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0.5g,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20毫升.
(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,请在如图所示装置上画出该部件的示意图.(能够简单表达设计意图即可)
(3)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
(4)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10℃,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
(5)从这粒核桃上再取相似大小的两块,分别用相同的装置、同样的做法重复测量,计算出这粒核桃仁中含有的能量分别是8544焦、8610焦.根据这三次计算的结果,确定最接近这粒核桃仁含有能量真实值的数值.焦.
【答案】
(1)沸腾
(2)
(3)C
(4)8400
(5)8512
【解析】解:(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:
3)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;(4)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10℃,请计算这粒核桃仁中含有的能量:4.2焦×20毫升×10=8400焦.(5)为了尽量减少实验结果的误差,提高实验结果的可信度,因此应该设置重复实验(或重复组),多做几次,然后取平均值.即(8400+8544+8610)÷3≈8512.
所以答案是:(1)沸腾; (2) (3)C;(4)8400;(5)8512
【考点精析】本题主要考查了科学探究的过程的相关知识点,需要掌握科学探究的一般过程:提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流才能正确解答此题.