高考命题应注意“措辞”的科学性

温应春

(甘肃省天水市第十中学,甘肃天水 741029)

物理学是一门自然科学,无论是教材的编写还是试题的命制,都要注意语言和文字的科学性,如果“措辞”不当,就会导致原则性的错误,甚至误导学生,这是不能容许的,下面就2011年全国高考卷第14题中的一处小错误,谈谈此类问题,以期引起广大教育工作者的注意.

题目.(2011年全国理综卷第14题)关于一定量的气体,下列叙述正确的是

(A)气体吸收的热量可以完全转化为功.

(B)气体体积增大时,其内能一定减少.

(C)气体从外界吸收热量,其内能一定增加.

(D)外界对气体做功,气体内能可能减少.

本题的参考答案是(A)、(D).着重考查热力学第一定律,换言之,考查“做功和热传递是改变物体内能的两种方式”,(B)、(C)两答案都只说其一,当然不正确,(D)则是二者兼顾,是正确的.问题在于(A)答案,本人认为(A)选项的“措辞”大有问题.

首先,命题人的本意在于考查“做功和热传递在改变物体内能上是等效的”这一知识点,但是在“措辞”时忘记了物理语言的科学性.众所周知,“热量是热传递过程中内能的增量”,是过程量,“功”也是过程量,既然“功”是过程量,就不能与“转化”一词相互搭配,“转化”是一个过程,而“转化”后面应该跟一个表示“状态量”的名词“能量”才对,从而表示转化后的结果.

其次,“热量”和“功”不可以直接联系起来,必须要有一个中间环节——内能,即“吸热→内能增加→对外做功”,“热量”和“功”是改变内能的两种方式,与它们直接联系的应是“内能”,也就说,用“内能”把二者间接地联系起来了.

其实,近年来随着电脑的普及,全国各地参与写作的教师可谓高手如云,但是笔者在拜读有些作品的过程中,发现了不少类似的问题.

1 “1 u=931.5 MeV”吗?

这是“核能”里面的一个细节,u是原子质量单位,1 u=1.660566×10-27kg,可见u的单位属质量,而不是能量,根据爱因斯坦的质能联系方程计算可得,1uc2=931.5 MeV,这样书写才是正确的.当然了,用文字也可以这样叙述:一原子质量单位所对应的核能是931.5 MeV;如果直接写成1 u=931.5 MeV,那就意味着质量与能量可以相互转化,这是原则性的问题,因此,只能说一定的质量与一定的能量相对应、相联系,而且成正比.

2 “1 ℃=1 K”吗?

这种写法也是错误的.我们知道,摄氏温标和绝对温标是两种不同的温标,摄氏温标依赖于测温物质而建立,而绝对温标不依赖于任何测温物质.绝对温标的起点在摄氏温标的-273.15℃,从数学角度讲似乎是简单的坐标平移,这两种温标,就每一度而言是相等的,但是,我们不能因此就把它写作“1℃=1 K”,这是很不严肃的.摄氏温度与绝对温度之间存在转化关系 T=t+273.15,那么,1℃是多少K呢?T=t+273.15 K=274.15 K.

3 “F=ma,a=0就是牛顿第一定律”吗?

应该说,牛顿第一定律和第二定律是两条独立的定律,二者岂能互相包含?牛顿第一定律所描述的应是不受任何力时的物理规律,这与牛顿第二定律所说的“合力为零”是两码事,绝对不能等同.产生这种错误的根源是二者的联系:这两种情况下,物体的运动状态都是静止或匀速直线运动.

4 把“静止、停止、速度为零”等相互混淆

“静止、停止、速度为零”是 3个不同的概念,差别细微,很多人胡乱使用,“静止”是速度为零、物体不受力或者所受合力为零的物理状态;“停止”是指速度为零,原来运动、但在外力的作用下不再运动;“速度为零”仅仅指速度,受力情况究竟如何不得而知.“静止”与“速度为零”相比,“静止”更倾向于一种状态,它具有一贯的延续性,而“速度为零”倾向于某一时刻的情形,延续性是很淡的.例如,竖直上抛运动到最高点的物体,只能说“速度为零”,不能说“静止或停止”,桌面上一个小车减速直到“停止”,但不能说小车减速静止.

5 “作用力和反作用力不能抵消”吗?

在比较平衡力、作用力和反作用力时,经常可见这样的问题,难道只有平衡力才可以抵消,“作用力和反作用力不能抵消”吗?当我们用整体法研究相互作用的多个物体时,内力总是成对出现、大小相等、方向相反,是可以抵消的.当然了,在研究一个物体的时候,作用力和反作用力是不可以抵消的,要区别对待,不能一概而论.

6 “平抛运动的时间由高度决定”吗?

这是一个错误的思维定势,这个结论有一个前提,那就是平抛运动被正交分解后,重力方向的分运动首先受到空间的约束.反之,当水平方向的分运动首先受到空间的约束时,运动的时间应由水平方向决定,掷飞镖就是这样的情况.

7 “动量相等”与“动量大小相等”等价吗?

两者不等价,“动量相等”包括方向、大小两方面都相同,动量是矢量;“动量大小相等”则仅仅指大小.很多人在写作或描述的时候,往往对这样的细节上的问题视而不见.

总之,措辞不严谨的现象屡见不鲜,作为教育工作者要尽量早发现、纠正它,防微杜渐.