6.1质量 同步课堂----2025-2026学年人教版物理八年级上学期
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内容正文:
6.1质量
讲解目录
【知识点1】游码未归零对测量的影响 1
【知识点2】天平的读数 2
【知识点3】天平的量程 2
【知识点4】称量过程不要移动平衡螺母 3
【题型1】质量的估测 4
【题型2】天平的构造与使用方法 5
【题型3】质量的单位及其换算 6
【题型4】测量质量的特殊方法 7
【题型5】质量的测量 9
【题型6】用天平测量固体和液体的质量 11
【题型7】质量及其特性 12
【题型8】使用天平的错误操作对测量结果的影响 14
知识讲解
【知识点1】游码未归零对测量的影响
游码未归零测量出的物体质量比真实值偏大。
考查游码未归零对测量的影响,主要考查测量值与真实值之间偏大偏小的问题。
例:在使用天平测物体质量时,首先应先将游码放在“0”刻度线上,然后再调节______,使指针指到中央;若游码未拨到“0”刻度线上,指针已指到中央,用这架天平称出的物体质量比真实值______。
分析:天平在使用前应使横梁平衡,即把游码放在零刻度线上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央,此时横梁平衡;
称量物体时,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的刻度。
解析:解:在调节横梁平衡时,要调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;
如果游码未在零刻度线上而使横梁平衡,则根据“物体质量=砝码质量+游码”的关系可知,测出的物体质量比真实值偏大。
故答案是:平衡螺母;偏大。
点评:该题考查了学生对天平的正确使用,题中提到的游码未拨到0刻度线上的做法正是学生容易出现的错误,在实际操作中须注意。
游码未放在标尺左端零刻度线处就将横梁调节平衡,在此基础上,再放好物体加减砝码移动游码调节横梁平衡时,游码就不是从零刻度线处开始,而是从原来停放的刻度开始,这样游码所对的刻度值就增加了。
【知识点2】天平的读数
所测物体的质量=右盘中砝码的质量+游码读数(以游码左侧为准)
根据图片读出天平测量的结果。
例:对放在水平桌面上的托盘天平进行调节时,发现天平指针指在分度盘中央的左侧,如图1所示,这时应该将横梁上的平衡螺母向______(填“左”或“右”)移动。用调好的天平称某物体的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的多少和游码在标尺上的位置如图2所示,该物体的质量是______g。
分析:(1)天平使用前调节平衡时,要把游码置于横梁标尺左端的零刻度线上,然后调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母;
(2)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。
解析:解:(1)图中显示指针向左偏,根据“右偏左调,左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调节;
(2)标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为2g,质量为:m=50g+10g+2g=62g;
故答案为:右;62。
点评:本题查了有关天平的调平、读数,属于基础题。
读数时注意应以游码左侧的数据为准。
【知识点3】天平的量程
天平的量程是通过观察铭牌上的“最大称量”来确定。天平的量程是指天平能够测量的最大重量限制
考查天平的使用方法,以加减砝码用镊子这一小知识点进行考查。
例:下列物体能利用图中的天平及配套器材直接测出质量的是( )
A.一个大西瓜
B.一粒芝麻
C.一个一元硬币
D.一瓶2L矿泉水
分析:已知天平的最大称量是200g,然后估测一个大西瓜、一粒芝、一个一元硬币、一瓶2L矿泉水的质量,即可做出选择。
解析:解:A、由图可知,天平的最大称量是200g,一个大西瓜的质量远远大于200g,故利用配套器材不能直接测量一个大西瓜的质量,故A错误;
B、一粒芝麻的质量小于天平的分度值0.2g,因此不能测出其质量,故B错误;
C、一个一元硬币的质量大约5g,可以测量,故C正确;
D、一瓶2L矿泉水的质量大约2kg,超出天平的量程,因此不能测出其质量,故D错误。
故选:C。
点评:正确估计日常生活中的常见物体质量,此类选择题四个选择值相差很大,只要有经验,应该根据估测能选出最合理的选项。
一放平,二归零,三调螺母梁平衡。
左物右码镊子夹,游码最后来平衡。
砝码游码加起来,物体质量测出来
取码需用镊子夹,先大后小记心间。
如若物砝位置反,读数砝游要相减。
【知识点4】称量过程不要移动平衡螺母
称量过程中不能移动平衡螺母。
天平在使用前,通过调节“平衡螺母”使天平左右两侧处于平衡状态,也就是将天平校准,在测量中调动平衡螺母,将会使该天平处于“失准”状态,导致测量结果出现误差
考查天平的使用方法,以移动游码这一小知识点进行考查。
例:小华用托盘天平称量一枚鸡蛋的质量时,将天平放在水平桌面上,游码归零后指针位置如图所示,她应该向______(填“左”或“右”)调节平衡螺母;调平后,在称量过程中指针位置也如图所示,她______(填“能”或“不能”)调节平衡螺母。
分析:天平的调节原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢;
在称量过程中不能再调节平衡螺母,要通过加减砝码或移动游码使横梁平衡。
解析:解:使用托盘天平前,先将其放到水平桌面上,根据“指针左偏右调,右偏左调”的原则,小华应该向右调节平衡螺母;调平后在称量的过程中不能再调节平衡螺母。
故答案为:右;不能。
点评:本题考查的天平的使用,属于基础题。
一放平,二归零,三调螺母梁平衡。
左物右码镊子夹,游码最后来平衡。
砝码游码加起来,物体质量测出来
取码需用镊子夹,先大后小记心间。
如若物砝位置反,读数砝游要相减。
题型专练
【题型1】质量的估测
【典型例题】以下估算中,最合理的是( )
A.一名普通中学生的质量可能是500g
B.一名普通中学生的身高可能是160cm
C.一名中学生正常行走时的速度大约是5m/s
D.以正常语速阅读完本题所用的时间大约是60s
【举一反三1】“估测”是物理学中常用的一种重要方法。在参加初中学业水平考试体育测试过程中,某同学对自己及身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.跑50m的速度约为10m/s
B.跑完50m后人体体温约为36.0℃
C.考试用跳绳的长度约为2.6m
D.考试用跳绳的质量约为3kg
【举一反三2】估值在生活中随处可见,下列估测最接近实际的是( )
A.成年人正常骑自行车的速度约为5 m/s
B.一张A4纸的厚度约为1 cm
C.人的正常体温约为40 ℃
D.一个苹果的质量大约10 kg
【举一反三3】下列物理量最接近实际的是( )
A.当前物理考场里的室温约为40℃
B.八年级物理课本的长度约为25mm
C.一个鸡蛋的质量约为50g
