内容正文:
5.2 测量:物体的质量
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快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】托盘天平的构造与使用方法 1
【题型2】“左码右物”测质量 2
【题型3】累计法测较小物体的质量 4
【题型4】天平使用过程中的误差分析 6
【题型5】天平其他平衡情况下的使用 7
【题型6】测量质量的其他工具 8
【题型7】用天平测量固体的质量 10
【题型8】用天平测量液体的质量 12
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】托盘天平的构造与使用方法
【典型例题】关于托盘天平的使用方法,下列说法中正确的是( )
A.调节横梁平衡时,指针在分度盘左边,应向左调节平衡螺母
B.称量时,被测物体放在右盘,砝码放在左盘
C.在称物体质量前,应先估测被测物体的质量,以免超过量程
D.称量时,添加砝码的顺序是由小到大
【举一反三1】小明用调好的天平测量物体的质量时,在天平的右盘加了几个砝码后,指针稍微偏左。再放入质量最小的砝码,指针又稍微偏右,接下来操作正确的是( )
A.将游码向右移
B.将平衡螺母向左调
C.取出最小的砝码,将游码向右移
D.取出最小的砝码,将平衡螺母向右调
【举一反三2】如图所示为托盘天平的结构示意图,请在下面的横线上填上与数字对应的名称。① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。
【举一反三3】某同学用天平测量一块金属的质量时,使用了3个砝码,其中1个100g、1个50g、1个20g,游码在标尺上的位置如图所示。这块金属的质量是多少?
【题型2】“左码右物”测质量
【典型例题】用托盘天平测量物体的质量时,将被测物体和砝码放反了,若天平平衡时,左盘放着100g和20g的砝码各一个,游码所在位置读数为2g,则物体的质量时( )
A.118g
B.120g
C.122g
D.126g
【举一反三1】小明同学用最大最程为210g,最小刻度为0.2g,最小砝码为5g的托盘天平称量一铁块的质量,当调节横梁平衡后,他将铁块放在天平的右盘,砝码放在天平的左盘,同时移动游码,当天平平衡时,他读出铁块的质量是67.8g,测量结束后,他还未觉察出自己的失误,则铁块的真实质量应是( )
A.62.2g
B.67.6g
C.67.8g
D.68g
【举一反三2】用托盘天平称量物体的质量时,将被称量的物体和砝码交换了位置。若天平平衡时,左盘放有50g的砝码1个,游码对应的刻度值是4g,则该物体的质量为( )
A.54g
B.52g
C.48g
D.46g
【举一反三3】一左撇子同学用调节好的天平称某一物体的质量时,右盘中放入被测物体,放在左盘中的砝码有50g的一个、20g的两个,游码所指的刻度值为3g,此时横梁重新平衡,则该物体的质量为( )
A.73g
B.67g
C.93g
D.87g
【举一反三4】小明同学在“用天平测物体质量”的实验中:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图甲所示位置,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立刻对小明说:“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是:
① ;
② 。
(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作。在称量的过程中,又出现了如图甲所示的情况,他应该 ;
(4)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小明所称量物体的质量是______g若将该物体放到太空中,则此物体的质量将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【举一反三5】小明同学在“用天平测物体质量”的实验中:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图甲所示位置,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立刻对小明说:“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是:
① ;
② 。
(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作。在称量的过程中,又出现了如图甲所示的情况,他应该 ;
(4)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小明所称量物体的质量是______g若将该物体放到太空中,则此物体的质量将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【举一反三6】小丽要测量一个小石块的质量,她在实验室里借到了一架天平(附砝码)进行测量:
(1)图甲是小丽调节天平平衡时的情景,其操作有错误,请你指出错误的操作:____________;
(2)若她在测量的过程中出现图乙的情况,应通过__________________使天平平衡;
(3)在测量过程中,小丽误将金属块放入天平的右盘,在左盘中增减砝码,再移动游码直到天平再次平衡,此时砝码和游码的示数如图丙所示,则该金属块的质量是__________g.
【题型3】累计法测较小物体的质量
【典型例题】用天平称一粒米的质量,下列做法中比较准确的是( )
A.把1粒米放在天平上仔细测量
B.把100粒米放在天平上多次测量,再求平均值
C.先称出100粒米的质量,再测101粒米的质量通过相减求得
D.把1粒米放在一只杯子里,称出其总质量,再减去杯子的质量
【举一反三1】为了比较准确地测出一堆相同规格的曲别针的数量,估计有1000个左右,最好采用的方法为( )
A.将这些曲别针分成质量大体相等的两份,数出其中一份的数量为n,总的曲别针数为2n
B.将这些曲别针分发给3位同学,分别数出自己手中的曲别针数目,然后将其相加得到总数目
C.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出一个曲别针的质量m1,即为曲别针的总数
D.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出10个曲别针的质量m10,即为曲别针的总数
【举一反三2】要测量一张10元纸币质量,采用的方法是( )
A.直接用托盘天平称量一张纸币的质量
B.先称量杯子和一张纸币的总质量,再减去杯的质量
C.把一张纸币捏成一团后用托盘天平测量
D.先称量100张同样纸币的质量,然后再除以100
【举一反三3】为了比较准确地测出一堆相同规格的曲别针的数量,估计有1000个左右,最好采用的方法为( )
A.将这些曲别针分成质量大体相等的两份,数出其中一份的数量为n,总的曲别针数为2n
B.将这些曲别针分发给3位同学,分别数出自己手中的曲别针数目,然后将其相加得到总数目
C.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出一个曲别针的质量m1,即为曲别针的总数
D.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出10个曲别针的质量m10,即为曲别针的总数
【举一反三4】用天平称一粒米的质量,下列做法中比较准确的是( )
A.把1粒米放在天平上仔细测量
B.把100粒米放在天平上多次测量,再求平均值
C.先称出100粒米的质量,再测101粒米的质量通过相减求得
D.把1粒米放在一只杯子里,称出其总质量,再减去杯子的质量
【举一反三5】小晶同学利用天平测量一枚订书钉的质量,她先用天平测得200枚订书钉的质量9.4g,则一枚订书钉的质量是 mg;她没有用天平直接测量1枚订书钉的质量,是因为 。
