Question

一位质量为60kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将这4只气球以相同的方式放在水平木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示．
（1）在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变．下列说法正确的是
A．球内气体体积变大______
B．球内气体体积变小
C．球内气体内能变大
D．球内气体内能不变
（2）为了估算气球内气体的压强，这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面接触气球一侧表面贴上小方格边长为2.0cm的方格纸．表演结束后，留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示，每个“印迹”大约占97小方格．若表演时大气压强为1.013×10⁵Pa，取g=10m/s²．则气球内气体的压强为______Pa．（取三位有效数字）  

Answer 1

（1）A、B、气球被压后，气压变大，根据玻意耳定律公式PV=C，故体积缩小，故A错误，B正确；
C、D、气体被压缩，外界对气体做功，但温度不变，故内能不变，气体对外放热，故C错误，D正确；
（2）人处于平衡状态，故：mg=（P-P₀）S    ①
其中：S=4×97×4cm²=0.1552m²            ②
联立解得：P=P0+

mg

S

=1.013×105Pa+

600N

0.1552m2

=1.05×10⁵Pa；
故答案为：（1）BD；（2）1.05×10⁵Pa．