D.八年级同学50m赛跑的成绩约为4s
【举一反三4】质量为150g的物体可能是( )
A.一个乒乓球
B.一个苹果
C.一辆汽车
D.一头大象
【题型2】天平的构造与使用方法
【典型例题】关于天平的使用,说法正确的是( )
A.称量过程中可以调节平衡螺母
B.潮湿的物体可以直接放在天平上称量
C.被测物体的质量不能超过天平的最大称量
D.称量粉末状药品时只在左盘垫一张纸即可
【举一反三1】下列关于托盘天平的使用,正确的是( )
A.称量前,游码放到标尺左端的零刻度线处
B.称量时,物体放在右盘,砝码放在左盘
C.称量时,若横梁不平衡,应调节平衡螺母
D.读数时,被测物体的质量与砝码的质量一定相等
【举一反三2】下列关于实验仪器的使用方法,正确的是( )
A.使用液体温度计时,读数时可以将温度计从液体中取出
B.使用量筒测体积时,液面是凹形的,读数时视线应与凹面底部相平
C.使用天平测质量时,如果天平右盘下沉,应该把平衡螺母向左调
D.使用刻度尺测量长度时,必须将尺的最左端与物体的左边缘对齐
【举一反三3】小明将托盘天平放在水平桌面上,并进行“调零”:①游码所处位置如图甲所示,应拨动游码使其________侧与标尺左端“零刻度线”对齐;②指针所处位置如图乙所示,应将平衡螺母向________移动,使天平横梁在水平位置平衡。(两空均选填“左”或“右”)
【举一反三4】在用天平测量质量时,如果所用砝码磨损,则测量值与真实值相比________;如果调节平衡时指针偏左,则测量值与真实值相比 ________;如果调节天平没有将游码放到左端零刻度线处,则测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【举一反三5】如图所示,小明需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上放一张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先在左盘放一张纸,再调平衡螺母至天平平衡后测量;方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放一张纸测量;你认为最佳的方法是________(选填“①”或“②”),正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏向左,接下来需要进行的操作是________________(选填“将平衡螺母向右调”“向右移动游码”或“左盘取出适量的盐”)直到天平再次平衡;小华在测量一定质量的食盐过程中,天平调平后,她先在右盘放入砝码,然后向左盘不断地加入食盐,此时她突然发现游码没有在零刻度线处,意识到在调平前没有把游码归零,如果继续向左盘加入适量食盐,小华________(选填“能”或“不能”)完成这次任务。
【题型3】质量的单位及其换算
【典型例题】将2.5t换算成以千克为单位的正确换算式为( )
A.2.5t=2.5t×1000kg=2500kg
B.2.5t=2.5×1000=2500kg
C.2.5t=2.5t×1000=2500kg
D.2.5t=2.5×1000kg=2500kg
【举一反三1】今年春季我国甲型流感病毒活动水平有所增强,前几日小娟也得了流感,她在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明“按体重一日20mg/kg”,小娟的体重是40kg,药的规格是0.2g/粒,一日服药两次,则小娟每次服药的粒数为( )
A.1粒
B.2粒
C.3粒
D.4粒
【举一反三2】我们学习了质量这个物理量,下列不是质量的单位的是( )
A.千克
B.吨
C.毫升
D.公斤
【举一反三3】请你为下列质量填写合适的单位:一个中学生的质量约50______;一本物理书的质量约200______;一头成年大象的质量约5 ______。
【举一反三4】光年是______的单位(填写物理量名称),6.0×103kg=______t。
【举一反三5】完成下列单位间的换算
25mg= kg;6.8t= g;350kg= t;5.4g= mg。
【举一反三6】一头蓝鲸的质量约150t,合 kg;蜜蜂的翅膀质量是0.1mg,合 kg。
【题型4】测量质量的特殊方法
【典型例题】小明家的水龙头因关不紧而滴水不止,小明想要测量每滴水的质量,下列方法简单可行的是( )
A.用托盘接1滴水,多次测量取平均值
B.用托盘接100滴水,测其质量为m,则每滴水的质量为
C.用天平测出烧杯的质量m0,再用烧杯接1滴水测总质量m1,则每滴水的质量为(m1﹣m0)
D.用天平测出烧杯的质量m0,再用烧杯接100滴水测总质量m1,则每滴水的质量为
【举一反三1】小明想测量出一个大头针的质量,下列方案中可行的是( )
A.把一个大头针放在天平托盘中,反复多次测量,再求平均值
B.先测出一百个大头针的质量,再除以100
C.天平是测质量的精密仪器,直接把一个大头针放在托盘内可以测量出
D.先测出一个大头针和一块铁块的总质量,再减去铁块的质量
【举一反三2】1月5日,《甲辰年》特种邮票首发仪式在中国工艺美术馆举行。这套邮票的正式发行为庆贺龙年新春拉开序幕。《甲辰年》特种邮票一套2枚,邮票图案名称分别为天龙行健、辰龙献瑞。若想测出一枚邮票的质量,下列方法最可取的是( )
A.先称出一块铁的质量,再称出铁块和一张邮票的总质量,然后用总质量减去铁的质量
B.把一张邮票放在天平上直接测量
C.把一张邮票放在天平上多次测量,再求平均值
D.先称出100张邮票的质量,再通过计算求得
【举一反三3】用托盘天平测量一枚大头针的质量,下列方法中简便且正确的是( )
A.直接将1枚大头针放在调节好的天平上仔细测量
B.把1枚大头针放在天平上,多测量几次,求出平均值
C.先测出100枚大头针的质量,再通过计算求出一枚大头针的质量
D.先测100枚大头针的质量,再测101枚的质量,然后算出一枚大头针的质量
【举一反三4】小明家购置了一套新居,因为家庭装修,需要购买一些五金器材,爸爸开出了一张单子(如下表),交给小明去五金店购买。
小明兴冲冲地来到商店,很快买齐了其他物品,可是在买铁钉时犯了难:“1000枚,一枚数太麻烦了!”你能利用所学的知识帮小明想个办法,快速买到1000枚铁钉吗?
【举一反三5】如图甲所示,小明所说的“多”是指铁钉的_______比大头针大;若小明同学购买了如图乙所示的一盒大头针,他想知道这一盒大头针共有几枚大头针,他先用电子天平测出100枚大头针的总质量,如图丙所示,则一枚大头针质量为 _______mg,经计算可知这盒大头针含有约_______枚大头针。
【举一反三6】小明购买了如图所示的一盒大头针,这盒大头针的质量为_______ 克。他想知道一盒大头针共有几枚大头针,他先用电子天平测出10枚大头针的总质量为800mg,则一枚大头针的平均质量为_______克,经计算可知这盒大头针含有约_______枚大头针。
【举一反三7】小明家购置了一套新居,因为家庭装修,需要购买一些五金器材,爸爸开出了一张单子(如下表),交给小明去五金店购买。
小明兴冲冲地来到商店,很快买齐了其他物品,可是在买铁钉时犯了难:“1000枚,一枚数太麻烦了!”你能利用所学的知识帮小明想个办法,快速买到1000枚铁钉吗?
