2021-2022学年苏科版物理八年级下册6.1物体的质量+6.2测量物体的质量练习提优(Word版含答案)

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名称 2021-2022学年苏科版物理八年级下册6.1物体的质量+6.2测量物体的质量练习提优(Word版含答案)
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版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-02-19 23:29:34

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苏科版八年级下册第六章6.1-6.2练习提优
一.选择题
1.使用托盘天平测量物体的质量,测量过程中向右移动游码的作用相当于(  )
A.往右盘里增加砝码 B.从右盘里减去砝码
C.向左调节平衡螺母 D.向右调节平衡螺母
2.某同学在测物体质量时,游码忘记了放在零刻线处,就将天平的横梁调节平衡,用这种情形下的天平称得物体质量比物体的实际质量(  )
A.偏小 B.偏大 C.不变 D.不能确定
3.小欣用调节好的标尺最大刻度为5g的托盘天平称量物体质量时,将被称量的物体放在右盘,并向左盘加减砝码并调节游码使天平恢复了平衡.此时,他将左盘中砝码的质量与游码所对的刻度值相加之和是108g,则物体的质量为(  )
A.92g B.111g C.116g D.102g
4.2021年4月29日我国成功将中国空间站“天和一号”核心舱送入预定轨道,核心舱长16.6m,最大直径达4.2m,关于核心舱的质量估测正确的是(  )
A.2.25×102kg B.2.25×103kg C.2.25×104kg D.2.25×105kg
5.在南美洲有一种“迷你”小西瓜,它和壹元硬币对比如图,对这种小西瓜进行估测,1kg“迷你”小西瓜的个数最符合实际情况的是(V体=)(  )
A.250 B.150 C.80 D.30
6.小明用调好的天平称物体的质量时,在天平的右盘加了几个砝码后,指针还稍微偏左,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.将横梁上的平衡螺母向左调
B.将处在零刻度线处的游码向右移
C.取出最小的砝码,将处在零刻度线处的游码向右移
D.取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
7.南通人张謇为中国近代民族工业和教育事业作出了宝贵贡献。如图所示是由花岗岩雕塑的张謇实心(ρ花岗岩≈3×103kg/m3)雕像,由图中信息可知该雕像的质量最接近于(  )
A.100kg B.200kg C.400kg D.1000kg
8.自制简易天平时,要把横梁架在支架上,小明设计了如图所示的几种方案,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
9.小明同学将一台已经调节好的学生天平,移动到另一张桌子上。用这个天平测量质量,应该(  )
A.不必调节就可以测量 B.桌面平整就不需调节
C.重新调节平衡 D.把平衡螺母向右调节
10.下列情形中,矿泉水瓶中水的质量会发生变化的是(  )
A.打开瓶盖,喝掉几口
B.将这瓶水放入冰箱,水温度变低
C.水结成冰,体积变大
D.宇航员将这瓶水带到太空
11.航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。如果科学家要在其中进行实验,下列哪些操作不能正常进行(  )
A.用温度计测温度 B.用刻度尺测长度
C.用天平测质量 D.用电子表测时间
12.下列说法正确的是(  )
A.1千克的铁比1千克的棉花所含物质多
B.在月球表面用天平测同一实心球的质量将比地球上示数小
C.一杯水结成冰后,体积变大,因此质量变大
D.水壶中的水沸腾后,壶中的水质量变小
13.在用已调好的天平称一物体质量时,在天平的右盘加了几个砝码后,指针还是稍微偏左,再放入质量最小的砝码,指针又稍微偏右,接下来应进行的操作是(  )
A.将横梁上右端的平衡螺母向左移
B.将处在零刻度线处的游码向右移
C.取出最小的砝码,将横梁上右端的平衡螺母向右移
D.取出最小的砝码,将处在零刻度线处的游码向右移
14.某学生使用天平称量前,调节托盘天平横梁平衡时,出现如图所示的情况,为了使横梁平衡,他应(  )
A.向左调节平衡螺母 B.向右盘加砝码
C.向右调节平衡螺母 D.向右移动游码
15.用天平测完物体质量后,发现左盘上粘有一小块橡皮泥。下列分析正确的是(  )
A.橡皮泥质量较小,对天平的测量不会起什么作用
B.若橡皮泥是在调横梁水平前粘上去的,则测量结果仍然正确
C.若橡皮泥是在调横梁水平后粘上去的,则测出的质量小于物体的真实质量
D.橡皮泥无论是在什么时候粘上去的,测量结果都不会准确
16.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50g一个和10g的砝码一个,游码所在位置读数为2.8g,则物体的质量为(  )
A.57.2g B.62.8g C.60g D.2.8g
17.妈妈让小明到菜市场买1kg鸡蛋,小明应往食品袋中装鸡蛋的个数约为(  )
A.5个 B.10个 C.20个 D.50个
18.使用托盘天平测量物体质量的时候,可能造成测量结果偏大的是(  )
A.测量前,指针偏向分度盘的右边
B.测量时,使用已磨损的砝码
C.装有物体的左盘粘有一小块泥(调平时就有,未发现)
D.装有砝码的右盘破损了一小块(调平时就有,未发现)
19.某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时,在天平的右盘加了几个砝码,他发现当放入质量最小的砝码时,指针偏右;若将这个砝码取出,指针偏左。则要测出物体的质量,此时该同学应采取的正确做法是(  )
A.取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母右调
B.取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移动
C.不取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母右调
D.不取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移动
20.用天平测一粒米的质量,可采用的方法是(  )
A.把一粒米放在天平盘里仔细测量
B.把一粒米放在一杯子中,称出其总质量,再减去杯子的质量
C.把一粒米放在天平盘里,反复测量再求出其平均值
D.先测出100粒米的质量,再通过计算求出每粒米的质量
21.小明在做用托盘天平测物体质量的实验前,首先调节了天平的平衡螺母,使天平平衡,但是他没有注意到游码处于如图所示的位置,在实验后,他得到的物体的质量为52.4g,问他测的物体的实际的质量是(  )
A.52.4g B.52.2g
C.52.6g D.必须重新测量
22.用托盘天平测物体的质量,下列情况中会出现测量结果比真实值偏小的是(  )
A.横梁没有平衡,指针偏向分度盘的右侧,就进行测量
B.使用已磨损的砝码
C.按游码右端所对的刻度读数
D.游码未放在零刻度线,就调节横梁平衡测量物体的质量
23.用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一,称出空瓶的质量,再装满水称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二,先装满水称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法(  )
A.随便用哪一种方法都一样
B.用第一种方法可以减小误差
C.用第二种方法可以减小误差
D.两种方法都不合适
24.小红用调好的天平测一木块的质量,天平的最小砝码是5g。她记录了木块的质量是38.4g。整理仪器时,才突然发现木块和砝码的位置放反了,则该木块的实际质量应是(  )
A.33.2g B.31.6g C.43.2g D.35.8g
25.一刻度准确的天平,若其砝码生锈了,那么用它称东西时,其读数(  )
A.将比实际质量大 B.与实际质量相同
C.将比实际质量小 D.大小难以确定
26.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
27.如图所示,将从商店购买的0.2kg茶叶,放到体重秤称,以判断茶叶是否足量,以下说法正确的是(  )
A.茶叶不足0.2kg B.茶叶超过0.2kg
C.能得出正确的判断 D.没法得出正确判断
28.小明同学,在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,于是,他开始称量物体,当右盘放50g砝码时,天平刚好平衡,则该物体的质量是(  )
A.50g B.50.4g C.49.6g D.无法判断
29.用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一是,称出空瓶的质量,称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二是,称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法(  )
A.随便用哪一种方法都一样
B.用第一种方法可以减小误差
C.用第二种方法可以减小误差
D.无法判断
30.周六的某天。在家的张智同学为了得出物理课本中,一张纸的平均质量(忽略封底和封面与其它页码的质量差别)。没有天平,他灵机一动,把物理书放在家里的电子体重计上,结果体重计没有反应。他拿着物理书站在体重秤上,显示52.3kg。他空手再次站在体重秤上显示51.9kg。反复几次,结果都一致。他又数出这本物理书的总共58张。于是,用400克除以58张,得出一张纸的质量。对于这次探究,正确评价是(  )
A.张智同学肯动脑筋,方法科学可行,结果可靠可信
B.这次探究方法科学,但由于这台体重秤最少变化为100g,误差极大,测出的人体质量及物理书的质量结果均不可靠
C.测出的人体质量可靠,测出的物理书本质量也可信,但算出的一张纸的质量不可靠
D.测出的人体质量可靠,测出的人体和书本总质量也可靠,但算出的一本书的质量不可靠,一张纸的质量也不可靠
31.有8个同样材料制成的外型相同的小零件,其中有一个是次品,质量比其它正品的质量小,给你一架调好的天平,至少称几次就可以从这8个小零件中找出这个次品(  )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
二.填空题
32.如图所示,小红需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上垫放一小张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先放纸再调平衡螺母至天平平衡,继续称量。方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放纸,继续称量。你认为最佳的方法是    (选填①、②)。正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏左,接下来需要进行的操作是    。
33.小红在称取一定质量的食用油前调节天平时,指针如图摆动,此时   (一定/不一定)要等它停下来判断天平是否平衡;她并没有调节平衡螺母而是直接进行称量,她这样测得空烧杯的质量   (偏大/不变/偏小);若放上最小砝码后,指针如图所示,则接下来应该如何操作   。
34.如图,在一架放在水平面上、已经调节平衡的托盘天平的两个天平盘里,分别放入正方体A、B两个实心物体,天平仍然保持平衡。A、B两个正方体棱长之比为2:1,则可知mA   mB(选填“>”、“=”或“<”),ρA   ρB。小红用这架调好的天平测其中一物的质量,天平的最小砝码是1g,她用通常方法记录下的质量是38.4g,整理器材时,才突然发现物块和砝码的位置放反了,则物块的实际质量应是    g。
35.小明把天平放在水平台上,将游码拨到零刻度处后,指针静止时出现图甲的情形,此时应向    调平衡螺母至天平横梁平衡。由图乙、丙可知烧杯中液体的质量是    g。