【举一反三6】在“用天平测一枚回形针的质量”实验中,将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺零刻度线处,发现指针如图所示,他应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡,测出100枚回形针的质量为m,则一枚回形针质量是 ,若测量时砝码磨损,则测量值 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【举一反三7】小华为测出一枚大头针的质量,先将天平放在水平桌面上,再将游码归零后发现指针如图所示,接下来她应将平衡螺母向 调节直至天平平衡。然后小华测出100枚大头针的总质量,再除以100得到一枚大头针的质量,你认为他这样操作的优点是
。
【题型4】天平使用过程中的误差分析
【典型例题】用天平测物体的质量,下列情况中会出现测量结果比真实值偏小的是( )
A.使用磨损较严重的砝码
B.游码未移至零刻度线处,就调节横梁平衡测量物体的质量
C.使用粘了油污的砝码
D.横梁没有平衡,指针偏向分度盘的左侧,就进行测量
【举一反三1】有关天平的使用,下列说法正确的是( )
A.如果砝码有磨损,则测量值会偏小
B.调节天平平衡时,若指针指向分度盘左侧就开始测量物体的质量,测量值偏小
C.天平横梁平衡后,左右托盘不可以互换
D.用调好的天平称质量时,发现指针指在分度盘左侧应该向右调节平衡螺母
【举一反三2】如果天平的砝码磨损了,则测量值比实际值偏 ;若砝码生锈了,则测量值比真实值偏 ;若调节天平平衡时,游码没有移到零刻度线处,则测出的物体质量比实际偏 (选填“大”或“小”)。
【举一反三3】某同学在一次用天平测物体质量的实验中,所用的一个砝码被磨损了,请问,这个同学所测的物体的质量与真实值比较 (选填“偏大”或“偏小”)。
【举一反三4】在“使用天平测量液体质量”的实验中:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码拨至标尺左端零刻度线处,分度盘指针如图1所示,则应将平衡螺母向 调节,直到指针静止时指在分度盘的中线处;
(2)正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是:取下最小砝码,并 ,直到天平再次平衡,测得空烧杯质量为28g;
(3)测量结束后,小丽发现使用了沾有污渍的砝码,则所测烧杯质量 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)改正后,测得烧杯和液体的总质量如图2所示,为 ,则杯中液体的质量为 g。
【题型5】天平其他平衡情况下的使用
【典型例题】在使用托盘天平时,某实验小组无论怎样调平衡螺母,天平横梁总是左高右低,经小组思考讨论,他们往左托盘中放入了一颗0.1g小石子,终于把天平横梁调至水平平衡,接下来按照正常测量过程测量物体质量,待天平平衡后砝码及游码位置如图所示,则该物体的真实质量为( )
A.62g
B.61.9 g
C.62.4g
D.62.3g
【举一反三1】小华同学用天平测物体的质量,在调节天平平衡时,他把天平放在水平工作台上后,忘记了移动游码,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,使横梁平衡,测量时物体放在右盘,在左盘放入20g、10g、5g的砝码各一个、游码处于0.3g的位置时,指针正好指在分度盘的中央刻度线,则被测物体实际的质量是( )
A.35.9g
B.35.3g
C.34.7g
D.35.6g
【举一反三2】用调节好的托盘天平称量一只烧杯的质量时,在天平的右盘加上最小的砝码后,发现指针稍微向分度盘中线的右侧偏斜,为了使天平平衡,应该( )
A.把天平左端的平衡螺母向外旋出一些
B.把天平右端的平衡螺母向里旋进一些
C.把标尺上的游码向右移一些
D.把最小的砝码取下,并把标尺上的游码向右移一些
【举一反三3】砝码盒中最小的砝码为5g,用天平称物体质量时,发现加上5g这种砝码后指针偏右,减去这个砝码后,指针偏左。接下来的操作是( )
A.移动游码使天平横梁平衡后读数
B.将被测物体转移至天平右盘,再测其质量
C.调节横梁左边螺母,使天平横梁平衡
D.在左盘加上5g砝码,设法使天平横梁平衡后读数
【举一反三4】小明同学在做“用天平测量物体的质量”的实验时,先把天平放在水平桌面上,但忘了把游码移到标尺左端的零刻度处,而是在0.2g处,他调节平衡螺母,使横梁平衡了。左盘放入被测物体,右盘放砝码,当放上20g和5g的砝码各一只时,天平横梁恰好平衡,那么被测物体的质量为( )
A.25.2g
B.24.8g
C.25g
D.无法判断
【题型6】测量质量的其他工具
【典型例题】实验室里用来测量质量的工具是( )
A.案秤
B.杆秤
C.天平
D.台秤
【举一反三1】物理天平达到平衡时,左盘所放物体质量为m1,右盘所放物体质量为m2。游码指示质量为Δm,则三者关系为( )
A.m1=m2+Δm
B.m2=m1+Δm
C.m1=m2
D.以上都不对
【举一反三2】物理天平达到平衡时,左盘所放物体质量为m1,右盘所放物体质量为m2。游码指示质量为Δm,则三者关系为( )
A.m1=m2+Δm
B.m2=m1+Δm
C.m1=m2
D.以上都不对
【举一反三3】如图是四种测量质量的仪器,测量质量的原理与其他三种不同的是( )
A. 案秤
B. 托盘秤
C. 学生天平
D. 台秤
【举一反三4】(1)如图所示,是市场常用的一种台秤,其中A相当于天平的 ,B相当于天平的 ,在称量的过程中,如果A的左端下降,则应该把C向 移;
【举一反三5】如图甲为一种案秤,其工作原理与天平相同,使用时,先将游码移至左端零刻度线处,若发现秤杆右端上翘,则调零螺丝应向 (选填“左”或“右")旋动才能使秤杆平衡。现用该案秤称某物体的质量,通过在砝码盘中加减槽码,并调节游码在秤杆上的位置使秤杆平衡,所加的槽码和游的位置如图乙所示,则该物体的质量为 kg。
【举一反三6】如图所示为商店里使用的案秤。其工作原理与实验室中的基本实验仪器 相似。使用前,将案秤放在水平面上,游码置于零刻度线处,若发现砝码盘下跌,应将调零螺丝向 (选填“左”或“右”)调。
【题型7】用天平测量固体的质量
【典型例题】实验室有一架旧天平,在调节横梁平衡时,将游码移至零刻度线上,若指针偏向分度盘右侧,应将平衡螺母向 调节,但无论怎样调节平衡螺母,指针总略偏向分度盘右侧,小明和小丽分别用这架天平称一只鸡蛋的质量。
(1)小明的测量方法是:在天平的左盘中放入几粒米,调节天平,使横梁平衡后进行了测量,天平再次平衡时,砝码和游码的读数如图所示,则鸡蛋的质量 (选填“>”“<”或“=”)61g;
(2)小丽利用“等效替代法”测量了鸡蛋的质量,她的做法是:将鸡蛋放入右盘,左盘放入米粒,调节米粒的多少使天平平衡,再取出盘中的 (选填“鸡蛋”或“米粒”),在该盘中加减砝码,移动游码,直到天平 为止,读出砝码的质量和游码所对的刻度值得到了鸡蛋的质量。
【举一反三1】小明利用天平测一物体的质量时:
(1)他应将天平放在水平工作台上,先将游码移至标尺左端的 。接着若发现指针的位置如图所示,则他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,从而使天平横梁在水平位置平衡;
(2)小明在称量过程中,如图所示犯了两个错误,请你写出其中一个错误操作: ;
(3)托盘天平调节好以后,在称量物体质量时,发现在右盘中放入最小的砝码后指针仍指在分度盘正中刻度线的左方,这时应当( )
A.把右端的平衡螺母向左移
B.把右端的平衡螺母向右移
C.把游码向右移
D.换用大一些的砝码
(4)规范操作后,经调节天平横梁再次平衡后,所用砝码和游码位置如图3所示,那么小明所称量物体的质量是 g;
(5)在用托盘天平测量质量的实验中,如果使用了沾有污渍的砝码,则测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【举一反三2】小明和小雨外出游玩时捡到一块鹅卵石,对该鹅卵石的质量进行了测量。
(1)图甲是小明同学调节横梁平衡的过程,他的错误之处是 ;