【题型5】质量的测量
【典型例题】测量物体的质量前,将天平放在水平台上,小亮发现指针偏向分度标尺的左侧,如图所示。接下来他要进行的操作是( )
A.先将游码拨至零刻度线,再向右调节平衡螺母
B.先将平衡螺母移到最左端,然后向右移动游码
C.先将游码拨至零刻度线,再向左调节平衡螺母
D.先将平衡螺母移到最左端,然后向左移动游码
【举一反三1】如图所示,小明同学用托盘天平称物品时,错误地把物品放在右托盘里,砝码放在左托盘里,读得物品的质量为77.4g,如果按正确的称量,物品的质量应为( )
A.72.6g
B.77.4g
C.75g
D.79.8g
【举一反三2】如图所示,使用托盘天平称量一物块的质量,该物块的质量为 g。
【举一反三3】某同学用天平测物体的质量。使用天平时,将天平放在
工作台面上,将 移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央。如图所示,是测量过程中的某一场景,接下来的操作是:取下10g砝码, ,直至天平平衡,读出物体的质量。
【举一反三4】某同学用天平测量一块金属的质量,测量前将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡。测量时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则这块金属的质量为_______g。保持游码位置不变,将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后,则指针向_______(选填“左”或“右”)偏。若在月球表面上用同一个天平测此块金属的质量,则质量 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【题型6】用天平测量固体和液体的质量
【典型例题】用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划:
①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;
②将托盘天平放置在水平工作台面上;
③在天平的左盘放入小石块;
④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;
⑥正确读出砝码和游码的示数。
正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤⑥
B.②①④③⑤⑥
C.②③①④⑤⑥
D.③②①④⑤⑥
【举一反三1】在“用天平测量物体的质量”实验中,小雨用调好的天平称盛有液体的烧杯的质量。将烧杯轻轻放入左盘,往右盘加了一个20g的砝码、一个10g的砝码、一个5g的最小砝码,发现指针偏向分度盘中线右边一点,这时小雨应该( )
A.把平衡螺母向右调节一些
B.需要取下5g的砝码,并再向右拨动游码
C.把平衡螺母向左调节一些
D.不需取下5g的砝码,直接向右拨动游码
【举一反三2】小明利用天平测一块小石块的质量。
(1)他将天平放在水平桌面上。当调节天平横梁平衡时,将游码移至横梁标尺左端零刻度线处,发现指针停在分度盘的右侧,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,使天平平衡。
(2)他测量小石块质量时的情形如图所示,其中违反操作规定的是 。
(3)图中小石块的实际质量是 g。
【举一反三3】小明利用天平测量一块橡皮泥的质量:
(1)他将天平放在______________上,将游码移到横梁标尺左端的__________处,发现指针指在分度盘的右侧,这时他应将平衡螺母向_______端调节,使天平平衡。
(2)他测量橡皮泥质量时的情形如图甲所示,其违反操作规范的是______________。
(3)改正错误后,重新测量。用天平测量另一块橡皮泥的质量时,加入50g、20g、10g砝码各一个,再加入最小的砝码5g后,指针静止时如图乙所示,接下来的操作是_____________________,待天平平衡后,测得物体质量为82.4g,请在图丙标尺上标出游码的位置。
(4)一个橡皮泥小球,把它压成小薄饼后,它的质量______________(选填“不变”或“变化”);理由是_______(从下面选项中选择)。
A.薄饼面积大 B.橡皮泥没多也没少
C.压扁时会损失质量 D.薄饼质量更分散
【题型7】质量及其特性
【典型例题】下列做法中,能使物体质量发生改变的是( )
A.将橡皮泥压扁
B.一块冰熔化成水
C.将一瓶矿泉水喝掉一半
D.一面国旗从地球被带到太空
【举一反三1】下列现象中,物体质量发生变化的是( )
A.一面国旗从地球被带到天宫空间站
B.一杯水被喝掉一半
C.一团橡皮泥被捏成一个玩具
D.一块冰渐渐熔化成水
【举一反三2】阅读短文,回答问题。
筑梦“天宫”
在中国载人航天成功发射20周年之际,“神箭”再出征。2023年10月26日11时14分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十七运载火箭,成功发射神舟十七号载人飞船,火箭离开地面时,发出巨大的轰鸣声,发射架下的大水池腾起了大量的“白气”,如图所示,火箭拖着长长的火焰直飞太空。至此,长征二号F运载火箭已成功发射17艘神舟飞船,其中包括12次载人发射任务,成功率100%。
请你结合物理知识解释下列问题:
(1)长征二号F遥运载火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是在一定温度下,采用 的方法使气体液化的。
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,会使发射架熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要 的原理,使周围环境温度不致太高。“神舟十七号”的宇航员 (选填“能”或“不能”)在太空中利用声呐装置测量飞船与地面间的距离。
(3)神舟十七号载人飞船进入太空后,航天员携带的物品质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【举一反三3】在实验室中,常用_________测量物体质量,2023年7月10日,神舟十六号航天员穿着质量约为120千克舱外服,在空间站机械臂支持下圆满完成出舱活动,航天员在太空活动时,处于失重状态,则,他所穿的舱外服质量______(选填“变大” “变小”或“不变”)。
【举一反三4】请你利用身边的物品,探究物体的质量与形状是否有关。
(1)实验器材:________________;
(2)实验步骤:______________;
(3)现象与结论:________________。
【举一反三5】2023年11月8日,“雪龙”号极地科考船拉响汽笛,抵达赤道,开启了南半球的行程。小明在观看电视新闻时,发现南极浮冰无论多大多重,都浮在水面上,于是对刚刚学过的“物体的质量不随物态的变化而变化”产生了疑问。请你利用冰设计一个实验方案,帮助小明解开疑问。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)还需要的器材:________________。
(2)实验步骤:_______________。
(3)实验结论:____________________。
【题型8】使用天平的错误操作对测量结果的影响
【典型例题】某同学在对天平调节时,忘记将游码放在标尺的零刻度线处,他用这样的天平来测量物体的质量,则所测物体的质量与它的实际质量相比( )
A.偏大
B.偏小
C.不受影响
D.无法确定
【举一反三1】小明使用托盘天平测量物体质量,在调平时,游标未打到左端“0”刻度线处就立即去调节平衡螺母,若小明未及时察觉,仍按一般方法进行操作和读数,测量结果会( )
