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人教版选择性必修三第二章检测试卷B卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
2．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
C．甲、丙为非晶体，丙是晶体
D．甲、乙、丙都是晶体
3．如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中。气体分子的平均速率的变化情况是
A．不断增大 B．不断减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
4．一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体（ ）
A．状态b的压强大于状态c的压强
B．状态a的压强大于状态b的压强
C．从状态c到状态d，体积减小
D．从状态a到状态c，温度不变
5．如图所示，活塞质量为m，汽缸质量为M，通过弹簧吊在空中，汽缸内封住一定质量的空气，汽缸内壁与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为，则（ ）
A．汽缸内空气的压强等于+
B．汽缸内空气的压强等于
C．内外空气对汽缸的作用力大小为(M+m)g
D．内外空气对活塞的作用力大小为mg
6．一位质量为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．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．球内气体内能变小
7．如图所示为水平放置的固定圆柱形汽缸，汽缸内被A、B两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与汽缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气．现缸内气体温度为，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有下降，则下列说法中正确的是（ ）
A．活塞将向右移动
B．活塞将向左移动
C．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变化
D．缸内气体将做等体积变化，活塞不发生移动
8．图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中的延长线过原点，则下列说法正确的是（ ）
A．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数不变
B．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数减小
C．的过程，气体分子的数密度增大
D．的过程，气体分子数密度和分子的平均速率都减小
9．下列说法正确的是（ ）
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
B．浸润和不浸润是分子力作用的表现，如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，这样的液体与固体之间表现为浸润
C．浸润液体在细管中下降的现象，以及不浸润液体在细管内上升的现象，称为毛细现象
D．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力
10．如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，气体从状态状态状态状态完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在状态A时的温度为，下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态B时的温度为
B．气体在状态时的温度为
C．气体从状态过程中，外界对气体做的功为
D．气体从状态的过程中，气体对外做的功为
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．某同学用图甲所示实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射器活塞移动到体积最大的位置时，接上软管和压强传感器，记录此时压强传感器的压强为和注射器上的体积为，然后压缩气体，记录多组压强p和体积V的值。
（1）关于该实验下列说法正确的是 。
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
C．为方便推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞
D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位
（2）实验中，若软管内气体体积可忽略，在压缩气体过程中漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的 （选填“①”或“②”）。
（3）若软管内气体体积不可忽略，作出图像是一条曲线，如图丙所示。试用玻意耳定律分析，该曲线的渐近线（图中的虚线）的压强是 。（用、、表示）
（4）在（3）中，该同学找来一些绿豆将其装入上述装置中的注射器内，按照正确的实验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，作出图线如图丁所示，由此可测出这些绿豆的体积 。（已知物理量有、a、b）
12．在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，实验装置如图所示。
（1）图中 为压强传感器。（选填“A”或“B”）
（2）实验中，下列做法正确的是 。
A．无需测量被封闭气体的体积
B．密封气体的试管需要全部在水中
C．每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀
D．每次加入热水后，立即读数
