内容正文:
第六章 物质的物理属性
课时6.2 测量物体的质量
1. 归纳法解决天平使用中的三类不规范问题;
2. 累积法测量微小质量;
考点一 天平使用中的问题 (一) 先加重,再平衡
例1 小明同学,在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,于是,他开始称量物体,当右盘放50g砝码时,天平刚好平衡,则该物体的质量是 ( )
A.50g B.50.4g
C.49.6g D.无法判断
【答案】A;
【解析】在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,即此时天平已经平衡,所以他称量物体时,左盘放物体,右盘放50g砝码时,天平刚好又平衡,即表明此时所放物体的质量等于砝码的质量,即为50g;
故选:A;
变式1 学过天平使用的知识后,好奇的小明想用家中的一架旧天平称一个鸡蛋的质量。在调节横梁平衡时,先将游码移至零刻度线处,此时指针偏向分度盘右侧,则应将平衡螺母向 调节。他发现无论怎样调节平衡螺母,指针总略偏向分度盘右侧,于是他在天平的左盘中放入几粒米后重新调节平衡并进行了测量,如图所示。则鸡蛋的质量 61g(大于/等于/小于)。
【答案】左;等于;
【解析】天平调平时,指针偏右,说明右侧的质量偏大,应将平衡螺母向左移动; 无论怎样调节平衡螺母,指针总略偏向分度盘右侧,于是在天平的左盘中放入几粒米后重新调节平衡并进行了测量,即此时这几粒米相当于和天平的左盘是一个整体,该天平的横梁平衡了,所以,在随后的测量中,只要天平能重新平衡,左盘所放物体的质量仍然等于右盘中砝码总质量与游码示数之和; 此时砝码总质量是60g,游码示数是1g,故左盘鸡蛋的质量=60g+1g=61g; 故答案为:左;等于;
考点二 天平使用中的问题 (二) 物码错位
例2 小明正确调节天平平衡后,测量木块的质量。他错把木块放在天平的右盘,往左盘放入砝码、调节游码直至指针对准分度盘中央的刻度线,如图所示。木块的实际质量是 ( )
A.13.8g B.14g C.16g D.16.2g
【答案】B;
【解析】天平实质上为一等臂杠杆,正确使用时:m左=m右+m游示,由图可知, 如果把木块放在天平的右盘,往左盘放入砝码并调节游码至平衡,则: m右=m左-m游示=15g-1.0g=14.0g。故B正确,ACD不正确。 故选:B;
变式1 测量物体的质量时,应将砝码放在天平的 盘,天平平衡时砝码质量及游码的位置如图所示,则被测物体的质量为 g.若物体的砝码放反了盘,则测得的质量与真实值相比偏 。
【答案】右;32.2;大;
【解析】用调节好的托盘天平测量物体的质量时,应将砝码放在天平的右盘,将物体放在天平的左盘中; 天平标尺上的分度值为0.1g,其示数为2.2g;被测物体的质量为:20g+10g+2.2g=32.2g; 使用天平时应先将游码移到标尺的零刻线处,再调节平衡;因为天平两侧的平衡关系是m左=m右+m游,所以当物体与砝码放反时,再用左侧的砝码与游码的示数相加来表示物体的实际质量必然偏大。
考点三 天平使用中的问题 (三) 砝码不规范
例3 在用天平测物体的质量后,发现左盘下粘有一小块泥,下列是四位同学对这件事情所带来的测量结果的分析。你认为正确的是 ( )
A.若泥是在调横梁水平前粘上去的,则测量结果偏小
B.若泥是在调横梁水平后粘上去的,则测量结果偏大
C.无论泥是什么时候粘上去的,测量结果都不会准确
D.泥质量较小,无论什么时候粘上去,都不影响测量结果
【答案】B;
【解析】若泥巴在调节前沾上,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;如果泥巴在调节后沾上,泥巴就相当于在左盘里的物体,此时测量的质量值就等于泥巴和物体质量之和,测量值偏大;
考点四 累积法测微小质量
例4 用天平测量一张邮票的质量,下列方法中相对比较简单而又正确的是 ( )
A.把一张邮票直接放在天平上,测量一次,并记录
B.把一张邮票放在天平上,反复测量,再求平均值
C.先测出100张邮票的质量,再将测得结果除以100
D.先测出一本书的质量,把一张邮票贴在书上,测出其总质量,再减去书的质量
【答案】C;
【解析】A、一张邮票质量小于天平的分度值,直接测是测不出来的,故A错误; B、由于天平直接测不出来,反复测也测不出来,更不用说求平均值,故B错误。 C、依据分析,可以先测出100张邮票的总质量,再再将测得结果除以100,可求得一张邮票的质量,故C正确; D、把一张邮票贴在书上,测出其总质量,是分辨不出书的质量与加一张邮票质量的差别的,故D错