6.1 质量(举一反三·讲义)物理新教材人教版八年级上册
2026-10-08
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内容正文:
6.1 质量
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+4个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
同学们,请看如图所示的几样物品:小铁钉、玻璃窗、大铁锤、玻璃瓶:
你们能把它们分成两类吗?分类的依据是什么?
铁钉和铁锤都由铁组成,但铁锤明显比铁钉重;玻璃窗和玻璃瓶都由玻璃组成,但玻璃窗明显比玻璃瓶大。这是为什么?
(学生观察、分类并回答)
教师:无论是铁钉还是铁锤,它们都是物体;而组成它们的铁,是一种物质。铁钉和铁锤所含的铁的多少不同,物理学上把“物体所含物质的多少”叫作质量。今天我们就来学习第1节——质量,认识质量的概念、单位,并学会用托盘天平测量质量。
知识归纳
【知识点1 质量】
1. 质量的定义
物体所含物质的多少叫作质量,通常用字母 m 表示。
深入理解——物体与物质
概念
含义
举例
物体
具有一定形状、占据一定空间、具有体积和质量的实物
一滴水、一杯水、一缸水;铁钉、铁锤、铁狮子
物质
构成物体的材料
水(构成一滴水、一杯水、一缸水);铁(构成铁钉、铁锤、铁狮子)
2. 质量的单位
质量的基本单位是千克(kg)。常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
单位换算关系:
换算
关系
1 g
= 10⁻³ kg
1 mg
= 10⁻³ g = 10⁻⁶ kg
1 t
= 10³ kg
常见物体的质量
物体
质量
物体
质量
一枚大头针
约8.0×10⁻⁵ kg(80 mg)
蓝鲸
可达1.8×10⁵ kg
鸡蛋
约6×10⁻² kg
地球
约6.0×10²⁴ kg
一只鸡
约2 kg
一头大象
约6 t
一个苹果
约150 g
一位中学生
约50 kg
3. 质量是物体的一种属性
物体的质量不随它的形状、物态(状态)、位置(地理位置)和温度的改变而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
教材“想想议议”三个实例
情境
变化
质量是否变化
钢锭被轧成钢板
形状变了,所含钢的多少没变
不变
冰块熔化成水
物态变了,所含水的多少没变
不变
"冰墩墩"从地面带到空间站
位置变了,所含物质的多少没变
不变
【例1】下列关于质量的说法中,正确的是( )
A. 将铁块熔化成铁水,质量变小
B. 将铁块从地球运到月球,质量变小
C. 将铁块轧成薄铁片,质量变小
D. 将铁块切掉其中一个小角,质量变小
【变式1-1】请在下列数字后面填上适当的单位:
(1)一枚邮票的质量约是50 ______;
(2)一卡车钢材的质量约是5 ______;
(3)一个鸡蛋的质量约是50 ______;
(4)一头大象的质量约是6 ______。
【变式1-2】一块橡皮泥捏成泥人后,质量______;1 kg的棉花和1 kg的铁块,质量______(选填"相等"或"不相等")。
【知识点2 质量的测量工具】
1.生活中的测量工具
生活中常用秤来称量物体的质量,常见的有台秤、案秤、杆秤、电子秤等。
2. 实验室的测量工具
学校实验室常用托盘天平来测量物体的质量。
现代也常用电子天平,有的电子天平精确度很高,对5×10⁻¹¹ kg大小的质量(相当于一个红细胞的质量)都能反映出来。
3. 托盘天平的构造
结构
作用
托盘
放置被测物体和砝码
横梁
天平的主要支架
指针
指示天平是否平衡
分度盘
指针摆动的刻度盘
平衡螺母
测量前调节横梁平衡
标尺
游码移动的刻度尺
游码
相当于小砝码,用于微调
砝码
用于称量物体的标准质量(每架天平配一套砝码和镊子)
【例2】下列四种测量器具中,不能直接测量物体质量的是( )
A. 托盘天平
B. 电子天平
C. 弹簧测力计
D. 案秤
【变式2-1】实验室里常用______来测量物体的质量,日常生活中常用的测量工具还有______、______、______等(举三例)。
【变式2-2】在实验室里测量一个物体的质量,应选用的测量工具是( )
A. 台秤
B. 托盘天平
C. 电子秤
D. 弹簧测力计
【知识点3 托盘天平的使用】
1. 使用口诀(二十四个字)
水平台上,游码归零,横梁平衡,左物右码,先大后小,横梁平衡。
2. 托盘天平使用"三步走"
(1)调节(测量前)——"放、拨、调"
步骤
操作
要点
放
把托盘天平放在水平桌面上
水平台上
拨
用镊子把游码拨到标尺左端零刻度线处
游码归零
调
调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处(或左右摆动幅度相等)
横梁平衡
(2)称量(测量中)——"左物右码、先大后小、移游码"
把被测物体放在左盘,用镊子在右盘中加减砝码。
加砝码的顺序:先大后小(从大到小试加)。
当加上最小砝码太大、去掉最小砝码又太小时,用镊子向右移动游码,直到横梁恢复平衡。
注意:称量过程中不能调节平衡螺母。
(3)读数(测量后)
被测物体的质量 = 右盘中砝码的总质量 + 游码在标尺上的刻度值
即:m物= m砝码+ m游码
读数注意:游码读数以游码左端所对的刻度线为准;读数前要看清标尺的分度值。
3. 天平使用的注意事项
序号
要求
原因
1
被测物体的质量不能超过天平的"称量"
超量程会损坏天平,也测不出质量
2
加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码
防止砝码锈蚀、弄脏,影响测量精确度
3
不能把砝码弄湿、弄脏
防止锈蚀
4
潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘上
会腐蚀托盘,损坏天平
5
保持天平清洁、干燥
延长使用寿命
6
已调好的天平移动到别处后,使用前必须重新调节
位置变化可能导致横梁失衡
4. 测量前的"调平"与称量中的"调平"的区别
序号
要求
原因
1
被测物体的质量不能超过天平的"称量"
超量程会损坏天平,也测不出质量
2
加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码
防止砝码锈蚀、弄脏,影响测量精确度
3
不能把砝码弄湿、弄脏
防止锈蚀
4
潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘上
会腐蚀托盘,损坏天平
5
保持天平清洁、干燥
延长使用寿命
6
已调好的天平移动到别处后,使用前必须重新调节
位置变化可能导致横梁失衡
【例3】关于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.在调节天平平衡时,一定要等到指针完全停下来,才能判断天平是否平衡
B.在调节天平平衡时,发现指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母
C.在测量物体质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,应减少天平右盘中的砝码
D.如图所示,托盘天平平衡时,被测物体的质量是61.2g
【变式3-1】调节天平平衡时,指针如图甲,此时应将平衡螺母向________调节。测量物体质量时,右盘砝码及游码示数如图乙,物体质量为_______g;如果在测量过程中出现图甲的情况,接下来应该_____________________(选填“将平衡螺母向右调节”或“向右移动游码”)。
【变式3-2】用托盘天平测量金属块质量时,应将天平放在水平桌面上,并将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,则将平衡螺母向 ____(左/右)调节,使天平平衡。测量中,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则该金属块的质量为 _____ g。
【拓展:质量的特殊测量方法】
1. 测量液体的质量——差量法
步骤:
调节天平平衡;
测量空烧杯的质量,记为 m₀;
将被测液体倒入烧杯中,测量烧杯和液体的总质量,记为 m总;
被测液体的质量:m = m总− m₀。
注意:液体不能直接放在托盘上,须借助烧杯间接测量,再减去容器质量。
2. 测量微小物体的质量——累积法
原理:微小物体(如一张邮票、一根大头针、一粒米)质量太小,天平无法直接精确称量。可用天平测出多个相同微小物体的总质量,再除以个数。
例:测100粒米的质量为m,则一粒米的质量 = m ÷ 100。
3. 测量潮湿物体或化学药品的质量
化学药品不能直接放在天平盘上,可垫一张纸称量,或用小烧杯间接测量。
先测出纸(或容器)的质量,再测出"纸+药品"的总质量,两者之差即为药品质量。
【例4】小明想用实验室的托盘天平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,多次测量后求平均值
B.先测出一百个大头针的质量,再除以100
C.把一个大头针放在天平托盘中直接测量出
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
【变式4-1】小明用天平测量一枚回形针的质量,以下最合理的方法是( )
A.将一枚回形针放入天平托盘测量
B.将一枚回形针放入天平托盘多次测量,求平均值
C.先测100枚回形针总质量,再除以100
D.先测一枚回形针与铁块总质量,再减铁块质量
【变式4-2】首届国家最高科学技术奖得主、杂交水稻之父袁隆平一生致力于杂交水稻的研究,使我国平均一粒大米的质量达到了0.0167g,大大提高了水稻种植的亩产量。学校里小李同学想要测量一粒大米的质量,下列做法中可行的是( )
A.用托盘天平测出100粒米的质量,再测101粒米的质量通过相减求得
B.把1粒米放在天平上认真仔细测
C.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
D.用精度为0.01g的电子天平测出100粒米的质量,再除以100
【核心易错点与总结】
概念
关键区别
常见错误
物体与物质
物体是实物(有形、有体积),物质是构成物体的材料
混淆"物体"和"物质"两个概念
质量的属性
质量不随形状、物态、位置、温度而改变
误认为冰熔化成水或太空失重时质量改变
单位换算
1 t=10³ kg,1 g=10⁻³ kg,1 mg=10⁻⁶ kg
混淆吨、千克、克、毫克的换算倍数
测量前调平 vs 称量中调平
测量前调平衡螺母;称量中调砝码和游码
称量中误调平衡螺母
平衡螺母调节方向
"左偏右调,右偏左调"(向指针偏的反方向调)
调错方向
左物右码
物体放左盘,砝码放右盘
放反导致读数错误(m物=m砝码−m游码)
砝码加减顺序
先大后小
误以为从小到大
读数
m物=m砝码+m游码;游码按左端读数
读数时忽略游码或读错游码位置
砝码锈蚀/磨损
砝码生锈(质量增大)→读数偏小;砝码磨损(质量减小)→读数偏大
判断偏大偏小时出错
液体/微小物体
液体用差量法,微小物体用累积法
液体直接放盘、微小物体直接称量
模块三 课后作业
一、单选题
1.如图所示是一把常见的家用扫把,其质量大小约为( )
A.0.3g B.300g C.30kg D.3t
