Question

（1）（5分）科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验。把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中冲进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属。下列说法正确的是        （   ）

       A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力

       B．在失重条件下充入金属液体 内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束

       C．在金属冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增加

       D．泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体

（2）（10分）如图所示，上粗下细的圆筒竖直固定放置，粗筒部分的半径是细筒的2倍，筒足够长。细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气，气柱长L=19.1cm，活塞M上方的水银深H=24.0cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计。开始时用外力向上托住活塞N，使之处于静止状态，水银面与细筒上端相平。现使下方活塞缓慢上移，直至M上方水银的被推入粗筒中，求此过程中活塞N移动的距离。（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于76.0cm高的水银柱产生的压强，不计轻质活塞的重力。）

 

Answer 1

略

解析:（1）B （2）（10分）

气体变化是等温过程 ，该过程的初态压强为P1，设末态的压强为P2，

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

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

 d=5．1cm…⑥

（①②式各1分③④⑤⑥式各2分）