(2)改正错误后,发现分度标尺的指针如图乙所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(3)测量鹅卵石质量时,将最小为的砝码放入托盘天平的右盘后,分度标尺的指针如图丙所示,接下来的操作是 ,直至天平横梁平衡;
(4)最终所用砝码和游码在标尺上的位置如图丁所示,该鹅卵石的质量是 g;
(5)做完实验小雨发现,使用的砝码生锈了,那么测出的质量 (选填“偏大”或“偏小”),这告诉我们,一定要保持砝码的清洁和干燥;
【举一反三3】在“测量物体的质量“的实验中,某实验小组将托盘天平放在水平桌面上后,天平如图所示。
(1)测量物体质量前,甲同学调节天平平衡的方法是:向左调节平衡螺母,使指针停在分度盘中央刻度线上,然后将游码向左移至零刻度线处。乙同学认为甲同学的操作有误,则正确的操作方法是 。
(2)若没发现甲的错误,仍用该天平称小石块的质量,最终所加砝码和游码移动情况如图乙所示,则物体的实际质量应为 g。
(3)丙同学想称取5g食盐,在左右两盘各放一张称量纸,调节平衡螺母使天平平衡后,右盘放5g砝码,左盘添加一定量食盐后,发现指针偏向中央刻度线左侧,则丙同学接下来的操作应是 。
【题型8】用天平测量液体的质量
【典型例题】小宁想测量一杯水的质量,操作如下:①测杯子和水的质量m1;②测量杯子的质量m2;③计算杯中水的质量m。下列分析正确的是( )
A.杯子中水的质量m=m2﹣m1
B.按①②③的顺序进行测量,测量更准确一些
C.按②①③的顺序进行测量,测出水的质量偏小
D.按①②③的顺序进行测量,为减小测量误差,用吹风机将杯中的水吹干后再测量杯子质量
【举一反三1】用天平测出质量100g的水,步骤有:a、使天平的横梁平衡;b、往右盘加入100g的砝码;c、把空玻璃杯放在天平的左盘上,往右盘加砝码以及移动游码,使天平横梁平衡;d、要空玻璃杯中慢慢注入水使横梁平衡,这时玻璃杯中的水这是所需称量的100g的水;在上述实验步骤中,正确的实验顺序是( )
A.a→b→c→d
B.a→c→d→b
C.a→c→b→d
D.a→d→c→b
【举一反三2】小刚想利用托盘天平测量液体的质量。
(1)实验前,小刚复习总结了下列有关托盘天平的使用,称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程;
(2)小刚开始了“测量液体质量”的实验:将天平放在水平工作台面上,当移动游码至零刻度线时,看到指针在分度盘中央两侧摆动,摆动的幅度如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调。用调节好的天平测得烧杯和盐水的总质量为50.2g,将盐水倒出一部分,再用调节好的天平测量此时烧杯和剩余盐水的质量,天平重新平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,则倒出的盐水质量为 g。
【举一反三3】小明在做“使用天平测量质量”实验,实验中使用的天平配备的砝码的规格为100g、50g、20g、10g、5g,且各有1个。
(1)小明用调节好的天平测量空烧杯的质量。在测量前,小明估计空烧杯的质量为30g,然后往右盘中放入20g和10g的砝码,天平静止时指针偏向中央刻度线的右侧,如图甲所示,则小明下一步正确的操作是 ,并调节游码,直到天平横梁水平平衡。最终测得空烧杯的质量为28g。
(2)小明向空烧杯中倒入液体,用天平测量烧杯和液体的总质量。当天平横梁在水平位置平衡时,右盘中所加砝码的质量和游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则烧杯中液体的质量为
g。
【举一反三4】小明用天平测量牛奶的质量。
(1)他先把天平放在 台面上,再将游码调到零刻度线处,发现天平指针在分度盘中央两侧不断摆动,摆动的幅度如图甲所示,此时,小明应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节;
(2)调好天平后,他先测出空烧杯的质量为30g,然后将牛奶倒入烧杯后进行调节,当加入最小砝码时发现天平摆动的幅度仍如图甲所示,这时他应该进行的操作是 ,正确操作后天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为 g;
(3)天平是较精密的测量工具,砝码锈蚀或缺损就不能再使用了,如果砝码生锈(质量增大)则测得的质量 ,若砝码磨损则测得的质量 。(均选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)
【举一反三5】小军和小林分别利用托盘天平练习测量物体的质量:
(1)小军将天平调节平衡后,测量空烧杯的质量。当他在右盘中放入砝码后天平如图甲所示,接下来他的操作应是 ,使天平再次平衡,读出空烧杯的质量;
(2)小林将天平调节平衡后,测量液体和烧杯的总质量,当天平再次平衡后如图乙所示,则液体和烧杯的总质量是 g。
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5.2 测量:物体的质量
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快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】托盘天平的构造与使用方法 1
【题型2】“左码右物”测质量 3
【题型3】累计法测较小物体的质量 7
【题型4】天平使用过程中的误差分析 11
【题型5】天平其他平衡情况下的使用 13
【题型6】测量质量的其他工具 15
【题型7】用天平测量固体的质量 17
【题型8】用天平测量液体的质量 21
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夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】托盘天平的构造与使用方法
【典型例题】关于托盘天平的使用方法,下列说法中正确的是( )
A.调节横梁平衡时,指针在分度盘左边,应向左调节平衡螺母
B.称量时,被测物体放在右盘,砝码放在左盘
C.在称物体质量前,应先估测被测物体的质量,以免超过量程
D.称量时,添加砝码的顺序是由小到大
【答案】C
【解析】天平调节平衡时,左偏右调,右偏左调,所以指针指在分度盘左边,应向右调节平衡螺母,故A错误;
称量物体质量时,被测物体放在左盘,用镊子把砝码放在右盘,故B错误;
称量物体质量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程损坏天平,故C正确;
称量时,向砝码盘中加砝码的顺序应由大到小,这样方便调换砝码,故D错误。
【举一反三1】小明用调好的天平测量物体的质量时,在天平的右盘加了几个砝码后,指针稍微偏左。再放入质量最小的砝码,指针又稍微偏右,接下来操作正确的是( )
A.将游码向右移
B.将平衡螺母向左调
C.取出最小的砝码,将游码向右移
D.取出最小的砝码,将平衡螺母向右调
【答案】C
【解析】向右移动游码相当于向右盘中增加陆码。不取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调,指针会更偏右,故A错误;
称量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母,故B、D错误;
取出最小的砝码,此时天平的横梁右端上翘,左端沉,将处在零刻度位置的游码向右调,相当于往右盘增加更小的砝码,能使天平的横梁平衡,故C正确。
【举一反三2】如图所示为托盘天平的结构示意图,请在下面的横线上填上与数字对应的名称。① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。
【答案】托盘 平衡螺母 指针 分度盘 游码
【解析】根据托盘天平的构造,可知各部分的名称:①托盘;②平衡螺母;③指针;④分度盘;⑤游码。
【举一反三3】某同学用天平测量一块金属的质量时,使用了3个砝码,其中1个100g、1个50g、1个20g,游码在标尺上的位置如图所示。这块金属的质量是多少?
