2012年全国第二十二届初中应用物理竞赛复赛试题 (含答案全WORD版)(3)

2012年全国第二十二届初中应用物理竞赛复赛试题 (含答案全WORD版)

空时，关闭K3、打开K2，此时差动活塞B已有所下降，在自由活塞A上再加放重为G的砝码时，A、B两活塞的上表面恰好能恢复等高。已知进行测量时大气压强为p0，求等测容器内气体的压强p。

根据帕斯卡定律可知：加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。

解：在自由活塞A上再加放重为G的砝码时，A活塞对工作液体增加的压强为 p G S1

根据帕斯卡定律，工作液体对活塞B向上增加的压力为 F G(S2 S3) S1

又因为活塞B下底面向上减小的气体压力为 F (p0 p)S3

因为活塞B能够回到原来的高度，所以 F F 即(p0 p)S3 G(S2 S3) S1

G(S2 S3) S1S3所以待测容器内的气体压强为p p0

四、（16分）小明看到一句农谚：“下雪不冷化雪冷”，他很好奇，想具体了解一下冰雪熔化时究竟要吸收多少热量。于是他查找了资料，知道“熔化热”的定义是：单位质量的某种晶体，在熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热。他想用实验测量一下冰的熔化热，于是找来了一些实验器材：一架天平和配套的砝码、一支实验室温度计（0～100℃）、一个有密封盖子的保温桶、一个小烧杯、一把镊子和一个专门用来在冰箱中冻小冰块的塑料冰格，又观察到家里的冰箱面板上显示冷冻室温度恒为-18℃.请帮助小明设计一个用这些器材粗测冰块熔化热的方案，要求写出实验的步骤和用测量的物理量计算冰的熔化热λ的表达式（水和冰的比热容分别用c水和c冰表示）