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解读各高校“雷人”的自主招生题

发布日期:2012-07-12 浏览次数:1123
核心提示:“高楼边上为何风大?”“想办法用蜘蛛网捕鱼”“为什么下雪之后人会感到特别安静?”“ 现实世界有可能出现‘穿越’吗?设想假如出现了‘穿越’会引发什么问题?”随着各高校自主招生考试录取结果的发布,今年的自主招生大幕渐渐落下,而面对各种千奇百怪的考题,有考生和家长至今不解其意,甚至连呼“怪异”。
 
  “高楼边上为何风大?”“想办法用蜘蛛网捕鱼”“为什么下雪之后人会感到特别安静?”“ 现实世界有可能出现‘穿越’吗?设想假如出现了‘穿越’会引发什么问题?”随着各高校自主招生考试录取结果的发布,今年的自主招生大幕渐渐落下,而面对各种千奇百怪的考题,有考生和家长至今不解其意,甚至连呼“怪异”。为什么会有这样的题目?这些看上去非常“无厘头”“雷人”的题目可能有解吗?带着同样的疑问,《发现》周刊记者最近挑选了全国各地一些比较“奇怪”的题目请专家们解答了一下,发现结果并不是那么简单……
  □本版主笔 快报记者 金凤 郑文静
  南师大(微博)
  题目1:请从生物学角度解读“男人也是水做的”?
  答:南京市金陵中学高中生物学教师许峰分析,这道题涉及高中重点知识点。
  首先,生物学领域有一种主流的观点认为,人类起源于海洋,因为人体内多种元素种类与海水中的元素非常接近。
  其次,水是人体体液的重要组成部分,例如细胞、淋巴都是由液体组成的,这些液体对人体的稳定有重要作用。
  第三,人体内的含水量在50%至70%不等,其中女性体内的含水量为52%-58%,男性体内的含水量有60%-65%。此外,水是维持生命本源的基础,对人体的新陈代谢有重要作用,老年人的皮肤之所以会起皱,就是因为细胞失水。
  南师大命题组相关工作人员介绍,“这道题目打破了中国传统文化中‘女人是水’的概念,对考生的常规思维产生冲击,要求考生迅速对高中化学、生物课程内容中关于水、生命及人体等知识作梳理,同时考核学生的心理素质和临场应变能力。”
  题目2:为什么中国历史上的人工运河多是南北走向而很少东西走向?
  答:南师大命题组相关工作人员介绍,该题首先考查考生的地理知识,首先要知道中国的河流多是东西走向;还考查了学生的历史知识,要知道中国最早的人工运河是隋炀帝时期修建的,当时主要考虑南北物资运输的需要,学生还可以就不同时期修建运河所运用的工程机械做出自己的回答。
  题目3:从生物学角度说出小麦与大米的异同?
  答:要做好这道题,需要从植物生长和养分等生物学要素考虑。小麦和大米的不同在于,小麦既是植物的一类,也是植物的种子,而大米就是可以直接食用的。小麦生长在冬春季节,而水稻生长于高温季节,种植在水田里,产量比小麦高。小麦可以做成高精面,含有较高的蛋白质,而大米中主要含支链淀粉。此外,还可以对二者的秸秆进行比较。
  二者的相同点在于,小麦和大米都是禾本科植物,种子存储的主要是淀粉。
  南大与南理工
  题目4:今天是星期天,那10的14次方天后,是星期几?
  答:金陵中学高中数学教师张松年说,这道题考的是“同余”的问题。“7天一个周期,这意味着“1”与“8”的余数一样,“8”与“15”的余数一样,7的整倍数天后的星期日是一样的。是初中知识的范畴,小学奥数题里就有这种题目。
  7天后与今天一样是星期天,所以1014天后与314天后星期几是一样的,即与97天后星期几是一样的,即与27天后星期几是一样的,而27=128=18×7+2,所以与2天后星期几是一样的。由于今天是星期天,2天后是星期二,所以1014天后是星期二。用数学运算来表示就是:1014=(7+3)14=314(mod7)=97(mod7)=27(mod7)=128(mod7)=18×7+2(mod7)=2(mod7)。
  题目5:一只老鼠在圆形游泳池里游泳,一只猫在岸上追,猫该怎样追才能逮得着老鼠?
