题目内容
【题目】如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为s,重力加速度为g,求：
①U形细管内两侧水银柱的高度差△h
②通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降h,求此时的温度以及此加热过程中,气体对外界做的功。
【答案】 (1) 
(2) 
【解析】①设封闭气体的压强为P，对活塞分析： 
用水银柱表达气体的匀强为： 
解得到： 
；
②加热过程中气体变化是等压变化： 
解得到： 
气体对外做功为： 
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