（3）某同学记录下了初始时封闭气体压强和摄氏温度，随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值和。在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则的关系图可能是 。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．用如图所示装置可以测量不规则物体体积，A、B两导热气缸通过体积可忽略的细管相连，气缸A容积为3V，气缸B容积为2V，现将一物体放入气缸A内，关闭气缸A盖板和阀门K 、K ，初始时两气缸内气体压强均为p。现打开阀门K 向气缸B内快速充气，至气缸B内压强为3.03p时停止充气并关闭K ，此时气缸B内温度为1.01T。已知环境温度为T，盖板及阀门气密性良好，过程中无漏气。
（1）充气后静置足够长时间，求气缸B内气体压强；
（2）接下来打开阀门K1，再静置足够长时间测得气缸内压强为2p，求待测物体的体积。
14．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功与中国空间站天和核心舱实现对接。如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B。核心舱气体体积V1=100m3，气闸舱气体体积为V2=16m3，核心舱和气闸舱的气压都为p0=1.0×105Pa。核心舱内的航天员要到舱外太空行走，先进入气闸舱，用一台抽气机抽取气闸舱中的气体，并立刻充入到核心舱内，每次抽取气体体积为V0=2m3，当气闸舱气压不高于才能打开气闸门B。抽气、充气过程中两舱温度保持不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响，己知lg2=0.301，lg3=0.477.求：
（1）换气结束后，核心舱中的气压（结果保留3位有效数字）；
（2）至少抽气多少次，才能打开闸门B。
15．某巨型液化天然气LNG储罐安装穹顶时，为了保证不出现大的形变导致天然气泄漏，采用的是“气升顶”施工方案。如图，质量为的球冠形穹顶与储罐壁间涂有密封材料，使穹顶上升时不漏气且可忽略二者之间的摩擦。施工时，用大功率鼓风机向储罐内泵入空气，使穹顶缓慢上升。安装完成后，储罐内空间可视为截面积，高的圆柱体。已知大气压强为，安装完成后罐内空气温度为27℃，标准状态下（，）空气密度为。
（1）穹顶缓慢上升时，储罐内空气压强为多大？
（2）鼓风机作业时需要泵入罐内空气的质量为多大（结果保留两位有效数字）？
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（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1．关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
【答案】B
【详解】A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；
B．将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；
C．浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面都属于毛细现象，故C错误；
D．玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。
故选B。
2．甲、乙、丙三种固体薄片涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
C．甲、丙为非晶体，丙是晶体
D．甲、乙、丙都是晶体
【答案】B
【详解】单晶体是各向异性，在其表面熔化的蜡是椭圆形。非晶体和多晶体是各向同性，则在其表面熔化的蜡的圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能是多晶体与非晶体。根据温度随加热时间变化的关系可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体。
故选B。
3．如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中。气体分子的平均速率的变化情况是
A．不断增大 B．不断减小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
【答案】D
【详解】根据pV=CT，C不变，pV越大，T越高。C状态温度最高。在A和B状态pV乘积相等，所以温度先升高，后又减小到初始温度；由于温度是分子平均动能的标志，所以分子的平均动能先增大后减小，对于同种分子，速率先增大后减小。
故选D。
4．一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体（ ）
A．状态b的压强大于状态c的压强
B．状态a的压强大于状态b的压强
C．从状态c到状态d，体积减小
D．从状态a到状态c，温度不变
【答案】A
【详解】AB．分别过abcd四个点作出等压变化线，如下图所示；
保持体积不变，温度越高，则压强越大可知，在图象中，倾角越大，压强越小，所以，故A正确，B错误；
C．由图象可知，状态c到状态d体积增大，故C错误；
D．从状态a到状态c，温度升高，故D错误；
5．如图所示，活塞质量为m，汽缸质量为M，通过弹簧吊在空中，汽缸内封住一定质量的空气，汽缸内壁与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为，则（ ）
A．汽缸内空气的压强等于+
B．汽缸内空气的压强等于
C．内外空气对汽缸的作用力大小为(M+m)g
D．内外空气对活塞的作用力大小为mg
【答案】B
【详解】AB．以汽缸为研究对象受力分析，由平衡条件得
解得
故A错误，B正确；
C．以汽缸为研究对象，由平衡条件得内外空气对缸套的作用力
故C错误；
D．以汽缸与活塞组成的系统为研究对象，由平衡条件得绳子拉力
以活塞为研究对象，由平衡条件得内外空气对活塞的作用力
故D错误；
故选B。
6．一位质量为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．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．球内气体内能变小