  答:南京理工大学(微博)理学院博士生导师章定国认为,这涉及到数学中的“追及”问题,相当于一道小学奥数题,要看猫和老鼠奔跑的速度差,特别是在追逐到的那个时间点,两者的速度相差多少。当然这个问题还有很多前提,比如这个老鼠要在猫伸爪捞到的地方,否则这只猫必须会游泳。
  题目6:有两个圆,一个非常大,有地球那么大,一个非常小,像硬币那么小,如果周长增加一米,哪个圆的半径增长得大?
  答:张松年提供的解题思路为,设一个圆的半径原来为r米,周长增加后的半径为R米,所以该圆原来的周长为2πr米,增大后的周长为2πR米,其中π(=3.1415926……)是圆周率。由题知2πR-2πr=1,解得R-r=12π。这说明,只要一个圆的周长增加1米,它的半径就增加12π米,而与该圆原来的大小没有关系。
  因此,两个圆的半径增长是一样的。
  题目7: 为什么下雪之后人会感到特别安静?
  答:金陵中学高中物理教师徐锐认为,雪覆盖地面,由于雪比较松散、多孔结构,能吸收声波的能量,减小了声波的反射。
  另外,下雪后人在外面的活动减少,同时也减小了噪音的产生。雪天白色单一的基调增添了意境,舒缓了心情。
  题目8:冰和雪的结构有什么不同?
  答:冰是多晶体,雪是单晶体。
  题目9:水蒸发成水蒸气,吸收的热量用来做什么了?
  答:主要用来增加水分子的分子势能。
  题目10:金属导线通电会发热,为什么?
  答:因为导体有电阻,通电的电阻会产生焦耳热。
  题目11:高于37℃的空气吹到人身上,是不是一定会感到热?
  答:不一定,若人身体的外面有水分(如刚洗澡,身体上的水没有擦干净或人身上有汗水),流动的空气会加速身体表面水分的汽化,水汽化时需要从身体上吸收热量,从而会感觉凉爽。
  题目12:水果在水里产生气体是什么原因?
  答:南京市金陵中学高中生物学教师许峰认为,这是因为水果在呼吸,释放二氧化碳,二氧化碳气体吸附在苹果的表面。而如果水果表面有孔隙,也会产生气泡。另外,如果是成熟的水果,还会释放乙烯,但乙烯的溶解度大,水果中产生乙烯的量不如二氧化碳那么大,所以,产生的气泡量应该也不如二氧化碳多。
  南京其他自主招生学校
  题目13:某沙漠通讯班接到上级紧急命令,让他们立即将一份情报送过沙漠。通讯班成员只能靠步行穿过沙漠,每人步行穿过沙漠时间为12天,且每人最多只能带8天食物。假定每人饭量相同,所带食物的数量也相同,问通讯班至少需要多少人才能将情报送过沙漠?怎么送?
  答:设送情报的队员为1号、2号、3号队员,3名队员各带8天食物同时出发,2天后3号队员带2天食物返回并把其余4天的食物分给1号和2号,此时1号和2号仍各有8天食物。再过2天,2号队员带4天食物返回并把另2天食物给1号队员,此时1号队员仍有8天食物。1号队员再经过8天可穿过沙漠。所以,至少需要3人送达。
  题目14:求证:在一个商场里随机选择6个人,一定有一个3人组,这3人要么相互都认识,要么相互都不认识。(话说这一题目怎么这么像我国最年轻教授刘路破解的“西塔潘猜想”,该理论认为“只要通过6个人,就能认识奥巴马。”)
  答:设6人为A,B,C,D,E,F,在平面上每个人用一个点表示,点间用实和虚线段连接,实线段表示端点2人认识,虚线表示不认识。根据抽屉原则,与A连接的5条线段中,必有3条同虚实,不妨为AB,AC,AD。现在考察B,C,D之间的线段,如BC为实,则A,B,C之间全部认识;CD为实,则A,C,D之间全部认识;如BD为实,则A,B,D之间全部认识;如B,C,D之间的线段全为虚,则B,C,D之间都不认识。
  题目15:现在电影中常常会出现人类“时空穿越”回到过去的世界,你认为现实世界有可能出现“穿越”吗?设想假如出现了“穿越”会引发什么问题?