A.偏大
B.不变
C.偏小
D.无法判断
【举一反三2】某同学在对天平调节时,忘记将游码放在标尺的零刻度线处,他用这样的天平来测量物体的质量,则所测物体的质量与它的实际质量相比( )
A.偏大
B.偏小
C.不受影响
D.无法确定
【举一反三3】小明使用托盘天平测量物体质量,在调平时,游标未打到左端“0”刻度线处就立即去调节平衡螺母,若小明未及时察觉,仍按一般方法进行操作和读数,测量结果会( )
A.偏大
B.不变
C.偏小
D.无法判断
【举一反三4】用托盘天平称物体质量时将被测物和砝码放错了位置,天平平衡时,左盘放100g和20g的砝码各一个,游码所对的刻度值为4g,则物体质量为_______g。测完后才发现使用的砝码已经磨损了,则物体质量的测量值______________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【举一反三5】用托盘天平称物体质量时将被测物和砝码放错了位置,天平平衡时,左盘放100g和20g的砝码各一个,游码所对的刻度值为4g,则物体质量为_______g。测完后才发现使用的砝码已经磨损了,则物体质量的测量值______________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【举一反三6】在用天平测物体的质量时,如果我们不小心将所用砝码粘上油污、灰尘等杂质,那么砝码的质量将比原来 (选填“增加”或“减小”),测量结果将比物体质量的真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
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6.1质量
讲解目录
【知识点1】游码未归零对测量的影响 1
【知识点2】天平的读数 2
【知识点3】天平的量程 2
【知识点4】称量过程不要移动平衡螺母 3
【题型1】质量的估测 4
【题型2】天平的构造与使用方法 6
【题型3】质量的单位及其换算 8
【题型4】测量质量的特殊方法 10
【题型5】质量的测量 14
【题型6】用天平测量固体和液体的质量 16
【题型7】质量及其特性 19
【题型8】使用天平的错误操作对测量结果的影响 22
知识讲解
【知识点1】游码未归零对测量的影响
游码未归零测量出的物体质量比真实值偏大。
考查游码未归零对测量的影响,主要考查测量值与真实值之间偏大偏小的问题。
例:在使用天平测物体质量时,首先应先将游码放在“0”刻度线上,然后再调节______,使指针指到中央;若游码未拨到“0”刻度线上,指针已指到中央,用这架天平称出的物体质量比真实值______。
分析:天平在使用前应使横梁平衡,即把游码放在零刻度线上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央,此时横梁平衡;
称量物体时,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的刻度。
解析:解:在调节横梁平衡时,要调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;
如果游码未在零刻度线上而使横梁平衡,则根据“物体质量=砝码质量+游码”的关系可知,测出的物体质量比真实值偏大。
故答案是:平衡螺母;偏大。
点评:该题考查了学生对天平的正确使用,题中提到的游码未拨到0刻度线上的做法正是学生容易出现的错误,在实际操作中须注意。
游码未放在标尺左端零刻度线处就将横梁调节平衡,在此基础上,再放好物体加减砝码移动游码调节横梁平衡时,游码就不是从零刻度线处开始,而是从原来停放的刻度开始,这样游码所对的刻度值就增加了。
【知识点2】天平的读数
所测物体的质量=右盘中砝码的质量+游码读数(以游码左侧为准)
根据图片读出天平测量的结果。
例:对放在水平桌面上的托盘天平进行调节时,发现天平指针指在分度盘中央的左侧,如图1所示,这时应该将横梁上的平衡螺母向______(填“左”或“右”)移动。用调好的天平称某物体的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的多少和游码在标尺上的位置如图2所示,该物体的质量是______g。
分析:(1)天平使用前调节平衡时,要把游码置于横梁标尺左端的零刻度线上,然后调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母;
(2)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。
解析:解:(1)图中显示指针向左偏,根据“右偏左调,左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调节;
(2)标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为2g,质量为:m=50g+10g+2g=62g;
故答案为:右;62。
点评:本题查了有关天平的调平、读数,属于基础题。
读数时注意应以游码左侧的数据为准。
【知识点3】天平的量程
天平的量程是通过观察铭牌上的“最大称量”来确定。天平的量程是指天平能够测量的最大重量限制
考查天平的使用方法,以加减砝码用镊子这一小知识点进行考查。
例:下列物体能利用图中的天平及配套器材直接测出质量的是( )
A.一个大西瓜
B.一粒芝麻
C.一个一元硬币
D.一瓶2L矿泉水
分析:已知天平的最大称量是200g,然后估测一个大西瓜、一粒芝、一个一元硬币、一瓶2L矿泉水的质量,即可做出选择。
解析:解:A、由图可知,天平的最大称量是200g,一个大西瓜的质量远远大于200g,故利用配套器材不能直接测量一个大西瓜的质量,故A错误;
B、一粒芝麻的质量小于天平的分度值0.2g,因此不能测出其质量,故B错误;
C、一个一元硬币的质量大约5g,可以测量,故C正确;
D、一瓶2L矿泉水的质量大约2kg,超出天平的量程,因此不能测出其质量,故D错误。
故选:C。
点评:正确估计日常生活中的常见物体质量,此类选择题四个选择值相差很大,只要有经验,应该根据估测能选出最合理的选项。
一放平,二归零,三调螺母梁平衡。
左物右码镊子夹,游码最后来平衡。
砝码游码加起来,物体质量测出来
取码需用镊子夹,先大后小记心间。
如若物砝位置反,读数砝游要相减。
【知识点4】称量过程不要移动平衡螺母
称量过程中不能移动平衡螺母。
天平在使用前,通过调节“平衡螺母”使天平左右两侧处于平衡状态,也就是将天平校准,在测量中调动平衡螺母,将会使该天平处于“失准”状态,导致测量结果出现误差
考查天平的使用方法,以移动游码这一小知识点进行考查。
例:小华用托盘天平称量一枚鸡蛋的质量时,将天平放在水平桌面上,游码归零后指针位置如图所示,她应该向______(填“左”或“右”)调节平衡螺母;调平后,在称量过程中指针位置也如图所示,她______(填“能”或“不能”)调节平衡螺母。
分析:天平的调节原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢;
在称量过程中不能再调节平衡螺母,要通过加减砝码或移动游码使横梁平衡。
解析:解:使用托盘天平前,先将其放到水平桌面上,根据“指针左偏右调,右偏左调”的原则,小华应该向右调节平衡螺母;调平后在称量的过程中不能再调节平衡螺母。
故答案为:右;不能。
点评:本题考查的天平的使用,属于基础题。
一放平,二归零,三调螺母梁平衡。
左物右码镊子夹,游码最后来平衡。
砝码游码加起来,物体质量测出来
取码需用镊子夹,先大后小记心间。
如若物砝位置反,读数砝游要相减。
题型专练
【题型1】质量的估测
【典型例题】以下估算中,最合理的是( )
A.一名普通中学生的质量可能是500g
B.一名普通中学生的身高可能是160cm
