内容正文:
专题五 质量的测量
一.选择题(共1小题)
1.(2024•自贡)某同学用已调节好的托盘天平测量物体的质量,他将物体放入天平左盘里,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,这时他应该( )
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些
D.把游码向右移动一些
二.填空题(共7小题)
2.(2025•济宁)如图甲所示,物体的长度为 cm;用托盘天平测量物体的质量,按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘中砝码的情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则物体的质量为 g。
3.(2024•广安)水是人类赖以生存的宝贵资源,节约用水是每个公民应尽的义务。在对水循环进行探究时,小月将冰块装入一个质量为20g的烧杯中,利用天平测出它们的总质量如图所示,由此得出这块冰的质量为 g;如果这块冰完全熔化成水,其质量 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
4.(2024•达州)测量是实验的重要环节。甲图是长度测量,被测物的长度为 cm。乙图是质量测量,被测物体的质量为 g。
5.(2024•临夏州)某同学用天平测量液体质量时,将天平放到水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,发现天平指针位置如图甲所示,此时,应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节,直至天平平衡;将盛有水的烧杯放到天平的左盘,右盘加减砝码,天平平衡时,砝码和游码示数如图乙所示,则烧杯和水的质量为 g。
6.(2024•重庆)小明将天平放在水平桌面上测量一物体的质量。在游码调零后,发现指针偏左,应将平衡螺母向 移动,使横梁水平平衡。放上物体,通过加减砝码及移动游码,使横梁再次水平平衡时,天平如图所示,则物体的质量为 g。
7.(2024•安徽)某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示,则物块的质量为 g。
8.(2024•黑龙江)将托盘天平放在水平台上,游码移到标尺左端零刻度线处,调节横梁平衡时,指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节。测量物体的质量时,右盘砝码及游码示数如图乙所示,物体的质量为 g。
三.实验探究题(共2小题)
9.(2025•湖南)小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 端调节,使横梁水平平衡。
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图乙所示的操作,请指出其操作的不当之处: 。
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图丙所示,此橡皮质量为 g。
10.(2025•常州)第33届夏季奥林匹克运动会乒乓球男单决赛,樊振东战胜莫雷高德,勇夺金牌!樊振东使用常规形乒乓拍,乒乓拍单面的胶皮面积为160cm2。莫雷高德使用多边形乒乓拍,乒乓拍单面的胶皮面积为多大呢?两小组同学买来多边形乒乓拍,各自开展测量(两小组测量都要做)。
(一)小组一测量
(1)在方格纸上描出多边形乒乓拍胶皮的轮廓,如图甲所示,每个小方格的面积为4cm2。
(2)数出完整的方格数,数出不满一格的方格数并除以2。
(3)算得多边形乒乓拍单面的胶皮面积为 cm2。
(二)小组二测量
(1)剪出与多边形乒乓拍胶皮同形状的厚纸,如图乙所示,用天平测得其质量为 g。
(2)用同规格厚纸,剪出单面面积为100cm2的四边形,如图丙所示,用天平测得其质量为 g。
(3)求得多边形乒乓拍单面的胶皮面积为 cm2。
(三)结论
多边形乒乓拍单面的胶皮面积 (填写大小关系)常规形乒乓拍单面的胶皮面积。
(四)评估
(1)小组一、小组二的测量结果不相等,小组 的测量方法精确性更高。
(2)国际乒乓球联合会对乒乓拍的大小没有限制,但运动员普遍认为乒乓拍并非越大越好,请从物理的角度分析理由: 。
参考答案
一.选择题(共1小题)
1.【答案】D
【解答】A、用已调节好的托盘天平测量物体的质量,左物右码,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明右盘中砝码质量少,应该向右移动游码,不应该调平衡螺母,故A错误;
B、测量时不应该调平衡螺母,这种情况下,需移动游码,故B错误;
C、将物体放入天平左盘里,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明右盘中砝码质量少,不能再减少右盘砝码,故C错误;