  答:目前尚没有理论和实验可以证明存在“时空穿越”,我们的运动速度无法超越光速,也就无法回到过去,假如我们以超光速运动,“时空穿越”回到过去的世界,就有可能改变历史,这将导致因果倒置。
  题目16:在高楼内部和高速铁路上使用移动电话常常会感觉到通话质量较差甚至会中断,请分别分析其原因。
  答:在高楼内部是由于电磁波穿透钢筋水泥结构的墙壁能力差,引起信号变弱甚至完全屏蔽。而在高速铁路上是由于移动电话相对于基站的高速运动形成电磁波传输的多普勒效应,造成频偏,而频偏会引起通信性能的降低。
  往年的一些“欢乐”考题
  2009年清华(微博)  
  1.《汉书·艺文志》:“小说家者流,盖出于稗官,街谈巷语,道听途说者之所造也。”要求考生先用现代汉语把这段古文翻译出来,再用英语概括其大意,并评论其观点。
  网友评论:有创意!英语语文一起考,并评论观点。小说家看到此句,心中或许升起淡淡的忧伤……不过,行行出状元!
  2.名词解释:社会主义核心体系、恒生指数、独孤求败、文曲星、欧佩克、路透社等40个。   
  网友评论:这些词语说实在话,江郎才尽也不清楚。这些词语如果耳熟能详,将胜过目前的绝大多数通才。然而,没有任何人是通才,但本题的意义就在于考察究竟谁是相对的通才。
  2010年清华
  3.老子和孔子打架,你帮谁?
  网友评论:我认为这是一个脑筋急转弯的题目。帮老子。
  2011年复旦
  4.鸡可以用来做哪些菜?
  网友评论:宫廷招牌菜:宫保鸡丁。
  5.如果你是一个司机,车站上有三个人,一个是要赶去救人的医生,一个是你倾慕已久的帅哥或美女,还有一个是患了绝症将不久于人世的老人,你只能载一个,会选择哪个?
  网友评论:这个题目太考验人的良心了。能不能让救人的医生先救老人,然后我去送我心仪的美女???
  题1:高楼边上为何风大?(答题者:南京大学(微博)可持续建筑研究中心主任秦孟昊)
  答:风长什么样?没人知道。但可以确定的是,在没有外界干扰的情况下,风原本是走直线的。这个原本直线运动的匀速气流,由于建筑的阻挡,它被迫分成两股气流,从建筑物的左右两边绕过去。
  可是,事情不仅仅是绕过去这么简单,从正面绕过来的风,撞上了侧面原本好端端吹着的风。地方就这么点大,撞到一起的结果是什么呢?它们情绪就不稳定了。“原本直线流动的气流沿着建筑立面向两边分流,并在建筑物两侧重新汇聚到气流场中。这时,在建筑两侧原本正常流动的气流受到建筑正面分流而来的气流挤压,压力上升,风速增大。”但压力再大,风表示它还得继续往前吹。于是,大家就推推搡搡一起吹到了建筑物的后面。
  “在建筑物的正后方,风压较低,从侧面而来的部分气流在此回旋形成‘涡流’和‘负压区’。”秦教授表示,负压区的风速相对来说较弱,“但是负压会带来其他问题。因为此时高楼里面是正压区。正压和负压之间有压力差,可能会使高楼里的门很难打开或者很难关上。如果遭遇台风,压力差超过玻璃所能承受的风压荷载,玻璃可能会从内而外发生破损或掉落,带来危险。”
  华南理工大学(微博)  
  题2:如何收集闪电的电能?(答题者:南京理工大学能源与动力工程学院讲师应展烽)
  答:应展烽告诉记者,闪电是一种大气放电现象,所释放的能量在100兆焦到3万兆焦之间。一道闪电能把空气加热到大约5.4万华氏度(约3万摄氏度),导致空气迅速膨胀。不断膨胀的空气产生冲击波,最终“嘭”的一声发生爆炸,这就是众所周知的雷。“闪电所产生的能量足以让一辆美国普通乘用车行驶大约180到910英里(约合290到1464公里),相当于8到38加仑(约合30到144公升)汽油产生的能量。”
