(2013•潍坊二模)如图所示,粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口且足够长,开始左端空气柱长20cm,两管

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  • 解题思路:①由题意,缓慢加入水银过程,温度不变,封闭气体发生等温变化,分析初态的体积、压强和末态的体积,根据玻意耳定律求出末态的压强,根据几何关系求解加入的水银的长度;

    ②气体的温度不变,内能不变,气体的体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律分析热传递情况.

    ①设末态右侧管内水银面比左侧高h,则

    初态:l1=20cm,P1=P0=75cmHg

    末态:l2=15cm,P2=P0+h=75+h(cmHg)

    根据玻意耳定律得:P1l1=P2l2
    代入解得,h=25cm

    故加入水银的长度为x=2(l1-l2)+h=35cm

    ②由题意,气体的温度不变,则内能不变,气体的体积减小,则外界对气体做功,根据热力学第一定律气体放热.

    答:①加入水银的长度是265cm;

    ②此过程封闭气体放热.

    点评:

    本题考点: 理想气体的状态方程.

    考点点评: 本题首先要明确气体发生了等温变化,根据玻意耳定律和几何关系求解加入水银的长度是关键.

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