2.2024年11月28日上午,在位于新疆塔克拉玛干沙漠南缘的和田地区于田县,随着最后一棵玫瑰花苗种下,长达285公里的塔克拉玛干沙漠边缘阻击战空白区顺利实现“锁边合龙”。用一个塑料瓶在于田县装一瓶沙子,拧紧瓶盖,然后将这瓶沙子从于田县运到乌鲁木齐,则这瓶沙子的质量( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.可能变大,也可能变小
3.关于物体的质量,下面说法合理的是( )
A.一块铝熔化成液体后,质量变小了
B.同一块铁,做成铁锤质量大,做成铁管质量小
C.一块铜在地球上的质量比在月球上的质量大
D.物体的质量不随它的形状、温度、状态、位置的改变而改变
4.2021年10月16日,神舟十三号顺利发射,据悉翟志刚、王亚平和叶光富三名宇航员将在空间站驻留6个月,需要大量生活物资。因此,天舟三号提前发射,它携带200多个包裹,近6吨生活物资。那么,这些物资到达空间站后,质量约为多少( )
A.1t B.600kg C.6000000g D.6000mg
5.小明想测出一本“小人书(连环画)”一张纸的平均质量,该书共有200页。调好天平后,将书放入左盘中,在右盘中加砝码,并移动游码至天平平衡,此时右盘中砝码质量为140g,游码所示质量是2.4g,则一张纸的质量接近于( )
A.142.4g B.2.4g C.1.4g D.0.7g
6.小明使用托盘天平测量物体的质量,称量前按要求将托盘天平放置于水平桌面并调节平衡。以下是小明在测量过程遇到的问题,下列正确的是( )
A.若称量过程中通过向左调节平衡螺母使天平平衡,则导致测量结果偏大
B.称量过程中小明突然发现左方托盘上粘有一小块泥巴(调节平衡时就存在),则导致测量结果偏小
C.若称量时使用沾有油污的砝码,则导致测量结果偏大
D.若称量过程中使用磨损过的砝码,则导致测量结果偏小
7.小禾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,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,测量时物体放在右盘,砝码放置在左盘,测得的质量为35.2g,若最小砝码为5g,则被测物体实际的质量是( )
A.35.6g B.35.4g C.35.2g D.34.6g
8.如图所示,先将冰块放在薄塑料片上,用天平测出冰块、烧杯和热水的总质量。此时天平平衡。若抽去薄塑料片(薄塑料片的质量忽略不计),冰块逐渐在热水中熔化(水的蒸发忽略不计),在这个过程中( )
A.天平左端下沉 B.天平右端下沉
C.天平仍然平衡 D.当冰块熔化完后,右端下沉
二、多选题
9.关于天平的使用方法,下列说法正确的是( )
A.天平在使用前必须进行调节,调平衡后,才能用来称量物体的质量
B.一架天平在一个位置调节平衡了,可以将它移到另一位置使用,不必重新调平
C.调节天平平衡时,应先调节横梁水平,再将游码移到零刻度线处
D.调节天平平衡时,只要观察到指针在中央刻度线两侧摆动幅度相同,就可以认为天平平衡了,不必等到指针静止后再观察
10.下列操作会导致测量结果比真实值偏大的是( )
A.砝码生锈,表面附着铁锈
B.砝码长期使用后磨损
C.调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧就停止调节
D.测量前游码未归零就调节平衡螺母使天平平衡,随后正常测量
三、填空题
11.联系生活、生产实际,在下面空格处填上合适的数据或单位。
①一张纸的厚度约为80___________,②一节课的时间为45___________,③一袋学生牛奶的质量约为0.25___________,④一瓶矿泉水的质量约为550___________。
12.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”)。
13.请完成下列单位换算。
(1)一枚铁钉的质量约为0.78g,约______kg。
(2)一粒药片的质量约为,约______mg。
(3)一头象的质量约为5t,约______kg。
14.物体所含 ______的多少叫质量,实验室常用 ______来测量,其国际单位是 ______。宇航员将质量为50g的矿石从月球带到地球,其质量将 ______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
四、科普阅读题
15.阅读下列材料,回答问题。
航空运输中的泡货与重货
在航空运输中,如果泡货过多会使得飞机的载重能力得不到有效发挥;相反,重货太多,则会导致宝贵的舱位资源未能充分利用。为了充分利用飞机的空间和载重量,需要对泡货和重货进行科学、合理的搭配与装载。
那么,如何区分一件货物是泡货还是重货呢?这其中,泡重比扮演了至关重要的角色。泡重比是指货物的体积与其质量之比,它不仅是划分货物性质(泡货或重货)的基准,也是决定计费到底是按泡货计费还是按重货计费的关键因素。具体而言,若货物的泡重比超过6000cm3/kg=6m3/t,则被视为泡货。
(1)某货物的泡重比为7m3/t,其物理意义是__________________________
(2)该货物属于__________(选填“泡货”或“重货”)
(3)体积为1m3的货物的质量不超过__________kg时,为泡货(结果保留1位小数)
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6.1 质量
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+4个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
同学们,请看如图所示的几样物品:小铁钉、玻璃窗、大铁锤、玻璃瓶:
你们能把它们分成两类吗?分类的依据是什么?
