题目内容
如图所示的水银气压计中混入了一个空气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空，因而气压计的读数比实际的大气压小些。当实际大气压为768毫米汞柱时，气压计的读数只有750毫米汞柱，此时管中水银面到管顶的距离为80毫米。设环境温度保持不变。
（ⅰ）当气压计读数为740毫米汞柱时，实际大气压为多少？
（ⅱ）在外界气压缓慢变化的过程中，水银柱上方的气体是吸热还是放热？
解：（ⅰ）当实际大气压为768 mmHg时，封闭气体压强为
P1=（768－750）mmHg＝18 mmHg 1分
设管内部横截面积为S，则封闭气体体积为 V1=80 mm·S
当水银气压计读数为740 mmHg时，设实际大气压为P，封闭气体压强为
P2=P－740mmHg 1分
此时水银柱高度下降10 mm，封闭气体体积为
V2=90 mm·S 1分
由于环境温度保持不变，由玻意耳定律
P1V1=P2V2 1分
代入数据求得 P=756mmHg 1分
（ⅱ）在外界气压缓慢减小的过程中，环境温度保持不变，即ΔU=0 1分
气体体积膨胀，对外界做功，即W<0 1分
由热力学第一定律ΔU=W+Q 1分
所以，Q>0，即水银柱上方的气体吸热 1分
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