Question

【題目】如圖所示，某同學設計了一個壓力送水裝置由ABC三部分組成，A為打氣筒，B為壓力儲水容器，C為細管，通過細管把水送到5m高處，細管的容積忽略不計。k1和k2是單向密閉閥門，k3是放水閥門，打氣筒活塞和簡壁間不漏氣，其容積為，儲水器總容積為10L，開始儲水器內有V1=4L氣體，氣體壓強為p0。已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa，水的密度為，求：

①打氣筒第一次打氣后儲水器內的壓強；

②通過打氣筒給儲水器打氣，打氣結束后打開閥門k3，水全部流到5m高處，求打氣筒至少打氣多少次。

Answer 1

【答案】①②次

【解析】

①取打氣筒內氣體和儲水器內氣體為研究對象，發生等溫變化

則：

解得：；

②儲水器內水即將完全排出前的壓強為，

氣體體積為：

設需要打氣筒打次，以次所打氣體和儲水器內開始的氣體為研究對象，根據等溫變化有：

解得：次。