铁钉和铁锤都由铁组成,但铁锤明显比铁钉重;玻璃窗和玻璃瓶都由玻璃组成,但玻璃窗明显比玻璃瓶大。这是为什么?
(学生观察、分类并回答)
教师:无论是铁钉还是铁锤,它们都是物体;而组成它们的铁,是一种物质。铁钉和铁锤所含的铁的多少不同,物理学上把“物体所含物质的多少”叫作质量。今天我们就来学习第1节——质量,认识质量的概念、单位,并学会用托盘天平测量质量。
知识归纳
【知识点1 质量】
1. 质量的定义
物体所含物质的多少叫作质量,通常用字母 m 表示。
深入理解——物体与物质
概念
含义
举例
物体
具有一定形状、占据一定空间、具有体积和质量的实物
一滴水、一杯水、一缸水;铁钉、铁锤、铁狮子
物质
构成物体的材料
水(构成一滴水、一杯水、一缸水);铁(构成铁钉、铁锤、铁狮子)
2. 质量的单位
质量的基本单位是千克(kg)。常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
单位换算关系:
换算
关系
1 g
= 10⁻³ kg
1 mg
= 10⁻³ g = 10⁻⁶ kg
1 t
= 10³ kg
常见物体的质量
物体
质量
物体
质量
一枚大头针
约8.0×10⁻⁵ kg(80 mg)
蓝鲸
可达1.8×10⁵ kg
鸡蛋
约6×10⁻² kg
地球
约6.0×10²⁴ kg
一只鸡
约2 kg
一头大象
约6 t
一个苹果
约150 g
一位中学生
约50 kg
3. 质量是物体的一种属性
物体的质量不随它的形状、物态(状态)、位置(地理位置)和温度的改变而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
教材“想想议议”三个实例
情境
变化
质量是否变化
钢锭被轧成钢板
形状变了,所含钢的多少没变
不变
冰块熔化成水
物态变了,所含水的多少没变
不变
"冰墩墩"从地面带到空间站
位置变了,所含物质的多少没变
不变
【例1】下列关于质量的说法中,正确的是( )
A. 将铁块熔化成铁水,质量变小
B. 将铁块从地球运到月球,质量变小
C. 将铁块轧成薄铁片,质量变小
D. 将铁块切掉其中一个小角,质量变小
【答案】:D
【详解】:质量是物体本身的一种属性,不随形状、物态、位置、温度的改变而改变。A选项,熔化成铁水是物态变化,质量不变;B选项,从地球到月球是位置变化,质量不变;C选项,轧成薄铁片是形状变化,质量不变;D选项,切掉一个小角,所含铁的多少减少了,质量变小。因此,正确答案是D。
【变式1-1】请在下列数字后面填上适当的单位:
(1)一枚邮票的质量约是50 ______;
(2)一卡车钢材的质量约是5 ______;
(3)一个鸡蛋的质量约是50 ______;
(4)一头大象的质量约是6 ______。
【答案】(1)mg;(2)t;(3)g;(4)t
【详解】一枚邮票质量很小,约50 mg;一卡车钢材质量很大,约5 t;一个鸡蛋约50 g;一头大象约6 t。
【变式1-2】一块橡皮泥捏成泥人后,质量______;1 kg的棉花和1 kg的铁块,质量______(选填"相等"或"不相等")。
【答案】不变;相等
【详解】橡皮泥捏成泥人,只是形状变了,所含物质的多少没有变,所以质量不变。1 kg的棉花和1 kg的铁块,虽然物质种类不同,但含有的物质多少相同,所以质量相等。
【知识点2 质量的测量工具】
1.生活中的测量工具
生活中常用秤来称量物体的质量,常见的有台秤、案秤、杆秤、电子秤等。
2. 实验室的测量工具
学校实验室常用托盘天平来测量物体的质量。
现代也常用电子天平,有的电子天平精确度很高,对5×10⁻¹¹ kg大小的质量(相当于一个红细胞的质量)都能反映出来。
3. 托盘天平的构造
结构
作用
托盘
放置被测物体和砝码
横梁
天平的主要支架
指针
指示天平是否平衡
分度盘
指针摆动的刻度盘
平衡螺母
测量前调节横梁平衡
标尺
游码移动的刻度尺
游码
相当于小砝码,用于微调
砝码
用于称量物体的标准质量(每架天平配一套砝码和镊子)
【例2】下列四种测量器具中,不能直接测量物体质量的是( )
A. 托盘天平
B. 电子天平
C. 弹簧测力计
D. 案秤
【答案】:C
【详解】:托盘天平、电子天平、案秤都是直接测量物体质量的工具。弹簧测力计是测量力的工具,虽然通过测重力可间接计算质量(m=G/g),但不能直接测量质量。因此,正确答案是C。
【变式2-1】实验室里常用______来测量物体的质量,日常生活中常用的测量工具还有______、______、______等(举三例)。
答案:托盘天平;案秤;台秤;杆秤(电子秤等均可)
详解:实验室常用托盘天平测量质量;日常生活中可用案秤、台秤、杆秤、电子秤等测量质量。
【变式2-2】在实验室里测量一个物体的质量,应选用的测量工具是( )
A. 台秤
B. 托盘天平
C. 电子秤
D. 弹簧测力计
答案:B
详解:实验室里测量物体质量通常选用托盘天平,它是实验室常用的质量测量工具。台秤、电子秤多用于日常生活或一般场合,弹簧测力计则是测量力的工具,不能直接测量质量。因此,正确答案是B。
【知识点3 托盘天平的使用】
1. 使用口诀(二十四个字)