【答案】171.6g
【解析】由图可知,称量标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为1.6g,金属的质量为100g+50g+20g+1.6g=171.6g。
【题型2】“左码右物”测质量
【典型例题】用托盘天平测量物体的质量时,将被测物体和砝码放反了,若天平平衡时,左盘放着100g和20g的砝码各一个,游码所在位置读数为2g,则物体的质量时( )
A.118g
B.120g
C.122g
D.126g
【答案】A
【解析】用天平称量时,无论放置情况如何,一定是左盘物体的质量等于右盘物体的质量加游码对应的刻度值;将被测物体和砝码放反了,即砝码放到了左盘,物体放到了右盘,所以砝码的质量=物体的质量+游码对应的刻度值,则物体的质量=砝码的质量﹣游码对应的刻度值,所以物体的质量m=100g+20g﹣2g=118g。故选A。
【举一反三1】小明同学用最大最程为210g,最小刻度为0.2g,最小砝码为5g的托盘天平称量一铁块的质量,当调节横梁平衡后,他将铁块放在天平的右盘,砝码放在天平的左盘,同时移动游码,当天平平衡时,他读出铁块的质量是67.8g,测量结束后,他还未觉察出自己的失误,则铁块的真实质量应是( )
A.62.2g
B.67.6g
C.67.8g
D.68g
【答案】A
【解析】实验中读出的铁块的质量是67.8g,最小砝码为5g,实验中物体和砝码的放置位置颠倒了,可判断出左盘中所放砝码的质量是65g,游码在标尺上所对的刻度是2.8g。物体和砝码的放置位置颠倒了,不能按以往的方法计算物体的质量。根据左盘中物体的质量右盘中物体的质量游码对应的刻度值可知,砝码的质量铁块的质量游码对应的刻度值,铁块的质量为65g-2.8g=62.2g,故选A。
【举一反三2】用托盘天平称量物体的质量时,将被称量的物体和砝码交换了位置。若天平平衡时,左盘放有50g的砝码1个,游码对应的刻度值是4g,则该物体的质量为( )
A.54g
B.52g
C.48g
D.46g
【答案】D
【解析】天平在使用时应左托盘放称量物,右托盘放砝码,放反后可将砝码看作有固定质量的物体,而物体可看作未知质量的物体即可,即正确称量时,则m=m砝+m游,放反时,则m砝=m+m游,该物体的质量m=m砝-m游=50g-4g=46g。故A、B、C错误,D正确。
【举一反三3】一左撇子同学用调节好的天平称某一物体的质量时,右盘中放入被测物体,放在左盘中的砝码有50g的一个、20g的两个,游码所指的刻度值为3g,此时横梁重新平衡,则该物体的质量为( )
A.73g
B.67g
C.93g
D.87g
【答案】D
【解析】左盘中砝码的质量为50g+20g+20g=90g.天平在使用时,应该左物右码,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度;如果被测物体和砝码位置放反了,则物体质量等于砝码质量减去游码对应的刻度。游码的示数为3g,被测物体的质量为90g-3g=87g,故A、B、C错误,D正确。
【举一反三4】小明同学在“用天平测物体质量”的实验中:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图甲所示位置,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立刻对小明说:“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是:
① ;
② 。
(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作。在称量的过程中,又出现了如图甲所示的情况,他应该 ;
(4)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小明所称量物体的质量是______g若将该物体放到太空中,则此物体的质量将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)右 (2)物体应放在左盘内,砝码应放在右盘内 不应该用手拿砝码 (3)向右盘中增加砝码或向右移动游码 (4)47.3 不变
【解析】(1)在测量前的调平时,若天平的指针静止在图甲所示位置,则可将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)在称量时,应左盘放被测物体,右盘放砝码,即图中的物和码放反了;同时加减砝码用镊子,而图中是用手加减砝码的,所以这两个地方错误。
(3)若在测量过程中出现图甲的情况,即表明物体较重,砝码较轻,故应该向右移动游码。
(4)此时所加砝码的质量是45g,标尺上的示数是2.3g,物体的质量为45g+2.3g=47.3g。
质量是物质的一种属性,与位置无关,在太空中的质量不变。
【举一反三5】小明同学在“用天平测物体质量”的实验中:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图甲所示位置,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立刻对小明说:“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是:
① ;
② 。
(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作。在称量的过程中,又出现了如图甲所示的情况,他应该 ;
(4)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小明所称量物体的质量是______g若将该物体放到太空中,则此物体的质量将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)右 (2)物体应放在左盘内,砝码应放在右盘内 不应该用手拿砝码 (3)向右盘中增加砝码或向右移动游码 (4)47.3 不变
【解析】(1)在测量前的调平时,若天平的指针静止在图甲所示位置,则可将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)在称量时,应左盘放被测物体,右盘放砝码,即图中的物和码放反了;同时加减砝码用镊子,而图中是用手加减砝码的,所以这两个地方错误。
(3)若在测量过程中出现图甲的情况,即表明物体较重,砝码较轻,故应该向右移动游码。
(4)此时所加砝码的质量是45g,标尺上的示数是2.3g,物体的质量为45g+2.3g=47.3g。
质量是物质的一种属性,与位置无关,在太空中的质量不变。
【举一反三6】小丽要测量一个小石块的质量,她在实验室里借到了一架天平(附砝码)进行测量:
(1)图甲是小丽调节天平平衡时的情景,其操作有错误,请你指出错误的操作:____________;
(2)若她在测量的过程中出现图乙的情况,应通过__________________使天平平衡;
(3)在测量过程中,小丽误将金属块放入天平的右盘,在左盘中增减砝码,再移动游码直到天平再次平衡,此时砝码和游码的示数如图丙所示,则该金属块的质量是__________g.
