第二部分 专题二 物质世界的尺度、质量和密度-【期末·寒假大串联】2023-2024学年八年级物理（北师大版）

第 二 部 分 专 题 选 讲 专题二 物质世界的尺度、质量和密度 物质世界的尺度、质量和密度中的实验探究 物质世界的尺度、质量和密度中涉及的 实验探究主要有长度的测量、质量的测量、物 质(固体、液体)密度的测量。应该学会天平 的使用方法、密度测量的方法、误差分析的方 法,根据实际题目的要求灵活设计实验测量 物体密度的实验方案。 一、 长度的测量 例1 某同学用如图 所示的方法测量细钢丝 的直径,将细钢丝紧密绕 在圆珠笔上,绕若干圈后用刻度尺测量。则 该刻度尺的分度值为 cm,测得细钢 丝的直径应是 cm。 解析:本 题 考 查 特 殊 长 度 的 测 量 方 法———累积法。从图可以得知绕在圆珠笔上 的细钢丝匝数为18匝,再读出对应的长度为 2.63 cm(范围在2.62~2.64 cm均算对),则 细钢丝的直径为2.63 cm÷18≈0.146 cm (范围在0.145~0.147 cm均算对)。 答案:0.1 0.146 评注:测量长度的特殊方法 方法 图示 步骤 测多算少 (累积法) 把 长 度 较 小 的 多 个 相 同 物 体 叠 放 在 一 起 测 出 总 长度,再用总 长 度 除 以 物 体个数,即物 体长度。 化曲为直 (等量 代替法) 将 弯 曲 的 轨 迹 变 成 直 线 来 测 量。如 测 量 地 图 上 的 铁 路 线 长 度,可用细线 与它重合,再 拉直测量。 线段平移 (卡测法) 如球的直径、 圆 锥 体 的 高 等,就要想办 法 把 它 等 值 平 移 到 物 体 外部,再用刻 度尺测量。 化直为曲 (滚轮法) 用 已 知 周 长 的 圆 轮 沿 所 测曲线滚动, 记 下 轮 子 滚 过的圈数,再 乘轮子周长, 即 所 测 曲 线 长度。 二、 探究用天平测量物体的质量 例2 小明在用天平测物体质量的实验 中,首先取来托盘天平放在水平桌面上,接着 进行了如图1所示的操作。 图1 图2 (1)他犯的错误是 。 (2)纠正(1)中错误后,出现了图2所示 的情况,他应采取的措施是 。 (3)天平调节平衡后,小明按图3所示的 方法来称量物体的质量,小华立即对小明说: “你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的 14 第 二 部 分 专 题 选 讲 两个错误是: ① ;② 。 图3 图4 (4)小明虚心地听取了小华的建议,重新 进行操作。在称量过程中,又出现了图2所 示的情况,他应该 。 (5)天平再次平衡后,所用砝码和游码位 置如图4所示,那么小明所称量物体的质量 是 g。 解析:(1)从图1中可以看出,该同学犯 的错误是:在调节平衡螺母使天平处于“空 载”平衡时,没有将横梁上的游码调至称量标 尺左端零刻度线。 (2)从图2中可以看出指针左偏,表明天 平横梁的左端下沉,所以小明应采取的措施 是:将右端的平衡螺母向外调节,或左端的平 衡螺母向内调节,即“左进右出”。 (3)称量时,必须把被测物体放在左盘 内,在右盘内增减砝码,即“左物右码”! 而且 砝码应该用镊子夹取,轻拿轻放。因此,图3 中小明犯了两个错误:①用手拿砝码;②物体 和砝码放反了托盘。 (4)称量过程中使天平再次平衡的方法: 通过增减砝码和移动游码来实现。出现如图 2所示情况,显示物体质量偏大,所以应向右 盘内增加砝码或向右移动游码(相当于向右 盘内增加小砝码)。 (5)天平平衡后,右盘内砝码的总质量加 上游码指示的质量值(游码左边缘对齐的刻 度)即为被测物体的质量。因此,称量物体的 质量是m物=20 g+20 g+5 g+2.4 g=47.4 g。 答案:(1)调节平衡时未将游码移至称量 标尺的零刻度线 (2)右端的平衡螺母向外 调节(或左端的平衡螺母向内调节) (3)① 用手拿砝码 ②物体和砝码放反了托盘 (4)增加砝码或移动游码 (5)47.4 评注:天平的使用应遵循四步骤:(1)放: 使用天平时,应将天平放在水平台面上。(2) 调:①归零:先将游码移至称量标尺左端的 “0”刻度线上。②调零:调节平衡螺母,使指 针尖对准分度标尺的中央刻度线。(在实际 情况下,指针很难停下来,判断的标准是指针 在分度标尺中央刻度线两侧摆动幅度相等即 认为调零准确。)应注意的是:一旦称量开始 就不能再调节平衡螺母来使天平的横梁平 衡,否则,天平称量前的平衡被破坏,测出的 质量就不准了;同时也不能交换左右托盘。 (3)称:①天平右盘放置砝码,左盘放置物体, 即“左物右码”。 ②添加砝码和移动游码,使 指针再次对准分度标尺的中央刻度线,使天 平再次平衡。(4)记:此时右盘内砝码的总质 量加上游码指示的质量值之和即是所称物