水平台上,游码归零,横梁平衡,左物右码,先大后小,横梁平衡。
2. 托盘天平使用"三步走"
(1)调节(测量前)——"放、拨、调"
步骤
操作
要点
放
把托盘天平放在水平桌面上
水平台上
拨
用镊子把游码拨到标尺左端零刻度线处
游码归零
调
调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处(或左右摆动幅度相等)
横梁平衡
(2)称量(测量中)——"左物右码、先大后小、移游码"
把被测物体放在左盘,用镊子在右盘中加减砝码。
加砝码的顺序:先大后小(从大到小试加)。
当加上最小砝码太大、去掉最小砝码又太小时,用镊子向右移动游码,直到横梁恢复平衡。
注意:称量过程中不能调节平衡螺母。
(3)读数(测量后)
被测物体的质量 = 右盘中砝码的总质量 + 游码在标尺上的刻度值
即:m物= m砝码+ m游码
读数注意:游码读数以游码左端所对的刻度线为准;读数前要看清标尺的分度值。
3. 天平使用的注意事项
序号
要求
原因
1
被测物体的质量不能超过天平的"称量"
超量程会损坏天平,也测不出质量
2
加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码
防止砝码锈蚀、弄脏,影响测量精确度
3
不能把砝码弄湿、弄脏
防止锈蚀
4
潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘上
会腐蚀托盘,损坏天平
5
保持天平清洁、干燥
延长使用寿命
6
已调好的天平移动到别处后,使用前必须重新调节
位置变化可能导致横梁失衡
4. 测量前的"调平"与称量中的"调平"的区别
序号
要求
原因
1
被测物体的质量不能超过天平的"称量"
超量程会损坏天平,也测不出质量
2
加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码
防止砝码锈蚀、弄脏,影响测量精确度
3
不能把砝码弄湿、弄脏
防止锈蚀
4
潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘上
会腐蚀托盘,损坏天平
5
保持天平清洁、干燥
延长使用寿命
6
已调好的天平移动到别处后,使用前必须重新调节
位置变化可能导致横梁失衡
【例3】关于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.在调节天平平衡时,一定要等到指针完全停下来,才能判断天平是否平衡
B.在调节天平平衡时,发现指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母
C.在测量物体质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,应减少天平右盘中的砝码
D.如图所示,托盘天平平衡时,被测物体的质量是61.2g
【答案】B
【详解】A.判断天平平衡的方法有两种:①静止时指针指向分度盘的中央;②指针左右摇摆的幅度大小相同,故A错误;
B.在调节天平平衡时,发现指针偏向分度盘的左侧,说明左盘重右盘轻,则应向右调节平衡螺母,故B正确;
C.在测量物体质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,说明砝码的质量偏小,则应根据情况增加天平右盘中的砝码或向右调节游码,故C错误;
D.根据图片可知,砝码的总质量
标尺的分度值为0.2g,则游码对应的示数为1.4g,那么被测物体的质量
故D错误。
故选B。
【变式3-1】调节天平平衡时,指针如图甲,此时应将平衡螺母向________调节。测量物体质量时,右盘砝码及游码示数如图乙,物体质量为_______g;如果在测量过程中出现图甲的情况,接下来应该_____________________(选填“将平衡螺母向右调节”或“向右移动游码”)。
【答案】 右 26.4 向右移动游码
【详解】由天平平衡调节规律,调节平衡时指针左偏,平衡螺母应向右调节。
物体的质量为
称量过程中指针左偏,不能调节平衡螺母,应向右移动游码。
【变式3-2】用托盘天平测量金属块质量时,应将天平放在水平桌面上,并将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,则将平衡螺母向 ____(左/右)调节,使天平平衡。测量中,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则该金属块的质量为 _____ g。
【答案】 左 52.4
【详解】[1]图甲中,指针偏右,说明右侧质量偏大,应将平衡螺母向左调节;
[2]图乙中,标尺的分度值是0.2g,其示数为2.4g,则金属块的质量
【拓展:质量的特殊测量方法】
1. 测量液体的质量——差量法
步骤:
调节天平平衡;
测量空烧杯的质量,记为 m₀;
将被测液体倒入烧杯中,测量烧杯和液体的总质量,记为 m总;
被测液体的质量:m = m总− m₀。
注意:液体不能直接放在托盘上,须借助烧杯间接测量,再减去容器质量。
2. 测量微小物体的质量——累积法
