用傳統的打氣筒給自行車打氣時,不好判斷是否已經打足了氣。某研究*學習小組的同學們經過思考,解決了這一問題。他們...

問題詳情：

用傳統的打氣筒給自行車打氣時,不好判斷是否已經打足了氣。某研究*學習小組的同學們經過思考,解決了這一問題。他們在傳統打氣筒基礎上進行了如圖所示的改裝：圓柱形打氣筒高H,內部橫截面積為S,底部有一單向閥門K,厚度不計的活塞上提時外界大氣可從活塞四周進入,活塞下壓時可將打氣筒內氣體推入容器B中,B的容積VB=3HS,向B中打氣前A、B中氣體初始壓強均為p0,該組同學設想在打氣筒內壁焊接一卡環C(體積不計),C距氣筒頂部高度為h= H,這樣就可以自動控制容器B中的最終壓強。求：

①（6分）假設氣體温度不變,則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時,容器B內的壓強是多少?

②（6分）要使容器B內壓強不超過5p0,h與H之比應為多少?

【回答】

①第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時,設容器B內的壓強為pB,C距底部H-h=,

由玻意耳定律得p0(VB+HS)=pB(VB+)    解得pB=1.2p0

②（6分）對打氣筒內的氣體,要使容器B內壓強不超過5p0,意味着活塞從頂端下壓至C處時,打氣筒C處以下的壓強不能超過5p0,

由玻意耳定律得p0HS=5p0(H-h)S        解得=

 (1)B、D、E (2)①1.2p0 ②

知識點：專題九 熱學部分

題型：計算題