如图为某同学设计的喷水装置,其中圆柱形容器的容积为V0,内部装置有体积为0.5V0的水,水上密封的空气压强为p0,保持阀门关闭,用打气桶再向内充入压强为p0,体积为1.5V0的空气。设在所有过程中,空气可看作理想气体,且温度不变。则充气后容器内空气的压强为

admin2017-04-19  16

问题 如图为某同学设计的喷水装置,其中圆柱形容器的容积为V0,内部装置有体积为0.5V0的水,水上密封的空气压强为p0,保持阀门关闭,用打气桶再向内充入压强为p0,体积为1.5V0的空气。设在所有过程中,空气可看作理想气体,且温度不变。则充气后容器内空气的压强为(    )。

选项 A、p0
B、p0
C、3p0
D、4p0

答案D

解析 根据题意可知,原内部装置的气体体积为0.5V0,压强为p0;向内充入压强为p0,体积为1.5V0的空气后,若体积可变,则水上密封的空气的体积为2V0,压强为p0;但由于阀门关闭,气体体积固定0.5V0不变,所以压强增大。根据理想气体状态方程,温度不变,p’(0.5V0)=po(2V0),故压强增大为4p0
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