一.质量
1.定义:物体所含物质的多少
2.物理量符号:m
3.单位:国际单位:千克(kg) 常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)
单位换算:1t=1000kg 1kg=1000 g 1g=1000 mg
4.质量是物体的属性:物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变。
二.质量的测量
1.测量工具
(1)商店、农贸市场、工地上:
(2)在实验室中:
物理天平 托盘天平
2.托盘天平的构造
1.底座 2.托盘架 3.托盘 4.标尺 5.平衡螺母 6.指针 7.分度盘 8.游码
三.托盘天平的使用方法
1.调平:把天平放在水平面上,把游码移到横梁标尺左端的“0”刻度线处。调节横梁两端的平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线,这时横梁平衡。
2.称量:把被测物体放在左盘,估计物体的质量,用镊子向右盘逐个加减砝码,先试加质量大的砝码,若偏大则改为小一档,再调节游码在横梁标尺上的位置,直到天平恢复平衡。这时盘里砝码的总质量加上游码指示的质量值,就等于被测物体的质量。
3.称量完毕,用镊子将砝码逐个放回砝码盒内。
例1、某同学在使用天平时,忘记把游码移动到标尺的零刻度线处就调节天平的横梁平衡,加入砝码后再通过移动游码使得天平的横梁平衡,则他测得的物体质量与实际质量相比,结果是( )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法比较
例2、小科同学用量程为100克,最小砝码为5克,分度值为0.2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,他读出铁块的质量是52.6克,则铁块的实际质量是( )
A.52.6克 B.51.4克 C.47.4克 D.55.2克
例3、如图是小军在做“测量玻璃杯中盐水的质量”实验,仔细观察并回答下列问题:
(1)为了测量玻璃杯中盐水的质量,某同学进行了如下操作,正确的实验步骤依次为 (写字母)。
a.用天平测出玻璃杯和盐水的总质量;b.用天平测空的玻璃杯的质量; c.算出杯中盐水的质量;d.把盐水倒入空的玻璃杯中。
(2)在称量过程中,当在右盘再放上质量最小砝码时,发现天平如图甲所示,接下来 他的操作应该是 。
(3)已知玻璃杯的质量为 30 克,在称量玻璃杯和盐水的总质量过程中,当天平平衡时所加砝码和游码位置如乙图所示,则盐水的质量是 克。
1.下列情况中,物质的质量会改变的是( )
A.一块铝变成铝壶 B.一块冰融化成水
C.一台仪器被带到月球上 D.自行车轮胎日久磨损
2.关于天平的使用,以下操作有明显错误的是( )
A.调节天平平衡 B.天平放在水平桌面上 C.记录物体的质量 D.测量物体质量
3.使用托盘天平测量物体的质量时,下列情况中会造成测量结果比真实值偏小的是( )
A.调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度值中线的右侧便停止调节
B.调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度值中线的左侧便停止调节
C.使用的砝码已磨损
D.调节天平的横梁平衡时,游码未移到标尺左端的零刻度线处
4.小红同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下所示,该同学称取的烧杯实际质量为( )
A.23.8g B.32.6g C.32.3g D.27.4g
5.有一黄铜(铜锌合金)空心塑像,高度约是成人(175厘米左右)的两倍,塑像铜皮的厚度为0.5厘米,请你估计塑像的质量约为( )
A. 80千克 B. 250千克 C. 800千克 D. 2000千克
6.在测量金属块质量的实验中,当天平平衡时,王涛同学正确读得金属块的质量为54.4g,则放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置正确且操作规范的是( )
A.B.C.D.
