质量的测量
一、单选题
1.使用托盘天平测量物体的质量时,下列情况会造成测量结果比真实值偏小的是(
)
A. 使用的砝码已磨损
B. 称量时测量者的头部偏向分度盘的右侧,造成视线与标尺不垂直
C. 调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧便停止调节
D. 调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧便停止调节
2.下列是在实验室用天平测量物体质量的部分操作步骤,其中正确的是(
)
A. 调节天平平衡
B. 测物体质量时调平衡
C. 记下物体质量
D. 完毕取下砝码
3.作为质量标准单位的国际千克原器,百余年来因表面遭污染而增重约50微克,2018年11月16日,在新一届国际计量大会上,科学家们通过投票,正式让国际千克原器退役.改以普朗克常数(符号是h)作为新标准来重新定义“千克”,若使用增重后的国际千克原器测量物体质量,测量值跟真实值相比将(
)
A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定
4.关于托盘天平的使用,有以下几个步骤:①调节天平两端的平衡螺母;②把天平放在水平面上;③移动游码到横梁标尺左端“0”刻度线处;④加减砝码或移动游码使天平平衡;⑤左盘放被测物体;⑥读数。其合理的顺序是(
)
A. ②③①⑤④⑥ B. ①③②⑤④⑥ C. ①②④⑤③⑥ D. ①③④②⑤⑥
5.在实验课上,小米在使用天平测量物体质量时,首先观察到天平的最小砝码为5克,接下来小米未将游码移到零刻度处即开始调节平衡螺母,将天平调平衡后,在右盘加上20克砝码,正好使天平达到平衡。此时小米的同桌小李刚从教室外回来,小李主动要求读数,于是小李根据正常的方法读得天平的示数为22克,则所称物体的实际质量为(
)
A. 20克 B. 18克 C. 22克 D. 25
6.小科用游码标尺量程为5克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,他读出铁块的质量为46.8克。则铁块的实际质量是(
)
A. 46.6克 B. 43.2克 C. 45.2克 D. 41.6克
7.下列操作中,不正确的是(
)
A. 调节横梁平衡时,若右盘下沉,则应调节右侧平衡螺母向左移
B. 称量时,左盘放待测物体,右盘放砝码
C. 称量时,可用手增减砝码或移动游码使天平平衡
D. 称量完毕,将砝码及时放回砝码盒,防止生锈
8.从2019年5月20日起,用普朗克常数定义质量的单位一千克,以代替工作了100多年的国际千克原器(如图)。下列有关质量的说法,正确的是(
)
A. 体积为1立方米水的质量为千克 B. 实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量
C. 千克原器因生锈而质量减小,故不宜作为标准 D. 物体的质量不会随温度的改变而改变
9.某同学用量程为500克,最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量一包菜豆种子的质量,当调节横梁平衡后,他将菜豆种子放在天平的右盘,砝码放在天平的左盘,同时移动游码,当天平平衡时,他读出种子的质量是76.4克。测量结束后,他还未觉察出自己的失误,则菜豆种子的实际质量应是(
)
A. 73.6克 B. 75.6克 C. 74.6克 D. 76.8克
10.下列事物中,质量最接近50千克的是(
)
A. 一中学生 B. 一头牛 C. 一只鸡 D. 一只大象
11.小明在做“用托盘天平测物体质量”实验时,用已调节好的天平测量铁块的质量。当他再放上5g的砝码时,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧(如图)。要使天平平衡,他接着应该(
)
A. 把横梁右端的平衡螺母向左旋 B. 向右移动游码
C. 往天平右盘加砝码 D. 取下5g砝码,向右移动游码
12.用天平称物体质量时,发现在右盘中加1克的砝码时,指针偏右;减去1克砝码时,指针偏左。若这时砝码盒中没有更小的砝码,那么应该(
)
A. 调节横梁左边的平衡螺母,使天平平衡后读数 B. 移动游码适当位置,使天平平衡后读数
C. 将被测物体移到天平右盘,再进行测量 D. 在左盘加1克砝码,设法使天平平衡后读数
二、填空题
13.小明用托盘天平测量盐水的质量,如图甲是他使用的天平。
(1)写出图中④的结构名称________。
(2)小明进行了下列实验操作:
(A)称出烧杯和盐水的总质量
m
总
(B)称出烧杯的质量