C.一名中学生正常行走时的速度大约是5m/s
D.以正常语速阅读完本题所用的时间大约是60s
【答案】B
【解析】 成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,故A不符合实际;
成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于成年人,在160cm左右,故B符合实际;
中学生正常步行的速度在1.1m/s左右,故C不符合实际;
以正常语速阅读完本题所用的时间不超过10s,故D不符合实际。
【举一反三1】“估测”是物理学中常用的一种重要方法。在参加初中学业水平考试体育测试过程中,某同学对自己及身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.跑50m的速度约为10m/s
B.跑完50m后人体体温约为36.0℃
C.考试用跳绳的长度约为2.6m
D.考试用跳绳的质量约为3kg
【答案】C
【举一反三2】估值在生活中随处可见,下列估测最接近实际的是( )
A.成年人正常骑自行车的速度约为5 m/s
B.一张A4纸的厚度约为1 cm
C.人的正常体温约为40 ℃
D.一个苹果的质量大约10 kg
【答案】A
【举一反三3】下列物理量最接近实际的是( )
A.当前物理考场里的室温约为40℃
B.八年级物理课本的长度约为25mm
C.一个鸡蛋的质量约为50g
D.八年级同学50m赛跑的成绩约为4s
【答案】C
【举一反三4】质量为150g的物体可能是( )
A.一个乒乓球
B.一个苹果
C.一辆汽车
D.一头大象
【答案】B
【解析】一个乒乓球的质量只有几克,A不符合题意;一个苹果的质量在150g左右,B符合题意;一辆汽车的质量在2t左右,C不符合题意;一头大象的质量在5t左右,D不符合题意。
【题型2】天平的构造与使用方法
【典型例题】关于天平的使用,说法正确的是( )
A.称量过程中可以调节平衡螺母
B.潮湿的物体可以直接放在天平上称量
C.被测物体的质量不能超过天平的最大称量
D.称量粉末状药品时只在左盘垫一张纸即可
【答案】C
【解析】 在称物体的质量时,若发现天平不平衡,不能调节横梁上的平衡螺母,应通过增减砝码或移动游码使天平平衡,故A错误;
湿的物体或化学品不能直接放置在天平盘上称其质量,故B错误。
被测物体的质量不能超过天平的称量(即量程),故C正确;
称量粉末状的物体质量时,应在左右两个盘中各放入质量相等的纸片,故D错误。
【举一反三1】下列关于托盘天平的使用,正确的是( )
A.称量前,游码放到标尺左端的零刻度线处
B.称量时,物体放在右盘,砝码放在左盘
C.称量时,若横梁不平衡,应调节平衡螺母
D.读数时,被测物体的质量与砝码的质量一定相等
【答案】A
【解析】 称量前,将天平放在水平桌面上,游码放到标尺左端零刻度线处,故A正确;
在使用天平时,应遵循“左物右码”的原则,即称量时,物体放在左盘,砝码放在右盘,故B错误;
在称量时,通过增减砝码或移动游码来进行,而不能通过调节平衡螺母使天平平衡,故C错误;
物体的质量等于砝码的质量加上游码对应示数,被测物体的质量与砝码的质量不一定相等,故D错误。
【举一反三2】下列关于实验仪器的使用方法,正确的是( )
A.使用液体温度计时,读数时可以将温度计从液体中取出
B.使用量筒测体积时,液面是凹形的,读数时视线应与凹面底部相平
C.使用天平测质量时,如果天平右盘下沉,应该把平衡螺母向左调
D.使用刻度尺测量长度时,必须将尺的最左端与物体的左边缘对齐
【答案】B
【解析】 用温度计测液体温度,读数时玻璃泡要留在被测液体中,故A错误;
使用量筒测量液体体积时,视线应与液面凹形底部相平,故B正确;
测量前,若天平横梁不平衡,调节平衡螺母,称量物体质量时,若天平横梁不平衡,不能调节平衡螺母,故C错误;
使用刻度尺测量时,测量的始端与0刻度线对齐,如果0刻度线磨损,可以与其它整格刻线对齐,测量结果要减去前面的数值,故D错误。
【举一反三3】小明将托盘天平放在水平桌面上,并进行“调零”:①游码所处位置如图甲所示,应拨动游码使其________侧与标尺左端“零刻度线”对齐;②指针所处位置如图乙所示,应将平衡螺母向________移动,使天平横梁在水平位置平衡。(两空均选填“左”或“右”)
【答案】 左 左
【解析】 选好天平放在水平桌面上,先将游码左端与标尺左端的零刻线处对齐,故应拨动游码使其左端与标尺左端“零刻度线”对齐;
由图可知,发现指针偏向分度盘的右侧,应该将横梁右端的平衡螺母向左调。
【举一反三4】在用天平测量质量时,如果所用砝码磨损,则测量值与真实值相比________;如果调节平衡时指针偏左,则测量值与真实值相比 ________;如果调节天平没有将游码放到左端零刻度线处,则测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 偏大 偏大 偏大
【解析】 砝码被磨损,实际质量小于标注的质量,读数时读的标注的质量,测量值会比真实值偏大。
调节天平平衡时,指针偏左,说明左端下沉。右盘砝码的质量分成两部分,砝码的一部分质量先来平衡天平的左端,砝码的另一部分质量来平衡物体的质量,但是读数时读的是砝码的全部质量,所以测量值会偏大。
如果调节天平没有将游码放到左端零刻度线处,标尺的零刻度已经发生了变化,已经向右移动,但是读数时,还是从原来的零刻度读起,所以测量值会偏大。
【举一反三5】如图所示,小明需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上放一张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先在左盘放一张纸,再调平衡螺母至天平平衡后测量;方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放一张纸测量;你认为最佳的方法是________(选填“①”或“②”),正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏向左,接下来需要进行的操作是________________(选填“将平衡螺母向右调”“向右移动游码”或“左盘取出适量的盐”)直到天平再次平衡;小华在测量一定质量的食盐过程中,天平调平后,她先在右盘放入砝码,然后向左盘不断地加入食盐,此时她突然发现游码没有在零刻度线处,意识到在调平前没有把游码归零,如果继续向左盘加入适量食盐,小华________(选填“能”或“不能”)完成这次任务。
【答案】 ① 左盘中取出适量的食盐 能
【解析】 需要称取5g的食盐,应该先调平衡螺母至天平平衡,为防止食盐腐蚀天平,应在天平的托盘上垫放一小张纸,同时为了避免纸张质量对测量结果的影响,放纸后应调平衡螺母至天平平衡,再称量,故最佳的方法是①;
实验时,先在右盘放一个5g的砝码,再在左盘加入一定的食盐,发现天平指针偏左,说明食盐的质量偏大,所以接下来需要进行的操作是在左盘中取出适量的食盐直至横梁平衡;
小华需要测量一定质量的食盐,天平调平后,她先在右盘放入砝码,然后向左盘不断地加入食盐,此时,她突然发现游码没有在零刻度线处,意识到在调平前没有把游码归零,要继续完成这次任务,最简洁的操作是继续在左盘中加入食盐,直到横梁重新平衡,因为游码没有移动,此时食盐质量等于右盘砝码质量,故小华能完成这次任务。
【题型3】质量的单位及其换算
【典型例题】将2.5t换算成以千克为单位的正确换算式为( )
A.2.5t=2.5t×1000kg=2500kg
B.2.5t=2.5×1000=2500kg
C.2.5t=2.5t×1000=2500kg
D.2.5t=2.5×1000kg=2500kg
【答案】D
【解析】“2.5t×1000kg”得到的单位不存在,故A错误; “2.5×1000”缺少单位,故B错误; “2.5t×1000”=2500t≠2500kg。故C错误;“2.5×1 000 kg=2 500 kg”进率及过程正确,故D正确。