原理:微小物体(如一张邮票、一根大头针、一粒米)质量太小,天平无法直接精确称量。可用天平测出多个相同微小物体的总质量,再除以个数。
例:测100粒米的质量为m,则一粒米的质量 = m ÷ 100。
3. 测量潮湿物体或化学药品的质量
化学药品不能直接放在天平盘上,可垫一张纸称量,或用小烧杯间接测量。
先测出纸(或容器)的质量,再测出"纸+药品"的总质量,两者之差即为药品质量。
【例4】小明想用实验室的托盘天平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,多次测量后求平均值
B.先测出一百个大头针的质量,再除以100
C.把一个大头针放在天平托盘中直接测量出
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
【详解】AC.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AC不符合题意;
B.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符合题意;
D.一枚大头针的质量太小,无法区分的,故D不符合题意。
故选B。
【变式4-1】小明用天平测量一枚回形针的质量,以下最合理的方法是( )
A.将一枚回形针放入天平托盘测量
B.将一枚回形针放入天平托盘多次测量,求平均值
C.先测100枚回形针总质量,再除以100
D.先测一枚回形针与铁块总质量,再减铁块质量
【答案】C
【详解】由于一枚回形针的质量过小,不能用天平直接测量,应用累积法,测出100枚回形针的质量,再将测得的质量除以100,得到一枚回形针的质量,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式4-2】首届国家最高科学技术奖得主、杂交水稻之父袁隆平一生致力于杂交水稻的研究,使我国平均一粒大米的质量达到了0.0167g,大大提高了水稻种植的亩产量。学校里小李同学想要测量一粒大米的质量,下列做法中可行的是( )
A.用托盘天平测出100粒米的质量,再测101粒米的质量通过相减求得
B.把1粒米放在天平上认真仔细测
C.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
D.用精度为0.01g的电子天平测出100粒米的质量,再除以100
【答案】D
【详解】A.单粒米质量远小于托盘天平的分度值,100粒与101粒米的质量差无法被托盘天平准确测量,故A错误;
B.单粒米质量约为0.0167g,小于托盘天平的分度值,无法直接准确测量,故B错误;
C.单粒米质量远小于天平分度值,杯子加单粒米与空杯的质量差无法被准确测量,故C错误;
D.100粒米的总质量,大于电子天平0.01g的分度值,可准确测量,单粒米质量,计算可得单粒米质量,故D正确。
故选 D。
【核心易错点与总结】
概念
关键区别
常见错误
物体与物质
物体是实物(有形、有体积),物质是构成物体的材料
混淆"物体"和"物质"两个概念
质量的属性
质量不随形状、物态、位置、温度而改变
误认为冰熔化成水或太空失重时质量改变
单位换算
1 t=10³ kg,1 g=10⁻³ kg,1 mg=10⁻⁶ kg
混淆吨、千克、克、毫克的换算倍数
测量前调平 vs 称量中调平
测量前调平衡螺母;称量中调砝码和游码
称量中误调平衡螺母
平衡螺母调节方向
"左偏右调,右偏左调"(向指针偏的反方向调)
调错方向
左物右码
物体放左盘,砝码放右盘
放反导致读数错误(m物=m砝码−m游码)
砝码加减顺序
先大后小
误以为从小到大
读数
m物=m砝码+m游码;游码按左端读数
读数时忽略游码或读错游码位置
砝码锈蚀/磨损
砝码生锈(质量增大)→读数偏小;砝码磨损(质量减小)→读数偏大
判断偏大偏小时出错
液体/微小物体
液体用差量法,微小物体用累积法
液体直接放盘、微小物体直接称量
模块三 课后作业
一、单选题
1.如图所示是一把常见的家用扫把,其质量大小约为( )
A.0.3g B.300g C.30kg D.3t
【答案】B
【详解】由生活经验得,家用扫把质量大小约为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.2024年11月28日上午,在位于新疆塔克拉玛干沙漠南缘的和田地区于田县,随着最后一棵玫瑰花苗种下,长达285公里的塔克拉玛干沙漠边缘阻击战空白区顺利实现“锁边合龙”。用一个塑料瓶在于田县装一瓶沙子,拧紧瓶盖,然后将这瓶沙子从于田县运到乌鲁木齐,则这瓶沙子的质量( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.可能变大,也可能变小
【答案】C
【详解】ABCD.根据质量的特性可知,物体的质量不随温度、状态、形状和空间位置的变化而变化,这瓶沙子从于田县运到乌鲁木齐,质量不变,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
故选C。
3.关于物体的质量,下面说法合理的是( )
A.一块铝熔化成液体后,质量变小了
