直达高中名校：巧妇能为无米之炊

许愿真 2015-06-05

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巧妇能为无米之炊

估测、估算是人们在日常生活中、工作和生产中对一些无法或没有必要进行精确测量和计算的数量所进行的近似或粗略估计的一种方法。

《义务教育物理课标标准(2011年版)》也对学生的估测、估算意识和能力提供了一些要求，如“能估测常见物体的质量”、“能根据生活经验估测长度和时间”、“利用步长估测教室的长度”、“利用脉搏和步长，估测走路时的平均速度”、“估测自己站立时对地面的压强”等。

近年来，在大多数地省市中考物理试卷中，估测、估算题已经是必考题，大多以选择题的形式的出现。如果把中考物理功试卷比做一桌大餐，那么估测、估算题也许是一碟看似无关紧要的“小菜”。但是，当你真下下手时就会发现，这碟小菜远非我们想象的那么简单，要想顺利拿下这碟小菜，往往需要经历观察、比较、判断和推理等过程。估测、估算能力不仅是一种重要的技能，还能体现出一个人科学素养的高低。

下面，就让我们来品味一下这道小菜。

根据命题形式，我把这道小菜分为以下两种类型：

一、两类估测、估算题

（一）什锦盘

例1．(2012·北京）下列估测值最接近实际的是 ( )

A．一张课桌的高度约为2m

B．一支粉笔的长度约为40cm

C．一名初中学生的质量约为500kg

D．一个鸡蛋的质量约为50g

这类估测、估算题的四个选项互不关联，就像什锦拼盘，是估测、估算类考题最常见的考查方式。

分析本例中四个选项，并没有考查“我国家庭电压的电压是220V”、“人的正常体温是36℃左右”等简单识记即可解答的问题，而是从日常生活中最常见的情景中挖掘素材进行命题，只有对长度、质量大小的基本的认识，并借助在生活中的体验到的经验才能顺利解答。

例1对我们认识估测、估算题有什么启示呢？

(1)把抽象的物理单位具象化

解答估测、估算题的最重要的不是死记硬背，而是在学习每个物理量时能理解它的大小。如在学习长度时，知道1m的多长？1kg有多大？1N有多大？1Pa有多大？1J有多大？

要想记得牢，最好的方法是通过亲身体验或结合身边熟悉的物体对这些物理量的大小获得一些感性认识，例如学习长度后，可以测量一些与人体有关的长度：中指指甲的宽度约为1cm；一拃的长度约为15cm；一步的距离约为60cm；一庹的长度约为1.60m；步行速度约为1.2m/s等等；以及生活中的常见物体的高度，如教室内课桌的高度约为80cm；房门高度约为2m；一层楼高度约为3m等等；学习质量后，知道一个鸡蛋的质量约为50g；一个中学生的质量约为50kg等等。另外，还要知道克、千克这些国际单位制中的单位与市制单位中的两、斤的换算关系；学习功后，知道把两个鸡蛋举高1m所做的功约为1J，等等。

只有这样，才能真正地把枯燥的物理单位转化为生动鲜活的实例。当我们进行估测、估算时，也就可供参考的“标准”。

(2)记住一些物理常量和数值

虽然说物理量不提倡“死记硬背”，但是对于物理中一些常量能做到“信手拈来”，对于高效解题是大有裨益的。最常见的如光在真空（或空气）的传播速度是3.0×10⁸m/s；人体正常体温约37℃左右；在标准大气压下，冰的熔点(或凝固点)和沸点分别是0℃和100℃；水的密度是1.0×10³ kg/m³；水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)；1节干电池的电压是1.5V；1节铅蓄电池的电压是2V；对人体安全的电压不高于36V；我国照明电压是220V；我国交流电的频率是50Hz，周期是0.02s等等。

(3)积累一些物理量的数值大致范围

很多常见的物体的物理量并没有一个具体的数值，我们也没有必要掌握具体数值，只需要掌握大致范围，甚至它的单位的数量级即可。例如，中学生的身高约为1.5～1.7m；质量约为40～60kg；一盏普通照明灯的功率不到100W，正常工作时电流小于1A；空调、电饭煲等大功率用电的功率大于1kW，正常工作电流大于1A；教室长度约为10～12m，宽度约为6～8m，高度约为3～4m；地板砖的边长约为50～80cm；人对地面的压强约为10⁴Pa数量级等等。

（二）洋葱头

这类估测、估算题往往需要计算才能找到最接近的答案，正如洋葱一层层的剥开。

那么洋葱该怎么吃呢？相信不同的人吃法的不同？有的人喜欢由外到内一层一层剥。正如杨宗纬在《洋葱》中所唱的“如果你愿意一层一层一层地剥开我的心/你会发现/你会讶异/你是我最压抑/最深处的秘密”,这个“秘密”就是我们梦寐以求的“答案”，这种解题过程可以称为“直选”；当然，你也可以把它一刀两断，先吃葱心，由里而外地寻找你“喜欢的味道”，这种解题过程可以称为“逆推”。

例2　少林功夫名扬天下，“二指禅”绝活令人称奇．表演时，人体倒立，只用中指和食指支撑全身的重量，如图．这时两手指对地面的压强最接近于（　　）

A．3×10²Pa B．3×10⁴Pa C．3×10⁶Pa D．3×10⁸Pa

分析　初看本题，你也许会“毫不犹豫”地选 B。因为在学习压强时，教材中估算过人站立时对地面的压强约为10⁴Pa数量级。若果真如此，就是受到了定式思维的产生，没有注意到情境的变化：教材中是站立，此时却是倒立，二指着地。

本题解答思路有以下两种：

一是直选法。先由生活经验估测出人的质量m约为60kg，则由F=G=mg计算可得，人对水平地面的压力约为600N；观察手指可估测出手指肚的长、宽约为1cm，则二指与水平地面的接触面积S约为2cm²，合2×10^-4m²；则两手指对地面的压强约为。

二是逆推法。对于同学们来说，人对地面的压力F=600N都能估计出，但两手指与地面的接触面积比较陌生，不会估计。这时可以换一种思路，分别把四个选项中的压强数值代入公式可计算出受力面积分别为2m²、2×10^-2m²、2×10^-4m²、2×10^-6m²。两手指与地面的接触面积不可能是2m²，所以A项选被排除；后面三个数值单位m2，不好判断，我们不妨以cm²为单位，可知依次为200cm²、2cm²、0.02cm²。很明显，两手指与的接触面积远远小于200cm²，远远大于0.02cm²，最符合实际情况的是2cm²，由此可确定C项为正确答案。在这种解法中，我们把计算出的不熟悉的量转换为熟悉的量，通过转换降低了估算的难度，不仅加快了解题的速度，也提高解答的正确率。