结果，与表面张力无关，故C正确；在完全失重的环境下，熔化的金属能收缩成标准的球形，是由于表面张力的作用，故D错误。
3．[多选](2016·德州质检)下列关于液体表面张力的说法正确的是( ) A．表面张力的作用是使液体表面伸张 B．表面张力的作用是使液体表面绷紧
C．有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于水的表面张力的缘故 D．用滴管滴液滴，滴的液滴总近似是球形，这是由于表面张力的缘故
解析：选BCD 表面张力的作用效果是使液体表面绷紧，A错误，B正确；由于表面张力，使小昆虫站在液面上，C正确；由于表面张力使液滴收缩成球形，D正确。
考点三 气体压强的计算 1．平衡状态下气体压强的求法
(1)参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强。
(2)力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强。
(3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等。 2．加速运动系统中封闭气体压强的求法 选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解。 [典题1] 如图所示，光滑水平面上放有一质量为M的气缸，气缸内放有一质量为m的可在气缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S。现用水平恒力F向右推气缸，最后气缸和活塞达到相对静止状态，此时缸内封闭气体的压强p＝______(已知外界大气压为p0)
[解析] 选取气缸和活塞整体为研究对象。 相对静止时有F＝(M＋m)a
再选活塞为研究对象，根据牛顿第二定律有pS－p0S＝ma 解得p＝p0＋
S（M＋m）
mF
mF
[答案] p0＋ S（M＋m）
1.如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p0，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为( )
5
Mgcos θp0Mg
A．p0＋ B.＋
Scos θScos θMgcos 2 θMg
C．p0＋ D．p0＋
SS
解析：选D 对圆块进行受力分析：重力Mg，大气压的作用力p0S，封闭气体对它的作用力
pScos θ，容器侧壁的作用力F1和F2，如图所示。由于不需要求出侧壁的作用力，所
以只考虑竖直方向合力为零，就可以求被封闭的气体压强。圆块在竖直方向上受力平衡，故
?pS?Mg
p0S＋Mg＝?cos θ，即p＝p0＋，D正确。 ?S?cos θ?
2．若已知大气压强为p0，图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。
解析：在甲图中，以高为h的液柱为研究对象，由二力平衡知p气S＝－ρghS＋p0S 所以p气＝p0－ρgh
在图乙中，以B液面为研究对象，由平衡方程F上＝F下 有p气S＋ρghS＝p0S p气＝p0－ρgh
在图丙中，仍以B液面为研究对象， 有p气＋ρghsin 60°＝pB＝p0
6
所以p气＝p0－3ρgh 2
在图丁中，以液面A为研究对象，由二力平衡得 p气S＝(p0＋ρgh1)S 所以p气＝p0＋ρgh1
答案：甲：p0－ρgh 乙：p0－ρgh 丙：p0－
考点四 利用气体实验定律解决问题的基本思路：
气体实验定律的应用 3
ρgh 丁：p0＋ρgh1 2
[典题2] (2016·西安模拟)如图所示，导热性能极好的气缸，高为L＝1.0 m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S＝100 cm2、质量为m＝20 kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。当外界温度为t＝27 ℃、大气压为p0＝1.0×105 Pa时，气柱高度为l＝0.80 m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g＝10 m/s2，求：
(1)如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，在顶端处，竖直拉力F有多大； (2)如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度。
[解析] (1)设起始状态气缸内气体压强为p1，当活塞缓慢拉至气缸顶端，设气缸内气体压强为p2，
由玻意耳定律得p1Sl＝p2SL
在起始状态对活塞由受力平衡得p1S＝mg＋p0S 在气缸顶端对活塞由受力平衡得F＋p2S＝mg＋p0S 联立并代入数据得F＝240 N
7
LSLS
(2)由盖—吕萨克定律得＝
273＋27273＋t代入数据解得t＝102 ℃ [答案] (1)240 N (2)102 ℃
1．(2016·福州模拟)如图所示的四个图象，有一个是表示一定质量的某种理想气体从状态a等温压缩到状态b的过程，这个图象是( )
解析：选B 气体做等温压缩变化，根据玻意耳定律得压强应增大，故A错误；气体做等温压缩变化，故B正确；气体做等温压缩变化，而图象中T增大，故C错误；p -V图中气体做等温压缩变化应是一条双曲线，但D中未说明曲线是双曲线，因此不确定，故D错误。
2．(2016·怀化模拟)如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M＝2 kg 的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1＝600 K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0＝1×105 Pa，取g＝10 m/s2，缸内气体可看作理想气体；
(1)活塞静止时，求气缸内气体的压强；
L
(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动时，求气缸内气体的温度。
2解析：(1)设静止时气缸内气体压强为p1，活塞受力平衡p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg 代入数据解得p1＝1.2×105 Pa
(2)由活塞受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1变化后温度为T2，由盖—吕萨克定律得
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