36.如图是小明在某次物理实验中的操作,仔细观察并回答:
(1)这种测量工具是用来测量物体    (填写物理量名称)的;
(2)小明在调节时发现指针如图甲所示,接下来他的操作应该是    ;
(3)从图乙中读出小明这次的测量结果是    ;
(4)若砝码用久了出现了磨损,则测得的质量    (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
37.在用“天平测物体质量”时,向右盘中添加砝码,应当按   (选填“质量由小到大”或“质量由大到小”)的顺序;如果天平的砝码磨损了,测量出的物体的质量比实际   (选填“偏大”或“偏小”);如果调节天平平衡时,游码没有移到“0”刻度线处,测量出的物体的质量比实际   (选填“偏大”或“偏小”)。
38.如图1,某实验小组要称量物体的质量,他们将天平放在水平台上时指针恰好指在分度标尺中线处,但发现游码停在   g处。对这种情况,按照操作规范,称量前还应将游码放在称量标尺左端的   处,并把横梁右边的平衡螺母向   (填“左”或“右”)调,直至指针重新指在分度标尺中线处。若不重新调平衡,用这样的天平直接称量物体质量,则被称物体的质量应等于称量读数   (填“加上”或“减去”)原游码对应的示数。用已调节好的托盘天平测量物体的质量时,应将砝码放在天平的   盘。天平平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图2所示,则被测物体的质量为   g。
39.小郑同学测量一块橡皮的质量,当她调节横梁平衡时几只肥壮的蚂蚁爬到了左盘底下,又在她增减砝码的过程中又全部爬到了右盘底下。若测量值为a,蚂蚁的总质量为b,则橡皮的真实质量为   (用字母a、b表示)。
三.实验探究题
40.廉贻中学初二物理兴趣小组的同学想研究“物体的质量与哪些因素有关”,其实验过程如下:
(1)小航用小刀将橡皮泥削成正方形,测出其质量m1,然后再将正方形的橡皮泥削成三角形,测出其质量m2,发现m1不等于m2,小航由此得出结论:物体的质量与物体的形状有关。
①实验中测得的两次质量的大小关系应是m1   m2(选填“大于”或“小于”)。
小航得出结论的做法正确吗?   (选填“正确”或“不正确”)。
②若你来做这个实验,你的操作是   。判断方法是   。
(2)小馨利用冰来探究物体质量与状态的关系,她将冰直接放在小烧杯中测出其总质量,接着等冰熔化成水后再测出总质量进行比较。
①实验过程中小馨发现冰在室温下熔化比较慢,若想加快冰的熔化,开始时可以把小烧杯放在装有一定量   (选填“热水”或“冷水”)的大烧杯中。
②在实验过程中考虑到水的蒸发等因素,实验时间应尽量   (选填“长”或“短”)些。
(3)两同学交流后得出:质量不随物体形状、状态改变而改变,说明质量是   (选填“物体”或“物质”)的属性。
41.小明同学用托盘天平测物体质量的步骤如图所示。请回答下面的问题。
(1)小明的操作有两处错误,指出操作中的错误。
错误一:   。
错误二:   。
(2)实验步骤的合理顺序是   。
42.物体的质量真的会不变吗?
在现有的物理知识的基础上,同学们会肯定地认为物体的质量是不会随形状、位置、状态的改变而改变的,物体的质量是常数。这个认识并没有错,但这是对静止的物体的质量而言。如果对运动的物体而言,物体的质量是否还是始终不变呢?根据爱因斯坦的“相对论“,运动的物体的质量会随它的运动速度而改变。他的理论是:设一个物体静止时的质量为m0(又称为静质量),当它以速度v运动时的质量为m(又称为动质量),则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律:
m=(其中c为光速)
根据以上公式我们可以计算出:
一个静质量m0=1kg的物体,当它以v1=300m/s和v2=15×104km/s 运动时,其动质量分别为:m1=1.000 000 000 0005kg、m2=1.15kg,由此可知,物体的动质量比静质量大,且物体的运动速度越大,其动质量越大。从m1值可看出,在低速(相对光速而言)范围内,物体的动质量与静质量相关甚微,其差值可以忽略不计。因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时,可以认为物体的质量是不变的,是常数。
但在微观世界里,由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小,而其运动速度又很容易接近光速,这时它们的质量随速度的改变就不可忽视。关于这样的问题,同学们将来有机会学习爱因斯坦的“相对论“力学知识时,就会进一步深入理解。
请根据刚才的阅读,回答下列问题:
(1)我们认为物体的质量是不随形状、位置、状态的改变而改变,其质量是指物体的
   ,而   会随物体的运动速度而改变。
(2)根据爱因斯坦的理论,物体两种质量及其速度的关系遵循的规律是:
m=
其中m是指动质量,m0是指静质量,c为3×108m/s.在研究宏观物体的运动情况时,由于v   c,故可以认为物体的质量不变,是常数。
(3)设m0=100kg,当它以2.4×108m/s的速度运动时,求其动质量,并分析结果,你可得到一个什么结论?
43.用天平测量一根订书针的质量。
(1)所给的器材如图所示,天平的最小分度值是    。
(2)将天平放置于水平桌面上,稳定时如图所示,接着的操作是    。
(3)将待测订书针放在    盘,用    取砝码。
(4)放在天平盘中订书针的数量是    (填一根、很多根)。
44.一架托盘天平如图所示,底座上刻的铭牌标示最大称量为200g(如图甲),与它配套的砝码盒里有6个分别为5g、10g、20g、20g、50g、100g的砝码(如图乙),它的分度值(又叫感量)为    g;小明想用这架平衡的天平,测量木块的质量,小明应将木块放置在天平的    (填“左”或“右”)盘,测量时,当另一盘中调整为50g、20g、10g的砝码时,指针偏向分度盘右侧,接着小明的操作是:   ,观察指针的偏转情况。
45.实验室里有架托盘天平,铭牌如图甲所示,砝码盒内有100g、50g、10g、5g的砝码各一个、20g的砝码两个,称量标尺如图乙所示。
实验次数 邮票数量/枚 总质量/g 一枚邮票的质量/g
1 1 0.062
2 100 6.2
3 200 12.3
4 300 21.5
(1)这架托盘天平,允许测量的最大质量为    。
A.210g
B.205g
C.200g
D.无法确定
(2)小明同学想知道一枚邮票的质量,决定用这架托盘天平进行测量。测量了四次,其测量结果记录如表:
①小明评估测量结果时发现,第4次测量的偏差较大,原因何在?原来小明将邮票放在右盘内。却是按正常方法读取邮票质量的。找到了差错之后,小明并没有重新测量,而是通过计算,确定出第4次测量的实际总质量为    g。
②刘老师看到小明同学纠正错误数据之后的记录结果表扬小明说:你能发现第4次实验数据是错误的,并运用学过知识纠正它,这说明你的知识基础扎实、探究能力强。接着指出:你记录的总质量中,有个实验数据不是对测量结果的客观记录﹣﹣这是科学研究的大忌。小明没有忠实于测量结果的数据是第    次实验的总质量。简述说明刘老师判断的依据:   。
③从减小测量误差的角度着眼,小明应该依据第    次实验的测量数据计算一枚邮票的质量。一枚邮票的质量为    mg(保留一位小数)。
46.实验室里有架托盘天平,铭牌如图甲所示,砝码盒内有100g、50g、10g、5g的砝码各一只、20g的砝码两只,游码标尺如图乙所示。
(1)这架托盘天平,允许测量的最大质量为    。
A、210g B、205g C、200g D、无法确定
(2)小明同学想知道一枚邮票的质量,决定用这架托盘平平进行测量。测量了四次,其测量结果记录如下表:
试验次数 邮票数量/枚 总质量/g 一枚邮票的质量/g
1 1 0.062
2 100 6.2
3 200 12.3
4 300 21.4
①小明评估测量结果时发现,第四次测量的偏差较大,原因何在?原来小明将邮票放在右盘内,却是按正常方法读取邮票质量的。找到了差错之后,小明并没有重新测量,而是通过计算,确定出第四次测量的实际总质量为    g。
②老师指出小明的记录的总质量中,有个实验数据不是对测量结果的客观记录。小明没有忠实于测量结果的数据是第    次实验的总质量。简述说明刘老师判断的依据是:   。
47.在用天平测邮票质量的实验中:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码放在标尺的零刻线处,若发现指针如图甲所示,则应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)侧调节,使横梁平衡。
(2)若把规格相同的100张邮票放在左盘,当在右盘加上最小的砝码后,发现指针位置如图乙所示,接下来的操作应该是   。最终右盘上放一个5g的砝码,游码移到如图丙的位置时,横梁重新平衡,则一张邮票的质量是   g。
48.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   端移动,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
49.洋洋同学在用天平测质量实验中。
(1)天平调节平衡后,洋洋按如图甲所示的方法来称量橡皮泥的质量,小江立即对洋洋说:“你操作时至少犯了两个错误。”小江所说的两个错误是:
①   ;②   。
(2)改正错误后,洋洋测量橡皮泥质量的步骤如下:
①调节平衡螺母,使天平横梁平衡;②将一张正方形纸片放在天平左边托盘上;③将天平放在水平桌面上,把游码归零;④将橡皮泥放在天平左盘中,向右盘中添加合适砝码,并移动游码,使天平横梁再次平衡。
洋洋测量步骤的正确排列顺序是    (填序号)。
(3)洋洋还想用天平测出100g的水备用,他先用如图乙所示测出空烧杯的质量,接着需要向右盘中再添加    g的砝码,然后往左盘烧杯中缓慢注水,当看到指针摆动如下列    图所示状态时,再改用滴管加水至天平横梁恢复平衡。
四.计算题
50.万聪同学去超市购物,称了一些棒棒糖。购物票据显示棒棒糖质量为0.195kg,总价5.85元。回到家,他打开包装袋,数出共有15只棒棒糖,每只棒棒糖质量为   g.成语“半斤八两”中的斤、两、公斤,也是中国民间常用的质量单位。已知1kg=1公斤=2斤。他买的棒棒糖单价相当于   元一斤。
五.解答题
51.小明同学用天平测物体质量:
①他用天平测物体质量的步骤如图甲所示,
请指出小明操作的两处错误:
错误一:   ;
错误二:   ;
②小明改正错误后,天平再次平衡,右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则物体的质量是   g。
52.如图所示,用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)调节天平横梁平衡。将天平放置到    的桌面上,游码移到标尺    处,图甲发现指针
停在分度盘的右侧。要使天平平衡,应将天平右端的平衡螺母向    移动。
(2)测量橡皮的质量。将橡皮放到天平的左盘,向右盘里添加砝码,移动    后,指针停在分度盘中央,图乙为所加砝码数量和游码的位置,则橡皮的质量是    g。
(3)调节天平横梁平衡时,忘记将游码调到天平标尺的零刻度处,测量得到的橡皮质量比真实值    (选填“偏大”或“偏小”)。
53.如图甲、乙是一架托盘天平及砝码盒。
(1)砝码盒中最小砝码的质量是    g;天平上游码的作用是    。
(2)某同学为检验所买标量为182g包装的方便面是否足量,将这架天平置于水平桌面上并调节好,在测量过程中,天平横梁静止在如图甲所示的位置,接着下一步他的操作是    。
(3)当天平再次平衡时,砝码的质量和游码的示数如图丙所示,则他所测方便面的质量为    g。
54.阅读短文,回答问题
盒中的砝码为什么这样组合
每架天平都配有一套砝码,作为标准质量。砝码保存在砝码盒里。砝码的质量通常是:
(1)1克、2克、2克、5克、10克、20克、20克、50克、100克
(2)10毫克、20毫克、20毫克、50毫克、100毫克、200毫克、200毫克、500毫克
很容易看出,这是一个有规律的“1、2、2、5”序列。为什么砝码的质量要采用这样的序列呢?