【答案】(1)游码没有归零 (2)去掉最小砝码并移动游码 (3)76.4
【解析】(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,由图甲可知,该同学未将游码拨到标尺左端的零刻度线处。
(2)她在测量的过程中出现图乙的情况,说明右侧砝码的总质量较大,应通过去掉最小砝码并移动游码,使天平平衡。
(3)小丽误将金属块放入天平的右盘,在左盘中增减砝码,再移动游码直到天平再次平衡,向右移动游码相当于向右盘添加小砝码,该金属块的质量是50g+20g+10g-3.6g=76.4g。
【题型3】累计法测较小物体的质量
【典型例题】用天平称一粒米的质量,下列做法中比较准确的是( )
A.把1粒米放在天平上仔细测量
B.把100粒米放在天平上多次测量,再求平均值
C.先称出100粒米的质量,再测101粒米的质量通过相减求得
D.把1粒米放在一只杯子里,称出其总质量,再减去杯子的质量
【答案】B
【解析】一粒米质量小于天平称量标尺的分度值,不能直接测出,100粒米的质量与101粒米的质量差距太小,无法区分,故A、C不符合题意;
依据分析知道,先称出100粒米的质量,然后用总质量除以100,可以算出一粒米质量,故B符合题意;
用天平测质量,不能区分杯子的质量与杯子加一粒米的质量,故D不符合题意。
【举一反三1】为了比较准确地测出一堆相同规格的曲别针的数量,估计有1000个左右,最好采用的方法为( )
A.将这些曲别针分成质量大体相等的两份,数出其中一份的数量为n,总的曲别针数为2n
B.将这些曲别针分发给3位同学,分别数出自己手中的曲别针数目,然后将其相加得到总数目
C.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出一个曲别针的质量m1,即为曲别针的总数
D.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出10个曲别针的质量m10,即为曲别针的总数
【答案】D
【解析】将这些曲别针分成质量大体相等的两份时,两份质量的大小存在误差;再数其中一份的数量时,由于两份质量不完全相等,则两份的数量上也存在误差,因此该方法误差较大,故A不符合题意;
将这些曲别针分发给3位同学时,总的工作量没有减少,选用该方法没有实际意义,故B不符合题意;
用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出一个曲别针的质量m1时,一个曲别针的质量非常小,测量时误差较大;测量10个曲别针时相对于1个来说,误差会小很多,因此应测量10个曲别针的质量,再用总质量m除以10个曲别针的质量,再乘以10,即个数,故C不符合题意,D符合题意。
【举一反三2】要测量一张10元纸币质量,采用的方法是( )
A.直接用托盘天平称量一张纸币的质量
B.先称量杯子和一张纸币的总质量,再减去杯的质量
C.把一张纸币捏成一团后用托盘天平测量
D.先称量100张同样纸币的质量,然后再除以100
【答案】D
【解析】纸币的质量与形状无关,一张纸币的质量太小,小于天平称量标尺的分度值,用天平直接测是测不出来一张纸币的质量的,故A、C不符合题意;
一张纸币的质量太小,一张纸币和一只杯子的质量无法区分,故B不符合题意;
先测出100张纸币的质量,然后除以100,可以测出一张纸币的质量,故D符合题意。
【举一反三3】为了比较准确地测出一堆相同规格的曲别针的数量,估计有1000个左右,最好采用的方法为( )
A.将这些曲别针分成质量大体相等的两份,数出其中一份的数量为n,总的曲别针数为2n
B.将这些曲别针分发给3位同学,分别数出自己手中的曲别针数目,然后将其相加得到总数目
C.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出一个曲别针的质量m1,即为曲别针的总数
D.用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出10个曲别针的质量m10,即为曲别针的总数
【答案】D
【解析】将这些曲别针分成质量大体相等的两份时,两份质量的大小存在误差;再数其中一份的数量时,由于两份质量不完全相等,则两份的数量上也存在误差,因此该方法误差较大,故A不符合题意;
将这些曲别针分发给3位同学时,总的工作量没有减少,选用该方法没有实际意义,故B不符合题意;
用天平测出这些曲别针的总质量m,再测出一个曲别针的质量m1时,一个曲别针的质量非常小,测量时误差较大;测量10个曲别针时相对于1个来说,误差会小很多,因此应测量10个曲别针的质量,再用总质量m除以10个曲别针的质量,再乘以10,即个数,故C不符合题意,D符合题意。
【举一反三4】用天平称一粒米的质量,下列做法中比较准确的是( )
A.把1粒米放在天平上仔细测量
B.把100粒米放在天平上多次测量,再求平均值
C.先称出100粒米的质量,再测101粒米的质量通过相减求得
D.把1粒米放在一只杯子里,称出其总质量,再减去杯子的质量
【答案】B
【解析】一粒米质量小于天平称量标尺的分度值,不能直接测出,100粒米的质量与101粒米的质量差距太小,无法区分,故A、C不符合题意;
依据分析知道,先称出100粒米的质量,然后用总质量除以100,可以算出一粒米质量,故B符合题意;
用天平测质量,不能区分杯子的质量与杯子加一粒米的质量,故D不符合题意。
【举一反三5】小晶同学利用天平测量一枚订书钉的质量,她先用天平测得200枚订书钉的质量9.4g,则一枚订书钉的质量是 mg;她没有用天平直接测量1枚订书钉的质量,是因为 。
【答案】47 一枚订书钉的质量太小,小于天平称量标尺上的分度值,托盘天平不能直接测出其质量
【解析】一枚订书钉的质量m1=.
一枚订书钉的质量太小,小于天平标尺上的分度值,因此直接测量一枚订书钉的质量。
【举一反三6】在“用天平测一枚回形针的质量”实验中,将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺零刻度线处,发现指针如图所示,他应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡,测出100枚回形针的质量为m,则一枚回形针质量是 ,若测量时砝码磨损,则测量值 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】左 大于
【解析】在“用天平测一枚回形针的质量”实验中,指针偏向分度盘的右侧,这说明右侧偏重,因此需要将平衡螺母向左调节。
由于一枚回形针的质量太小,直接测量误差很大,因此通常采用累积法,即测量多枚回形针的总质量,然后除以数量得到一枚回形针的质量。100枚回形针的质量为m,那么一枚回形针的质量就是。
若测量时砝码磨损,砝码的实际质量小于其标注的质量。在天平平衡时,我们读取的是砝码的标注质量,因此测量值会偏大,即大于真实值。
【举一反三7】小华为测出一枚大头针的质量,先将天平放在水平桌面上,再将游码归零后发现指针如图所示,接下来她应将平衡螺母向 调节直至天平平衡。然后小华测出100枚大头针的总质量,再除以100得到一枚大头针的质量,你认为他这样操作的优点是
。
【答案】左 减小误差
【解析】图中的指针右偏,应向左调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
测多枚大头针的总质量计算一枚大头针的质量,采用了累积法,这样做可以减小测量误差。
【题型4】天平使用过程中的误差分析
【典型例题】用天平测物体的质量,下列情况中会出现测量结果比真实值偏小的是( )
A.使用磨损较严重的砝码
B.游码未移至零刻度线处,就调节横梁平衡测量物体的质量
C.使用粘了油污的砝码
D.横梁没有平衡,指针偏向分度盘的左侧,就进行测量
【答案】C
【解析】磨损的砝码本身质量变小,测量时就必须多添加砝码或者向右移动游码,使测量值偏大,故A不符合题意;
