如圖所示，內徑均勻的導熱*能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口...

問題詳情：

如圖所示，內徑均勻的導熱*能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產生的壓強，這時兩管內的水銀面的高度差h=6cm．環境溫度恆定，現將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內水銀面相平，則： ①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少？ ②此過程中空氣柱B內的氣體對外界做______（填“正功”或“負功”），氣體將______（填“吸熱”或放熱”）．

【回答】

解：①對於B端氣體： 初態時有：  壓強 pB1=pA1-6cmHg，而pA1=76cmHg，

解得，pB1=70cmHg   體積 VB1=LS 末態時有：VB2=（L+）S 根據玻意耳定律得：pB1VB1=pB2VB2； 得 pB2==cm=55cmHg． 對於A端氣體： 初態：pA1=76cmHg，VA1=LS 末態：pA2=pB2=55cmHg，VA2=L′S 根據玻意耳定律得：pA1VA1=pA2VA2； 解得：L′S===15.2S 即L′=15.2cm 故活塞向上移動的距離為 x=L′-L+h=15.2cm-11+3cm=7.2cm ②此過程中空氣柱B內的氣體體積增大，氣體對外界做正功．溫度不變，則其內能不變，根據熱力學第一定律分析可知，該氣體一定吸收熱量．

知識點：專題九 熱學部分

題型：計算題