Question

【題目】如圖所示，圓柱形噴霧器高為h，內有高度為的水，上部封閉有壓強為p0、溫度為T0的空氣.將噴霧器移到室內，一段時間后打開噴霧閥門K，恰好有水流出.已知水的密度為ρ，大氣壓強恒為p0，噴霧口與噴霧器等高.忽略噴霧管的體積，將空氣看作理想氣體.(室內溫度不變)

(1)求室內溫度.

(2)在室內用打氣筒緩慢向噴霧器內充入空氣，直到水完全流出，求充入空氣與原有空氣的質量比.

Answer 1

【答案】(1) 　(2)

【解析】

(1)設噴霧器的橫截面積為S，室內溫度為T1，噴霧器移到室內一段時間后，封閉氣體的壓強

p1＝p0＋ρg·，V0＝S·

氣體做等容變化：

解得：T1＝

(2)以充氣結束后噴霧器內空氣為研究對象，排完水后，壓強為p2，體積為V2＝hS.此氣體經等溫變化，壓強為p1時，體積為V3

則p2＝p0＋ρgh，p1V3＝p2V2

即(p0＋ρg·)V3＝(p0＋ρgh)hS

同溫度下同種氣體的質量比等于體積比，設充入氣體的質量為Δm

則

代入得 ＝