我们知道,被测物体的质量,只有通过天平与砝码(质量已知的标准物)相“比较”才能确定。因此,在测量所能达到的精确范围内,被测物的质量可以认为是一些正整数的组合。例如,15.3克可以认为是由15克和300毫克这两个单位不同的正整数组成的。用天平称出这一质量应准备15克和300毫克的砝码。
如果天平的称量范围是1~100克,是不是就要准备100只1克的砝码呢?其实这是不必要的,采用“等量累积代替”法,我们就可以减少砝码的个数。例如15就可以由5和10累积代替。不难发现,1~10以内的任何整数都可以由1、2、2、5四个数经过适当搭配累积(相加)而成。如3=2+1,4=2+2,7=5+2…因此,只要准备质量数分别是1克、2克、2克和5克这四只砝码,就可以满足1~10克整数称量的需要。同理,要称100~900毫克范围内100毫克整数倍的质量,只需要准备100毫克、200毫克、200毫克和500毫克的四只砝码。因此,砝码盒内砝码的质量都采用“1,2,2,5”序列。
另外,这样组合还有利于较快地测出物体的质量。测量时如果采用从小到大或从大到小,逐一增减砝码的方法,添减砝码和扭动止动旋钮的次数就会增多,这将引起横梁变形,增大误差。采用“半分法”添减砝码(每次添减上次添减砝码的一半),就会减少添减砝码的次数。现以实例具体说明:如果待测物体的质量是175.5克(现在我们尚不知道这个数值,要通过试验,把它测出来),采用“半分法”添减砝码,要经过下面的步骤;先放100克的砝码,不足,添上等于它一半的砝码50克,还不足,再添等于50克一半左右的砝码20克,仍不足,再添上10克的,这时超过了,取下它,换添5克的(不足),再添2克的(超过了),把它取下换添1克的(还超过),取下,添上500毫克的,天平正好平衡。很明显,采用“半分法”,能使添减砝码的次数减少。
(1)如果这盒砝码的最小砝码是100毫克,最大砝码是100克,那么这台天平用砝码称量的精确度为   毫克,称量范围为100毫克~   克。
(2)我们使用天平称量一个19g物体的质量时,最终天平右盘应该是由   等砝码组成的。
(3)采用“半分法”添减砝码属于   
A.从小到大 B.从大到小
(4)通过阅读,分享你的收获﹣﹣盒中的砝码之所以采用“1,2,2,5”序列是因为有以下好处:   。
55.以下是“用天平测水的质量”的实验步骤,请填出合理的步骤序号   
①把天平放在水平台上;②调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡;③在右盘中加减砝码,并移动游码,使天平平衡;④将空烧杯放在左盘里;⑤右盘中砝码的总质量与游码在标尺上的读数之和就是空烧杯的质量;⑥把游码放在标尺的零刻线处;⑦把烧杯装水后放在天平左盘,称出烧杯和水的总质量;⑧烧杯与水的总质量与空烧杯质量之差就是烧杯中水的质量。
56.在用天平测量物体的质量的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,游码应移到标尺的   处,若指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向   调节,使天平平衡。
(2)小明把石块放在左盘,在右盘中加减砝码。当天平内有20g、10g砝码各一个时,指针偏在分度盘中央刻度线的左侧,当再将5g砝码放在天平右盘内时,指针偏在分度盘中央刻度线的右侧,该石块的质量约在   g至   g之间。
(3)接下来,小明应该   ,直至指针指在分度盘中央的红线上。当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则该石块的质量为   g。
57.小强同学用托盘天平测量一块橡皮的质量,调节天平平衡时,将游码调到0刻度后,发现指针停在分度盘的右侧,如图甲所示,要使天平平衡,应使右端的平衡螺母向   移动,天平平衡后,在左盘放橡皮,右盘添加砝码,向右移动游码后,指针停在分度盘中央,所加砝码数值和游码的位置如图所示,则橡皮的质量是   g,如果调节天平平衡时,忘记将游码调到0刻度,则他测量的橡皮质量比真实值   。
58.小朱家的一个水龙头因关闭不严,导致滴水不止。她用质量为100g的烧杯放在水下龙头接滴水,1min后将装有水的烧杯放到已调好的天平   盘中,逐渐在另一个盘中加砝码,当把最小的砝码放入盘中,指针偏向分度盘的右侧,则下一步应进行的操作是   ,然后再调节   直到指针指到分度盘的中央时,盘内砝码及游码的位置如图所示,则烧杯中水的质量为   ,按照这个速度计算,一昼夜要浪费水   kg。
59.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0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。
60.小明同学想知道一枚大头针的质量,决定用托盘天平进行测量。他使用
的托盘天平如图所示(其游码标尺放大置于天平下方)。他测量了四次。将测量结果记录如下表:
实验次数 大头针数量/枚 总质量/g 一枚大头针的质量/g
1 1
2 50 5.5
3 100 11.2
4 200 22.3
(1)小明所用的天平,能够精确测量的最小质量是   g。
(2)某同学看了实验记录表后产生了一个疑问:小明同学的第一次实验为什么没有记录?是小明测了忘记记呢,还是有什么别的原因呢?这位同学不解,于是询问小明。小明笑着说:不是忘记了记录,而是不好记录。你知道小明为什么说不好记录吗?请发表你的观点。
参考答案与试题解析
一.选择题(共31小题)
1.使用托盘天平测量物体的质量,测量过程中向右移动游码的作用相当于(  )
A.往右盘里增加砝码 B.从右盘里减去砝码
C.向左调节平衡螺母 D.向右调节平衡螺母
【分析】使用天平测量物体质量时,向右移动游码相当于向天平的右盘增加砝码,向左移动时,相当于在右盘中减少砝码。
【解答】解:使用天平测量物体质量时,向右移动游码相当于向天平的右盘增加砝码。
故选:A。
【点评】在调节天平平衡时,需要调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动;在称量物体质量时,通过向右盘增减砝码或移动游码来使天平重新平衡。
2.某同学在测物体质量时,游码忘记了放在零刻线处,就将天平的横梁调节平衡,用这种情形下的天平称得物体质量比物体的实际质量(  )
A.偏小 B.偏大 C.不变 D.不能确定
【分析】称量物体质量之前游码没有在零刻度,称量物体质量时,实际上零刻度不是在零刻度线的位置,零刻度右移了,读数时按照零刻度线读数。
【解答】解:游码没有在零刻度,就将天平的横梁调节平衡,实际上零刻度的位置向右移动,物体的实际质量=砝码的质量+游码对应的刻度﹣称量之前游码对应的刻度值。测量值没有减去称量前游码对应的刻度值,测量值偏大。
故选:B。
【点评】掌握正确使用天平称量物体的质量:如何放置天平,如何调节天平,如何称量物体,如何计算物体质量。
3.小欣用调节好的标尺最大刻度为5g的托盘天平称量物体质量时,将被称量的物体放在右盘,并向左盘加减砝码并调节游码使天平恢复了平衡.此时,他将左盘中砝码的质量与游码所对的刻度值相加之和是108g,则物体的质量为(  )
A.92g B.111g C.116g D.102g
【分析】根据天平的使用方法是左物右码,可知左盘被测物体质量等于右盘砝码质量加游码所对的刻度值,即物体质量=砝码质量+游码所对的刻度值,如果物体和砝码位置放反了,要根据砝码质量=物体质量+游码所对的刻度值,列等式进行计算。
【解答】解:由题意可知:被测物体放在右盘,砝码放在左盘,所以物体质量=砝码质量﹣游码所对的刻度值,由于标尺的最大刻度为5g,游码所对的刻度值小于等于5g,而左盘中砝码的质量与游码所对的刻度值相加之和是108g,则砝码质量为105g,所以游码所对的刻度值为3g,故物体质量m=105g﹣3g=102g。
故选:D。
【点评】在计算有关天平的题目时,要谨记左盘物体质量=右盘物体质量+游码所对的刻度值,由此列等式计算,不管是左物右码还是左码右物,都可以算。
4.2021年4月29日我国成功将中国空间站“天和一号”核心舱送入预定轨道,核心舱长16.6m,最大直径达4.2m,关于核心舱的质量估测正确的是(  )
A.2.25×102kg B.2.25×103kg C.2.25×104kg D.2.25×105kg
【分析】此题考查对物体质量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
【解答】解:由新闻报道知,中国空间站“天和一号”核心舱的质量为22.5t=2.25×104kg。
故选:C。
【点评】质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质量作出判断.如:一个鸡蛋的质量在60g左右,一个苹果的质量在200g左右,一杯水的质量在0.5kg左右,中学生的质量在50kg左右,大象的质量在5t左右,等等。
5.在南美洲有一种“迷你”小西瓜,它和壹元硬币对比如图,对这种小西瓜进行估测,1kg“迷你”小西瓜的个数最符合实际情况的是(V体=)(  )
A.250 B.150 C.80 D.30
【分析】西瓜的密度与水差不多,在1g/cm3左右。首先估计一元硬币的直径得到小西瓜的直径,再得到小西瓜的体积,利用m=ρV得到一个小西瓜的质量,最后得到1kg“迷你”小西瓜的个数。
【解答】解:一元硬币的直径约2cm,由图知,“迷你”小西瓜的直径与此差不多,在d=2cm左右。
一个小西瓜的体积为V==≈4cm3,
西瓜的密度与水差不多,在1g/cm3左右,
由ρ=得,一个小西瓜的质量为m0=ρV=1.0g/cm3×4cm3=4g,
所以,1kg=1000g“迷你”小西瓜的个数为=250。
故选:A。
【点评】质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质量作出判断.如:一个鸡蛋的质量在60g左右,一个苹果的质量在200g左右,一杯水的质量在0.5kg左右,中学生的质量在50kg左右,大象的质量在5t左右,等等。
6.小明用调好的天平称物体的质量时,在天平的右盘加了几个砝码后,指针还稍微偏左,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.将横梁上的平衡螺母向左调
B.将处在零刻度线处的游码向右移
C.取出最小的砝码,将处在零刻度线处的游码向右移
D.取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
【分析】天平的平衡螺母只能在调节天平横梁平衡时移动,在称量物体质量的过程中不能再移动平衡螺母。
当天平的左盘放物体,右盘放砝码时,右盘中再放砝码会下沉,取出砝码会上翘时,需要移动游码。向右移动游码相当于向右盘中增加砝码。
【解答】解:AD、称量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母,故AD错误。