【举一反三1】今年春季我国甲型流感病毒活动水平有所增强,前几日小娟也得了流感,她在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明“按体重一日20mg/kg”,小娟的体重是40kg,药的规格是0.2g/粒,一日服药两次,则小娟每次服药的粒数为( )
A.1粒
B.2粒
C.3粒
D.4粒
【答案】B
【解析】 因为“按体重一日20mg/kg”,所以小娟一天服药的质量为20mg/kg×40kg=800mg=0.8g,
药品颗粒数为n==4(粒),一日服药两次,则小娟每次服药的粒数为2粒,故B正确。
【举一反三2】我们学习了质量这个物理量,下列不是质量的单位的是( )
A.千克
B.吨
C.毫升
D.公斤
【答案】C
【解析】千克是质量的基本单位,故A不符合题意;吨是质量的常用单位,故B不符合题意;毫升是体积的常用单位,不是质量的单位,故C符合题意;公斤也就是千克,是质量的基本单位,故D不符合题意。
【举一反三3】请你为下列质量填写合适的单位:一个中学生的质量约50______;一本物理书的质量约200______;一头成年大象的质量约5 ______。
【答案】 kg g t
【解析】 中学生的质量约为50kg;一本物理书的质量约200g;一头成年大象的质量约5t。
【举一反三4】光年是______的单位(填写物理量名称),6.0×103kg=______t。
【答案】 长度 6
【解析】 光年是指光在真空中传播一年的距离,是长度的单位。
单位换算6.0×103kg=6.0×103×10﹣3t=6t。
【举一反三5】完成下列单位间的换算
25mg= kg;6.8t= g;350kg= t;5.4g= mg。
【答案】2.5×10﹣5 6.8×106 0.35 5.4×103
【解析】质量单位之间关系:1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg,由以上关系可得25mg=2.5×10﹣5kg,6.8t=6.8×106g,350kg=0.35t,5.4g=5.4×103mg。
【举一反三6】一头蓝鲸的质量约150t,合 kg;蜜蜂的翅膀质量是0.1mg,合 kg。
【答案】1.5×105kg 1×10﹣7kg
【解析】150t=150×103kg=1.5×105kg
0.1mg=0.1×10﹣3g=0.0001g=1×10﹣7kg。
【题型4】测量质量的特殊方法
【典型例题】小明家的水龙头因关不紧而滴水不止,小明想要测量每滴水的质量,下列方法简单可行的是( )
A.用托盘接1滴水,多次测量取平均值
B.用托盘接100滴水,测其质量为m,则每滴水的质量为
C.用天平测出烧杯的质量m0,再用烧杯接1滴水测总质量m1,则每滴水的质量为(m1﹣m0)
D.用天平测出烧杯的质量m0,再用烧杯接100滴水测总质量m1,则每滴水的质量为
【答案】D
【解析】 天平是测量质量的精密仪器,测量的精确程度一般为0.1g或0.2g,而一滴水的质量远远小于这个数值,所以无法直接测量,故A方法不可行;
用托盘接100滴水,托盘内不能直接放液体,故B方法不可行;
一滴水和烧杯的总质量与烧杯单独的质量m0天平无法区分大小,所以无法得出一滴水的质量,故C方法不可行;
用天平测出烧杯的质量 m0,再用烧杯接 100 滴水测总质量 m1,则每滴水的质量为,故D方法可行。
【举一反三1】小明想测量出一个大头针的质量,下列方案中可行的是( )
A.把一个大头针放在天平托盘中,反复多次测量,再求平均值
B.先测出一百个大头针的质量,再除以100
C.天平是测质量的精密仪器,直接把一个大头针放在托盘内可以测量出
D.先测出一个大头针和一块铁块的总质量,再减去铁块的质量
【答案】B
【解析】 一枚大头针质量太小,所以把一枚大头针放在天平托盘中无法测出其质量,故A、C错误;
先测出100枚大头针总质量,再除以100,就是一枚大头针的质量,故B正确;
一枚大头针和一块铁块的总质量与一块铁的质量是无法区分的,故D错误。
【举一反三2】1月5日,《甲辰年》特种邮票首发仪式在中国工艺美术馆举行。这套邮票的正式发行为庆贺龙年新春拉开序幕。《甲辰年》特种邮票一套2枚,邮票图案名称分别为天龙行健、辰龙献瑞。若想测出一枚邮票的质量,下列方法最可取的是( )
A.先称出一块铁的质量,再称出铁块和一张邮票的总质量,然后用总质量减去铁的质量
B.把一张邮票放在天平上直接测量
C.把一张邮票放在天平上多次测量,再求平均值
D.先称出100张邮票的质量,再通过计算求得
【答案】D
【解析】 先称出一块铁的质量,再称出铁块和一张邮票的总质量,因一张邮票的质量很小,两次测量结果相同,故A不符合题意;
一张邮票的质量约为几十毫克,不易直接测量,故可采用累积测算其质量:先称出100张邮票的质量,再通过计算求得一张邮票的质量,故B、C不符合题意,D符合题意。
【举一反三3】用托盘天平测量一枚大头针的质量,下列方法中简便且正确的是( )
A.直接将1枚大头针放在调节好的天平上仔细测量
B.把1枚大头针放在天平上,多测量几次,求出平均值
C.先测出100枚大头针的质量,再通过计算求出一枚大头针的质量
D.先测100枚大头针的质量,再测101枚的质量,然后算出一枚大头针的质量
【答案】C
【解析】 一枚大头针的质量小于天平的分度值,直接放在天平上测是测不出质量的,故A、B不正确;
先称出100枚大头针的总质量,用所得数据除以大头针的个数100就可以算出一枚大头针的质量,故C正确;
由于一枚大头针的质量太小,所以用天平测量100枚大头针的质量和测101枚的质量是区分不开的,故D不正确;
【举一反三4】小明家购置了一套新居,因为家庭装修,需要购买一些五金器材,爸爸开出了一张单子(如下表),交给小明去五金店购买。
小明兴冲冲地来到商店,很快买齐了其他物品,可是在买铁钉时犯了难:“1000枚,一枚数太麻烦了!”你能利用所学的知识帮小明想个办法,快速买到1000枚铁钉吗?
【答案】 见解析
【解析】 要想比较准确、快速地得出1000枚相同规格的铁钉,可采用累积法来通过测量得出,具体做法是:
①先用天平测出十枚铁钉的质量m1;
②则1000枚铁钉的质量M=×m1=100m1;
③再用天平测出总质量为M的铁钉,则这些铁钉的数量大约为1000枚。
【举一反三5】如图甲所示,小明所说的“多”是指铁钉的_______比大头针大;若小明同学购买了如图乙所示的一盒大头针,他想知道这一盒大头针共有几枚大头针,他先用电子天平测出100枚大头针的总质量,如图丙所示,则一枚大头针质量为 _______mg,经计算可知这盒大头针含有约_______枚大头针。
【答案】 质量 80 625
【解析】 质量是指物体所含物质的多少,小明所说的“多”是指铁钉的质量比大头针大。
由电子天平上显示的数据可知,100枚大头针的总质量m总=8g,则一枚大头针质量为m=0.08g=80mg;
这盒大头针总质量为50g,这盒大头针的数目枚。
【举一反三6】小明购买了如图所示的一盒大头针,这盒大头针的质量为_______ 克。他想知道一盒大头针共有几枚大头针,他先用电子天平测出10枚大头针的总质量为800mg,则一枚大头针的平均质量为_______克,经计算可知这盒大头针含有约_______枚大头针。
【答案】 50 0.08 625
【解析】 根据图中“净含量:50g”得知大头针质量为50g;10枚大头针质量为800mg即0.8g,故一枚大头针的质量为0.08g;大头针的数量为:625个。
【举一反三7】小明家购置了一套新居,因为家庭装修,需要购买一些五金器材,爸爸开出了一张单子(如下表),交给小明去五金店购买。
小明兴冲冲地来到商店,很快买齐了其他物品,可是在买铁钉时犯了难:“1000枚,一枚数太麻烦了!”你能利用所学的知识帮小明想个办法,快速买到1000枚铁钉吗?
