Question

如圖所示，豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管與容積為Vo=12cm3的金屬球形容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開始時，U形玻璃管右側水銀面比左側水銀面高出h1=15cm，水銀柱上方空氣柱長ho=6cm�，F(xiàn)在左管中加入水銀，保持溫度不變，使兩邊水銀柱在同一高度。(已知大氣壓po=75cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0．5cm2)。求

①需要加入的水銀柱長度；

②此過程中被封氣體是吸熱還是放熱?

Answer 1

【答案】（1）；（2）放熱

【命題立意】本題旨在考查理想氣體的狀態(tài)方程、封閉氣體壓強。

【解析】（1）初態(tài)：

溫度不變，根據(jù)玻意耳定律：

代入數(shù)據(jù)解得：，即水銀正好到球的底部

加入的水銀為：

（2）在此過程中，被封氣體體積在減小，溫度升高，故需要放熱。

答：①需要加入的水銀柱長度為；②此過程中被封氣體是放熱。