B.同一块铁,做成铁锤质量大,做成铁管质量小
C.一块铜在地球上的质量比在月球上的质量大
D.物体的质量不随它的形状、温度、状态、位置的改变而改变
【答案】D
【详解】D.质量是物体本身具有的性质,物体的质量不随它的形状、温度、状态、位置的改变而改变,故D符合题意;
A.质量与状态无关,一块铝熔化成液体后,质量不变,故A不符合题意;
B.质量与形状无关,同一块铁,做成铁锤或铁管质量一样大,故B不符合题意;
C.质量与位置无关,一块铜在地球上的质量和在月球上的质量相等,故C不符合题意。
故选D。
4.2021年10月16日,神舟十三号顺利发射,据悉翟志刚、王亚平和叶光富三名宇航员将在空间站驻留6个月,需要大量生活物资。因此,天舟三号提前发射,它携带200多个包裹,近6吨生活物资。那么,这些物资到达空间站后,质量约为多少( )
A.1t B.600kg C.6000000g D.6000mg
【答案】C
【详解】质量是物体本身的一种属性,不随位置的改变而改变,这些物资到达空间站后,质量不变,为m=6t=6000kg=6000000g=6000000000mg
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.小明想测出一本“小人书(连环画)”一张纸的平均质量,该书共有200页。调好天平后,将书放入左盘中,在右盘中加砝码,并移动游码至天平平衡,此时右盘中砝码质量为140g,游码所示质量是2.4g,则一张纸的质量接近于( )
A.142.4g B.2.4g C.1.4g D.0.7g
【答案】C
【详解】该书的质量为
该书共有200页,即100张,则一张纸的质量为
接近1.4g,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.小明使用托盘天平测量物体的质量,称量前按要求将托盘天平放置于水平桌面并调节平衡。以下是小明在测量过程遇到的问题,下列正确的是( )
A.若称量过程中通过向左调节平衡螺母使天平平衡,则导致测量结果偏大
B.称量过程中小明突然发现左方托盘上粘有一小块泥巴(调节平衡时就存在),则导致测量结果偏小
C.若称量时使用沾有油污的砝码,则导致测量结果偏大
D.若称量过程中使用磨损过的砝码,则导致测量结果偏小
【答案】A
【详解】A.在使用托盘天平测量质量的过程中不能再移动平衡螺母。若称量过程中通过向左调节平衡螺母使天平平衡,说明在没有调节平衡螺母前,指针右偏,可知砝码的质量大于物体的质量,则导致测量结果偏大,故A正确;
B.左方托盘上粘有一小块泥巴,因在调平衡时就有,天平既然已平衡,使用时就不会造成结果变化,即测量结果不受影响,故B错误;
C.称量时使用沾有油污的砝码,此时相当于增大砝码的质量,但读数还是按照标出的数值计算,故测量结果偏小,故C错误;
D.使用磨损过的砝码,砝码的质量偏小了,需要多加砝码或移动游码,因而读数偏大,故D错误。
故选A。
7.小禾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,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,测量时物体放在右盘,砝码放置在左盘,测得的质量为35.2g,若最小砝码为5g,则被测物体实际的质量是( )
A.35.6g B.35.4g C.35.2g D.34.6g
【答案】B
【详解】虽然游码并未回零,但天平在测量前是平衡的,且把物体放在了右盘,游码最初的位置在0.6g处,即相当于0.6g处就是零刻度线,所以天平再次平衡时,被测物体实际的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图所示,先将冰块放在薄塑料片上,用天平测出冰块、烧杯和热水的总质量。此时天平平衡。若抽去薄塑料片(薄塑料片的质量忽略不计),冰块逐渐在热水中熔化(水的蒸发忽略不计),在这个过程中( )
A.天平左端下沉 B.天平右端下沉
C.天平仍然平衡 D.当冰块熔化完后,右端下沉
【答案】C
【详解】冰块在热水中逐渐熔化成水的过程,物态发生了变化,但物体的质量不随物态的改变而改变。因此左盘中的总质量在冰熔化过程中保持不变,未熔化前,天平平衡,左盘的总质量等于右盘的总质量,熔化后,左盘的总质量不变,还等于右盘的总质量,所以天平仍然平衡,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、多选题
9.关于天平的使用方法,下列说法正确的是( )
A.天平在使用前必须进行调节,调平衡后,才能用来称量物体的质量
B.一架天平在一个位置调节平衡了,可以将它移到另一位置使用,不必重新调平
C.调节天平平衡时,应先调节横梁水平,再将游码移到零刻度线处
D.调节天平平衡时,只要观察到指针在中央刻度线两侧摆动幅度相同,就可以认为天平平衡了,不必等到指针静止后再观察
【答案】AD
【详解】A. 由天平使用规则可知,使用前必须调至水平平衡才可称量质量,故A正确;
B. 天平移位后,放置的水平面情况、平衡状态均可能改变,必须重新调平才能使用,故B错误;