【答案】 见解析
【解析】 要想比较准确、快速地得出1000枚相同规格的铁钉,可采用累积法来通过测量得出,具体做法是:
①先用天平测出十枚铁钉的质量m1;
②则1000枚铁钉的质量M=×m1=100m1;
③再用天平测出总质量为M的铁钉,则这些铁钉的数量大约为1000枚。
【题型5】质量的测量
【典型例题】测量物体的质量前,将天平放在水平台上,小亮发现指针偏向分度标尺的左侧,如图所示。接下来他要进行的操作是( )
A.先将游码拨至零刻度线,再向右调节平衡螺母
B.先将平衡螺母移到最左端,然后向右移动游码
C.先将游码拨至零刻度线,再向左调节平衡螺母
D.先将平衡螺母移到最左端,然后向左移动游码
【答案】A
【解析】使用天平测量物体的质量前,要将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母使天平平衡;发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,他应将平衡螺母向右端调使天平平衡;故A正确,B、C、D错误。
【举一反三1】如图所示,小明同学用托盘天平称物品时,错误地把物品放在右托盘里,砝码放在左托盘里,读得物品的质量为77.4g,如果按正确的称量,物品的质量应为( )
A.72.6g
B.77.4g
C.75g
D.79.8g
【答案】A
【解析】 某同学虽然把物体和砝码的位置放颠倒了,但是计算时还是按照左盘放物体右盘放砝码计算的,由图可知,砝码的质量分别为50g、20g、5g,游码对应的刻度值是2.4g;
物体放在天平的右盘,砝码放在天平的左盘,所以砝码的质量等于物体的质量加游码对应的刻度值,
所以,物体质量为:m=50g+20g+5g﹣2.4g=72.6g。
【举一反三2】如图所示,使用托盘天平称量一物块的质量,该物块的质量为 g。
【答案】158
【解析】天平横梁标尺的分度值是0.2g,游码的刻度值是3g,物体的质量是m=100g+50g+5g+3g=158g。
【举一反三3】某同学用天平测物体的质量。使用天平时,将天平放在
工作台面上,将 移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央。如图所示,是测量过程中的某一场景,接下来的操作是:取下10g砝码, ,直至天平平衡,读出物体的质量。
【答案】水平 游码 添加5g的砝码,再移动游码。
【解析】使用天平时,将天平放在水平工作台面上,将游码移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央;
将10g的砝码放入托盘天平的右盘后,指针偏向右侧,说明砝码的总质量较大,接下来的操作是:取下10g的砝码,换用5g的砝码,再移动游码,直至天平横梁平衡。
【举一反三4】某同学用天平测量一块金属的质量,测量前将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡。测量时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则这块金属的质量为_______g。保持游码位置不变,将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后,则指针向_______(选填“左”或“右”)偏。若在月球表面上用同一个天平测此块金属的质量,则质量 _______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 右 23.4 右 不变
【解析】 在称量前,把天平放在水平桌面上,游码归零,发现指针如图甲所示,即指针向左偏,说明左盘的质量较大,则应把平衡螺母向右调,直到横梁水平平衡;
由图可见,该天平标尺上的分度值为0.2g,游码所对应的刻度值是3.4g,
因此金属的质量m=20g+3.4g=23.4g;
由于左盘金属的质量=右盘砝码的质量+游码所对的刻度值,因此左盘所测金属的质量大于右盘中砝码质量,将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后,则指针向右偏;
天平利用杠杆平衡条件工作的,在月球表面上用天平测同一块金属的质量,金属和砝码的质量不变,重力都变为原来的,杠杆还照样是平衡的,所以测量的质量不变。
【题型6】用天平测量固体和液体的质量
【典型例题】用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划:
①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;
②将托盘天平放置在水平工作台面上;
③在天平的左盘放入小石块;
④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;
⑥正确读出砝码和游码的示数。
正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤⑥
B.②①④③⑤⑥
C.②③①④⑤⑥
D.③②①④⑤⑥
【答案】B
【举一反三1】在“用天平测量物体的质量”实验中,小雨用调好的天平称盛有液体的烧杯的质量。将烧杯轻轻放入左盘,往右盘加了一个20g的砝码、一个10g的砝码、一个5g的最小砝码,发现指针偏向分度盘中线右边一点,这时小雨应该( )
A.把平衡螺母向右调节一些
B.需要取下5g的砝码,并再向右拨动游码
C.把平衡螺母向左调节一些
D.不需取下5g的砝码,直接向右拨动游码
【答案】B
【解析】 天平横梁调节平衡后,平衡螺母的位置就不能移动,故A、C错误;
在物体质量的称量过程中遵循左物右码,向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序,当添加了最小砝码后,发现指针偏向分度盘中线右边一点,说明添加的最小砝码偏大,这时应取下5g的砝码,通过调节游码使横梁重新达到平衡,故B正确,D错误。
【举一反三2】小明利用天平测一块小石块的质量。
(1)他将天平放在水平桌面上。当调节天平横梁平衡时,将游码移至横梁标尺左端零刻度线处,发现指针停在分度盘的右侧,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,使天平平衡。
(2)他测量小石块质量时的情形如图所示,其中违反操作规定的是 。
(3)图中小石块的实际质量是 g。
【答案】(1)左 (2)被测物体放在右盘,砝码放在左盘 (3)22.8
【解析】(1)当调节天平横梁平衡时,将游码移至横梁标尺左端零刻度线处,发现指针停在分度盘的右侧,右端下沉,左端上翘,要使平衡螺母向左移动。
(2)天平称量物体质量时,物体要放在天平的左盘,砝码要放在天平的右盘。
(3)物体和砝码的位置放颠倒了,标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的示数是2.2g.砝码的质量=物体的质量+游码对应的刻度值。物体的质量=砝码的质量﹣游码对应的刻度值=20g+5g﹣2.2g=22.8g。
【举一反三3】小明利用天平测量一块橡皮泥的质量:
(1)他将天平放在______________上,将游码移到横梁标尺左端的__________处,发现指针指在分度盘的右侧,这时他应将平衡螺母向_______端调节,使天平平衡。
(2)他测量橡皮泥质量时的情形如图甲所示,其违反操作规范的是______________。
(3)改正错误后,重新测量。用天平测量另一块橡皮泥的质量时,加入50g、20g、10g砝码各一个,再加入最小的砝码5g后,指针静止时如图乙所示,接下来的操作是_____________________,待天平平衡后,测得物体质量为82.4g,请在图丙标尺上标出游码的位置。
(4)一个橡皮泥小球,把它压成小薄饼后,它的质量______________(选填“不变”或“变化”);理由是_______(从下面选项中选择)。
A.薄饼面积大 B.橡皮泥没多也没少
C.压扁时会损失质量 D.薄饼质量更分散
【答案】 (1)水平桌面 零刻度线 左(2)被测物体放在了右盘,砝码放在了左盘(3)取下5g砝码,向右移动游码 见解析图(4)不变 B
【解析】 (1)调节天平时,首先将天平放在水平桌面上,再把游码移到标尺的零刻线处,然后观察指针是否指到分度盘的中央位置,或左右偏转的格数相同,指针偏向哪边,哪端就沉,平衡螺母应该向另一个方向调节。指针静止时指在分度盘的右侧,平衡螺母向左调节。
(2)天平称量物体质量时,物体要放在天平的左盘,砝码要放在天平的右盘。
(3)加入50g、20g、10g砝码各一个,再加入最小的砝码5g后,指针静止时如图乙所示,指针指向分度盘的右侧,表明物体的质量小于砝码的质量,此时应取下5g砝码,向右移动游码,直至天平平衡;
物体的质量是82.4g,则游码显示的质量为82.4g﹣50g﹣20g﹣10g=2.4g,标尺的分度值为0.2g,则游码的位置如图所示:
;
(4)一个橡皮泥小球,把它压成小薄饼后,尽管形状发生变化,但是橡皮泥没多也没少,即质量不变。
【题型7】质量及其特性
【典型例题】下列做法中,能使物体质量发生改变的是( )
A.将橡皮泥压扁
B.一块冰熔化成水
C.将一瓶矿泉水喝掉一半
D.一面国旗从地球被带到太空
【答案】C
【解析】 橡皮泥压扁,只是改变了形状,物体所含物质的多少没有变,故质量不变,故A不符合题意;
一块冰熔化成水,只是改变了状态,物体所含物质的多少没有变,故质量不变,故B不符合题意;
将一瓶矿泉水喝掉一半,物体所含物质的多少改变,故质量改变,故C符合题意;
一面国旗从地球被带到太空,只是改变了位置,物体所含物质的多少没有变,故质量不变,故D不符合题意。
【举一反三1】下列现象中,物体质量发生变化的是( )
