副标题#e#
原载：《物理教师》，2006年第1期
南京市2005年中考物理卷第Ⅱ卷第33题原题：
2005年为“世界物理年”，南京市某中学举行“让物理照亮世界”为主题的知识竞赛活动，其中有如下一个问题，请你解答。
日常生活中，我们看到小朋友用吸管水平吹出的肥皂泡，常常开始时上升，随后便下降，这是为什么?
试卷所给参考答案：肥皂泡刚吹出时，所受浮力大于重力而上升，随后肥皂泡内的气体温度下降，体积减小，浮力减小，浮力小于重力而下降。
本人觉得此题及参考答案都存在问题。
实验是物理学中最重要的研究手段，也是检验物理理论、假说的正确性的主要方法，所以要回答上述问题，本人亲自做了这个实验。
为了得到客观的实验结果，首先，本实验在一个密闭性较好的房间内进行，这样可以较好地排除风的影响；其次，为了可以改变环境的温度，实验的房间要有一台空调，由空调来调节环境温度，当温度达到所需温度时，再关掉空调，以免空调风对本实验的影响；再次，吸管吹肥皂泡时要注意角度，要保持吸管水平；最后，为了排除偶然因素的可能影响，多次重复做这一实验也是必要的一个环节。
实验器材：温度计，体温表，洗衣粉，水，吸管。
实验结果如表1：
表1
|
口腔温度t1/C |
36.9 |
36.9 |
36.9 |
36.9 |
|
环境温度t2/C |
30 |
25 |
20 |
15 |
|
实验次数N/次 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
实验现象 |
吹出后立即下降 |
其实，对上述的实验结果，也可以通过理论分析来得出同样的结论。
水平吹出的肥皂泡上升还是下降取决于所受的合外力。对肥皂泡受力分析可知，肥皂泡受肥皂膜的重力、泡内气体的重力、外界空气对肥皂泡的浮力。生物学知识告诉我们：人吸入的是空气，呼出的是二氧化碳（CO2）。所以吹进肥皂泡内的气体应当是二氧化碳，而不是比外界温度高的空气。
在l atm，0℃ 的状态下，空气的平均密度是1.29g／cm3， 二氧化碳的密度是1.96 g／cm3。根据克拉珀龙方程
可得： 
由于这里气体的压强可以视为不变的，则由（2）式可得：
根据（3）式计算空气、二氧化碳在各温度下的密度见表2。（气体压强视为l atm）
表2
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温度/C |
0 |
15 |
20 |
25 |
30 |
36.9 |
|
空气的平均密度/g·cm-3 |
1.29 |
1.22 |
1.20 |
1.18 |
1.16 |
1.13 |
|
二氧化碳的密度/g·cm-3 |
1.96 |
1.86 |
1.83 |
1.80 |
1.77 |
1.71 |
由表2可看出，即使忽略肥皂膜本身的重力，由于二氧化碳的密度始终大于空气的平均密度，肥皂泡的重力大于浮力，肥皂泡所受合力向下，所以水平吹出的肥皂泡必然自吹出就立即下降；随着肥皂泡内二氧化碳气体温度的下降，肥皂泡体积的缩小，它所受的浮力也减小，肥皂泡向下的合力增大，因此肥皂泡下降的加速度会增大。
但是之所以在中考中出这样的一道题，我想在于日常生活中吹出的肥皂泡的确有可能先上升再下降，而这儿的原因往往跟风的存在以及吸管吹肥皂泡的角度有关。
这道题给出这样的参考答案，我想是出题人认为被吹进肥皂泡内的是热空气，这是一个显而易见的常识性错误。
对于试卷的命题，联系实际，使题目出得具有时代性、现实性、综合性这个出发点固然是好的，但所出题目的科学性才是最重要的。
