Question

（2013•枣庄一模）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管中装有水银，开口向 上竖直放置A，B两侧管口等高．厚度不计

Answer 1

解题思路：由玻意耳定律求高度，由几何关系即可求活塞上升高度，根据热力学第一定律判断吸热或放热．

①设玻璃管的横截面积为S，活塞向上提后，在A管内向上运动的距离为x，空气柱的长度L₀，初态：P₁=85cmHg V₁=L₂S

末态：P₂=75cmHg V₂=LS

由：P₁V₁=P₂V₂

代入数据的L≈3.97cm

由题意 知B中水银面下降5cm，A中水银面上升5cm

由几何关系知：x=L+5-3.5≈5.47cm

②温度不变，内能不变，气体膨胀对外做功，由热力学第一定律得：

Q=△U-W故Q＞0，即气体吸热．

答：①活塞在A管内向上运动的距离5.47cm．

②封闭气体在上述过程中是吸热．

点评：

本题考点： 热力学第一定律；气体的等温变化．

考点点评： 本题考查了气体实验定律中的玻意耳定律和热力学第一定律公式△U=Q+W，注意各物理量的正负号．