A.一面国旗从地球被带到天宫空间站
B.一杯水被喝掉一半
C.一团橡皮泥被捏成一个玩具
D.一块冰渐渐熔化成水
【答案】B
【解析】一面国旗从地球被带到天宫空间站,位置发生了变化,质量不变,故A错误;
将一杯水喝掉一半,所含的水变少,质量变小,故B正确;
一团橡皮泥被捏成一个玩具,形状发生变化,质量不变,故C错误;
一块冰渐渐熔化成水,状态发生变化,质量不变,故D错误。
【举一反三2】阅读短文,回答问题。
筑梦“天宫”
在中国载人航天成功发射20周年之际,“神箭”再出征。2023年10月26日11时14分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十七运载火箭,成功发射神舟十七号载人飞船,火箭离开地面时,发出巨大的轰鸣声,发射架下的大水池腾起了大量的“白气”,如图所示,火箭拖着长长的火焰直飞太空。至此,长征二号F运载火箭已成功发射17艘神舟飞船,其中包括12次载人发射任务,成功率100%。
请你结合物理知识解释下列问题:
(1)长征二号F遥运载火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是在一定温度下,采用 的方法使气体液化的。
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,会使发射架熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要 的原理,使周围环境温度不致太高。“神舟十七号”的宇航员 (选填“能”或“不能”)在太空中利用声呐装置测量飞船与地面间的距离。
(3)神舟十七号载人飞船进入太空后,航天员携带的物品质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)压缩体积;(2)吸热;不能;(3)不变
【解析】(1)火箭中燃料是液态的;它是通过在一定温度下压缩体积的方法使气体液化的;
(2)为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要吸热,保证火箭的温度不至于过高而被烧坏;
“神舟十七号”的宇航员不能在太空中利用声呐装置测量飞船与地面间的距离,因为真空不能传声。
(3)神舟十七号载人飞船进入太空后,位置变化,航天员携带的物品质量不变。
【举一反三3】在实验室中,常用_________测量物体质量,2023年7月10日,神舟十六号航天员穿着质量约为120千克舱外服,在空间站机械臂支持下圆满完成出舱活动,航天员在太空活动时,处于失重状态,则,他所穿的舱外服质量______(选填“变大” “变小”或“不变”)。
【答案】 托盘天平 不变
【解析】 实验室常用来测量质量的工具是托盘天平。
航天员在太空活动时,舱外服质量并不会发生变化。
【举一反三4】请你利用身边的物品,探究物体的质量与形状是否有关。
(1)实验器材:________________;
(2)实验步骤:______________;
(3)现象与结论:________________。
【答案】 (1)电子秤、橡皮泥(2)见解析(3)见解析
【解析】 (1)实验器材:电子秤、橡皮泥;
(2)实验步骤:用电子秤测量一块橡皮泥的质量m1,将橡皮泥捏成不同的形状,用电子秤测出其质量m2,比较m1和m2的大小;
(3)现象与结论:若m1=m2,则说明物体的质量与形状无关;若m1≠m2,则说明物体的质量与形状有关。
【举一反三5】2023年11月8日,“雪龙”号极地科考船拉响汽笛,抵达赤道,开启了南半球的行程。小明在观看电视新闻时,发现南极浮冰无论多大多重,都浮在水面上,于是对刚刚学过的“物体的质量不随物态的变化而变化”产生了疑问。请你利用冰设计一个实验方案,帮助小明解开疑问。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)还需要的器材:________________。
(2)实验步骤:_______________。
(3)实验结论:____________________。
【答案】 (1)天平、烧杯、冰块
(2)见解析
(3)见解析
【解析】 (1)需要的器材包括:天平、烧杯、冰块;
(2)实验步骤:①在空烧杯中放入适量的冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量m1;
②然后让烧杯中的冰完全熔化,再用天平测出烧杯和水的总质量m2;
(3)若m1=m2,则物体的质量不随物态的变化而变化;若m1≠m2,则物体的质量随物态的变化而变化。
【题型8】使用天平的错误操作对测量结果的影响
【典型例题】某同学在对天平调节时,忘记将游码放在标尺的零刻度线处,他用这样的天平来测量物体的质量,则所测物体的质量与它的实际质量相比( )
A.偏大
B.偏小
C.不受影响
D.无法确定
【答案】A
【解析】天平放在水平面上,旋转平衡螺母使横梁在水平位置上平衡,但是忘记了将游码放在标尺左端的“0”刻线上,这样称出的物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值。物体的真实质量=砝码的质量+游码对应的刻度值﹣称量前游码对应的刻度值。所以测量值比真实值偏大,偏大的值是称量前游码对应的刻度值,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三1】小明使用托盘天平测量物体质量,在调平时,游标未打到左端“0”刻度线处就立即去调节平衡螺母,若小明未及时察觉,仍按一般方法进行操作和读数,测量结果会( )
A.偏大
B.不变
C.偏小
D.无法判断
【答案】A
【解析】调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处,相当于提前在右盘添加了小砝码,在读数时,加上这部分质量,测量结果会偏大,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三2】某同学在对天平调节时,忘记将游码放在标尺的零刻度线处,他用这样的天平来测量物体的质量,则所测物体的质量与它的实际质量相比( )
A.偏大
B.偏小
C.不受影响
D.无法确定
【答案】A
【解析】天平放在水平面上,旋转平衡螺母使横梁在水平位置上平衡,但是忘记了将游码放在标尺左端的“0”刻线上,这样称出的物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值。物体的真实质量=砝码的质量+游码对应的刻度值﹣称量前游码对应的刻度值。所以测量值比真实值偏大,偏大的值是称量前游码对应的刻度值,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三3】小明使用托盘天平测量物体质量,在调平时,游标未打到左端“0”刻度线处就立即去调节平衡螺母,若小明未及时察觉,仍按一般方法进行操作和读数,测量结果会( )
A.偏大
B.不变
C.偏小
D.无法判断
【答案】A
【解析】调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处,相当于提前在右盘添加了小砝码,在读数时,加上这部分质量,测量结果会偏大,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三4】用托盘天平称物体质量时将被测物和砝码放错了位置,天平平衡时,左盘放100g和20g的砝码各一个,游码所对的刻度值为4g,则物体质量为_______g。测完后才发现使用的砝码已经磨损了,则物体质量的测量值______________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 116 大于
【解析】 天平在正确情况下,遵循“左物右砝”的规则,此时会有
但是在物品与砝码位置反了时,会有
代入数据可得此时物体质量为
砝码磨损了,相当于砝码的质量减小了,但是上面所标的数值还没变,在该状态下计算物体质量比实际质量大,则物体质量的测量值大于真实值。
【举一反三5】用托盘天平称物体质量时将被测物和砝码放错了位置,天平平衡时,左盘放100g和20g的砝码各一个,游码所对的刻度值为4g,则物体质量为_______g。测完后才发现使用的砝码已经磨损了,则物体质量的测量值______________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 116 大于
【解析】 天平在正确情况下,遵循“左物右砝”的规则,此时会有
但是在物品与砝码位置反了时,会有
代入数据可得此时物体质量为
砝码磨损了,相当于砝码的质量减小了,但是上面所标的数值还没变,在该状态下计算物体质量比实际质量大,则物体质量的测量值大于真实值。
【举一反三6】在用天平测物体的质量时,如果我们不小心将所用砝码粘上油污、灰尘等杂质,那么砝码的质量将比原来 (选填“增加”或“减小”),测量结果将比物体质量的真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】增加 偏小
【解析】利用天平测物体的质量时,天平平衡后,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度。若砝码粘上油污、灰尘等杂质,则砝码质量等于砝码的实际质量加上杂质的质量,因此砝码质量增加,而读数时仍然按照物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度,没有计算杂质的质量,所以偏小。
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