B、向右移动游码相当于向右盘中增加砝码。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B错误。
C、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。
故选:C。
【点评】此题考查了天平的基本使用方法,尤其是在测量的最后阶段,如何进行操作的问题。这里应该注意的是,称量过程中,不可以移动平衡螺母,要靠增减砝码和移动游码来实现横梁的平衡,更不能借用其他天平的砝码。
7.南通人张謇为中国近代民族工业和教育事业作出了宝贵贡献。如图所示是由花岗岩雕塑的张謇实心(ρ花岗岩≈3×103kg/m3)雕像,由图中信息可知该雕像的质量最接近于(  )
A.100kg B.200kg C.400kg D.1000kg
【分析】首先估计雕塑的体积与人的体积倍数关系,然后估计成年人的质量,利用花岗岩密度与人体密度倍数关系结合体积关系,得到雕塑质量。
【解答】解:由图知,雕塑高度约为成年人身高的2倍,所以雕塑体积大约为成年人体积的2×2×2=8倍;
已知花岗岩密度为3×103kg/m3,人体密度接近1×103kg/m3,所以花岗岩密度是人体密度的3倍;
成年人的质量约60kg,
所以雕塑质量在8×3×60kg=1440kg左右,接近1000kg。
故选:D。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
8.自制简易天平时,要把横梁架在支架上,小明设计了如图所示的几种方案,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】天平的实质是一个杠杆,能围绕一个固定点转动。
【解答】解:根据课本知识可知,天平的实质是一个等臂杠杆,使用天平在测量质量的过程中,为了使横梁能自由转动,要尽量减小其接触面的面积,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了天平的测量原理,难度不大。
9.小明同学将一台已经调节好的学生天平,移动到另一张桌子上。用这个天平测量质量,应该(  )
A.不必调节就可以测量 B.桌面平整就不需调节
C.重新调节平衡 D.把平衡螺母向右调节
【分析】天平在使用过程中,已经调节好天平的横梁平衡,只要移动位置,有可能使天平的平衡螺母移动,所以即使把调节好平衡的天平从水平桌面移动另一水平桌面,都要重新调节天平。
【解答】解:把已经调节好的学生天平搬到另一地方使用,根据天平的使用规则,需尽量选择水平桌面,使用前必需重新调节,即先调节底座水平,再调节横梁平衡,未经重新调整,不能使用。
故选:C。
【点评】本题考查天平的正确使用,注意天平移动位置以后,要重新调节天平的横梁平衡。同时知道学生天平的调节包括底座和横梁两部分。
10.下列情形中,矿泉水瓶中水的质量会发生变化的是(  )
A.打开瓶盖,喝掉几口
B.将这瓶水放入冰箱,水温度变低
C.水结成冰,体积变大
D.宇航员将这瓶水带到太空
【分析】(1)质量是物体的属性,物体的质量不会受到物体的形状、状态、位置的改变而改变;
(2)分析各选项中物体的变化情况,从而判断质量是否发生变化。
【解答】解:A、打开瓶盖,喝掉一口后,瓶中水所含物质变少,质量变小,故A符合题意;
B、放在冰箱里,温度发生了变化,物体的质量不随温度变化而变化,故B不符合题意;
C、矿泉水冻成冰,由液态变成固态,状态发生了变化,质量不随着状态变化而变化,故C不符合题意;
D、把矿泉水带到太空,位置发生了变化,物体的质量不随位置变化而变化,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状、温度的改变而改变。
11.航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。如果科学家要在其中进行实验,下列哪些操作不能正常进行(  )
A.用温度计测温度 B.用刻度尺测长度
C.用天平测质量 D.用电子表测时间
【分析】航天飞机在太空中处于完全失重状态;故想弄清楚在超重和失重的状态下哪些器材可以用,必须清楚各个器材的物理原理,看看有没有与重力有关的原因,如果有那么,哪些器材就不能使用。
【解答】解:航天飞机在太空中处于完全失重状态;
A、常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的,与重力无关,则在航天飞机内可以用温度计测量物体的温度,故A不符合题意。
B、用刻度尺测长度,跟重力没有关系,实验能正常进行,故B不符合题意。
C、天平的实质是等臂杠杆,如果没有重力,物体和砝码对托盘没有了压力,无论天平两端加质量多大的物体,都能使天平平衡,所以在航天飞机内不能用天平测量物体的质量,C符合题意。
D、电子表测时间,跟重力没有关系,实验能正常进行,D不符合题意。
故选:C。
【点评】解答本题的关键是明白在太空中处于完全失重状态以及各种测量工具的物理原理,从而确定器材的作用还能否发挥。
12.下列说法正确的是(  )
A.1千克的铁比1千克的棉花所含物质多
B.在月球表面用天平测同一实心球的质量将比地球上示数小
C.一杯水结成冰后,体积变大,因此质量变大
D.水壶中的水沸腾后,壶中的水质量变小
【分析】物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度无关,与物体所含物质的多少有关。
【解答】解:A、1千克的铁和1千克的棉花属于不同的物质,但质量相同(都为1千克),说明所含物质多少相同。故A不正确;
B、实心球从地球到达月球,位置发生改变,但实心球质量与位置无关,所以质量不变。故B不正确;
C、水结冰状态改变,体积变大,但物质总量没有变化,所以质量不变。故C不正确;
D、水壶中的水沸腾后,部分水汽化成为水蒸气,所以壶中的水质量变小。故D正确。
故选:D。
【点评】质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度没有关系,与组成物体物质的多少有关。
13.在用已调好的天平称一物体质量时,在天平的右盘加了几个砝码后,指针还是稍微偏左,再放入质量最小的砝码,指针又稍微偏右,接下来应进行的操作是(  )
A.将横梁上右端的平衡螺母向左移
B.将处在零刻度线处的游码向右移
C.取出最小的砝码,将横梁上右端的平衡螺母向右移
D.取出最小的砝码,将处在零刻度线处的游码向右移
【分析】天平的平衡螺母只能在调节天平横梁平衡时移动,在称量物体质量的过程中不能再移动平衡螺母。
当天平的左盘放物体,右盘放砝码时,若右盘中放入最小砝码时指针偏右,这时应取出最小砝码,需要移动游码。向右移动游码相当于向右盘中增加砝码。
【解答】解:AC、称量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母。故AC错误。
B、向右移动游码相当于向右盘中增加砝码。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B错误;
D、取出最小的砝码,此时天平指针向左偏,故应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D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了天平的基本使用方法,尤其是在测量的最后阶段,如何进行操作的问题。这里应该注意的是,称量过程中,不可以移动平衡螺母,要靠增减砝码和移动游码来实现横梁的平衡,更不能借用其他天平的砝码。
14.某学生使用天平称量前,调节托盘天平横梁平衡时,出现如图所示的情况,为了使横梁平衡,他应(  )
A.向左调节平衡螺母 B.向右盘加砝码
C.向右调节平衡螺母 D.向右移动游码
【分析】天平使用前,需要调节平衡螺母使横梁平衡;称量前调节天平的平衡可以根据口诀:“左偏右移,右偏左移”来完成。
【解答】解:从图中可知,使用天平称量前,调节天平平衡时,指针左偏,说明天平左端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,平衡螺母向右移动;因为是测量前,所以不能移动游码或加砝码,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题容易出现错误,同是指针左偏,在不同的过程中需要操作的步骤不同,在调节天平的过程中,需要调节平衡螺母,在称量物体质量过程中,需要增减砝码或移动游码。
15.用天平测完物体质量后,发现左盘上粘有一小块橡皮泥。下列分析正确的是(  )
A.橡皮泥质量较小,对天平的测量不会起什么作用
B.若橡皮泥是在调横梁水平前粘上去的,则测量结果仍然正确
C.若橡皮泥是在调横梁水平后粘上去的,则测出的质量小于物体的真实质量
D.橡皮泥无论是在什么时候粘上去的,测量结果都不会准确
【分析】橡皮泥在调节天平平衡前沾上,调节平衡螺母时,使天平两盘质量相等,不影响测量结果;橡皮泥在调节天平平衡后沾上,砝码和游码对应的刻度值等于橡皮泥和物体的质量,所以测量值偏大。
【解答】解:
AB.若橡皮泥在调节前沾上,调节平衡螺母后,左右两边平衡,在测量时不影响测量结果;故A错误,B正确。
CD.如果橡皮泥在调节后沾上,橡皮泥就相当于在左盘里的物体,此时测量的质量值就等于橡皮泥和物体质量之和,测量值偏大,故CD错误。
故选:B。
【点评】在调节天平平衡时,如果调节平衡螺母不能使天平的横梁平衡,可以在左盘或右盘中先放一个物体(该物体起到了平衡螺母的作用),再调节平衡螺母使天平的横梁平衡,这样对测量结果没有影响。
16.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50g一个和10g的砝码一个,游码所在位置读数为2.8g,则物体的质量为(  )
A.57.2g B.62.8g C.60g D.2.8g
【分析】用天平称量物体质量时,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。
【解答】解:
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=50g+10g﹣2.8g=57.2g。
故选:A。
【点评】无论天平两盘的放置如何,一定记住:左盘物体的质量=右盘物体的质量+游码对应的刻度值。
17.妈妈让小明到菜市场买1kg鸡蛋,小明应往食品袋中装鸡蛋的个数约为(  )
A.5个 B.10个 C.20个 D.50个
【分析】首先要对物体的质量有个初步的了解,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:一斤(500g)鸡蛋可称8——10个,那么一个鸡蛋的质量约为50g,所以1kg鸡蛋的个数约为20个。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查对生活中常见物体质量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,选出符合实际的选项即可。
18.使用托盘天平测量物体质量的时候,可能造成测量结果偏大的是(  )
