Question

19．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(guò)多，溫度變化過(guò)小，不易讀數(shù)；水量過(guò)少，則可能出現(xiàn)沸騰現(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)谌鐖D所示裝置上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(kāi)，并記錄溫度計(jì)上顯示的溫度呢？經(jīng)過(guò)討論，形成了以下三種不同意見(jiàn)，其中最為科學(xué)合理的是C（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）．8400焦
（5）從這粒核桃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．8512焦．

Answer 1

分析 （1）科學(xué)探究的一般過(guò)程：提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流．
（2）種子的成分包括有機(jī)物（淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪）和無(wú)機(jī)物（水和無(wú)機(jī)鹽）．有機(jī)物含有碳，能夠燃燒；而無(wú)機(jī)物一般不含有碳，不能燃燒．
（3）為了盡量減少實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差，設(shè)置重復(fù)組的必要性．

解答 解：（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(guò)多，溫度變化過(guò)小，不易讀數(shù)；水量過(guò)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(guò)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(shuō)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≈8518
故答案為：（1）沸騰；
（2）
（3）C；
（4）8400；
（5）8518

點(diǎn)評(píng) 解答此類題目的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)測(cè)量食物的熱價(jià)．