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）试题及答案-解答题-云返教育

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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）

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见解析

（1）气压变大，等温过程，根据玻意耳定律判断体积的变化情况；根据热力学第一定律判断内能的变化；
（2）根据平衡条件可得：内外压力差等于人的重力，列方程求解即可．

（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-P）S ①
其中：S=4×97×4cm²=0.1552m²②
联立解得：

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

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选修3-3 教科版解答题高中物理

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