A.测量前,指针偏向分度盘的右边
B.测量时,使用已磨损的砝码
C.装有物体的左盘粘有一小块泥(调平时就有,未发现)
D.装有砝码的右盘破损了一小块(调平时就有,未发现)
【分析】天平的实质是等臂杠杆,测量原理是左盘质量等于右盘质量加上游码拨过的质量;平衡的标志是指针指在分度盘的中央,利用这些知识不难得到答案。
【解答】解:
A、测量前指针偏向刻度的右边,说明测量前右盘比左盘重,在测量时,若想使得天平平衡,应该减少砝码,将造成测量结果偏小;故A错误;
B、磨损的砝码的实际质量要小于其上面标注的质量,如一个标有50g的砝码的实际质量可能是49g,而读数时仍按50g读取,这样会造成测量结果变大,故B正确;
C、左盘上粘有一小块泥,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,即所测值准确;故C错误;
D、右盘破损了一小块,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,即所测值准确,故D错误;
故选:B。
【点评】天平是精密的测量仪器,在调节、使用以及日常保养中,都有一些特定的注意的问题,我们应该全面了解。
19.某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时,在天平的右盘加了几个砝码,他发现当放入质量最小的砝码时,指针偏右;若将这个砝码取出,指针偏左。则要测出物体的质量,此时该同学应采取的正确做法是(  )
A.取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母右调
B.取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移动
C.不取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母右调
D.不取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移动
【分析】天平的平衡螺母只能在调节天平横梁平衡时移动,在称量物体质量的过程中不能再移动平衡螺母。
当天平的左盘放物体,右盘放砝码时,右盘中再放砝码会下沉,取出砝码会上翘时,需要移动游码。向右移动游码相当于向右盘中增加砝码。
【解答】解:AC、在称量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母,故AC错误;
B、由题意可知,所放入最小砝码的质量偏大,此时应该取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调,相当于往右盘中增加更小的砝码,能使天平的横梁平衡,故B正确。
D、向右移动游码相当于向右盘中增加砝码,若不取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调,指针会更偏右,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查什么时候移动平衡螺母、什么时候增减砝码、什么时候移动游。
20.用天平测一粒米的质量,可采用的方法是(  )
A.把一粒米放在天平盘里仔细测量
B.把一粒米放在一杯子中,称出其总质量,再减去杯子的质量
C.把一粒米放在天平盘里,反复测量再求出其平均值
D.先测出100粒米的质量,再通过计算求出每粒米的质量
【分析】一粒米的质量太小,直接放到天平内测量或借助杯子测量,误差都较大,应该用累积法测多粒米的质量,除以总数算出一粒米的质量。
【解答】解:取多粒米(一般100粒),用天平测出总质量m,则一粒米的质量为m1=。
故选:D。
【点评】测微小质量、微小长度一般用累积法,测曲线长度一般用化曲为直法、滚轮法,测硬币等圆的直径一般用平移法,在学习重要注意总结,灵活选用特殊测量方法。
21.小明在做用托盘天平测物体质量的实验前,首先调节了天平的平衡螺母,使天平平衡,但是他没有注意到游码处于如图所示的位置,在实验后,他得到的物体的质量为52.4g,问他测的物体的实际的质量是(  )
A.52.4g B.52.2g
C.52.6g D.必须重新测量
【分析】调节天平横梁在水平位置平衡时,如果忘记游码归零时,相当于实际的零刻度从游码位置,所以物体的实际质量等于测量值和游码初始位置对应刻度值的差。
【解答】解:调节天平横梁在水平位置平衡时,如果忘记游码归零时,说明实际零刻度在0.2g位置,
所以物体的实际质量为m=52.4g﹣0.2g=52.2g。
故选:B。
【点评】调节天平横梁在水平位置平衡时,如果忘记游码归零时,相当于实际的零刻度从游码位置,这是解题的关键。
22.用托盘天平测物体的质量,下列情况中会出现测量结果比真实值偏小的是(  )
A.横梁没有平衡,指针偏向分度盘的右侧,就进行测量
B.使用已磨损的砝码
C.按游码右端所对的刻度读数
D.游码未放在零刻度线,就调节横梁平衡测量物体的质量
【分析】(1)调节天平平衡时,指针的偏向直接反映了哪一侧的质量会偏大,因此对最终的测量结果会造成影响;
(2)磨损的砝码质量会变小,但读数时我们仍会按标注的质量读取,因此也会影响测量结果;
(3)游码相当于加在天平右侧的小砝码,如果没测量之前,游码就已经有了示数,也会影响最终的结果。
【解答】解:A、横梁没有平衡,指针偏向右侧,说明一开始右侧的质量就偏大,而这一部分质量是不能通过砝码和游码读取出来的,所以测量结果会偏小,故A符合题意;
B、磨损的砝码会使其质量变小,就必须多添加或多移动游码的位置,从而使最终的读数变大,故B不符合题意;
C、按游码右端所对的刻度读数会使游码对应的值偏大,造成测量的最后结果偏大,故C不符合题意;
D、游码没放在左端的零刻度线,说明在测量之前就已经使右边有了一定的示数,而我们并没有注意到它,当读数时,再加上游码先前的示数,必然偏大,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】天平是精密的测量仪器,在调节、使用以及日常保养中,都有一些特定的注意的问题,我们应该全面了解。
23.用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一,称出空瓶的质量,再装满水称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二,先装满水称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法(  )
A.随便用哪一种方法都一样
B.用第一种方法可以减小误差
C.用第二种方法可以减小误差
D.两种方法都不合适
【分析】方法一:称出空瓶的质量,称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;这样计算出的质量差就是倒入墨水瓶中的水的质量。
方法二:称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。这时候有一部分水附在墨水瓶壁,测出的空瓶质量偏大,计算出的水的质量就偏小。
【解答】解:第二种方法先装满水称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。
因为这种方法会有水粘在墨水瓶内壁上倒不净,会使测出的空瓶质量偏大,使测出的水的质量会偏小一点;
而第一种方法避免了有水粘在墨水瓶内壁上倒不净,可以减小误差,因此应当采用第一种方法。
故选:B。
【点评】在学习过程中不仅要学会天平的使用方法,还要学习一些特殊测量方法,只要这样才能使测量结果更接近真实值,减小实验误差。
24.小红用调好的天平测一木块的质量,天平的最小砝码是5g。她记录了木块的质量是38.4g。整理仪器时,才突然发现木块和砝码的位置放反了,则该木块的实际质量应是(  )
A.33.2g B.31.6g C.43.2g D.35.8g
【分析】天平的正确使用:左物右码称量物体质量,物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和。
若将物体和砝码位置放反了,则物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值。
【解答】解:据题目可知,天平的最小砝码是5克,且木块的记录质量是38.4g,即1个20g的砝码,1个10g的砝码,还有一个5g的砝码,故此时游码的示数是:8.4g﹣5g=3.4g;
若木块和砝码质量放反,物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值,则木块的质量为:m′=35g﹣3.4g=31.6g。
故选:B。
【点评】本题考查天平的读数,注意物体和砝码位置放反后,物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值。
25.一刻度准确的天平,若其砝码生锈了,那么用它称东西时,其读数(  )
A.将比实际质量大 B.与实际质量相同
C.将比实际质量小 D.大小难以确定
【分析】使用托盘天平时,放置的方法是“左物右码”,取放砝码时,必须用镊子夹取,不能用手提取,生锈的砝码质量要大于标准值。
【解答】解:假设你秤量1kg的物体,放在天平的左端,右端放标示为1kg的砝码,这样的话天平肯定偏向右盘,因为砝码生锈,生锈的砝码质量要大于标准值,那要天平平衡就要换小的砝码,而测量值就是砝码标示值的总和,那么这个总和就肯定小于1kg,所以测量值就小于实际值;
故选:C。
【点评】使用天平时要注意把它放在水平工作台上,左盘放置称量物体,右盘放置砝码,所称量物体的质量等于砝码质量与称量标尺上的示数值之和。
26.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
【分析】一滴水的质量太小,甚至小于天平的分度值,无法直接称量,应该用累积法测多滴水的质量,除以总数算出一滴水的质量。
【解答】解:A、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。
B、用托盘接100滴水,托盘内不能直接放液体,故B方法不可行;
C、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的方法不可行;
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,故D方法可行。
故选:D。
【点评】测微小质量、微小长度一般用累积法,测曲线长度一般用化曲为直法、滚轮法,测硬币等圆的直径一般用平移法,在学习中要注意总结,灵活选用特殊测量方法。
27.如图所示,将从商店购买的0.2kg茶叶,放到体重秤称,以判断茶叶是否足量,以下说法正确的是(  )
A.茶叶不足0.2kg B.茶叶超过0.2kg
C.能得出正确的判断 D.没法得出正确判断
【分析】首先读出该体重秤的分度值,然后结合茶叶的质量进行分析判断。
