Question

【题目】圆柱形喷雾器高为h，内有高度为 的水，上部封闭有压强为Po、温度为To的空气。将喷雾器移到室内，一段时间后打开喷雾阀门K，恰好有水流出。已知水的密度为ρ，大气压强恒为Po，喷雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体。

（1）求室内温度。

（2）在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气，直到水完全流出，求充入空气与原有空气的质量比。

Answer 1

【答案】（1） ；（2）

【解析】（1）设喷雾器的截面积为S，室内温度为T1，气体压强为p1：

，

气体做等容变化：

解得：

（2）以充气结束后喷雾器内空气为研究对象，排完液体后，压强为p2，体积为V2。若此气体经等温变化，压强为p1时，体积为V3：

则，

即：

同温度下同种气体的质量比等于体积比，设打进气体质量为Δm

代入得