游码未移至零刻度线处就调节横梁平衡测量物体的质量,说明测量前就有一定质量,读数时测量值就会偏大,故B不符合题意;
粘了油污的砝码本身质量变大,测量时就必须少添加砝码或者向左移动游码,使测量值偏小,故C符合题意;
横梁没有平衡,指针偏向分度盘左侧,说明一开始左盘质量偏大,右盘质量偏小,测量时需要多添加砝码或者向右移动游码来平衡这部分质量,使测量值偏大,故D不符合题意。
【举一反三1】有关天平的使用,下列说法正确的是( )
A.如果砝码有磨损,则测量值会偏小
B.调节天平平衡时,若指针指向分度盘左侧就开始测量物体的质量,测量值偏小
C.天平横梁平衡后,左右托盘不可以互换
D.用调好的天平称质量时,发现指针指在分度盘左侧应该向右调节平衡螺母
【答案】C
【解析】已磨损的砝码质量偏小,需要更多的砝码才能使天平横梁平衡,测量值会偏大,故A错误;
调节横梁平衡时,若指针指向分度盘左侧就开始测量物体的质量,说明一开始左侧的质量就偏大,若使天平平衡,必须放置更多的砝码,所以测量结果会偏大,故B错误;
每使用天平一次,都要进行天平平衡调节,所以天平横梁平衡后,左右托盘不可以互换,故C正确;
称量物体质量时,右盘放砝码后不能再调节平衡螺母,故D错误。
【举一反三2】如果天平的砝码磨损了,则测量值比实际值偏 ;若砝码生锈了,则测量值比真实值偏 ;若调节天平平衡时,游码没有移到零刻度线处,则测出的物体质量比实际偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】大 小 大
【解析】磨损砝码的质量比砝码上标注的示数小,用此磨损的砝码去称物体的质量,多加砝码或移动游码,当天平平衡时,导致测量值比实际值偏大。
砝码生锈了,生锈砝码的质量比砝码上标注的示数大,用此生锈的砝码去称物体的质量,少加砝码或不用移动游码,当天平平衡时,导致测量值比真实值偏小。
调节天平的横梁时,游码没有回零,天平横梁平衡,读值时多记录游码指示的刻度,导致测量物体的质量比实际偏大。
【举一反三3】某同学在一次用天平测物体质量的实验中,所用的一个砝码被磨损了,请问,这个同学所测的物体的质量与真实值比较 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】偏大
【解析】在实验中,所用的一个砝码被磨损了,该物体的质量等于所用砝码的真实质量,砝码的真实质量小于砝码标注的质量,该同学所测物体的质量与真实值相比,是偏大的。
【举一反三4】在“使用天平测量液体质量”的实验中:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码拨至标尺左端零刻度线处,分度盘指针如图1所示,则应将平衡螺母向 调节,直到指针静止时指在分度盘的中线处;
(2)正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是:取下最小砝码,并 ,直到天平再次平衡,测得空烧杯质量为28g;
(3)测量结束后,小丽发现使用了沾有污渍的砝码,则所测烧杯质量 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)改正后,测得烧杯和液体的总质量如图2所示,为 ,则杯中液体的质量为 g。
【答案】(1)右 (2)向右移动游码 (3)偏小 (4)62g 34
【解析】(1)由图1可知,天平的指针向左偏,应向右调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)天平测量过程中,如果加了最小砝码后,向右侧偏,说明右端沉了,应取下最小砝码,向右移动游码,直至横梁平衡。
(3)由于砝码沾了污渍,砝码的质量会比砝码所标的质量大,这样测出来的值会比真实值偏小。
(4)物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数,如图2所示,因此总质量为50g+10g+2g=62g,杯中液体的质量为62g﹣28g=34g。
【题型5】天平其他平衡情况下的使用
【典型例题】在使用托盘天平时,某实验小组无论怎样调平衡螺母,天平横梁总是左高右低,经小组思考讨论,他们往左托盘中放入了一颗0.1g小石子,终于把天平横梁调至水平平衡,接下来按照正常测量过程测量物体质量,待天平平衡后砝码及游码位置如图所示,则该物体的真实质量为( )
A.62g
B.61.9 g
C.62.4g
D.62.3g
【答案】A
【解析】往左托盘中放入了一颗0.1g小石子后,天平横梁调至水平平衡,由图可知,天平的标尺分度值为0.2g,游码对应的刻度值为2g,该烧杯和液体的总质量应该为50g+10g+2g=62g。故选A。
【举一反三1】小华同学用天平测物体的质量,在调节天平平衡时,他把天平放在水平工作台上后,忘记了移动游码,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,使横梁平衡,测量时物体放在右盘,在左盘放入20g、10g、5g的砝码各一个、游码处于0.3g的位置时,指针正好指在分度盘的中央刻度线,则被测物体实际的质量是( )
A.35.9g
B.35.3g
C.34.7g
D.35.6g
【答案】B
【解析】由题意可知,m物-0.6g+0.3g=20g+10g+5g,则m物=35g+0.3g=35.3g,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
【举一反三2】用调节好的托盘天平称量一只烧杯的质量时,在天平的右盘加上最小的砝码后,发现指针稍微向分度盘中线的右侧偏斜,为了使天平平衡,应该( )
A.把天平左端的平衡螺母向外旋出一些
B.把天平右端的平衡螺母向里旋进一些
C.把标尺上的游码向右移一些
D.把最小的砝码取下,并把标尺上的游码向右移一些
【答案】D
【解析】在测量过程中,不能通过平衡螺母调节天平平衡,故A、B错误;
指针稍微向分度盘中线的右侧偏斜,说明右盘质量较大,应把最小的砝码取下,并把标尺上的游码向右移一些,故C错误,D正确.
【举一反三3】砝码盒中最小的砝码为5g,用天平称物体质量时,发现加上5g这种砝码后指针偏右,减去这个砝码后,指针偏左。接下来的操作是( )
A.移动游码使天平横梁平衡后读数
B.将被测物体转移至天平右盘,再测其质量
C.调节横梁左边螺母,使天平横梁平衡
D.在左盘加上5g砝码,设法使天平横梁平衡后读数
【答案】A
【解析】在添加最小砝码质量略大,去掉最小砝码质量略小的情况下,移动游码来使天平的横梁重新平衡,故A符合题意;
物体应放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,不能任意调换,故B不符合题意;
称量物体质量的过程中,不能再调节横梁的平衡螺母,故C不符合题意;
物体应放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,不能在左盘加上5g砝码,故D不符合题意。
【举一反三4】小明同学在做“用天平测量物体的质量”的实验时,先把天平放在水平桌面上,但忘了把游码移到标尺左端的零刻度处,而是在0.2g处,他调节平衡螺母,使横梁平衡了。左盘放入被测物体,右盘放砝码,当放上20g和5g的砝码各一只时,天平横梁恰好平衡,那么被测物体的质量为( )
A.25.2g
B.24.8g
C.25g
D.无法判断
【答案】C
【解析】调节天平横梁平衡时,游码没有在零刻度处,而是在0.2g处,那么现在的零刻度就是在0.2刻度处,称量时没有移动游码,所以物体的质量等于砝码的质量,所以物体的质量为25g+5g=25g,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
【题型6】测量质量的其他工具
【典型例题】实验室里用来测量质量的工具是( )
A.案秤
B.杆秤
C.天平
D.台秤
【答案】C
【解析】案秤、杆秤、台秤都是生活中用来测质量的工具,故A、B、D不符合题意;天平是实验室用来测质量的工具,故C符合题意.