【解答】解:由图可知,该体重秤的分度值是1kg,也就是说一小格表示1kg;茶叶的质量是0.2kg,小于体重秤的分度值,称量起来误差太大,因此不能做出正确的判断,建议选用分度值较小的秤进行测量。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对质量的测量工具的选择,要结合实际和测量的质量和工具的分度值和量程进行分析。
28.小明同学,在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,于是,他开始称量物体,当右盘放50g砝码时,天平刚好平衡,则该物体的质量是(  )
A.50g B.50.4g C.49.6g D.无法判断
【分析】据天平的正确使用分析即可判断,即天平调平后,始终左盘中的质量等于右盘砝码质量和游码所对示数之和。
【解答】解:在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,即此时天平已经平衡,所以他称量物体时,左盘放物体,右盘放50g砝码时,天平刚好又平衡,即表明此时所放物体的质量等于砝码的质量,即为50g;
故选:A。
【点评】知道并理解天平的正确使用是解决该题的关键。
29.用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一是,称出空瓶的质量,称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二是,称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法(  )
A.随便用哪一种方法都一样
B.用第一种方法可以减小误差
C.用第二种方法可以减小误差
D.无法判断
【分析】方法一是,称出空瓶的质量,称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;这样计算出的质量差就是倒入墨水瓶中的水的质量。方法二是,称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。这时候有一部分水附在墨水瓶壁,测出的空瓶质量偏大,计算出的水的质量就偏小。
【解答】解:因为第二种方法会有水粘在墨水瓶内壁上,会使测量结果不准确,使测出的水的质量会偏小一点。 而第一种方法避免了这种错误。因此应当采用第一种方法,故选B。
【点评】在学习过程中不仅要学会天平的使用方法,还要学习一些特殊测量方法,只要这样才能使测量结果更接近真真实值,减小实验误差。
30.周六的某天。在家的张智同学为了得出物理课本中,一张纸的平均质量(忽略封底和封面与其它页码的质量差别)。没有天平,他灵机一动,把物理书放在家里的电子体重计上,结果体重计没有反应。他拿着物理书站在体重秤上,显示52.3kg。他空手再次站在体重秤上显示51.9kg。反复几次,结果都一致。他又数出这本物理书的总共58张。于是,用400克除以58张,得出一张纸的质量。对于这次探究,正确评价是(  )
A.张智同学肯动脑筋,方法科学可行,结果可靠可信
B.这次探究方法科学,但由于这台体重秤最少变化为100g,误差极大,测出的人体质量及物理书的质量结果均不可靠
C.测出的人体质量可靠,测出的物理书本质量也可信,但算出的一张纸的质量不可靠
D.测出的人体质量可靠,测出的人体和书本总质量也可靠,但算出的一本书的质量不可靠,一张纸的质量也不可靠
【分析】物理课本的质量不能用电子体重计测量,用体重计测量张智和课本的总质量,一张纸的质量很小,又没有天平,不能直接用。这种情况下天平测是测不出准确的质量的。
【解答】解:A、电子体重计的分度值较大,无法区分人的质量与人加书的总质量,这种方法不可行,结果也不可信,故A错误;
B、这次探究方法并不科学,由于这台体重秤最少变化为100g,误差较大,可以用来测出的人体质量,但不能用来测出物理书的质量,故B错误;
C、测出的人体质量可靠,测出的物理书本质量并不也可信,因此,算出的一张纸的质量更不可靠,故C错误;
D、测出的人体质量可靠,测出的人体和书本总质量也可靠,但由于误差较大,算出的一本书的质量并不可靠,一张纸的质量也不可靠,故D正确。
故选:D。
【点评】当被测物理量小于或接近测量工具的分度值时,我们常采用测多算少的办法,即累积法。在实验中要注意方法和工具的选择,并会对实验过程进行评价。
31.有8个同样材料制成的外型相同的小零件,其中有一个是次品,质量比其它正品的质量小,给你一架调好的天平,至少称几次就可以从这8个小零件中找出这个次品(  )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
【分析】天平是用来称量物体质量的工具,此题并不是称量物体的质量,而是使用天平来比较物体质量的大小,所以,在调好的天平两盘中分别放上物体,当哪边的托盘上升,则说明这边托盘中的物体质量偏小。
【解答】解:第一次在天平两边各放3个零件,可能出现两种情况:
情况一:如果天平平衡,则次品在剩余的两个零件之中,则进行第二次称量,即把剩余的两个放到两盘中,托盘上升者为次品;
情况二:如果天平不平衡,次品在托盘上升那边的三个里面,则进行第二次称量,取托盘上升的三个零件中的两个放到左、右盘中,如果天平平衡,则剩余的那个是次品,如果不平衡,上升者为次品。
所以,总的来说,称两次就可以找出次品。
故选:B。
【点评】该题考查了利用天平判断物体质量的技能,需要学生开动脑筋,借助一定的数学思维方式进行解答。
二.填空题(共8小题)
32.如图所示,小红需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上垫放一小张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先放纸再调平衡螺母至天平平衡,继续称量。方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放纸,继续称量。你认为最佳的方法是  ① (选填①、②)。正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏左,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 。
【分析】根据天平的使用方法及操作步骤进行解答。
【解答】解:
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。
故答案为:①;在左盘中取出适量的食盐直至横梁平衡。
【点评】此题考查了天平的使用方法及使用时的注意事项,难度不大。
33.小红在称取一定质量的食用油前调节天平时,指针如图摆动,此时 不一定 (一定/不一定)要等它停下来判断天平是否平衡;她并没有调节平衡螺母而是直接进行称量,她这样测得空烧杯的质量 偏大 (偏大/不变/偏小);若放上最小砝码后,指针如图所示,则接下来应该如何操作 移动游码,使横梁平衡 。
【分析】(1)调节横梁两端的平衡螺母,使横梁平衡,此时指针指在分度盘的中间或左右摆动幅度相同;
(2)指针向左摆幅偏大,左盘质量大;
(3)若最小的砝码不能使天平平衡,指针偏左,则应移动游码,使横梁平衡。
【解答】解:
(1)横梁平衡的标志有两个:指针指在分度盘的中线处;或者指针偏离分度盘中线的幅度相等;所以,不一定要等指针停下来判断天平是否平衡;
(2)指针向左摆幅偏大,左盘质量大,不经调节横梁平衡直接称量,会使测得质量偏大;
(3)由图知,加最小的砝码后,指针左偏,说明物体质量偏大,则应移动游码 使横梁平衡。
故答案为:不一定;偏大;移动游码,使横梁平衡。
【点评】本题考查用天平测量物体的质量,难度不大。
34.如图,在一架放在水平面上、已经调节平衡的托盘天平的两个天平盘里,分别放入正方体A、B两个实心物体,天平仍然保持平衡。A、B两个正方体棱长之比为2:1,则可知mA = mB(选填“>”、“=”或“<”),ρA < ρB。小红用这架调好的天平测其中一物的质量,天平的最小砝码是1g,她用通常方法记录下的质量是38.4g,整理器材时,才突然发现物块和砝码的位置放反了,则物块的实际质量应是  37.6 g。
【分析】(1)放入物体后,天平仍然保持平衡,说明左盘里物体的质量和右盘里物体的质量相等;
(2)因为物体都是正方体,利用v=r3比较物体体积的大小,再根据ρ= 比较密度的大小;
(3)天平的正确使用:左物右码称量物体质量,物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和,若将物体和砝码位置放反了,则物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值。
【解答】解:(1)放入A、B物体后,天平仍然保持平衡,说明A和B的质量相等,即mA=mB,
(2)∵vA=rA3,vB=rB3,
∵rA>rB,
∴vA>vB,
∵mA=mB,
根据密度公式ρ= 得:ρA<ρB;
(3)据题目可知,天平的最小砝码是1克,且物块的记录质量是38.4g,则砝码的质量为38g,此时游码的示数是:38.4g﹣38g=0.4g,
若木块和砝码质量放反,物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值,则物块的实际质量为:m′=38g﹣0.4g=37.6g。
故答案为:=;<;37.6。
【点评】(1)用天平称物体质量时,天平平衡,说明左右盘里物体的质量相等。
(2)通过正方体的边长判断体积大小。
(3)正确理解密度、质量、体积三者之间的关系。同种物质质量与体积成正比。
35.小明把天平放在水平台上,将游码拨到零刻度处后,指针静止时出现图甲的情形,此时应向  左 调平衡螺母至天平横梁平衡。由图乙、丙可知烧杯中液体的质量是  45 g。
【分析】(1)在调节天平平衡时,哪端高平衡螺母向哪端调节;
(2)被测液体的质量等于烧杯和水的总质量减空烧杯的质量;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。
【解答】解:由图知,指针偏右,则左盘偏高,平衡螺母应向左移动;
由图乙知,标尺的分度值为0.2g,空烧杯的质量m杯=20g+10g+5g+2.4g=37.4g
烧杯和水的总质量m总=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
所以液体的质量m=82.4g﹣37.4g=45g。
故答案为:左;45。
【点评】此题考查了有关天平的调平及读数,要读数时,要特别注意标尺的分度值。此题是一道基础性题目。
36.如图是小明在某次物理实验中的操作,仔细观察并回答:
(1)这种测量工具是用来测量物体  质量 (填写物理量名称)的;
(2)小明在调节时发现指针如图甲所示,接下来他的操作应该是  向右调节平衡螺母 ;
(3)从图乙中读出小明这次的测量结果是  62.4g ;
(4)若砝码用久了出现了磨损,则测得的质量  偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【分析】(1)天平是用来测量物体质量的工具,其本质是等臂杠杆;
