Question

（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

（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，两管水银面等高．从右侧管口缓慢加入水银，左管内气柱长变为15cm．温度不变，大气压强为p0=75cmHg．①加入水银的长度；②此过程封闭气体吸热还是放热，并说明理由．

Answer 1

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．