Question

（1）（5分）科學(xué)家在“哥倫比亞”號航天飛機(jī)上進(jìn)行了一次在微重力條件（即失重狀態(tài)）下制造泡沫金屬的實(shí)驗(yàn)。把鋰、鎂、鋁、鈦等輕金屬放在一個(gè)石英瓶內(nèi)，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(jìn)氫氣，使金屬內(nèi)產(chǎn)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(tài)金屬呈現(xiàn)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(nèi)的氣體氣泡不能無限地膨脹是因?yàn)橐后w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(nèi)能增加

D．泡沫金屬物理性質(zhì)各向異性，說明它是非晶體

（2）（10分）如圖所示，上粗下細(xì)的圓筒豎直固定放置，粗筒部分的半徑是細(xì)筒的2倍，筒足夠長。細(xì)筒中兩輕質(zhì)活塞M、N間封有一定質(zhì)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(jì)。開始時(shí)用外力向上托住活塞N，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，水銀面與細(xì)筒上端相平�，F(xiàn)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(shè)在整個(gè)過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0相當(dāng)于76.0cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)輕質(zhì)活塞的重力。）

Answer 1

略

（1）B （2）（10分）
氣體變化是等溫過程 ，該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為P1，設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)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）