m
杯
(C)计算盐水的质量
m
盐水
=m
总
-m
杯
(D)将盐水倒入烧杯中
(E)调节结构④使横梁平衡以上操作的正确顺序是________。
(3)小明称量烧杯质量时,错把烧杯和砝码的位置放反了,天平调节平衡后,所加砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则烧杯的质量为________g;他用同样的方法称量烧杯和盐水的总质量,则这种错误操作对所测盐水的质量是否有影响?________。(选填字母代号)
A.一定有影响
B.一定没有影响
C.可能有影响
14.图甲为商店里使用的台秤,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;现用该台秤称某物体质量,通过在砝码盘中添加槽码使秤杆平衡,所加的槽码和游码的位置如图乙所示,则该物体的质量为________kg。
三、解答题
15.下图为小科使用天平称物体质量的过程:
(1)图甲为小科调节天平平衡时,指针的偏转情况,则他接下来的做法应该是向________(填“左”或“右”)移动平衡螺母。
(2)图乙为小科用天平称量小木块质量的过程,请指出图中的两处错误:错误一:________;错误二:________。
(3)图丙是小科按图乙方法测量小木块质量时,天平平衡后,最终使用砝码和移动游码的情况,则小科所称小木块的实际质量应为________克。
16.如图所示,晒干扬净的麦子在水泥地面上堆成一个高大的圆锥形。这堆麦子的质量到底有多少呢?如果给你一根足够长的卷尺和竹竿,一只塑料桶,一把量程不超过10千克的杆秤,请对这堆麦子的质量做出估测,并阐述具体的步骤和办法。
四、实验探究题
17.天平是一种重要的测量工具。
(1)小科同学用已经调节好的天平测量铁块的质量,操作部分过程如图所示,
他在操作中的错误有①________;②________。
(2)另一组的小宁同学也在进行同样的实验,遇到如下问题(砝码盒里的砝码有100g、50g、20g、20g、10g、5g):
①若她在调节横梁平衡时,出现了如图b所示的情形,则横梁________平衡(填“已经”或“没有”)。
②在测量时,她在右盘中放入了50g、20g的砝码各一个,再往右盘里放一个20g的砝码时,指针位置如图c所示;再用10g砝码将一个20g砝码替换下来,指针位置如图a所示,则该铁块的质量在________之间。
A.70g~80g
B.80g~90g
C.90g~100g
D.100g~110g
③她接下来应该进行的操作是________,使天平横梁平衡。(填字母)
A.调节平衡螺母
B.取下10g的砝码,再加入5g的砝码,并移动游码
C.加入5g的砝码,若指针左偏,再移动游码
D.加入5g的砝码,若指针右偏,再取下5g的砝码,并移动游码
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【分析】根据天平的使用规范分析判断。
【解答】A.使用的砝码已磨损,那么砝码的质量会偏小,测量同一物体的质量时则需要更多的砝码,因此测量结果偏大,故A不合题意;
B.
称量时测量者的头部偏向分度盘的右侧,造成视线与标尺不垂直,当天平已经平衡时,我们会认为还偏向左侧,继续增加游码,因此测量结果偏大,故B不合题意;
C.调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧便停止调节,当放入物体后,会有一部分质量被抵消,从而使测量的结果偏小,故C符合题意;
D.
调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧便停止调节,根据C中的分析可知,此时测量结果会偏大,故D不合题意。
故选C。
2.【答案】
C
【解析】【分析】根据天平的使用规范分析判断。
【解答】A.在测量物体质量前,要调节天平平衡,分两步:①游码归零;②调节平衡螺母,图中游码没有归零,故A错误;
B.放入物体后,只能通过调节砝码和游码的质量,使天平实现平衡,不能再调节平衡螺母,故B错误;
C.当天平的指针指向分度盘的中央时,天平平衡,那么物体的质量=砝码质量+游码质量,故C正确;
D.使用天平时,要使用镊子夹取,不能用手,防止对砝码造成腐蚀,故D错误。
故选C。
3.【答案】
B
【解析】【分析】无论进行哪种测量,如果标准量变大,那么测量结果偏小;如果标准量变小,那么测量结果偏大。
【解答】若使用增重后的国际千克原器测量物体质量,相当于砝码的质量变大,那么测量值跟真实值相比将偏小,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】
