Question

1．某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10^-3m³．往桶内倒入4.2×10^-3m³的药液后开始打气，若关闭喷液口，且每次能打进1.5×10^-4m³的空气，则要使喷雾器内空气的压强达到2个标准大气压应打几次？在该情况下打喷液口能否喷雾器内的药液全部喷完？（设大气压强为1个标准大气压，整个过程中温度不变）

Answer 1

分析 向桶内打气，喷壶内的气体体积不变，压强增大．根据玻意耳定律求解．
当空气完全充满药桶后，如果空气压强仍然大于大气压，则药液可以全部喷出．由玻意耳定律求解．反之，不能喷完．

解答 解：由气体实验定律，得：${p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}={p}_{2}^{\;}{V}_{2}^{\;}$
其中：${p}_{1}^{\;}=1atm$
${V}_{1}^{\;}=\\;1.5×1{0}_{\;}^{-4}{m}_{\;}^{3}•n+5.7×1{0}_{\;}^{-3}{m}_{\;}^{3}$$1.5×1{0}_{\;}^{-4}{m}_{\;}^{3}•n$+$5.7×1{0}_{\;}^{-3}$${m}_{\;}^{3}$-$4.2×1{0}_{\;}^{-3}{m}_{\;}^{3}$
${p}_{2}^{\;}=2atm$
${V}_{2}^{\;}=5.7×1{0}_{\;}^{-3}$${m}_{\;}^{3}$-4.2×$1{0}_{\;}^{-3}{m}_{\;}^{3}$
解得：n=10次
假设打开喷液口后能使喷雾器内的药液全部喷完，则：
${V}_{3}^{\;}=5.7×1{0}_{\;}^{-3}$${m}_{\;}^{3}$
由热力学定律，有：${p}_{2}^{\;}{V}_{2}^{\;}={p}_{3}^{\;}{V}_{3}^{\;}$
解得：${p}_{3}^{\;}=0.53atm＜1atm$
喷雾器内气压小于1atm，故不能使药液全部喷完
答：要使喷雾器内空气的压强达到2个标准大气压应打10次，在该情况下打喷液口不能使喷雾器内的药液全部喷完

点评 本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用．让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的．