3.跳跳球是一种锻炼身体、训练平衡的玩具。它由橡胶球、踏板和扶手构成。在人站上踏板前,橡胶球内气体压强为,体积为,当质量为的人站在跳跳球上保持平衡不动时,橡胶球内气体体积变为,若橡胶球球膜厚度和玩具的重力均忽略不计,橡胶球内气体温度保持不变,重力加速度为,则此时橡胶球和踏板的接触面积为( )
A.
B.
C.
D.
答案:
解析:橡胶球内的气体温度不变,做等温变化,初态,;末态。根据玻意耳定律可得,解得;由平衡条件可知,解得,故项正确。
4.(2021重庆八中高三月考)生活中吸盘挂钩的使用分三步操作。第一步:先将吸盘自然扣在墙面上,此时盘内气体体积为;第二步:按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图甲),吸盘中的空气被挤出一部分,松手稳定后,不再有气体从吸盘中逸出,剩余气体的压强为、体积为;第三步:将锁扣扳下(如图乙),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,能使吸盘内气体体积恢复到。三步完成后吸盘就会被牢牢地固定在墙壁上。忽略整个过程气体温度的变化,大气压为。求:
(1)第二步后吸盘中被挤出气体占原有气体的几分之几;
(2)第三步后吸盘内气体的压强。
答案:(1)(2)
解析:(1)由题意可知,由第一步到第二步的过程中,气体发生等温变化,设气体压强变为时的总体积为,由玻意耳定律可得,解得
则被挤出气体占原有气体的比值为
(2)在第二步到第三步过程中,气体发生等温变化,由玻意耳定律可得
解得