Question

5．如圖所示，某壓縮式噴霧器儲液桶的容量是5.7×10^-3m³，往桶內倒入4.2×10^-3m³的藥液后開始打氣，打氣過程中藥液不會向外噴出．如果每次能打進體積為2.5×10^-4m³、壓強為1atm的空氣．
（1）要使噴霧器內空氣的壓強達到4atm，應打氣幾次？
（2）通過計算說明這個壓強能否使噴霧器內的藥液全部噴完？

Answer 1

分析 向桶內打氣，噴壺內的氣體體積不變，壓強增大．根據玻意耳定律求解．
當空氣完全充滿藥桶后，如果空氣壓強仍然大于大氣壓，則藥液可以全部噴出．由玻意耳定律求解

解答 解：（1）設標準大氣壓為p₀，藥桶中空氣的體積為V，打氣N次后，噴霧器中的空氣壓強達到4標準大氣壓，
打入的氣體在標準大氣壓下的體積為V₀N．根據玻意耳定律：p₀（V+V₀N）=4p₀V
其中：V=5.7×10^-3-4.2×10^-3=1.5×10^-3m³
代人數值后解得：N=18
（2）當空氣完全充滿藥桶后，如果空氣壓強仍然大于大氣壓，則藥液可以全部噴出．由玻意耳定律有：
4p₀V=p₁V₁，V₁=5.7×10^-3m³
解得：p₁=1.053p₀＞p₀
可見，藥液可以全部噴出．
答：（1）要使噴霧器內空氣的壓強達到4atm應打氣18次．
（2）這個壓強能使噴霧器內的藥液全部噴完．

點評 本題利用生活中一實例，考查了多方面的知識，要求學生對物理知識有一個全面的了解并能學以致用．讓學生體會到物理不僅是有趣的，還是有用的．