C. 调节天平平衡的正确顺序为:先将游码移到标尺零刻度线处,再调节平衡螺母使横梁水平,选项顺序颠倒,故C错误;
D. 调节天平平衡时,指针在中央刻度线两侧摆动幅度相同即可判定横梁平衡,无需等指针静止,故D正确。
故选AD。
10.下列操作会导致测量结果比真实值偏大的是( )
A.砝码生锈,表面附着铁锈
B.砝码长期使用后磨损
C.调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧就停止调节
D.测量前游码未归零就调节平衡螺母使天平平衡,随后正常测量
【答案】BD
【详解】A.砝码生锈后实际质量大于标注值,称量时更少的砝码就能平衡物体,测量值小于真实值,结果偏小,故A不符合题意;
B.砝码磨损后实际质量小于标注值,需要更多砝码才能平衡物体,测量值大于真实值,结果偏大,故B符合题意;
C.指针偏右就停止调节,相当于右盘已有 “隐形质量”,称量时需要更少的砝码就能平衡,测量值偏小,故C不符合题意;
D.游码未归零就调平,相当于游码的初始示数被计入测量结果,最终读数会多出初始游码的数值,测量值偏大,故D符合题意。
故选BD。
三、填空题
11.联系生活、生产实际,在下面空格处填上合适的数据或单位。
①一张纸的厚度约为80___________,②一节课的时间为45___________,③一袋学生牛奶的质量约为0.25___________,④一瓶矿泉水的质量约为550___________。
【答案】 μm min kg g
【详解】[1]常见的长度单位比微米大的如,毫米,80毫米太厚了;比微米小的如纳米,80纳米,肉眼不可见。
[2]一节课的时间45min,生活中常见的时间要熟记。
[3]一袋学生牛奶的质量约为0.25kg=250g,大约相当于半瓶净化水的质量。
[4]一瓶矿泉水的质量约为550g。一般液体饮料包装上标注的是体积,可以根据密度公式计算得到质量。
12.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
【详解】[1]现在实验室中还是用托盘天平测量物体质量,物理天平与电子天平还未普及。
[2]航天服在太空中,所含的物质没有变化,故质量不变。
13.请完成下列单位换算。
(1)一枚铁钉的质量约为0.78g,约______kg。
(2)一粒药片的质量约为,约______mg。
(3)一头象的质量约为5t,约______kg。
【答案】(1)
(2)500
(3)5000
【详解】(1)
1g=10-3kg
由此可知,一枚铁钉的质量约为
0.78g=0.78×10-3kg=7.8×10-4kg
(2)
1kg=103g,1g=103mg
由此可知,一粒药片的质量约为
5×10-4kg=5×10-4×103g=5×10-4×103×103mg=500mg
(3)
1t=103kg
由此可知,一头象的质量约为5t,约为
5t=5×103kg=5000kg
14.物体所含 ______的多少叫质量,实验室常用 ______来测量,其国际单位是 ______。宇航员将质量为50g的矿石从月球带到地球,其质量将 ______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 物质 天平 千克 不变
【详解】[1]物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体所处位置,形状,状态无关。
[2]实验室中常用天平来测量物体质量。
[3]质量的国际单位是:千克,用符号kg表示。
[4]若将质量为50克的矿石从月球带到地球,位置改变,但物体所含物质的多少不变,所以质量不变。
四、科普阅读题
15.阅读下列材料,回答问题。
航空运输中的泡货与重货
在航空运输中,如果泡货过多会使得飞机的载重能力得不到有效发挥;相反,重货太多,则会导致宝贵的舱位资源未能充分利用。为了充分利用飞机的空间和载重量,需要对泡货和重货进行科学、合理的搭配与装载。
那么,如何区分一件货物是泡货还是重货呢?这其中,泡重比扮演了至关重要的角色。泡重比是指货物的体积与其质量之比,它不仅是划分货物性质(泡货或重货)的基准,也是决定计费到底是按泡货计费还是按重货计费的关键因素。具体而言,若货物的泡重比超过6000cm3/kg=6m3/t,则被视为泡货。
(1)某货物的泡重比为7m3/t,其物理意义是__________________________
(2)该货物属于__________(选填“泡货”或“重货”)
(3)体积为1m3的货物的质量不超过__________kg时,为泡货(结果保留1位小数)
【答案】(1)每1t货物的体积是7m3
(2)泡货
(3)166.7
【详解】(1)7m³/t表示每吨货物的体积为7立方米。
(2)根据泡货判定标准,泡重比超过6m³/t即为泡货。该货物泡重比为7m³/t,明显大于6m³/t,因此属于泡货。
(3)泡货泡重比为6m³/t,则体积为1m³的泡货质量为
故1m³泡货质量不超过166.7kg。
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