  闪电巨大的能量令人向往不已,但目前,我们还需解决下面三个问题后,才能利用闪电:第一,闪电是突发的,位置不固定,需要研发出一种能量接收器,能够引导空中大范围内的电云对其放电;第二,闪电的能量是不定的,因此能量接收器必须可以适应闪电能量的大范围变化,当能量大时它可以承受极限电压和电流而不发生毁坏,当能量小时,它也能够高灵敏度地捕获闪电能量;第三,需要找寻一种极其迅速且高效的储能方法,以便将闪电的能量存储起来使用。
  题3:想办法用蜘蛛网捕鱼。(答题者:南京理工大学材料学院教授杨森)
  答:蜘蛛网可以捕鱼吗?网友A说:“可以!买张渔网,取名叫‘蜘蛛网’就行了。”网友B说:“可以!还记得《西游记》里的七只蜘蛛精弄出来的网,连猪八戒都能抓。”网友C:“可以!给蜘蛛侠打个电话。”
  杨教授也表示,真的可以,但是,是有前提条件的。
  蜘蛛丝本身是是一种蛋白质纤维,看上去又细又软,实际上具有很好的弹性,同时又具有很好的强度。一束由蜘蛛丝组成的绳子,能够比同样粗细的不锈钢钢筋承受多5倍的重量而不会被折断。但是钢的密度是7.85g/cm3,而蜘蛛丝只有1.34 g/cm3。
  “简单来说,就是具有轻质高强的特点。但是,用来捕鱼的话,一张天然的蜘蛛网显然是不够的,需要很多网连在一起。当然,还有一种方法,是使用具有类似性质的人工制品。目前,世界上已经研究出了人造基因蜘蛛丝,被称为生物钢(Bio-Steel)。用途广泛,能制造防弹衣,还能用来制作战斗飞行器、坦克、雷达、卫星等装备的防护罩等。不过,拿它来捕鱼,实在是有点杀鸡用牛刀的感觉了。”
  题4:如何分辨矿泉水和蒸馏水?(答题者:金陵中学物理老师张玉元)
  答:矿泉水和蒸馏水有什么区别?看起来都一样,喝起来也差不多。但我们今天的目标是,把它们两个区分开来。
  “蒸馏水和矿泉水的本质区别是矿泉水中含有离子,而蒸馏水中不含有任何离子,所以鉴别它们的方法,是让矿泉水里的离子显现出来。”张老师为我们介绍了几种简单易行的方法:
  1.pH试纸法:药店里买两张试纸,一张沾取蒸馏水,一张沾取矿泉水,然后在色卡上读出pH值,你会看到矿泉水的pH值低于7,也就是说呈弱酸性。
  2.苏打水沉降法:买一点苏打粉,溶于纯净水中,再分别滴入蒸馏水和矿泉水,观察是否出现沉淀,有沉淀的为矿泉水,因为矿泉水离子会和苏打水发生反应。
  3.导电法:用一个电池、一段导线和一个灯泡构成一个串联电路,让线路分别通过蒸馏水和矿泉水,由于矿泉水中含有离子,可以导电,所以亮灯的是矿泉水。
  4.肥皂发泡法:准备一些肥皂水或洗衣粉溶液,分别倒入蒸馏水和矿泉水中。由于矿泉水为弱碱性,会中和肥皂水,肥皂水出现沉淀,并且肥皂水泡沫减少,但是蒸馏水没有多大变化,搅拌一下会出现泡沫。
  题5:空瓶子放入水中,如何使它沉下去?(答题者:金陵中学物理老师张玉元)
  答:出这道问题的老师,应该并不是想让学生拿出什么准确答案,而是想借此看看学生发散思维和随机应变的能力。“因为在这道题目中,我们可以先预设很多条件。比如这个空瓶子的概念是什么,如果没有瓶盖,侧放在水中随着水的进入,它会沉入水底。当然,最简单的方法是在空瓶子上绑上石头或者铁块,题目中可没说不准绑。”
  题6:如何测量地球表面的大气重量?(答题者:金陵中学物理老师张玉元)
  答:这个问题只能得出一个估算的数据,不过计算过程很简单。
