问题 填空题

(10分)如图所示,竖直放置的粗细均匀的U形管,右端封闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为h=19 cm,封闭端空气柱长度为L1=40 cm。为了使左、右两管中的水银面相平,(设外界大气压强p0=76 cmHg,空气柱温度保持不变)试问:

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱?此时封闭端空气柱的长度是多少?

②注入水银过程中,外界对封闭空气做________(填“正功”“负功” 或“不做功”),气体将______(填“吸热”或“放热”)

答案

①39cm,②正功 放热

题目分析:①设U形管横截面积为S,左、右两管中的水银面相平后,封闭端空气柱长为L2.对空气柱有(p0-h)SL1=p0SL2,(4分)得L2=30 cm(1分)

故需要再注入39 cm的水银柱(1分)

②注入水银过程中,外界对封闭空气做正功(2分),根据能量守恒,气体的温度不变,这理想气体的内能不变,气体只能放热(2分)

选择题
问答题 简答题