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高中物理
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综合题
1.
(2022·赣州模拟)
为做好新冠疫情的常态化防控工作,工作人员每天对校园进行严格的消毒,某喷雾消毒桶装置简化图如图所示,通过打气筒使空气压入密闭消毒桶内,从而将桶中的消毒液从喷雾口压出,喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高,忽略喷雾管的体积。消毒桶高为H=60cm,横截面积S=0.1㎡,开始时喷雾口阀门K打开,向桶内倒入消毒液后关闭加水口,桶内气体的体积V=22.5L,喷雾口与液面的高度差为h=22.5cm,已知消毒液的密度
=1.0×10
3
kg/m
3
外界大气压强p
0
=1.0×10
5
Pa,重力加速度g取10m/s
2
, 整个过程中气体可视为理想气体且温度保持不变。
(1) 若要将桶中消毒液从喷雾口压出,求压入桶中的空气在外界环境下体积的最小值;
(2) 若打气前先关闭阀门K,通过打气筒每次可以向消毒桶内充入压强为p
0
、体积为V
0
=1.5L的空气,然后打开K,进行消毒,消毒完成时,喷雾口刚好不再喷出药液,此时喷雾口与桶内液面的高度差为h'=50cm,求打气筒的打气次数n。
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