Question

如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U型管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長（可視為理想氣體），兩管中水銀面等高。先將右端與一低壓艙（未畫出）接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面（環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)）

①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)（用“cmHg”做單位）
②此過程中左管內(nèi)的氣體對外界            （填“做正功”“做負(fù)功”“不做功”），氣體將          （填“吸熱”或放熱“）。

Answer 1

①②做正功；吸熱

①設(shè)U型管橫截面積為S，右端與大氣相通時左管中封閉氣體壓強(qiáng)為，右端與一低壓艙接通后左管中封閉氣體壓強(qiáng)為，氣柱長度為，穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)為。左管中封閉氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得
             ①
                ②
            ③
                ④
                ⑤
由幾何關(guān)系得
           ⑥
聯(lián)立①②③④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得
          ⑦
②做正功；吸熱