如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的

Question

如图所示，一根两端开口、横截面积为S=2cm²足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度为t₁=7℃，外界大气压取P₀=1.0×10⁵Pa（相当于75cm高的汞柱的压强）．
（1）若在活塞上放一个质量为m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t₁不变，则平衡后气柱为多长？（g=10m/s²）
（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t₂=77℃，此时气柱为多长？
（3）若在（2）过程中，气体吸收的热量为10J，则气体的内能增加多少？

Answer 1

（1）被封闭气体的初状态为：  P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T1=280K末态为：P2=P0+mgs=1.0×105+0.1×102×10−4=1.05×105pa=78.75cmHg， V2=L2S，T2= T1=280K根据玻意耳定律，有：P1V1=P2V2即：P1L1...