A
【解析】【分析】根据天平使用的基本规范进行分析解答。
【解答】使用天平测量物体的质量,步骤如下:
②把天平放在水平面上;
③移动游码到横梁标尺左端“0”刻度线处;
①调节天平两端的平衡螺母;
⑤左盘放被测物体;
④加减砝码或移动游码使天平平衡;
⑥读数。
那么合理的顺序为:②③①⑤④⑥。
故选A。
5.【答案】
A
【解析】【分析】由于在调节天平平衡时,游码没有归零,所以它的质量已经被平衡螺母平衡掉,据此分析即可。
【解答】由于游码在测量前已经离开零刻度,所以它的质量已经被平衡掉。当放上物体测量质量时,如果游码没有移动位置,那么它的质量就不能再计算在内,因此这个物体的实际质量就是砝码的质量20g。
故选A。
6.【答案】
B
【解析】【分析】天平的标尺的量程为5g,说明最小的砝码质量应该是5g,首先根据“左盘质量=右盘质量+砝码质量”计算出游码的质量,然后再根据放反后物体质量=砝码质量-游码质量计算即可。
【解答】因为46.8g=45g+1.8g;
所以游码的质量为1.8g;
那么铁块的实际质量为:45g-1.8g=43.2g。
故选B。
7.【答案】
C
【解析】【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那边调节;
(2)根据“左物右码”进行分析;
(3)增减砝码,应该用镊子夹取而不能用手直接拿;
(4)使用完天平,应该及时进行整理收纳。
【解答】A.调节横梁平衡时,若右盘下沉,说明左盘轻,则应调节右侧平衡螺母向左移,故A正确不合题意;
B.称量时,左盘放待测物体,右盘放砝码,故B正确不合题意;
C.称量时,不可用手增减砝码或移动游码使天平平衡,应该用镊子,故C错误符合题意;
D.称量完毕,将砝码及时放回砝码盒,防止生锈,故D正确不合题意。
故选C。
8.【答案】
D
【解析】【分析】(1)水的密度会随着状态和温度的变化而变化;
(2)弹簧测力计是测力的工具;
(3)铁与空气中的氧气和水分发生反应生成铁锈,因此质量会增加;
(4)质量是物质本身的一种属性,不随物质形状、状态、位置和温度的变化而变化。
【解答】A.如果水的密度是1g/cm3
,
那么1m3的水质量是1kg;但是水的密度会发生变化,因此1m3的水质量也会发生变化,故A错误;
B.实验室用弹簧测力计测量物体的重力,而不是质量,故B错误;
C.千克原器因生锈而质量增大,故C错误;
D.物体的质量不会随温度的改变而改变,故D正确。
故选D。
9.【答案】
A
【解析】【分析】根据测量结果和最小砝码确定天平托盘上放置砝码的质量和游码的质量,最后根据物体质量=砝码质量-游码质量计算即可。
【解答】因为最小砝码为5g,所以只有小于5g的质量才会使用游码;根据76.4g=75g+1.4g可知,砝码质量为75g,游码质量为1.4g,那么菜豆种子的实际质量为:75g-1.4g=73.6g,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
10.【答案】
A
【解析】【分析】解答本题需要知道一个中学生的质量;根据生活经验,将一头牛、一只鸡、一只大象与一个中学生的质量相比较。
【解答】一个中学生的质量约为50千克;一头牛的质量大于一个中学生的质量,一只鸡的质量小于一个中学生的质量,一只大象的质量远远大于一个中学生的质量。
故答案为:A。
11.【答案】
D
【解析】【分析】使用天平测量物体质量时,按照从大到小的顺序依次放置砝码;当使用砝码无法实现平衡时,就可以调节游码,使天平实现平衡,据此解答。
【解答】天平的标尺最大刻度是5g,说明5g的砝码就是天平的最小砝码。当他再放上5g的砝码时,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,说明砝码质量偏大,这时应该去掉5g的砝码,由于没有更小的砝码可以使用,只能向右移动游码。
故选D。
12.【答案】
B
【解析】【分析】根据天平的使用方法进行分析即可。
【解答】当天平上放上物体后,就不能再通过调节平衡螺母让天平实现平衡,只能通过砝码和游码的配合实现平衡。当再无合适的砝码放置时,就需要调节游码的位置,使天平实现平衡。
故选B。
二、填空题
13.【答案】
(1)平衡螺母
(2)EBDAC
(3)42.6;C
【解析】【分析】1、认识掌握天平的结构。
2、用天平称量某液体的质量时,需要将液体放入烧杯中后进行称量。操作步骤为:一、游码归零后,调节天平平衡;二、先称出空烧杯的质量;三、将盐水倒入烧杯中;四、称出烧杯和盐水的总质量;五、计算出称量盐水的质量。
