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          系留氣球作為一種高度可控并能夠長期留空的平臺,具有廣泛用途,中國的“極目一號”系留氣球升空最大海拔高度達(dá)到9000多米,創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。如圖所示,某球形系留氣球主要由三部分組成:球體、纜繩以及錨泊車,纜繩一端固定于地面錨泊車上,另一端與導(dǎo)熱性能良好的球體連接。球體被軟隔膜分為主氣囊和副氣囊兩部分,主氣囊為密閉裝置,內(nèi)部充有一定質(zhì)量的氦氣,副氣囊內(nèi)部充有空氣并設(shè)有排氣和充氣裝置,主、副氣囊的體積可變但整個球體總體積不變,主、副氣囊之間無氣體交換且壓強(qiáng)始終相等。為使氣球能夠安全穩(wěn)定工作,應(yīng)使主副氣囊內(nèi)壓強(qiáng)始終高于外界大氣壓,壓強(qiáng)差始終為Δp=200Pa。已知球體(包括內(nèi)部氣體)及載重總質(zhì)量為m=0.5t,體積為V=1500m3,錨泊車所在位置處大氣壓強(qiáng)為
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          ,溫度為T0=300K,預(yù)設(shè)工作高度處的大氣壓強(qiáng)為p=0.6×105Pa,溫度為T=240.8K,重力加速度g=10m/s2
          (1)若氣球工作時控制臺顯示纜繩中豎直向下的拉力大小為T=1.0×104N,求氣球所在高度處空氣的密度;
          (2)若某次氣球升空時由于故障導(dǎo)致副氣囊無法和外界進(jìn)行氣體交換,求氣球到達(dá)預(yù)設(shè)工作高度時氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)(氣球體積不變);
          (3)某次實(shí)驗(yàn)中主副氣囊均充入符合要求的氣體,當(dāng)從錨泊車釋放時副氣囊體積為500m3。判斷氣球上升到預(yù)設(shè)工作高度的過程中副氣囊應(yīng)當(dāng)充入還是排出氣體,并求出此過程中副氣囊充入或排出的氣體與剛釋放時副氣囊內(nèi)部氣體的質(zhì)量比。

          【答案】(1)氣球所在高度處空氣的密度為1.0kg/m3
          (2)氣球到達(dá)預(yù)設(shè)工作高度時氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為8×104Pa;
          (3)過程中副氣囊充入或排出的氣體與剛釋放時副氣囊內(nèi)部氣體的質(zhì)量比為
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          【解答】
          【點(diǎn)評】
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          發(fā)布:2024/7/4 8:0:9組卷:30引用:1難度:0.4
          相似題
          • 1.如圖是萘晶體的熔化曲線,由圖可知,萘的熔點(diǎn)是多少℃,熔化時間為多少?若已知萘的質(zhì)量為m,固態(tài)時比熱容為c1,液態(tài)時比熱容為c2,熔化熱為λ,試計(jì)算在0~τ1,τ1~τ2和τ2~τ3這三個時間間隔中吸收的熱量及能量轉(zhuǎn)化情況.

            發(fā)布:2024/12/13 8:0:1組卷:13引用:2難度:0.3
          • 2.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V-T圖象如圖所示。下列說法正確的是(  )

            發(fā)布:2024/12/5 17:0:4組卷:324引用:2難度:0.7
          • 3.(選修模塊3-3)
            (1)如圖,固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸置于溫度不變的環(huán)境中.現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動,密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化.下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能,
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            表示該氣體分子的平均動能,n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù),a、d為雙曲線,b、c為直線.能正確反映上述過程的是
             

            (2)2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究.他們通過透明膠帶對石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小,最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯,是碳的二維結(jié)構(gòu).如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu),根據(jù)以上信息和已學(xué)知識判斷,下列說法中正確的是
             

            A.石墨是晶體,石墨烯是非晶體
            B.石墨是單質(zhì),石墨烯是化合物
            C.石墨、石墨烯與金剛石都是晶體
            D.他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的
            (3)為保證駕乘人員的安全,轎車中設(shè)有安全氣囊.轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時,利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊.若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L,囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3,已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=2.8×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

            發(fā)布:2024/12/20 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.5
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