(2)天平使用之前要调平:①放在水平台上;②将游码放在左侧的零刻度处;③用平衡螺母调节天平平衡;调节平衡时,只可以调节平衡螺母,并且向指针偏向的反方向调节;
(3)用天平称物体质量时,按照“左物右码”放置物体和砝码,当天平平衡后,物体的质量等于砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度;
(4)磨损的砝码质量就比砝码上标的示数小,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量而小于砝码上所标的示数。
【解答】解:(1)图示的测量工具是天平,它是测量物体质量的;
(2)甲图中指针偏向刻度标尺的左侧,应将天平右端的平衡螺母向右调,当指针指在分度盘的中央时,表示天平平衡了;
(3)由图乙可知,砝码的质量为50g+10g=60g,游码在标尺上对应的刻度是2.4g,所以天平的读数应为62.4g;
(4)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。在称量物体时所加的数目就多了,砝码的实际质量还等于物体的质量,只是所标的数值相对于实际质量偏大了,所以测量结果偏大了。
故答案为:(1)质量;(2)向右调节平衡螺母;(3)62.4g;(4)偏大。
【点评】该题考查天平的本质、调平和读数,难度不大,需要特别注意的是标尺的分度值,另外以游码左边对应的刻度为准。
37.在用“天平测物体质量”时,向右盘中添加砝码,应当按 质量由大到小 (选填“质量由小到大”或“质量由大到小”)的顺序;如果天平的砝码磨损了,测量出的物体的质量比实际 偏大 (选填“偏大”或“偏小”);如果调节天平平衡时,游码没有移到“0”刻度线处,测量出的物体的质量比实际 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
【分析】(1)天平使用时,左物右码,向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序;磨损砝码的质量就比砝码上标注的示数小,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的实际质量而小于砝码上所标的示数。
(2)调平衡时游码未拨到零刻度线,相当于称量物体质量前已有了读数,使用这样的天平称量物体,总质量值减去原读数才等于物体质量。
【解答】解:在用“天平测物体质量”时,向右盘中添加砝码时,应当按“质量由大到小”的顺序;
正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,例如某砝码上标有50g的字样,这个砝码的质量就是50g.如果这个砝码磨损了,其实际质量就会小于50g,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的实际质量并且小于50g,而你仍按标注值读数,读出来是50g,所以测量结果就比实际值偏大。
若调节天平平衡时,游码没有移到“0”刻度线处,如此时游码已移到1g,今测质量20g,则天平平衡需再加20g砝码,总读数为21g,比真实值20g大1g,故偏大。
故答案为:质量由大到小;偏大;偏大。
【点评】对于天平测量物体质量时,由于砝码磨损、游码没有回零、砝码沾有泥巴等都会导致测量值和真实值之间有差异,学会分析此类型的习题。
38.如图1,某实验小组要称量物体的质量,他们将天平放在水平台上时指针恰好指在分度标尺中线处,但发现游码停在 0.4 g处。对这种情况,按照操作规范,称量前还应将游码放在称量标尺左端的 零刻度线 处,并把横梁右边的平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)调,直至指针重新指在分度标尺中线处。若不重新调平衡,用这样的天平直接称量物体质量,则被称物体的质量应等于称量读数 减去 (填“加上”或“减去”)原游码对应的示数。用已调节好的托盘天平测量物体的质量时,应将砝码放在天平的 右 盘。天平平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图2所示,则被测物体的质量为 32.2 g。
【分析】天平的正确使用包括:
①准备:将天平放在水平台上,去掉横梁下面的皮垫。
②调平:将游码移到标尺的最左端的零刻线上,调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
③称量:将被测物体轻放在天平的左盘里,估计被测物体的质量,用镊子向右盘里加减砝码,并移动游码直到天平重新平衡。
④记录:天平平衡后,右盘里所有砝码的质量加上游码所对的刻度值就是左盘中被测物体的质量。
⑤整理:将砝码用镊子放回砝码盒,取下被测物体。
【解答】解:
(1)由图1可知,标尺的分度值是0.2g,游码左侧指在第2个小格上,则游码停在0.2g×2=0.4g处;
(2)图中指针指在分度盘的中线处,按照操作规范应将游码移到标尺左端的零刻度线处,这样相当于减小了右盘的质量,则指针就会指向分度盘的左侧,为了使天平重新平衡,应将横梁右边的平衡螺母向右调节,直至指针重新指在分度标尺中线处;
(3)正常情况下,被称物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值;所以,如不重新调平衡,被测物体质量应等于称量读数减去原游码对应的示数。
(4)用已调节好的托盘天平测量物体的质量时,应将砝码放在天平的右盘;
图中被测物体的质量为20g+10g+2.2g=32.2g。
故答案为:0.4;零刻度线;右;减去;右;32.2。
【点评】注意天平的调平方法,将游码移到标尺的最左端以后,如指针往左偏,应向右调节平衡螺母;如向右偏,应向左调节平衡螺母,简记为“左偏右旋、右偏左旋“。在读数时,注意读数的规则要求,属基础实验技能的考查。
39.小郑同学测量一块橡皮的质量,当她调节横梁平衡时几只肥壮的蚂蚁爬到了左盘底下,又在她增减砝码的过程中又全部爬到了右盘底下。若测量值为a,蚂蚁的总质量为b,则橡皮的真实质量为 (a+2b)g (用字母a、b表示)。
【分析】解答此题的关键是明确调节横梁平衡时时左边就少b。在测量时,相当于多加了重量为b的砝码。然后即可求得橡皮的质量。
【解答】解:由于当他调节横梁平衡时几只肥壮的蚂蚁爬到了左盘底下,
测量值为ag,蚂蚁质量为bg,故天平平衡时左盘质量多了个bg,
在他增减砝码的过程中爬到了右盘底下,故天平平衡时测量值为ag+bg,
故M物=(a+b+b)g=(a+2b)g。
故答案为:(a+2b)g。
【点评】用天平测量物质质量,要严格遵守天平的使用规则:水平放稳,游码归零,左偏右调,右偏左调,左右一样,天平平衡。天平的调节和读数是我们应该掌握的最基本的操作。
三.实验探究题(共10小题)
40.廉贻中学初二物理兴趣小组的同学想研究“物体的质量与哪些因素有关”,其实验过程如下:
(1)小航用小刀将橡皮泥削成正方形,测出其质量m1,然后再将正方形的橡皮泥削成三角形,测出其质量m2,发现m1不等于m2,小航由此得出结论:物体的质量与物体的形状有关。
①实验中测得的两次质量的大小关系应是m1 大于 m2(选填“大于”或“小于”)。
小航得出结论的做法正确吗? 不正确 (选填“正确”或“不正确”)。
②若你来做这个实验,你的操作是 用手将橡皮泥捏成不同形状并用天平测出其质量 。判断方法是 若质量相等则质量与形状无关,若质量不相等则质量与形状有关 。
(2)小馨利用冰来探究物体质量与状态的关系,她将冰直接放在小烧杯中测出其总质量,接着等冰熔化成水后再测出总质量进行比较。
①实验过程中小馨发现冰在室温下熔化比较慢,若想加快冰的熔化,开始时可以把小烧杯放在装有一定量 热水 (选填“热水”或“冷水”)的大烧杯中。
②在实验过程中考虑到水的蒸发等因素,实验时间应尽量 短 (选填“长”或“短”)些。
(3)两同学交流后得出:质量不随物体形状、状态改变而改变,说明质量是 物体 (选填“物体”或“物质”)的属性。
【分析】(1)在探究质量与物体形状是否有关时,要保持质量不变。
在探究质量与形状是否有关时,一定注意发生形状变化时,物质总量是否发生变化。
(2)加快冰的熔化,可以放在装有一定量的热水大烧杯中;考虑到水的蒸发等因素,实验时间应尽量短一些;
(3)质量是物体本身的一种属性,与物体的状态无关。
【解答】解:
(1)①把一块橡皮泥用小刀刻划成不同形状,在改变形状的同时,质量也发生了变化,即没有控制物质的质量不变。所以不能探究得出形状对质量有影响的结论。
②为了控制物体的质量不变,用天平测量一块橡皮泥的质量,然后多次把橡皮泥捏成其它形状后测出它的质量,即可比较得出结论;
③将正方形的橡皮泥削成三角形的过程中,橡皮泥的质量减小了,所以测出其质量m2小于m1;
(2)①想加快冰的熔化,开始时可以把小烧杯放在装有一定量热水的大烧杯中。
②在实验过程中考虑到水的蒸发等因素,实验时间应尽量短一些。
(3)两同学交流后得出的正确结论是:物体的质量不随物体的形状而改变,由此说明质量是物体本身的一种属性。
故答案为:
(1)①大于;不正确;②用手将橡皮泥捏成不同形状并用天平测出其质量;若质量相等则质量与形状无关,若质量不相等则质量与形状有关;
(2)①热水;②短;
(3)物体。
【点评】本题考查控制变量法的应用,关键是不同方案探究过程中各变量的控制情况,注意过程和误差分析及方案的优化,是一道锻炼学生思维能力和分析能力的好题。
41.小明同学用托盘天平测物体质量的步骤如图所示。请回答下面的问题。
(1)小明的操作有两处错误,指出操作中的错误。
错误一: A图中,在天平的调节过程中,调节平衡螺母前,没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 。
错误二: D图中,在测量物体质量的过程中调节平衡螺母了 。
(2)实验步骤的合理顺序是 BADC 。
【分析】使用天平方法:(1)天平放在水平台上,游码移动标尺左端的零刻度。
(2)调节平衡螺母使指针指到分度盘的中央位置。
(3)物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘或移动游码使天平重新平衡,称量过程中不能再调节平衡螺母。
(4)物体的质量=砝码质量+游码对应的刻度值。同时加砝码的原则是:先大后小,最后调节游码,使指针指在刻度盘的中央。
【解答】解:(1)①A图中,在天平的调节过程中,调节平衡螺母前,没有将游码移到标尺左端的零刻度线处;
②D图中,在测量物体质量的过程中调节平衡螺母了;
(2)B、将天平放在水平桌面上;
A、调天平平衡;
D、测量物体的质量;
C、记录下物体的质量。
所以合理的顺序是:BADC。
故答案为:(1)A图中,在天平的调节过程中,调节平衡螺母前,没有将游码移到标尺左端的零刻度线处;
D图中,在测量物体质量的过程中调节平衡螺母了;(2)BADC。
【点评】天平是初中物理中基本的测量工具,要会调节、称量、读数,做好小题为准确做好大题打下坚实的基础。
42.物体的质量真的会不变吗?
