第十六届全国中学生物理竞赛参照解答一、参照解答1 只要有液态水存在，平衡时汽缸中气体的总压强就等于空气压强与饱和水蒸气压强之和： （1）第一次膨胀后 （2） 由于第一次膨胀是等温过程，因此 （3） 解（1）、（2）、（3）三式，得 （4） （5） （6）由于，可知汽缸中气体的温度 （7）根据题意，经两次膨胀，气体温度未变化。2.设水蒸气为．经第一次膨胀，水所有变成水蒸气，水蒸气的压强仍为，这时对于水蒸气和空气分别有 （8） （9）由此二式及（5）、（6）式可得 （10）3. 在第二次膨胀过程中，混合气体可按理想气体处理，有 （11）由题意知，，，再将（2）式代入，得 （12）二、参照解答l．在所示的光路图（图复解 16-2-1）中，人射光经透镜折射后沿射向，经折射后沿出射．、、与透镜主轴的交点分别为、和，假如为物点，因由沿主轴射向的光线方向不变，由透镜性质可知，为通过所成的像，为经所成的像，因而图中所示的、、、之间有下列关系： （1） （2） （3）当入射光线与出射光线平行时，图中的，运用相似三角形关系可求得 , 从而求得 （4）联立方程（1）、（2）、（3）、（4），消去、和，可得： （5）由于、、均已给定，因此为一确定值，这表明：假如入射光线与出射光线平行，则此入射光线必须通过主轴上一确定的点，它在的左方与相距处，又由于与无关，但凡通过该点射向的入射光线都和对应的出射光线互相平行．2．由所得成果（5）式可以看出，当时，，此状况下的光路图就是图复解 16-2-1．当时，，，此时入射光线和出射光线均平行于主轴，光路如图复解 16-2-2． 当时，，这表明点在的右方，对来说，它是虚物．由（1）式可知，此时，由可知，，又由可知，，因此此时的光路图如图复解 16-2-3．三、参照解答根据题中所给的条件，当圆环内通过电流时，圆环中心的磁感应强度穿过圆环的磁通量可近似为 （1）根据法拉第电磁感应定律，电流变化产生的感生电动势的大小 （2）圆环的电阻 （3）根 据 题 设 条 件 ，，，,代入（3）式得 （4）由电阻与电阻率、导线截面积、长度的关系 及已知导线的直径，环半径，得电阻率（5）四、参照解答1．双星均绕它们的连线的中点做圆周运动，设运动速率为，向心加速度满足下面的方程： （1） （2）周期： （3）2．根据观测成果，星体的运动周期 （4）这阐明双星系统中受到的向心力不小于自身的引力，故它一定还受到其他指向中心的作用力，按题意这一作用来源于均...
