再议一道有争议的中考物理试题

来源 :中学物理·初中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zgbian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  2014年南京市中考的一道单选题,在一些物理教师之间颇有争议,选择题是这样表述的:
  下列对生活中一些现象的解释错误的是
  A。用冰袋能给高热病人降温,是因为冰熔化吸热
  B。用手沾些冷水去拿热包子不会太烫,是因为水汽化吸热
  C。在寒冷的北方不用水银温度计测量气温,是因为水银的凝固点较低
  D。舞台上用干冰能制造白雾,是因为干冰升华吸热使水蒸气液化
  不少学生和教师在答题时,认为这A和B选项都不太正确,而本题的参考答案是C,并做了剖析:
  A选项,有人认为用冰袋冷敷之所以能够为高热病人降温,其原因只是冰袋温度低于病人体温而已;而为高热病人降温之所以选择冰袋冷敷,其原因是冰袋能够较为持久的保持低于高热病人体温的较低温度(0 ℃)而已。冰袋冷敷能够为高热病人降温,与冰是否熔化、甚至与冰熔化时是否吸热等,其实并无直接联系,而冰袋的温度低于高热病人的体温,才应该是冰袋能为高热病人降温的合理解释。
  这种说法似乎有一定的道理。如果冰袋的温度等于甚至高于病人的体温肯定不能用来降温。但冰袋的温度低只是发生热传递的一个条件而已。主要原因确实是冰在熔化过程中吸收大量的热量。医院通常所用的清水冰袋,是由大约500 mL水在-18 ℃的温度下冷冻形成的。我们来考虑冰袋在给病人降温过程中不同阶段所吸收的热量。第一个阶段,冰的温度由-18 ℃上升到0 ℃。第二个阶段,0 ℃的冰熔化成0 ℃的水。第三阶段,0 ℃的水温度上升到5 ℃(假定水温达到5℃时冷却效果不明显,需要更换冰袋)。计算过程如下:
  冰升温的过程,冰的比热容是2。1×103 J/kg,0。5 kg冰温度从-18 ℃上升到0 ℃所吸收的热量为
  Q吸1[WB]=2。1×103 J/(kg·℃)×0。5 kg×18 ℃[DW]=1。89×104 J。
  冰熔化的过程,通常状况下,冰的熔化热是3。36×105 J/kg,它表示1 kg冰在通常状况下在0 ℃时熔化成0 ℃的水需要吸收的热量是3。36×105 J。所以,0。5 kg冰熔化成0 ℃的水吸收的热量
  Q熔=0。5 kg×3。36×105 J/kg=1。68×105 J。
  水升温的过程,水的比热容是4。2×103 J/kg,0。5 kg水从0 ℃上升到5 ℃所吸收的热量
  Q吸2[WB]=4。2×103 J/(kg·℃)×0。5 kg×5 ℃[DW]=1。05×104 J。
  整个过程中熔化所吸收的热量占整个过程所吸收热量的比例[SX(]1。68×105 J[]1。68×105 J 1。05×104 J[SX)]≈94%,由此可见,由于冰的熔化所吸收的热量占了整个过程中所吸收热量大约94%。将冰袋降温解释为利用冰熔化吸热是有道理的。
  一种选择可以有多种原因,冰袋的温度低于高热病人的体[HJ1。5mm]温,当然是其中必不可少的一个原因。如果像某些人剖析中假设的那样,冰熔化过程中不吸热,那么冰袋尽管还能从人体吸收热量,但只有原来的6%,降温效果大打折扣,人们是否还会选择冰袋来降温就很难说了。
  当然A选项也有一定的不足之处,在家庭、医院等场所使用的冰袋,有些里面未必装的是冰。笔者从对医护人员的调查中了解到:
  目前临床上物理降温所用的冰袋中的介质有清水、10%~50%乙醇、10%盐水以及芒硝等。采用清水作为介质,由于冰块的硬度较高,用于面部、颈部等部位冰敷时接触面积小,不易固定,维持时间短,需频繁更换,导致其冷疗效果不佳,患者舒适感也较差。10%~20%乙醇、10%盐水及10%芒硝冰袋均可在提供更低温度的同时,可显著延长冰袋的低温持续时间,并使袋体保持柔软亦塑形的冰霜状,易于固定,克服普通清水冰袋的弊端。为使试题的选项符合生活实际,将冰袋注明为清水冰袋为好。
  B选项,有人认为,凭借生活经验,蒸发造成的防烫效应一般比较微弱。沾冷水防烫,实际上可能是由于水具有比较大的比热容而导致的可以大量吸热且升温缓慢。认为B选项不太正确,只是根据生活经验进行了判断和猜测,缺乏定量的计算。
  水在常温下的汽化热是2。44×106 J/kg,它表示每千克水在常温下汽化成水蒸气需要吸收的热量是2。44×106 J。水的比热容是4。2×103 J/(kg·℃),大约是汽化热的1/500。也就是说,1 g水汽化所吸收的热量等于10 g水温度升高50 ℃所吸收的热量。我们可以做一个估算,假设冷水的温度是10 ℃,拿包子的过程中水温升高到60 ℃(既然人没有被烫,水的温度取该值是合理的),那么1 g水在升温过程中吸收的热量正好等于10 g水在此过程中温度升高的热量。如果蒸发的水的质量小于手上沾的总水量的10%,那么水蒸发吸收的热量小于水升温吸收的热量,反之,则大于水升温吸收的热量。
