1、五、选修33计算题(9分)(2022新课标全国33(2)如图20，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为.现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦求：图20(i)恒温热源的温度T； (ii)重新达到平衡后，左汽缸中活
2、塞上方气体的体积Vx.答案(i)T0(ii)V0规范解析(i)设左右活塞的质量分别为M1、M2，左右活塞的横截面积均为S由活塞平衡可知：p0SM1gp0SM2g得M2gp0S打开阀门后，由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上方气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持V0不变，所以当下面接触温度为T的恒温热源后，活塞下方体积增大为(V0V0)，则由等压变化：解得TT0(ii)当把阀门K打开重新达到平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由(i)知M1gM2g，打开活塞后，左侧活塞降至某位置，右侧活塞升到顶端，汽缸上部保持温度T0等温变化，汽缸下部保持温度
3、T等温变化设左侧上方气体压强为p，由pVx，设下方气体压强为p2：pp2，解得p2pp0所以有p2(2V0Vx)p0联立上述两个方程有6VV0VxV0，解得VxV0，另一解VxV0，不合题意，舍去评分细则1第(i)问3分，式2分，式1分，只写出气体经历等压过程得也得1分2第(ii)问6分，式2分，式3分，式1分，若式错，有V末2V0Vx或活塞必须升至汽缸顶，得1分3未说明Vx不合题意舍去的式不得分答题规则1审题要规范：第(i)问由于左活塞上方为真空，左活塞升至汽缸顶部的过程中，右活塞不动，这是题目的隐含条件；第(ii)问打开K后，右活塞必须升至汽缸顶，这是根据左活塞的质量比右活塞的大这个隐含条
4、件决定的2思维要规范：对于理想气体的实验定律问题，选定正确的规律、方法是解题的关键，第(i)问右活塞不动，经历等压变化，符合盖吕萨克定律；第(ii)问底部与恒温热源接触，气体经历等温过程，应用玻意耳定律求解3解答要规范：分步列式是争取分数的好习惯，如将初、末状态的参量分别写出，两部分相关气体的压强关系式、体积关系式等；对计算结果进行合理性分析，是否符合实际情况，不合理的结果要说明情况后舍去，避免在结果上无谓失分1(9分)(2022河南二模)一艘潜水艇位于水面下h200 m处，艇上有一个容积V12 m3的钢筒，筒内贮有压强p1200p0的压缩空气，其中p0为大气压，p01 atm1105 Pa.
5、已知海水的密度1103 kg/m3，重力加速度g10 m/s2，设海水的温度不变有一个与海水相通的装满海水的水箱，现在通过细管道将钢筒中部分空气压入该水箱，再关闭管道，水箱中排出海水的体积为V210 m3，此时钢筒内剩余空气的压强为多少个大气压？2(9分)(2022辽宁重点中学协作体4月模拟)如图21，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长度LA40 cm，右管内气体柱长度LB39 cm.先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后左管的水银面比水银槽水银面低h4 cm，已知大气压强p076 cmHg
6、.求：图21(1)中管内水银面与管口A之间气体柱长度；(2)稳定后右管内气体的压强答案精析五、选修33计算题规范体验195 atm解析贮气筒内原来气体压强为：p1200p0，体积为：V12 m3.压入水箱中气体压强为：p2p0gh(10510310200) Pa21105 Pa21 atm，V210 m3.剩余在钢筒内气体压强p3，体积V32 m3，因温度不变，有p1V1p2V2p3V3代入数据可解得p395 atm评分标准：各4分，1分2(1)38 cm(2)78 cmHg解析左侧气体柱后来的压强p1p0h80 cmHgp0LASp1LA1SLA138 cm设右侧水银面上升h2pB2(LBh2)Sp0LBSpB2p12h2得到h21 cmpB278 cmHg评分标准：各1分，各2分