【答案】B
【详解】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、气体内能，在整个过程中球内气体温度不变，则内能不变，故C、D均错误；故选B．
7．如图所示为水平放置的固定圆柱形汽缸，汽缸内被A、B两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与汽缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气．现缸内气体温度为，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有下降，则下列说法中正确的是（ ）
A．活塞将向右移动
B．活塞将向左移动
C．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变化
D．缸内气体将做等体积变化，活塞不发生移动
【答案】A
【详解】AB．以活塞与硬杆整体为研究对象，由平衡条件可得
故缸内气体的压强为
当缸内气体温度稍有下降时，活塞移动前气体体积未变，由查理定律可知气体的压强减小，因
此时
即合力向右，故活塞将向右移动，A正确，B错误；
CD．由于初始状态缸内气体的压强与大气压强相等，活塞右移时，气体体积减小，气体压强再增大，达到新的平衡时仍由平衡条件可知缸内气体压强等于大气压强，即缸内气体的压强等于初始状态下的压强，故CD错误。
故选A。
8．图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中的延长线过原点，则下列说法正确的是（ ）
A．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数不变
B．的过程，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数减小
C．的过程，气体分子的数密度增大
D．的过程，气体分子数密度和分子的平均速率都减小
【答案】B
【详解】A．的延长线过原点，由
可知，发生得是等容变化，气体体积不变，的过程，温度升高，压强变大，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增大，故A错误；
B. 的过程，是等压变化，由温度升高，体积变大，气体压强的产生是由于气体分子不停息的做无规则热运动，其大小取决于单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数及撞击容器壁时的平均速率，由乙到丙，温度升高，气体分子平均速率增大，而气体压强不变，故单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少，B正确；
C．是等温变化，压强减小，体积增大，分子数不变，所以气体分子的数密度减小，C错误；
D．气体从的过程，温度降低，所以气体分子的平均速率减小；各点与原点连线的斜率变大，体积变小，所以气体分子数密度增大，故D错误。
故选B。
9．下列说法正确的是（ ）
A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
B．浸润和不浸润是分子力作用的表现，如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，这样的液体与固体之间表现为浸润
C．浸润液体在细管中下降的现象，以及不浸润液体在细管内上升的现象，称为毛细现象
D．液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力
【答案】AB
【详解】A．液晶是一类特殊的物质形态，它像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性，故A正确；
B．浸润和不浸润是分子力作用的表现，液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离，附着层内分子间的作用力表现为斥力，故B正确；
C．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，故C错误；
D．液体没有确定的形状且有流动性，是因为液体分子间相互作用力较小，分子位置不固定，故D错误。
故选AB。
10．如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，气体从状态状态状态状态完成一次循环，其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在状态A时的温度为，下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态B时的温度为
B．气体在状态时的温度为
C．气体从状态过程中，外界对气体做的功为
D．气体从状态的过程中，气体对外做的功为
【答案】AD
【详解】A．对于理想气体：过程，由查理定律有
得
故A正确；
B．过程，由盖—吕萨克定律有
得
故B错误；
C．由于状态A与状态C温度相同，气体内能相等，而过程是等容变化，气体对外不做功，故C错误；
D．过程中气体体积膨胀对外做功，即从状态A到状态C气体对外做功
故D正确。
故选AD。
二、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．某同学用图甲所示实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射器活塞移动到体积最大的位置时，接上软管和压强传感器，记录此时压强传感器的压强为和注射器上的体积为，然后压缩气体，记录多组压强p和体积V的值。
（1）关于该实验下列说法正确的是 。
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
C．为方便推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞
D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位
