一道物理中考试题的思考

2013-09-26 07:07肖秋芳
学习与研究 2013年5期
关键词:管内烧瓶玻璃管

肖秋芳

中考物理命题原则已经明确:根据学科课程标准命题,严禁出偏题、怪题和人为编造的繁难试题;联系学生生活实际,考查学生运用所学的基础知识和技能分析问题、解决问题的能力,尤其应注重探究意识和实践能力的考查;试题有利于引导学生改变学习方式和促进教师改变教学方式,注意联系生活实际,加强科学精神、科学态度和科学探究能力的考查;在实验试题中应兼顾实验基本知识的考查,注意设置开放性的实验题等基本原则。具体来说,物理学业考试的命题主要应关注以下四个方面:落实物理课程标准的理念和目标;试题具有教育性;考查物理基本知识和基本技能的试题的呈现方式要有较具体的问题情境;强调应用性,注重能力考查试题合理、无科学性错误。

总体来说在江西的中考物理试题在全国的中考试题中还是属于有新意的,很多原创题型,很多试题被几个省市作为后一年的试题使用。也许是过分的追求个性,导致有个别题目欠严谨有争议。对于2012年江西省中考试题中的第22小题,我们教研组通过集体讨论,认为题目中的答案错误。

请看原题(2012年江西省中考物理试题第五大题探究题第22小题)

22 生活中处处有物理,同学们在玩中都会无意识的涉及到许

多物理知识,以下两个现象可能您尝试或观察过:

(1)喝牛奶时,把吸管插入牛奶盒中往里吹气,迅速放开。

(2)牛奶从吸管喷出,在室温下,把吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆破了,由以上现象进行猜想:当气体的体积一定时,气体压强可能与气体的_______和_______有关。

【设计并进行实验】

小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强:

(1)把细玻璃管插入装有半瓶水的密闭烧瓶中,如图22所示;

(2)从细管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气体压强(选填“增大”、“减小”或“不变”);迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到a处位置

(如图23所示)。

(3)接着用手握住烧瓶的瓶颈部分,使瓶内气体的压强增大,

请您在图23中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置;

【实验拓展】

(1)控制其它条件相同时,换用内径不同的细玻璃管进行上述实验,则管内水柱上升的高度会_________(选填“相同”或“不同”),

理由是______________。

(2)控制其它条件相同时,把图22的装置从山脚移到山顶,则细玻璃管内的液面将____________(选填“上升”、“下降”或“不变”),这是由于____________。

答案分别是:(1)质量(密度)温度;(2)增大;(3)略。

实验拓展(1)相同:液体压强只与液体的深度和密度有关;

(2)上升:大气压随高度的升高而降低。

在这题中,前面的问题和答案都是无可置疑的,但对于斜体字部分的题目,认为对着烧瓶吹气时,粗细不同的玻璃管内水升高的高度相同,经过我们认真分析,并联系所学的知识,经过本组成员的讨论和实验的结果证明这个问题所给的答案是完全错误的。

我们的理由如下:

一、把这套装置看做一个气体温度计,在瓶内气体温度变化相同时,内径更细的玻璃管液柱上升(下降)的高度肯定更多,就像体温计比普通温度计更灵敏一样。

二、用手握住烧瓶使水柱上升,实质是内能做功,在条件相同的情况下握住烧瓶,意味着内能对水柱做的功相同。反向思考,在其他条件相同时,如果不同粗细的玻璃管内的水柱上升高度相同的话,根据W=Gh可知,对较粗的管里的水做的功多,对较细的玻璃管里的水做的功少,那是不是就意味着内能做的功就不一样了呢?这明显是自相矛盾。

三、当我们同时对着瓶子吹气或者同时捂着瓶子时,气体体积改变量大致是相同的,由V=Sh可知,管的粗细不同,上升高度也会不同,较粗的管子里,水上升的体积较少,较细的管子里,水上升的较多。

四、放大法:把粗细管子的差别放大为100倍、1000倍?甚至更多呢?

同时我们也做了这个实验,结果是不同!这题其实也可以用高中学知识解释,就能证明这个答案是错误的:我们认为,出题者的初衷是想借鉴或考查学生对托里拆利实验的掌握情况,思路也很创新,但没有弄清楚托里拆利实验测的是大气压,是开放的,是同一地点短时间内不会改变的!而此题中的气体是密闭的,根据波义耳定律它是会随体积而变化的,其体积改变量不同,瓶内气压也会不同,因此水柱上升的高度也会不同!这是为了考查托里拆利实验生搬硬套编出来的一个错误答案!这两分对全省几十万考生来说相当的不公平!

我们发现近几年江西省的物理中考题都有些“怪题”!例如近几年的用字母表示数的计算,全部用字母还能理解,但g的取值又要用数字!纯粹好像是要为难考生似的;还有2011年考的选择题观察月亮的题目,让我们物理老师很迷茫;再有2011年考的汽车观后镜的作图题,也很有争议,现在的汽车后视镜,就有凸面镜和平面镜两种,凸面镜显示范围更广,平面镜更显真,为什么学生画平面镜就不对?出题者是否经过了认真的分析论证?

考试就是指挥棒!中考怎么考就会逼着我们怎么教!我们衷心希望中考试题的命题者不要盲目追求标新立异,多多考虑我们一线物理教师的难处,真正起到指导帮助一线教师教学给我们的教学减负目的!

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