打气时为什么胎内气体压强和体积都会增大

（1）设标准大气压为p₀，药桶中空气的体积为V，打气N次后，喷雾器中的空气压强达到4标准大气压，打入的气体在标准大气压下的体积为V₀N．根据玻意耳定律
p₀（V+V₀N）=4p₀V
其中：V=5.7×10^-3-4.2×10^-3=1.5×10^-3m³
代人数值后解得N=18次
（2）当空气完全充满药桶后，如果空气压强仍然大于大气压，则药液可以全部喷出．由玻意耳定律得
4p₀V=p₁V₁，V₁=5.7×10^-3m³
解得 p₁=1.053
因 p₁＞p₀，可见，药液可以全部喷出．
答：（1）要使喷雾器内空气的压强达到4atm应打气18次．（2）这个压强能使喷雾器内的药液全部喷完．

点评：
本题考点： 理想气体的状态方程．

考点点评： 本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用．让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的．

答：（1）猜想：a是主要原因；
（2）因为摩擦产生的热是传给整个筒壁，气筒的筒壁各部分温度接近．压缩空气做功，使空气的内能增加、温度升高，将热传给筒壁，使气筒下部筒壁温度较高．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 此题考查学生对改变内能两种方法的掌握能力，给自行车打气后筒壁变热是学生亲身体验的现象，学生有兴趣去分析回答．

设大气压强为p₀，根据玻意耳定律：
P₀V₁=P₂V₂
代入数据得：P₀（2.5+20×0.125）=2.5P₂
可解得：P₂=2P₀
答：足球内部空气的压强是大气压的2倍．

点评：
本题考点： 气体的等温变化．

考点点评： 本题关键明确研究对象是打了20次的总的空气，然后根据玻意耳定律列式求解，基础题．

A、往瓶子中打气时，外界对气体做功，气体的内能增加；压强增大，瓶内水的沸点升高；分析正确，符合题意；
B、当瓶内空气压强大于大气压强时，瓶塞就会跳起，符合题意；
C、当瓶塞跳起后，瓶内空气温度降低，说法错误，不符合题意；
D、实验过程中，瓶口出现的白气是瓶中的水遇冷发生的液化现象，说法错误，不符合题意；
故选A、B．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能；沸点及沸点与气压的关系．

考点点评： 解决此类问题要改变物体内能的方式，沸点与大气压的关系进行分析解答．

（1）本实验需要观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象；
（2）当瓶内气体冲开瓶塞时，因为瓶内气体对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成雾．
故答案为：（1）D；
（2）答：瓶内出现白雾，气体对外做功，内能减少．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 本题考查了做功与内能的改变，对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减少．

在用打气筒打气时，活塞会与筒壁摩擦做功，机械能会转化为筒壁的内能；
同时活塞还会压缩气体做功，气体的内能增大，温度升高，由于热传递导致筒的温度升高；
故答案为：摩擦，压缩气体；
设计实验如下：
用活塞式打气筒给自行车胎打气，记下打气的次数n，记下筒壁温度的变化量t₁；
只拉动活塞式打气筒的活塞（不给自行车胎打气），拉动同样的次数n，记下筒壁温度的变化量t₂；
比较t₁和t₂，如果t₂与t₁的比值大于50%，则克服摩擦做功是主要的发热原因，如果小于50%，则压缩气体做功是主因．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 自主性实验设计要建立正确的思想，实验设计中要注意科学性、可行性和准确性．

给自行车轮胎打气的过程中，打气筒的筒壁温度升高，其直接原因是：活塞和筒壁摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高；
同时另一原因是：活塞压缩空气做功使空气的内能增加、温度升高，再由于热传递的缘故，使得筒壁温度升高；故直接原因是活塞和筒壁摩擦生热使筒壁的内能增加造成的．
故选A．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 此题考查学生对改变内能两种方法的掌握能力，给自行车打气后筒壁变热是学生亲身体验的现象，学生有兴趣去分析回答．

下压活塞时，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能，气体的内能增大，温度升高；
故选C．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能进行分析解答．

下压活塞时，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能，气体的内能增大，温度升高；
故选C．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能进行分析解答．

（1）可观察到在瓶塞跳起来的同时，瓶内出现白雾；
（2）给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度减低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中，就是看到的白雾；
（3）大量的类似实验说明物体对外做功，本身内能会减小．
故答案为：（1）白雾；（2）减小；降低；液化；（3）减小．

点评：
本题考点： 做功改变物体内能．

考点点评： 本题考查了改变内能的方法（物体对外做功，物体的内能减少）、液化知识，知道白雾是液态、知道其形成过程是本题的关键．