（2）实验中，若软管内气体体积可忽略，在压缩气体过程中漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的 （选填“①”或“②”）。
（3）若软管内气体体积不可忽略，作出图像是一条曲线，如图丙所示。试用玻意耳定律分析，该曲线的渐近线（图中的虚线）的压强是 。（用、、表示）
（4）在（3）中，该同学找来一些绿豆将其装入上述装置中的注射器内，按照正确的实验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，作出图线如图丁所示，由此可测出这些绿豆的体积 。（已知物理量有、a、b）
【答案】 AD/DA ①
【详解】（1）[1]
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油，A正确；
B．若快速推动活塞容易使气体温度发生急剧变化，与实验等温条件不符，B错误；
C．用手握注射器再推拉活塞，会对气体的温度造成影响，与实验等温条件不符，C错误；
D．注射器的横截面不变，当刻度分布均匀时，可以用气体的长度来间接表示体积，即可以不标注单位，D正确。
故选AD。
（2）[2]根据理想气体状态方程
，C为常数
可知当压缩气体过程中漏气时，之积会变小，即图像的斜率变小，可知图像为①。
（3）[3]若软管内气体体积不可忽略，当注射器中的体积为时，实际气体的总体积为，当趋向于无穷大时，即此时注射器中的气体体积趋向于0，此时气体全部集中在软管内，根据玻意耳定律有
解得
（4）[4]根据玻意耳定律有
整理得
由图像横轴截距可知
解得
12．在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，实验装置如图所示。
（1）图中 为压强传感器。（选填“A”或“B”）
（2）实验中，下列做法正确的是 。
A．无需测量被封闭气体的体积
B．密封气体的试管需要全部在水中
C．每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀
D．每次加入热水后，立即读数
（3）某同学记录下了初始时封闭气体压强和摄氏温度，随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初始值的差值和。在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则的关系图可能是 。
【答案】 B AB/BA D
【详解】（1）[1]图中B为压强传感器。
（2）[2]A．因为实验是在体积不变的条件下，测量压强与温度的关系，气体体积保持不变即可，不需要测量具体的体积数值。故A正确；
B．研究对象是试管内气体，改变气体温度是通过改变试管所在水的温度来实现，需要使试管中封闭气体完全浸没于水中。故B正确；
CD．每次加热水后，要让管内气体与热水通过热传递达到热平衡再测量水温，这时温度才等于气体的温度。故CD错误。
故选AB。
（3）[3]根据
则
压强变化量与温度变化量成正比。而当压强传感器软管突然脱落时，将会漏气，使得内外气体再次等压，而温度维持不变。随后的压强变化量与温度变化量仍应是线性变化，但常数C已经不同（物质的量变少了），斜率应变得更小些，故D正确；ABC错误。
故选D。
三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．用如图所示装置可以测量不规则物体体积，A、B两导热气缸通过体积可忽略的细管相连，气缸A容积为3V，气缸B容积为2V，现将一物体放入气缸A内，关闭气缸A盖板和阀门K 、K ，初始时两气缸内气体压强均为p。现打开阀门K 向气缸B内快速充气，至气缸B内压强为3.03p时停止充气并关闭K ，此时气缸B内温度为1.01T。已知环境温度为T，盖板及阀门气密性良好，过程中无漏气。
（1）充气后静置足够长时间，求气缸B内气体压强；
（2）接下来打开阀门K1，再静置足够长时间测得气缸内压强为2p，求待测物体的体积。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）充气后有
，
一段时间后温度降至，由
可得
（2）设待测物体体积为，由题意可得
代数数据可得
解得
14．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功与中国空间站天和核心舱实现对接。如图所示，气闸舱有两个气闸门，与核心舱连接的是闸门A，与外太空连接的是闸门B。核心舱气体体积V1=100m3，气闸舱气体体积为V2=16m3，核心舱和气闸舱的气压都为p0=1.0×105Pa。核心舱内的航天员要到舱外太空行走，先进入气闸舱，用一台抽气机抽取气闸舱中的气体，并立刻充入到核心舱内，每次抽取气体体积为V0=2m3，当气闸舱气压不高于才能打开气闸门B。抽气、充气过程中两舱温度保持不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响，己知lg2=0.301，lg3=0.477.求：
（1）换气结束后，核心舱中的气压（结果保留3位有效数字）；
（2）至少抽气多少次，才能打开闸门B。
【答案】（1）；（2）36次
【详解】（1）当气闸舱气压等于时，剩余的气体在原来压强p0时占据的体积为V3，则题意玻意耳定律
解得
则打入核心舱内的气体压强为p0体积为
设换气结束后，核心舱中的气压p＇，则
解得
（2）第一次抽气后
解得
第二次抽气后
解得
…….
第n次抽气后
即
即
解得
n=35.4
则至少抽气36次，才能打开闸门B。
15．某巨型液化天然气LNG储罐安装穹顶时，为了保证不出现大的形变导致天然气泄漏，采用的是“气升顶”施工方案。如图，质量为的球冠形穹顶与储罐壁间涂有密封材料，使穹顶上升时不漏气且可忽略二者之间的摩擦。施工时，用大功率鼓风机向储罐内泵入空气，使穹顶缓慢上升。安装完成后，储罐内空间可视为截面积，高的圆柱体。已知大气压强为，安装完成后罐内空气温度为27℃，标准状态下（，）空气密度为。
（1）穹顶缓慢上升时，储罐内空气压强为多大？
（2）鼓风机作业时需要泵入罐内空气的质量为多大（结果保留两位有效数字）？
【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）依题意，对穹顶，有
解得
（2）由理想气体状态方程，可得
解得
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