题目内容
9.钢瓶中装有一定质量的气体,现在用两种方法抽取钢瓶中的气体,第一种方法是用小抽气机,每次抽出1L气体,共抽取三次,第二种方法是用大抽气机,一次抽取3L气体,这两种抽法中,抽取气体质量较多的是( )| A. | 第一种抽法 | B. | 第二种抽法 | ||
| C. | 两种抽法抽出气体质量一样多 | D. | 无法判断 |
分析 由玻意耳定律:P0V=P1(V+1),解得${P}_{1}={P}_{0}(\frac{V}{V+1})$,同理求后两次的压强和第二种情况下的压强,比较大小,压强小的剩余气体少.
解答 解:第一种:温度不变,由玻意耳定律:
P0V=P1(V+1),
解得${P}_{1}={P}_{0}(\frac{V}{V+1})$,
同理,${P}_{2}={P}_{1}(\frac{V}{V+1})$,
${P}_{3}={P}_{2}(\frac{V}{V+1})={P}_{0}(\frac{V}{V+1})^{3}$
第二种:P0V=P′(V+3),
解得$P′={P}_{0}(\frac{V}{V+3})>{P}_{3}$
压强小的抽取的气体多
故选:A
点评 本题的解法不多,应用理想气体状态方程求出每次的压强是个不错的方法.
练习册系列答案
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17.关于平抛运动,以下说法正确的是( )
| A. | 平抛运动是匀变速曲线运动 | |
| B. | 平抛运动是非匀变速曲线运动 | |
| C. | 平抛运动空中飞行时间只由由初速度决定 | |
| D. | 平抛运动落地时速度可以垂直水平地面 |
4.关于理想气体的下列说法正确的有( )
| A. | 气体的压强是由气体的重力产生的 | |
| B. | 气体的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的 | |
| C. | 一定质量的气体,分子的平均速率越大,气体压强也越大 | |
| D. | 压缩理想气体时要用力,是因为分子之间有斥力 |
14.在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面说法正确的是( )
| A. | 通过调节使斜槽的末端保持水平 | |
| B. | 每次释放小球的位置必须不同 | |
| C. | 每次必须由静止释放小球 | |
| D. | 记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 | |
| E. | 小球运动时不应与木块上的白纸(或方格纸)相接触 | |
| F. | 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线 |
1.霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图1所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足UH=K$\frac{IB}{d}$,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.

①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与M(填“M”或“N”)端通过导线相连.
②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.根据表中数据在给定区域内画出UH-I图线(如图2),利用图线求出该材料的霍尔系数为1.5×10-5V•m•A-1•T-1(保留2位有效数字).
③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图3所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向b(填“a”或“b”),S2掷向c(填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件S1和E(填器件代号)之间.
| I(×10-3A) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
| UH(×10-3V) | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
①若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与M(填“M”或“N”)端通过导线相连.
②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示.根据表中数据在给定区域内画出UH-I图线(如图2),利用图线求出该材料的霍尔系数为1.5×10-5V•m•A-1•T-1(保留2位有效数字).
③该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图3所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向b(填“a”或“b”),S2掷向c(填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件S1和E(填器件代号)之间.
18.
光滑平行导轨MN和PQ与水平面夹角为θ,上端连接,导轨平面和磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨间距为L,电阻不计.质量为m的金属棒ab始终与导轨保持垂直接触且从静止开始下滑,ab接入电路的部分电阻为R,经过时间t流过棒ab的电流为I,金属棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
| A. | ab棒运动的平均速度大于$\frac{v}{2}$ | |
| B. | 此过程中电路中产生的焦耳热为Q=I2Rt | |
| C. | 金属棒ab沿轨道下滑的最大速度为$\frac{mgsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| D. | 此时金属棒的加速度大小为a=gsinθ-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$ |