)這三次計(jì)算的結(jié)果，確定最接近這粒核桃仁含有能量真實(shí)值的數(shù)值。 焦

Answer 1

【答案】（1）沸騰

（2）畫圖要點(diǎn):1.能夠罩住錐形瓶和核桃仁2.上端留有通風(fēng)口(缺少任何一個(gè)要點(diǎn)均不得分）

（3）C

（4）8400

（5）8610

【解析】（1）用點(diǎn)燃的核桃仁給錐形瓶中的水加熱，水要適量（20毫升）。水量過多，溫度變化過小，不易讀數(shù)；水量過少，則可能出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，從而造成較大的誤差。

（2）為了盡可能減小誤差，可為這套裝置增設(shè)一個(gè)防止熱量散失的部件，如圖所示：

（3）A、火焰熄滅時(shí)，還有余熱，此時(shí)若及時(shí)計(jì)數(shù)，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏低，A錯(cuò)誤；

B、核桃仁灰燼涼透時(shí)，由于這一過程熱量的散失，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏低，B錯(cuò)誤；

C、溫度計(jì)顯示的溫度不再升高時(shí)，說明不再有熱量產(chǎn)生，此時(shí)記錄數(shù)據(jù)比較科學(xué)，C正確；

（4）已知1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的能量。測(cè)定錐形瓶中水的溫度升高了10℃，請(qǐng)計(jì)算這粒核桃仁中含有的能量：4.2焦×20毫升×10=8400焦。

（5）為了盡量減少實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度，因此應(yīng)該設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)（或重復(fù)組），多做幾次，然后取平均值。即（8400+8544+8610）÷3≈8512。