【举一反三1】物理天平达到平衡时,左盘所放物体质量为m1,右盘所放物体质量为m2。游码指示质量为Δm,则三者关系为( )
A.m1=m2+Δm
B.m2=m1+Δm
C.m1=m2
D.以上都不对
【答案】A
【解析】天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘中的物体质量加上游码示数,即m1=m2+Δm,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三2】物理天平达到平衡时,左盘所放物体质量为m1,右盘所放物体质量为m2。游码指示质量为Δm,则三者关系为( )
A.m1=m2+Δm
B.m2=m1+Δm
C.m1=m2
D.以上都不对
【答案】A
【解析】天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘中的物体质量加上游码示数,即m1=m2+Δm,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三3】如图是四种测量质量的仪器,测量质量的原理与其他三种不同的是( )
A. 案秤
B. 托盘秤
C. 学生天平
D. 台秤
【答案】B
【解析】案秤、学生天平、台秤是利用杠杆的原理制成的,托盘秤是利用弹簧的作用,即利用弹性的知识测量物体质量的,测量质量的原理与其他三种不同的是托盘秤,故选B。
【举一反三4】(1)如图所示,是市场常用的一种台秤,其中A相当于天平的 ,B相当于天平的 ,在称量的过程中,如果A的左端下降,则应该把C向 移;
【答案】横梁(标尺) 砝码 右
【解析】由天平的结构可知,台秤的秤盘和砝码盘相当于天平的两个盘。其中A相当于天平的横梁(或标尺),B相当于天平的砝码。游码在杆秤上。
如果A的左端下降,说明砝码质量大了,C是游码,则应该把游码C向右移动。
【举一反三5】如图甲为一种案秤,其工作原理与天平相同,使用时,先将游码移至左端零刻度线处,若发现秤杆右端上翘,则调零螺丝应向 (选填“左”或“右")旋动才能使秤杆平衡。现用该案秤称某物体的质量,通过在砝码盘中加减槽码,并调节游码在秤杆上的位置使秤杆平衡,所加的槽码和游的位置如图乙所示,则该物体的质量为 kg。
【答案】右 3.2
【解析】使用题图案秤时,先将游码移至左端零刻度线处,若发现秤杆右端上翘,说明右端轻,左端重,调零螺丝应向轻的一方旋动,即向右旋动。
该物体的质量为2kg+1kg+0.2kg=3.2kg。
【举一反三6】如图所示为商店里使用的案秤。其工作原理与实验室中的基本实验仪器 相似。使用前,将案秤放在水平面上,游码置于零刻度线处,若发现砝码盘下跌,应将调零螺丝向 (选填“左”或“右”)调。
【答案】天平 左
【解析】案秤的工作原理应用的是杠杆原理,实验室中的基本实验仪器天平是利用的是等臂杠杆,两者原理相似。
使用时,先将游码移至左端零刻度处,若发现案秤砝码盘下跌,说明左端轻,右端重,调零螺丝应向左调,直到横梁平衡为止。
【题型7】用天平测量固体的质量
【典型例题】实验室有一架旧天平,在调节横梁平衡时,将游码移至零刻度线上,若指针偏向分度盘右侧,应将平衡螺母向 调节,但无论怎样调节平衡螺母,指针总略偏向分度盘右侧,小明和小丽分别用这架天平称一只鸡蛋的质量。
(1)小明的测量方法是:在天平的左盘中放入几粒米,调节天平,使横梁平衡后进行了测量,天平再次平衡时,砝码和游码的读数如图所示,则鸡蛋的质量 (选填“>”“<”或“=”)61g;
(2)小丽利用“等效替代法”测量了鸡蛋的质量,她的做法是:将鸡蛋放入右盘,左盘放入米粒,调节米粒的多少使天平平衡,再取出盘中的 (选填“鸡蛋”或“米粒”),在该盘中加减砝码,移动游码,直到天平 为止,读出砝码的质量和游码所对的刻度值得到了鸡蛋的质量。
【答案】左 (1)= (2)鸡蛋 横梁平衡
【解析】指针偏向分度盘右侧,说明天平右侧偏重,所以应将平衡螺母向左调,使天平横梁水平平衡。
(1)测量鸡蛋质量前,通过在天平的左盘中放入几粒米,使天平平衡,所以用天平测量的鸡蛋质量是准确的,鸡蛋的质量等于61g。
(2)测量中运用等效替代法,用左盘中米粒的质量替代右盘中鸡蛋的质量,然后取走右盘中的鸡蛋,向右盘中添加砝码,测量出米粒的质量,即为鸡蛋的质量。
测量物体的质量过程中,通过向右盘中添加砝码,直至天平横梁再次平衡,则右盘中砝码的质量等于左盘中物体的质量。
【举一反三1】小明利用天平测一物体的质量时:
(1)他应将天平放在水平工作台上,先将游码移至标尺左端的 。接着若发现指针的位置如图所示,则他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,从而使天平横梁在水平位置平衡;
(2)小明在称量过程中,如图所示犯了两个错误,请你写出其中一个错误操作: ;
(3)托盘天平调节好以后,在称量物体质量时,发现在右盘中放入最小的砝码后指针仍指在分度盘正中刻度线的左方,这时应当( )
A.把右端的平衡螺母向左移
B.把右端的平衡螺母向右移
C.把游码向右移
D.换用大一些的砝码
(4)规范操作后,经调节天平横梁再次平衡后,所用砝码和游码位置如图3所示,那么小明所称量物体的质量是 g;
(5)在用托盘天平测量质量的实验中,如果使用了沾有污渍的砝码,则测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)零刻度线 右 (2)用手拿砝码 (3)C (4)47.4 (5)偏小
【解析】(1)调节天平平衡时,先将天平放在水平桌面上,然后调节游码移标尺左端的零刻线处;根据天平的调节原则:左偏右调,右偏左调,先快后慢;图中指针向左偏,所以应向右调节平衡螺母。
(2)天平的正确使用方法是用镊子夹取砝码,并且左盘放物体,右盘放砝码。图中的错误,一是用手拿取砝码,二是物体放在了右盘。
(3)在右盘中放入最小的砝码后指针尖仍指在分度盘正中刻度线的左方,此时再不能调节平衡螺母,而应向右移动游码,使指针指在分度盘的中央刻度线处,故C符合题意,A、B、C不符合题意。故选C。
(4)物体的质量为20g+20g+5g+2.4g=47.4g.
(5)由于砝码沾满了污渍,砝码的质量会比砝码所标的质量大,这样测出来的值会比真实值偏小。
【举一反三2】小明和小雨外出游玩时捡到一块鹅卵石,对该鹅卵石的质量进行了测量。
(1)图甲是小明同学调节横梁平衡的过程,他的错误之处是 ;
(2)改正错误后,发现分度标尺的指针如图乙所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(3)测量鹅卵石质量时,将最小为的砝码放入托盘天平的右盘后,分度标尺的指针如图丙所示,接下来的操作是 ,直至天平横梁平衡;
(4)最终所用砝码和游码在标尺上的位置如图丁所示,该鹅卵石的质量是 g;
(5)做完实验小雨发现,使用的砝码生锈了,那么测出的质量 (选填“偏大”或“偏小”),这告诉我们,一定要保持砝码的清洁和干燥;
【答案】(1)游码没有调到零刻度线处 (2)右 (3)取出5g砝码,向右移动游码 (4)54 (5)偏小
【解析】(1)由图甲可知,在调节天平平衡时,没有将游码调到标尺的零刻度线处,就调节平衡螺母了。
(2)由图乙可知,分度盘中指针向左偏转,说明左边重,应向右调节平衡螺母才能让天平平衡。
(3)由图丙可知,放入最小为5g的砝码后,分度盘中指针向右偏转,说明右盘质量大于左盘的质量,那么应将5g砝码取出,通过向右移动游码来调节天平平衡。
(4)由图丁可知,鹅卵石的质量为50g+4g=54g
(5)砝码生锈了,会造成砝码的实际质量比标识质量大,则测出的质量比实际质量小。
【举一反三3】在“测量物体的质量“的实验中,某实验小组将托盘天平放在水平桌面上后,天平如图所示。
(1)测量物体质量前,甲同学调节天平平衡的方法是:向左调节平衡螺母,使指针停在分度盘中央刻度线上,然后将游码向左移至零刻度线处。乙同学认为甲同学的操作有误,则正确的操作方法是 。
(2)若没发现甲的错误,仍用该天平称小石块的质量,最终所加砝码和游码移动情况如图乙所示,则物体的实际质量应为 g。