  首先,我们要明确,空气压力实际上由空气重力产生,所以大气重量只要拿“压强×地球表面积”就可以得到。压强可以用标准大气压,当然也可以用气压计测量得到。
  地球表面积用球体表面积计算公式4πR2就可以得出,其中R指地球半径。地球不是规则的球体,其平均半径大概在六千多公里左右。压强和地球表面积,实际上都可以被认为是已知的固定数值。所以,大气重量也就可以很容易地算出来了。
  题7:如何使子弹拐弯?(答题者:南京理工大学弹道研究所教授张小兵)
  答:如何使子弹拐弯?要弄清这个问题,首先要预设两个条件。
  第一种条件,题目中的子弹拐弯是随意的,往哪拐,拐多少,都没限制,随便。“地球上的子弹发射出去后,会受到地球引力和空气阻力的影响,会逐渐呈抛物线落下,所以整体看上去,其弹道痕迹本来就是弯的。如果想要人工对子弹施加影响,可以对子弹的结构进行改变,将原本对称的子弹做成不对称的,那么射出去后,受到这个因素的影响,子弹就会拐弯了。”
  第二种条件,题目中的子弹拐弯是特定的,对其弹道的方向和角度要进行控制。
  “这种情况下,要给子弹安装控制或者制导装置,提前把数据设置好,使用GPS、红外或激光复合等方式来操作。目前,已经用这个原理制造出了‘制导炮弹’,但在普通子弹方面的研究还在进行中。”
  张教授还介绍说,除了子弹,会拐弯的枪早已存在了。“其中,最有名的当属以色列研制的‘拐角射击’系统(Corner Shot)。 武器系统的前半部是一个带摄像头的武器射架,后半部是握把、枪托和液晶监视器组件及电池。该系统既可以向侧面瞄准射击,也可以像普通抵肩武器那样向前方直接瞄准射击。很适合用于巷战和拐角缝隙处的战斗。”
  题8:《铁道游击队》里,游击队员从火车上跳下去会发生什么?(答题者:金陵中学物理老师张玉元)
  答:首先,肯定会落到地面上,但他会以什么姿势落到地面上呢,这就要看他是以什么姿势从火车上跳下来的了。
  “如果他是向后跳,他的脚会在落地时停止,但他的上半身由于惯性,会继续向火车运动方向运动,使人仰面倒地,后脑着地。如果他是沿着火车前进方向,向前跳,脚同样在落地时停止,上身由于惯性继续向火车运动方向运动,使人向前倒地,脸朝下着地。总之,这个游击队员是要摔一回的,具体摔成什么程度,就要看火车当时的行进速度了。”
  题9:大树会无限长高吗?(答题者:南京大学生命科学学院教授田兴军)
  答:不能。每种树木都有它的高度极限,因为绝大部分树木的生长所需的水分和养分要从土壤中获取并输送到树冠,来维持树木的光合作用和生理需求,其动力主要靠树木的蒸腾拉力,这种动力是有限的,因此不能无限长高。
  那么,树最多能长多高呢?美国亚利桑那州立大学的乔治·科赫博士曾率先对此进行过测试,他找到了世界上最高的五棵树,检查它们水分输送的情况。其中最高的一棵,是生长在美国加利福尼亚州享有“世界第一高树”美誉的红巨杉,高达110多米,相当于30层高的大厦。在这些树的顶部,他找到了处于缺水状态的叶子,这些叶子的情况与在干旱沙漠中生长的植物叶子很相似。
  尽管土壤中水分充足,但水分从这些树木的根部运输到顶部,所需要的时间长达24天。科学家由此得出结论:地球上树木高度的极限大概在122一130米,超过这一高度的话,水分就难以抵达树梢,光合作用便无法进行,树木也就无法生存了。
 
 
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