3、对天平读数时,物体的质量=砝码的质量+游码的指示值。当物体和砝码左右盘位置放错时,物体的质量=砝码的质量-游码的指示值。天平操作错误时一般会对测量的结果造成影响,但题中测空烧杯和烧杯内放水时都出现了左右盘放错的情况,有可能会相互抵消,所以这种错误操作的影响是不能确定的。
【解答】(1)图中④的结构名称是平衡螺母;
(2)天平称量某液体时,需要将液体放入烧杯中后进行称量。操作步骤为:一、游码归零后,调节天平平衡;二、先称出空烧杯的质量;三、将盐水倒入烧杯中;四、称出烧杯和盐水的总质量;五、计算出称量盐水的质量。由此可知正确的操作顺序是:EBDAC;
(3)由于左右盘中物体和砝码位置放反了,所以烧杯的质量为:45g-2.4g=42.6g。天平操作错误时一般会对测量的结果造成影响,但题中测空烧杯和烧杯内放水时都出现了左右盘放错的情况,有可能会相互抵消,所以这种错误操作的影响是不能确定的,C选项正确。
故答案为:(1)平衡螺母
(2)EBDAC
(3)42.6;C
14.【答案】
右;3.2
【解析】【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)物体的质量=槽码质量+游码质量。
【解答】(1)秤杆右端上翘,说明右端轻,因此调零螺丝应向右调节;
(2)槽码的质量:2kg+1kg=3kg,游码的质量为200g=0.2kg,那么物体的质量为:3kg+0.2kg=3.2kg。
三、解答题
15.【答案】
(1)右
(2)用手拿砝码;物体与砝码位置放反了或称量前游码没有归零
(3)76.6
【解析】【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)注意砝码的拿取方法和物体的摆放位置;
(3)当砝码和物体放反位置时,物体的质量=砝码质量-游码质量。
【解答】(1)根据甲图可知,天平的指针偏左,说明左盘重,右盘轻,因此接下来的做法是:向右移动平衡螺母;
(2)图乙为小科用天平称量小木块质量的过程,请指出图中的两处错误:错误一:用手拿砝码;错误二:物体与砝码位置放反了或称量前游码没有归零。
(3)根据图丙可知,砝码的质量为:50g+20g+10g=80g,游码的质量为3.4g,那么物体的质量为:80g-3.4g=76.6g。
16.【答案】
方案:取出适当的麦子,测出其体积和质量;然后测出一大堆麦子的体积,麦子自然堆放,认为密度相同,根据质量和体积的关系,可求得一堆麦子的质量。方法和步骤:⑴测出一桶麦子的质量m1和体积V1①取适当的麦子装入桶内,用杆称称出其质量为m1。②将麦子缓慢地倒出,使之成一小圆锥形。③用卷尺测出其周长C1
,
求出圆锥体底面的半径r1。④用卷尺测出其母线长l1
,
求出圆锥体的高h1。⑤利用数学公式求出小堆麦子的体积V1=
。⑵测出大堆麦子的体积V2①用卷尺测出其周长C2
,
求出圆锥体底面的半径r2。②将竹竿沿麦堆的斜坡放置,使其某一长度与母线相当,用卷尺测出竹竿这部分的长度即得大圆锥体母线长l2
,
求出圆锥体的高h2。(说明:也可用投影法,直接测出锥体的高h2)③利用数学公式求出大堆麦子的体积V2=
。⑶设大堆麦子的质量为m2
,
根据
,得m2=
。
【解析】【分析】由质量与体积的关系,麦堆成圆锥形,先取出一小堆成圆锥形放置的麦子,测出它的质量与体积,根据密度相同,再算出这一大堆麦子的体积,然后求出这大堆麦子的质量。圆锥体积公式为V=
,(r为圆锥底面半径,h为圆锥体的高。
四、实验探究题
17.【答案】
(1)物体和砝码位置放反了;称量过程中调节平衡螺母
(2)已经;B;CD
【解析】【分析】(1)根据正确使用天平的规范分析判断;
(2)①天平平衡的判断方法:a.天平的指针指向分度盘的中央;b.天平的指针左右摆动的幅度相同;
②天平的指针偏左,说明砝码的质量偏小;天平的指针偏右,说明砝码的质量偏大,据此判断;
③测量物体的质量时,按照从大到小的顺序摆放砝码,当没有更小的砝码放入时,通过调节游码的位置使天平平衡。
【解答】(1)操作中的错误:
①物体应该放在左盘,砝码放在右盘,因此错误:物体和砝码的位置放反了;
②当测量开始后,只能通过调整砝码和游码实现平衡,因此错误:称量过程中调节平衡螺母。
(2)①根据图b可知,天平的指针偏左,那么横梁没有平衡;
②如图c可知,指针偏右,那么砝码质量偏大,为:50g+20g+20g=90g;
如图a所示,指针偏左,那么砝码质量偏小,为:50g+20g+10g=80g;
因此铁块的质量在80g~90g之间,故选B。
③她接下来应该进行的操作是:加入5g的砝码,若指针左偏,再移动游码;加入5g的砝码,若指针右偏,再取下5g的砝码,并移动游码,故选CD。