题目内容

【题目】某小组的同学尝试测定一粒核桃仁中含有的能量。首先,取一粒核桃仁,称其重量为5克,切取一部分用做实验材料,称其重量为1克,然后,组装了如图所示的实验装置。

1)用点燃的核桃仁给锥形瓶中的水加热,水量多少合适呢?水量过多,温度变化过小,不易读数;水量过少,则可能出现_____现象,从而造成较大的误差。所以,将水量定为30毫升。

2)要获得较为准确的测量结果,什么时候将燃烧后的核桃仁从锥形瓶下移开,并记录温度计上显示的温度呢?经过讨论,形成了以下三种不同意见,其中最为科学合理的是_____(填字母)。

A.火焰熄灭时

B.核桃仁灰烬凉透时

C.温度计显示的温度不再升高时

3)已知1毫升水每升高1℃,需要吸收4.2焦的能量。测定锥形瓶中水的温度升高了15℃,请计算这粒核桃仁中含有的能量(不考虑能量散失造成的误差)_____焦。

4)在该实验中,测量的数值_____(高于或低于或等于)实际值。原因可能是_____(填一项即可)

5)若这个实验只做一次,结果可靠吗?若为了避免误差,应该_____

6)你认为为了减少热量散失该实验有什么可以改进的地方?_____(简单表述意思即可)

【答案】沸腾 C 1890 低于 热量散失/仪器吸热/燃烧不充分等 设置重复实验 用锡箔纸包裹等(合理即可)

【解析】

1)科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
2)种子的成分包括有机物(淀粉、蛋白质和脂肪)和无机物(水和无机盐)。有机物含有碳,能够燃烧;而无机物一般不含有碳,不能燃烧。
3)为了尽量减少实验结果的误差,必须设置重复组。

1)用点燃的核桃仁给锥形瓶中的水加热,水要适量(20毫升)。水量过多,温度变化过小,不易读数;水量过少,则可能出现沸腾现象,从而造成较大的误差。

2)为了尽可能减小误差,可为这套装置增设一个防止热量散失的部件,如图所示:A、火焰熄灭时,还有余热,此时若及时计数,会导致数据偏低,A错误。

B、核桃仁灰烬凉透时,由于这一过程热量的散失,会导致数据偏低,B错误。

C、温度计显示的温度不再升高时,说明不再有热量产生,此时记录数据比较科学,C正确。

故选:C

3)已知1毫升水每升高1℃,需要吸收4.2焦的能量。测定锥形瓶中水的温度升高了15℃,请计算这粒核桃仁中含有的能量:4.2×30毫升×15=1890焦。

4)该实验由于实验装置散热,种子燃烧不充分等因素,实验结果存在误差,根据测量结果,故测量的数值低于实际值。

5)这个探究实验只做一次,结果不可靠,为了尽量减少实验结果的误差,应该设置重复实验。

6)为了尽可能减小误差,可为这套装置增设一个防止热量散失的部件,如用锡箔纸包裹等。

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