Question

【題目】某小組的同學嘗試測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，切取一部分用做實驗材料，稱其重量為0.5g。然后，組裝了如下圖所示的實驗裝置。

（1）用點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；水量

過少，則可能出現 現象，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，可為這套裝置增設一個防止熱量散失的部件，請在圖中畫出該部件的示意圖。（能夠簡單表達設計意圖即可）

（3）要獲得較為準確的測量結果，什么時候將燃燒后的核桃仁從錐形瓶下移開，并記錄溫度計上顯示的溫

度呢？經過討論，形成了以下三種不同意見，其中最為科學合理的是 (填字母）。

A.火焰熄滅時

B.核桃仁灰燼涼透時

C.溫度計顯示的溫度不再升高時

（4）已知1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的能量。測定錐形瓶中水的溫度升高了10℃，請計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、同樣的做法重復測量，計算出這粒核桃仁中含有的能量分別是8544焦、8610焦。根據這三次計算的結果，確定最接近這粒核桃仁含有能量真實值的數值。 焦

Answer 1

【答案】（1）沸騰

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

（3）C

（4）8400

（5）8610

【解析】（1）用點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；水量過少，則可能出現沸騰現象，從而造成較大的誤差。

（2）為了盡可能減小誤差，可為這套裝置增設一個防止熱量散失的部件，如圖所示：

（3）A、火焰熄滅時，還有余熱，此時若及時計數，會導致數據偏低，A錯誤；

B、核桃仁灰燼涼透時，由于這一過程熱量的散失，會導致數據偏低，B錯誤；

C、溫度計顯示的溫度不再升高時，說明不再有熱量產生，此時記錄數據比較科學，C正確；

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

（5）為了盡量減少實驗結果的誤差，提高實驗結果的可信度，因此應該設置重復實驗（或重復組），多做幾次，然后取平均值。即（8400+8544+8610）÷3≈8512。