  根据上面的讨论,沾水防烫就是主要因为水蒸发吸热,还是水升温吸热就有了判断的依据。如果蒸发的水的质量约占沾在手上水的10%,则两种原因起到的作用大致相等。如果蒸发的水的质量远小于沾在手上水的10%,则水升温吸热是主要原因。如果蒸发的水的质量远大于沾在手上水的10%,则水蒸发吸热是主要原因。由生活经验可知,蒸发的水的质量不可能远大于沾在手上水的10%,所以水蒸发吸热是主要原因是可以排除的。
  笔者认为,B选项将手沾冷水防止被烫的原因归结为水蒸发吸热是不对的。中考的重要性对学生,教师,学校,家长的重要性是相当大的,中考试题更应当注重科学性、严谨性,这样模棱两可甚至可以说是错误的选项在中考中应当避免的。
其他文献
物理是一门综合性的学科,尤其是高中物理,蕴含着大量的知识,对学生的抽象思维能力有很高的要求。“为了每一位学生的发展”是新课程改革的基本理念,高中物理课程标准在课程基本理念中指出:“高中物理应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其学科探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神”。这就要求我们教师在教授学生知识的同时要使教
期刊
“美育”是“审美教育”的简称,是培养学生感受、表现、鉴赏、创造美的能力,从而促使学生以追求人生情趣与理想境界等为目标的教育。中学生正处在审美观形成的关键时期,如果能在学科教育中培养学生的审美能力,使其感受到学科之美,就能大大激发学生学习科学知识的兴趣,并为其形成正确的审美观、世界观打下坚实基础。笔者以中学物理教学为例,谈谈如何在中学学科教育中实施美学教育。  1物理学中蕴含丰富的美育素材  物理学
期刊
班级管理是学校建设的一项重要工作.班主任是班集体的领导者、组织者和指导者,在新课程改革的背景下,班主任工作如何尽快转变观念,适应新的形式,将很大程度地影响到班级集体
好的开始等于成功的一半,课堂导入对于课堂教学的重要性不可或缺.笔者环顾当前的高中物理课堂教学,导入环节存在的问题不少,本文首先分析问题,接着结合教学实践谈一谈如何改进.  1 高中物理课堂教学中导入现存问题分析  1.1 重课题记忆,轻课题理解  在实际教学中,教师往往忽视对学生从直观感性认识到抽象思维过渡的指导,而是一针见血的进入新课主题,从而导致学生被动的接受新知识,死记硬背一堂新课的结论或定
期刊
2015年高考已落下帷幕,根据教育部文件指示,2015年是安徽省高考自主命题的最后一年,从2016年起,安徽省高考将使用全国卷。本文拟对2015年高考安徽卷和全国卷I的历史试题进行对比
1 问题的提出  中学物理教学兼顾传授物理知识和发展学生思维的双重任务,其中促进学生的思维发展需要把握教学的时空次序,即教学逻辑,让学生思维在递进的逻辑中得到发展.然而,经常在听评课活动中发现教师单纯地从教材出发,照本宣科的过程中出现逻辑不清、引课不当、过渡突兀,很难引起学生的递进思维发展.  笔者认为,上述现象产生的原因在于教师在备课之前没有设身处地地站在学生的角度去思考,也就是说没有从学生认知
期刊
随着现代教育的深入发展,现代教育更加注重的是学生实践能力的培养,初中科学预习应该结合传承历史,通过实践让学生能够发挥出创造思维,让其从真实的感受中获取更多的知识与认知,有效地提高学生对科学这门学科的学习兴趣,促进学生的全面发展。  1实践教育的意义和目的  实践教育的意义在于能够利用实践中的真实感受与认知来提高初中生的生活体验,激发学生的学习兴趣与积极性,协助学生通过实践教育更好地体验生活,并且引
期刊
科学合理的实验可以激活物理教学过程,将抽象的概念和规律形象化、具体化,而在这个过程当中学生不仅可以清晰地感受到知识的生成,同时还能够有效掌握相关知识。可以说实验教学是初中物理教学的重中之重。 从实验出发,加强实验教学,帮助学生了解如何进行实验装置的选择和安装、实验步骤的设计和安排、实验现象的观察和剖析、数据的获取与收集以及实验误差的分析。这些都是学生完成实验所需经历的重要环节。通过物理实验教学,可
期刊
日前,教育部、财政部印发了《关于改革实施中小学幼儿园教师国家级培训计划的通知》(以下简称《通知》)。教育部教师工作司负责人就有关问题回答了记者的提问。  1.我们知道“国培计划”自2010年启动以来,取得了很大的成效,为什么要改革呢?请您介绍一下“国培计划”改革的背景。  答:“国培计划”自2010年启动实施5年来,培训教师700多万人次,其中农村教师占96.4%,基本实现了对中西部农村义务教育学
俗话说“凡事预则立,不预则废”,有效备课是实现高效课堂的前提和保障,是实现有效教学的不竭源泉.有效备课也是教师专业成长的基本要求,它能有效避免备课过程中的随意性、盲目性、片面性.思维导图是由英国人托尼.博赞发明的,由标有关键词的中心图和分支构成(类似于树状结构图),以发散的的图形和其上的关键词或图标来表达思维过程和结果,是一种高效的图式思维工具.研究发现,创建思维导图,能有助于进一步弄清“教什么”
期刊