D、将物体放入天平左盘里,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明右盘中砝码质量少,应该向右移动游码,移动游码相当于向右盘加小砝码,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共7小题)
2.【答案】2.70;36.6。
【解答】如图甲,刻度尺的分度值为1mm,物体的左端与3.00cm对齐,右端对应的刻度为5.70cm,所以物体的长度为L=5.70cm﹣3.00cm=2.70cm;
如图乙,标尺的分度值为0.2g,所以金属块的质量为m=20g+10g+5g+1.6g=36.6g。
故答案为:2.70;36.6。
3.【答案】42.4;不变。
【解答】水和杯子的总质量等于62.4g,杯子的质量20g,所以水的质量42.4g;因为质量是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态、位置而变化,所以冰熔化成水,质量不变。
4.【答案】2.20;32.2。
【解答】刻度尺的读数需要估读到分度值的下一位,故可以得出物体的长度为2.20cm。
物体放在左盘,砝码在右盘,因此物体质量等于砝码与游码示数之和,即为32.2g。
故答案为:2.20;32.2。
5.【答案】右;161.2。
【解答】(1)图中指针偏向分度盘的左侧,将平衡螺母向右调节;
(2)由图乙可知,烧杯和液体的总质量m总=100g+50g+10g+1.2g=161.2g。
故答案为:右;161.2。
6.【答案】右;152。
【解答】指针偏向分度盘的左侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往右调;
标尺上的分度值是0.2g,物体的质量为100g+50g+2g=152g。
故答案为:右;152。
7.【答案】61
【解答】天平读数时,右盘中砝码的总质量加上游码所对的刻度值,就等于被测物体质量。读游码所对刻度值的时候,要以游码的左边为准。右盘中砝码总质量60g,游码所对刻度值1g,所以被测物体质量为61g。
故答案为:61。
8.【答案】右;26.4。
【解答】图中分度盘上的指针向左偏,应将平衡螺线向右调节;
图中标尺的分度值为0.2g,则物体的质量为:20g+5g+1.4g=26.4g。
故答案为:右;26.4。
三.实验探究题(共2小题)
9.【答案】(1)右;(2)在称量时调节了平衡螺母;(3)11.2。
【解答】(1)指针偏左,说明天平左端下沉,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,此时应将平衡螺母向右端调节,使横梁水平平衡。
(2)在称量过程中,不能再调节平衡螺母。当指针左偏时,应向右盘中添加砝码或向右移动游码来使天平平衡。图乙中操作的不当之处是在称量时调节了平衡螺母。
(3)天平在读数时,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值。图中砝码为10g一个,游码标尺的分度值为0.2g,游码左侧指在1g后面第1个小格上,即游码示数为1.2g,则橡皮质量m=10g+1.2g=11.2g。
故答案为:(1)右;(2)在称量时调节了平衡螺母;(3)11.2。
10.【答案】(一)(3)172;(二)(1)33.6;(2)20;(3)168;(三)大于;(四)(1)二;(2)(其他因素不变,)乒乓拍越大,质量越大(重力越大)(挥动时受到的空气阻力越大)。
【解答】
(一)(3)通过数方格的方法估算面积,完整方格数直接计数,不满一格的按半格计算,最后将所有方格对应的面积相加。每个小方格面积为4cm2,经过数完整方格和处理不满一格的方格后,计算得出总面积为172cm2。
(二)(1)用天平测量与乒乓球拍胶皮同形状的厚纸质量,天平砝码质量为20g+10g = 30g,游码示数为3.6g,所以总质量为30g+3.6g = 33.6g。
(2)用天平测量单面面积为100cm2的四边形厚纸质量,天平砝码质量为20g,游码在0刻度线处,所以质量为20g。
(3)因为厚纸的密度均匀,所以质量与面积成正比。设多边形乒乓球拍单面胶皮面积为S,
根据(其中m1= 33.6g,m2 = 20g,),
可得。
(三)常规乒乓球拍单面胶皮面积通常160cm2且小于168cm2,所以多边形乒乓球拍单面的胶皮面积大于常规形乒乓球拍单面的胶皮面积。
(四)(1)小组二利用质量与面积的比例关系(基于密度均匀)进行测量,相比小组一的数方格法(存在人为数格的误差),更能准确反映面积大小,所以小组二的测量方法精确性更高。
(2)从物理角度看,乒乓球拍越大,其质量越大(根据m=ρV,体积与大小相关,密度一定时质量越大),重力G=mg也越大;同时挥动时,受到的空气阻力与球拍的迎风面积等有关,球拍越大,空气阻力也越大,会影响挥拍的速度和灵活性等,所以并非越大越好。
故答案为:(一)(3)172;(二)(1)33.6;(2)20;(3)168;(三)大于;(四)(1)二;(2)(其他因素不变,)乒乓拍越大,质量越大(重力越大)(挥动时受到的空气阻力越大)。
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