Question

一位質量為60 kg的同學為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質量的空氣(可視為理想氣體)，然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上，在氣球的上方放置一輕質塑料板，如圖所示.

(1)關于氣球內氣體的壓強，下列說法正確的是(   )
A.大于大氣壓強
B.是由于氣體重力而產生的
C.是由于氣體分子之間的斥力而產生的
D.是由于大量氣體分子的碰撞而產生的
(2)在這位同學慢慢站上輕質塑料板中間位置的過程中，球內氣體溫度可視為不變.下列說法正確的是(   )
A.球內氣體體積變大      B.球內氣體體積變小
C.球內氣體內能變大      D.球內氣體內能不變
(3)為了估算氣球內氣體的壓強，這位同學在氣球的外表面涂上顏料，在輕質塑料板面向氣球一側的表面貼上間距為2.0 cm的方格紙.表演結束后，留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”，如圖所示.若表演時大氣壓強為1.013×10⁵ Pa，取g="10" m/s²，則氣球內氣體的壓強為 _______ Pa.(取4位有效數字)

Answer 1

(1)A、D    (2)B、D     (3)1.053×10⁵

(1)選A、D.氣球充氣后膨脹，內部氣體的壓強應等于大氣壓強加上氣球收縮產生的壓強，A對；氣球內部氣體的壓強是大量氣體分子做無規則運動發生頻繁的碰撞產生的，B、C錯，D對.
(2)選B、D.該同學站上塑料板后，因溫度視為不變，而壓強變大，故氣體體積變小，內能不變，所以A、C錯，B、D對.
(3)每小方格的面積S₀="4" cm²，每個印跡約占有93個方格.故4個氣球與方格紙總的接觸面積S=4×93×4×10^-4 m²="0.148" 8 m²
氣球內氣體的壓強主要是由大氣壓和該同學的重力產生的.故