7.小明在实验室测量某物体的质量,最终测得其质量为87g,砝码盒中有100g、50g、10g、5g砝码各一个、20g砝码两个,若用“+、﹣”分别表示在右盘中增加和减去砝码,则以下增减砝码和调节游码的操作顺序合理的是( )
A.+50g,+20g,+20g,﹣20g,+5g,+10g,调节游码
B.+5g,+10g,+20g,+20g,+50g,﹣20g,调节游码
C.+100g,﹣100g,+20g,+20g,+50g,﹣20g,+10g,调节游码
D.+100g,﹣100g,+50g,+20g,+20g,﹣20g,+10g,+5g,调节游码
8.小柯用托盘天平称量物体的质量。
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向如图甲所示,此时应向 (填“左"或“右”)调节平衡螺母。
(2)可是他无论怎样调节,天平都无法平衡。老师将游码调节至3g 处,天平平衡;并建议他继续使用这架天平进行称量。小柯测得的物体质量如图乙所示,请问该物体的真实质量为 。
(3)使用时,他发现砝码是生锈的,则他的测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。
(4)这架天平配套的砝码盒中的砝码如图丙所示,其中有两个20g的砝码,小妍认为可以去掉一个,你认为小妍的观点是否正确? 。
9.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 (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。
1.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
2.有 16 颗外形相同、型号一样的钢珠,其中有一颗因质量偏大而不合格。为了找出不合格的钢珠,现用实验室中的托盘天平来测量,那么至少需要称量的次数为( )
A.2 次 B.3 次 C.4 次 D.5 次
3.如图所示,用天平测量冰块的质量,此时天平平衡。若水的蒸发忽略不计,过一段时间后,部分冰熔化成水,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.当冰熔化完后,右端下沉
4.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5g,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20g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22g,则所称物体的实际质量为( )
A. 20g B. 18g C. 22g D. 25g
5.用天平测一张邮票质量的最好做法是( )
A.把一张邮票放在左盘中,不加砝码,直接拨动游码来测
B.把一张邮票和一块橡皮同称,再减去橡皮的质量
C.先测出10张相同邮票的质量,再除以10得出一张邮票的质量
D.先测出100张相同邮票的质量,再除以100得出一张邮票的质量
6.小柯用托盘天平称量物体的质量。
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向如图甲所示,此时应向________(填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)可是他无论怎样调节,天平都无法平衡。老师将游码调节至 3g 处,天平平衡;并建议他继续使用这架天平进行称量。小柯测得的物体质量如图乙所示,请问该物体的真实质量为________。
(3)使用时,他发现砝码是生锈的,则他的测量结果 ________(选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。
(4)这架天平配套的砝码盒中的砝码如图丙所示,其中有两个 20g 的砝码,小妍认为可以去掉一个,你认为小妍的观点是否正确?并说明理由:________。
7.小华在练习使用托盘天平的实验中,实验步骤如下:
(1)将天平放在 上, 归零,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)测量时,右盘加入一定量的砝码后,天平的指针还是如图甲所示,这时铁块的质量 (选填“小于”、“等于”或“大于”)右盘中砝码的总质量,接下来如何操作:
(3)该同学在称量时使用了生锈的砝码,称量结果比真实值 。(填“偏大”或“偏小”)
参考答案
例1、A
【解析】假设这个物体的质量为10g,在正常状态下,只需在右盘放上10g的钩码,天平就会平衡,即不需要移动钩码。而此时由于游码没有归零,即游码的质量不是零,现在得到物体的质量就是10g砝码和游码的质量之和,肯定测量结果偏大,故A正确,而B、C、D错误。
