《2026年金考卷中考试题汇编45套物理山东专版》

22. (8分)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1) 测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图甲中所示的三种注射器中选择5mL(选填“5 mL”“20 mL”或“30 mL”)的注射器。

(2) 同学们先测量了所选用注射器的质量$ m_0 $,随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积$ V $,并用天平测量它们的总质量$ m_{总} $。将测量和计算出的数据填入表格。


第3次实验所测$ m_{总} $如图乙所示,为31.4g,计算得合金密度为6.3g/cm³。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为6.3g/cm³。
(3) 将PU耐压透明软管注满镓铟锡液态合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在液态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差$ h $为160 cm,小组测得的大气压强为$1.008×10^{5}$Pa。(取$ g = 10 $N/kg)
(4) 交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中,注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果偏大(选填“偏大”或“偏小”)。请你利用现有器材设计实验,消除这一小部分液体带来的影响,测得更准确的密度值。简要说明你的实验思路:用注射器抽取适量液体合金后再推出去一部分，利用前后两次的质量差和体积差计算合金密度。重复实验，多次测量取平均值。

答案： 22.(8分)
(1)5mL
(2)31.4 6.3 6.3
(3)$1.008×10^{5}$
(4)偏大 用注射器抽取适量液体合金后再推出去一部分，利用前后两次的质量差和体积差计算合金密度。重复实验，多次测量取平均值
解析详见《解题有招》折页“快招3”。