Question

（1）（5分）科學家在“哥倫比亞”號航天飛機上進行了一次在微重力條件（即失重狀態）下制造泡沫金屬的實驗。把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個石英瓶內，用太陽能將這些金屬融化成液體，然后在融化的金屬中沖進氫氣，使金屬內產生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬。下列說法正確的是        （    ）

        A．失重條件下液態金屬呈現球狀是由于液體表面分子間只存在引力

        B．在失重條件下充入金屬液體 內的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束

        C．在金屬冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，氣體內能增加

        D．泡沫金屬物理性質各向異性，說明它是非晶體

（2）（10分）如圖所示，上粗下細的圓筒豎直固定放置，粗筒部分的半徑是細筒的2倍，筒足夠長。細筒中兩輕質活塞M、N間封有一定質量的理想空氣，氣柱長L=19.1cm，活塞M上方的水銀深H=24.0cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計。開始時用外力向上托住活塞N，使之處于靜止狀態，水銀面與細筒上端相平。現使下方活塞緩慢上移，直至M上方水銀的被推入粗筒中，求此過程中活塞N移動的距離。（設在整個過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強P0相當于76.0cm高的水銀柱產生的壓強，不計輕質活塞的重力。）

 

Answer 1

【答案】

略

【解析】（1）B （2）（10分）

氣體變化是等溫過程 ，該過程的初態壓強為P1，設末態的壓強為P2，

P1=P0+H…①  水銀的被推入粗筒中,…②   P2 =  P0+H+h…③

由玻意耳定律得 P1 LS = P2 L/S 2  …④ 下方活塞移動的距離d=L- L/ + H…⑤

 d=5．1cm…⑥

（①②式各1分 ③④⑤⑥式各2分）