(3)丙同学想称取5g食盐,在左右两盘各放一张称量纸,调节平衡螺母使天平平衡后,右盘放5g砝码,左盘添加一定量食盐后,发现指针偏向中央刻度线左侧,则丙同学接下来的操作应是 。
【答案】(1)先将游码向左移至零刻度线处,然后调节平衡螺母至天平平衡 (2)47.6 (3)从左盘取下适量食盐,使天平平衡
【解析】(1)使用天平称量物体质量前,需要对天平进行调节。把天平放在水平桌面上,应先将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,此时再将平衡螺母向左调节,使天平横梁平衡,指针停在分度盘中央刻度线。由此可知,甲同学的操作是错误的。
(2)根据图乙可知,砝码质量为20g+20g+5g=45g标尺上的分度值为0.2g,游码的质量为3g,那么小石块称量的质量为45g+3g=48g,由于测量前游码没有对准零刻度,它的质量显示为0.4g,因此应该将它减去,则石块实际的质量应为48g-0.4g=47.6g。
(3)由题意知,左盘添加一定量食盐后,发现指针偏向中央刻度线左侧,说明左盘食盐的质量偏大,则丙同学接下来的操作应是:从左盘取下适量食盐,使天平平衡。
【题型8】用天平测量液体的质量
【典型例题】小宁想测量一杯水的质量,操作如下:①测杯子和水的质量m1;②测量杯子的质量m2;③计算杯中水的质量m。下列分析正确的是( )
A.杯子中水的质量m=m2﹣m1
B.按①②③的顺序进行测量,测量更准确一些
C.按②①③的顺序进行测量,测出水的质量偏小
D.按①②③的顺序进行测量,为减小测量误差,用吹风机将杯中的水吹干后再测量杯子质量
【答案】D
【解析】测量液体的质量时大多是先测空烧杯的质量,再将液体倒入烧杯测总质量,最后两次结果的差值就是该液体的质量,这样测出空杯质量误差小,测量出液体的质量更准确一些,题中应按②①③的顺序进行测量,杯子中水的质量m=m1﹣m2,故A、B、C错误;
按①②③的顺序进行测量,用吹风机将杯中的水吹干后再测量杯子质量,这个方法麻烦,理论上可行,故D正确。
【举一反三1】用天平测出质量100g的水,步骤有:a、使天平的横梁平衡;b、往右盘加入100g的砝码;c、把空玻璃杯放在天平的左盘上,往右盘加砝码以及移动游码,使天平横梁平衡;d、要空玻璃杯中慢慢注入水使横梁平衡,这时玻璃杯中的水这是所需称量的100g的水;在上述实验步骤中,正确的实验顺序是( )
A.a→b→c→d
B.a→c→d→b
C.a→c→b→d
D.a→d→c→b
【答案】C
【解析】在使用天平测量物体质量时,要先将天平调至水平平衡,要测出质量100g的水,不能直接放在天平上称量,所以先称量容器的质量,再向右盘中添加100g砝码,然后向容器中加水直至天平平衡,正确的实验顺序应是a→c→b→d,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
【举一反三2】小刚想利用托盘天平测量液体的质量。
(1)实验前,小刚复习总结了下列有关托盘天平的使用,称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程;
(2)小刚开始了“测量液体质量”的实验:将天平放在水平工作台面上,当移动游码至零刻度线时,看到指针在分度盘中央两侧摆动,摆动的幅度如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调。用调节好的天平测得烧杯和盐水的总质量为50.2g,将盐水倒出一部分,再用调节好的天平测量此时烧杯和剩余盐水的质量,天平重新平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,则倒出的盐水质量为 g。
【答案】(2)左 23
【解析】(2)由图甲可知,指针在分度盘左侧摆动的幅度比右侧的小,说明右边的质量偏大,应向左调节平衡螺母,才能让天平在水平位置平衡。
由图乙可知,剩余盐水和烧杯的质量为20g+5g+2.2g=27.2g,则倒出的盐水的质量为50.2g-27.2g=23g。
【举一反三3】小明在做“使用天平测量质量”实验,实验中使用的天平配备的砝码的规格为100g、50g、20g、10g、5g,且各有1个。
(1)小明用调节好的天平测量空烧杯的质量。在测量前,小明估计空烧杯的质量为30g,然后往右盘中放入20g和10g的砝码,天平静止时指针偏向中央刻度线的右侧,如图甲所示,则小明下一步正确的操作是 ,并调节游码,直到天平横梁水平平衡。最终测得空烧杯的质量为28g。
(2)小明向空烧杯中倒入液体,用天平测量烧杯和液体的总质量。当天平横梁在水平位置平衡时,右盘中所加砝码的质量和游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则烧杯中液体的质量为
g。
【答案】(1)取出10g的砝码,再加入5g的砝码 (2)34
【解析】(1)用天平测物体质量时,加入砝码要先大后小依次加入,往右盘中放入20g和10g的砝码,天平静止时指针偏向中央刻度线的右侧,此时右盘中砝码的总质量大于左盘中物体的质量,下一步正确的操作应是将右盘中最小的砝码取出换用更小的砝码,即取出10g的砝码,再加入5g的砝码,并调节游码,直到天平横梁水平平衡。
(2)由图乙可知,烧杯和液体的总质量为50g+10g+2.0g=62g,烧杯中液体的质量为62g-28g=34g。
【举一反三4】小明用天平测量牛奶的质量。
(1)他先把天平放在 台面上,再将游码调到零刻度线处,发现天平指针在分度盘中央两侧不断摆动,摆动的幅度如图甲所示,此时,小明应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节;
(2)调好天平后,他先测出空烧杯的质量为30g,然后将牛奶倒入烧杯后进行调节,当加入最小砝码时发现天平摆动的幅度仍如图甲所示,这时他应该进行的操作是 ,正确操作后天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为 g;
(3)天平是较精密的测量工具,砝码锈蚀或缺损就不能再使用了,如果砝码生锈(质量增大)则测得的质量 ,若砝码磨损则测得的质量 。(均选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)
【答案】(1)水平 左 (2)取下最小的砝码,向右移动游码使天平平衡 123.4 (3)偏小 偏大
【解析】(1)使用天平时,要把天平放在水平台面上,图甲中指针向右侧摆动的幅度比较大,说明右侧偏重,故应该将平衡螺母向左调。
(2)当加入最小砝码时发现天平摆动的幅度仍如图甲所示,说明右侧偏重,接下来应该取出最小的砝码,向右移动游码使天平平衡;牛奶的质量为50g+100g+3.4g-30g=123.4g。
(3)如果砝码生锈,砝码的实际质量增大,而读数时仍然使用原来较小的质量,导致测出的质量偏小。
若砝码磨损,砝码的实际质量变小,而读数时仍然使用原来较大的质量,导致测出的质量偏大。
【举一反三5】小军和小林分别利用托盘天平练习测量物体的质量:
(1)小军将天平调节平衡后,测量空烧杯的质量。当他在右盘中放入砝码后天平如图甲所示,接下来他的操作应是 ,使天平再次平衡,读出空烧杯的质量;
(2)小林将天平调节平衡后,测量液体和烧杯的总质量,当天平再次平衡后如图乙所示,则液体和烧杯的总质量是 g。
【答案】(1)取出放入的小砝码(5g),如指针偏左,要向右移动游码 (2)136
【解析】(1)由图甲可知,指针偏右说明右盘砝码太重,接下来他的操作应是,取出放入的小砝码(5g),如指针偏左,要向右移动游码,直到天平横梁重新平衡。
(2)由图乙可知,此天平称量标尺的分度值是0.2g,游码在标尺上的示数为4g,烧杯在右盘,此时,砝码的质量等于液体和烧杯的总质量与游码示数之和,故此时液体和烧杯的总质量为
100g+20g+20g-4g=136g。
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