Question

一位質量為60kg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木板上，在氣球的上方放置一輕質塑料板，如圖所示．
（1）在這位同學慢慢站上輕質塑料板正中間位置的過程中，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
（2）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，在輕質塑料板面接觸氣球一側表面貼上小方格邊長為2.0cm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，每個“印跡”大約占97小方格．若表演時大氣壓強為1.013×10⁵Pa，取g=10m/s²．則氣球內氣體的壓強為______Pa．（取三位有效數字）  

Answer 1

（1）A、B、氣球被壓后，氣壓變大，根據玻意耳定律公式PV=C，故體積縮小，故A錯誤，B正確；
C、D、氣體被壓縮，外界對氣體做功，但溫度不變，故內能不變，氣體對外放熱，故C錯誤，D正確；
（2）人處于平衡狀態，故：mg=（P-P₀）S    ①
其中：S=4×97×4cm²=0.1552m²            ②
聯立解得：P=P0+

mg

S

=1.013×105Pa+

600N

0.1552m2

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