在现有的物理知识的基础上,同学们会肯定地认为物体的质量是不会随形状、位置、状态的改变而改变的,物体的质量是常数。这个认识并没有错,但这是对静止的物体的质量而言。如果对运动的物体而言,物体的质量是否还是始终不变呢?根据爱因斯坦的“相对论“,运动的物体的质量会随它的运动速度而改变。他的理论是:设一个物体静止时的质量为m0(又称为静质量),当它以速度v运动时的质量为m(又称为动质量),则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律:
m=(其中c为光速)
根据以上公式我们可以计算出:
一个静质量m0=1kg的物体,当它以v1=300m/s和v2=15×104km/s 运动时,其动质量分别为:m1=1.000 000 000 0005kg、m2=1.15kg,由此可知,物体的动质量比静质量大,且物体的运动速度越大,其动质量越大。从m1值可看出,在低速(相对光速而言)范围内,物体的动质量与静质量相关甚微,其差值可以忽略不计。因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时,可以认为物体的质量是不变的,是常数。
但在微观世界里,由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小,而其运动速度又很容易接近光速,这时它们的质量随速度的改变就不可忽视。关于这样的问题,同学们将来有机会学习爱因斯坦的“相对论“力学知识时,就会进一步深入理解。
请根据刚才的阅读,回答下列问题:
(1)我们认为物体的质量是不随形状、位置、状态的改变而改变,其质量是指物体的
 静质量 ,而 动质量 会随物体的运动速度而改变。
(2)根据爱因斯坦的理论,物体两种质量及其速度的关系遵循的规律是:
m=
其中m是指动质量,m0是指静质量,c为3×108m/s.在研究宏观物体的运动情况时,由于v 远小于 c,故可以认为物体的质量不变,是常数。
(3)设m0=100kg,当它以2.4×108m/s的速度运动时,求其动质量,并分析结果,你可得到一个什么结论?
【分析】(1)静质量指物体静止时的质量,不随物体形状、状态、位置的变化而变化;
(2)动质量指物体运动时的质量,与物体的运动速度有关,会随着物体的速度变化而变化。
(3)根据公式m=,就可以计算出物体的动质量。
【解答】解:(1)我们认为物体的质量是会随形状、位置、状态的改变而改变,其质量是指物体的静质量,运动的物体的质量会随它的运动速度而改变;
(2)根据爱因斯坦的理论,设一个物体静止时的质量为m0(又称为静质量),当它以速度v运动时的质量为m(又称为动质量),则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律:m=(其中c为光速);在低速(相对光速而言)范围内,物体的动质量与静质量相关甚微,其差值可以忽略不计,因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时,可以认为物体的质量是不变的,是常数。
(3)将m0=100kg,v=2.4×108m/s代入公式m=得m=167kg;由计算结果可知:当物体速度接近光速时,其动质量显著大于静质量,其质量随速度而改变就不可忽视了。
故答案为:(1)静质量;动质量;(2)远小于;(3)m=167kg;当物体速度接近光速时,其动质量显著大于静质量,其质量随速度而改变就不可忽视了。
【点评】对于信息给予题,一般提供的都是课本上没有的知识,重点考查学生的理解分析能力和融汇贯通能力。
43.用天平测量一根订书针的质量。
(1)所给的器材如图所示,天平的最小分度值是  0.2g 。
(2)将天平放置于水平桌面上,稳定时如图所示,接着的操作是  平衡螺母向左调节 。
(3)将待测订书针放在  左 盘,用  镊子 取砝码。
(4)放在天平盘中订书针的数量是  很多根 (填一根、很多根)。
【分析】(1)量程是指天平的测量范围,最大称量范围天平称量物体质量时,分度值是指相邻小格的刻度所代表的值,调平前指针左偏,平衡螺母右调;指针右偏,平衡螺母左调;
(2)物体放在左盘,砝码放在右盘,读数时要先读大格,再读小格,并明确分度值,数准小格的数量;
(3)天平称量物体质量时,物体放在左盘,砝码放在右盘,增减砝码用镊子;
(4)一个订书钉的质量很小,测量时采用累积法。
【解答】解:(1)读图可知,标尺上1g平均分成5个格,所以其分度值为0.2g;
(2)指针右偏,平衡螺母向左调节,直至横梁平衡;
(3)天平称量物体质量时,物体放在左盘,砝码放在右盘;将待测订书针放在左盘,用镊子取砝码;
(4)测量一根订书钉的质量时采用累积法,放在天平盘中订书针的数量是很多根。
故答案为:(1)0.2g;(2)平衡螺母向左调节;(3)左;镊子;(4)很多根。
【点评】本题考查天平的使用,难度不大。
44.一架托盘天平如图所示,底座上刻的铭牌标示最大称量为200g(如图甲),与它配套的砝码盒里有6个分别为5g、10g、20g、20g、50g、100g的砝码(如图乙),它的分度值(又叫感量)为  0.2 g;小明想用这架平衡的天平,测量木块的质量,小明应将木块放置在天平的  左 (填“左”或“右”)盘,测量时,当另一盘中调整为50g、20g、10g的砝码时,指针偏向分度盘右侧,接着小明的操作是: 取下10g的砝码放5g砝码 ,观察指针的偏转情况。
【分析】(1)一架天平的测量范围:能测量的最大质量和最小的质量。最小质量也叫感量,是标尺上的分度值。
(2)物体放左盘,砝码放右盘;
(3)根据天平的使用规范天平称量前,不平衡时应调节平衡螺母;调节平衡螺母时要“左偏右移,右偏左移”。在物质的称量过程中要通过调换砝码时、移动游码方法使天平平衡。
【解答】解:(1)标尺上数值1g,分成10格,每小格为0.2g,所以分度值为0.2g;
(2)由天平称量物体时左物右码;
(3)按照由大到小的顺序依次试加,当右盘中调整为50g、20g、10g的砝码时,指针偏向分度盘右侧,应取下10g的砝码放5g砝码,还需要移动游码,使天平平衡。
故答案为:0.2;左;取下10g的砝码放5g砝码。
【点评】天平在使用过程中,应严格遵守使用规范,特别是读数时要注意分度值。
45.实验室里有架托盘天平,铭牌如图甲所示,砝码盒内有100g、50g、10g、5g的砝码各一个、20g的砝码两个,称量标尺如图乙所示。
实验次数 邮票数量/枚 总质量/g 一枚邮票的质量/g
1 1 0.062
2 100 6.2
3 200 12.3
4 300 21.5
(1)这架托盘天平,允许测量的最大质量为  C 。
A.210g
B.205g
C.200g
D.无法确定
(2)小明同学想知道一枚邮票的质量,决定用这架托盘天平进行测量。测量了四次,其测量结果记录如表:
①小明评估测量结果时发现,第4次测量的偏差较大,原因何在?原来小明将邮票放在右盘内。却是按正常方法读取邮票质量的。找到了差错之后,小明并没有重新测量,而是通过计算,确定出第4次测量的实际总质量为  18.5 g。
②刘老师看到小明同学纠正错误数据之后的记录结果表扬小明说:你能发现第4次实验数据是错误的,并运用学过知识纠正它,这说明你的知识基础扎实、探究能力强。接着指出:你记录的总质量中,有个实验数据不是对测量结果的客观记录﹣﹣这是科学研究的大忌。小明没有忠实于测量结果的数据是第  1 次实验的总质量。简述说明刘老师判断的依据: 此天平的分度值是0.2g,不可能直接称量一枚邮票的质量为0.062g 。
③从减小测量误差的角度着眼,小明应该依据第  4 次实验的测量数据计算一枚邮票的质量。一枚邮票的质量为  61.7 mg(保留一位小数)。
【分析】(1)根据天平上的铭牌内容,可确定天平的最大测量范围;
(2)