Question

5．如图所示，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，打气过程中药液不会向外喷出．如果每次能打进体积为2.5×10^-4m³、压强为1atm的空气．
（1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm，应打气几次？
（2）通过计算说明这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？

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

解答 解：（1）设标准大气压为p₀，药桶中空气的体积为V，打气N次后，喷雾器中的空气压强达到4标准大气压，
打入的气体在标准大气压下的体积为V₀N．根据玻意耳定律：p₀（V+V₀N）=4p₀V
其中：V=5.7×10^-3-4.2×10^-3=1.5×10^-3m³
代人数值后解得：N=18
（2）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．由玻意耳定律有：
4p₀V=p₁V₁，V₁=5.7×10^-3m³
解得：p₁=1.053p₀＞p₀
可见，药液可以全部喷出．
答：（1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm应打气18次．
（2）这个压强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．