例2、C
【解析】根据天平砝码的配置情况确定52.6g中砝码和游码的质量,然后根据m左=m右+m游计算出铁块的实际质量。
【解答】天平的最小砝码为5g,那么低于5g的肯定用游码,
因此52.6g中,砝码的质量为50g,游码的质量为2.6g。
根据m左=m右+m游得到:50g=m+2.6g;
解得:m=47.4g。
例3、(1)bdac (2)取下质量最小的砝码,向右适当移动游码直至天平平衡 (3)32.4
【解析】(1)根据液体质量的测量方法分析解答;
(2)在使用天平测量物体的质量时,如果放入最小的砝码时质量偏大,而去掉最小的砝码质量又偏小时,就要调节游码,直到天平平衡即可;
(3)首先将砝码质量和游码质量相加得到玻璃杯和水的总质量,然后减去玻璃杯的质量得到水的质量。
【解答】(1)测量玻璃杯中盐水的质量,正确的实验步骤如下:
b.用天平测空的玻璃杯的质量;
d.把盐水倒入空的玻璃杯中。
a.用天平测出玻璃杯和盐水的总质量;
c.算出杯中盐水的质量。
则正确的步骤顺序为:bdac。
(2)在称量过程中,当在右盘再放上质量最小砝码时,发现天平如图甲所示,接下来他的操作应该是:取下质量最小的砝码,向右适当移动游码直至天平平衡。
(3)根据乙图可知,砝码的质量为:50g+10g=60g,游码的质量为2.4g,则玻璃杯和盐水的总质量为:60g+2.4g=62.4g,那么盐水的质量为:62.4g-30g=32.4g。
1.D
【解析】质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化,据此分析即可。
A.一块铝变成铝壶,只是铝的形状改变,但是质量不变,故A不合题意;
B.一块冰融化成水,只是状态改变,但是质量不变,故B不合题意;
C.一台仪器被带到月球上,只是位置改变,但是质量不变,故C不合题意;
D.自行车轮胎日久磨损,车胎的质量减小,故D符合题意。
2.D
【解析】
A.图中调节天平平衡,正在调节天平的平衡螺母,且游码归零,故A正确,不符合题意;
B.图中天平放在水平桌面上,操作正确,故B正确,不符合题意;
C.图中左盘放物体,右盘放砝码,天平平衡后,记下物体质量,故C正确,不符合题意;
D.图中正在测量过程中,是不能调节平衡螺母,故D错误,符合题意。
3.A
【解析】用天平称量物体时,先把游码归零,调节平衡螺母是指针指到分度盘的中央刻度线处。再左盘放物体右盘放砝码(或移动游码)使天平指针再次指到分度盘的中央刻度线,最后将砝码的质量和游码指示的值相加即得物体的质量。操作中的游码、砝码、指针所指位置都会对测量结果产生影响。
A: 调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度值中线的右侧便停止调节。指针偏向分度盘中线的右侧说明物体质量小于砝码和游码的值之和,真实值小于测量值,A正确;
B:调节天平的横梁平衡时,指针偏向分度值中线的左侧便停止调节,与A相对,所以B错误;
C:使用的砝码已磨损,砝码磨损比实际质量小,读出的值会偏大,C错误;
D:调节天平的横梁平衡时,游码未移到标尺左端的零刻度线处,游码未归零就称量相当于在左盘中已放入了一个小物体,称量值会大于真实值,D错误。
4.D
【解析】
由图可知,物体和砝码位置放反了,砝码总质量为30g,游码标尺分度值为0.2g,示数为2.6g,向右移动游码相当于向右盘里加小砝码,此时天平平衡,则:m砝码=m物+m游码,
即:30g=m物+2.6g,m物=30g-2.6g=27.4g。
故D符合题意。
5. B
【解析】将人看成圆柱体将身高看成圆柱的高,腰围看成圆周长估算出人的表面积,再根据铜像高度是成人的2倍厚度是0.5厘米算出所用铜皮的体积。由密度计算公式 ,可得m=ρV可根据已经的条件估算出黄铜塑像的质量。一般成人腰围80厘米左右,身高175厘米,扩大2倍后腰围即底面周长为160厘米,高为350厘米,表面积S=160厘米×350厘米,体积V=Sh=160厘米×350厘米×0.5厘米=2.8×10-2米3 ,m=ρV=8.9×103千克/米3×2.8×10-2米3=249.2千克。
【解答】A.80千克,A错误
B.250千克,B正确
C.800千克,C错误
D.2000千克,D错误
故选B
6.C
【解析】
在使用天平称量过程中向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序,在调换砝码时,如果添加了最小砝码还大,而取出最小砝码又偏少,此时应该采取移动游码的方法使天平平衡。所以,根据估测应先使用50g的砝码,故AB错误,又因为标尺的分度值是0.2g,而王涛同学正确读得金属块的质量为54.4g,故C正确,D错误。
7.D
【解析】
A.没有试加100g的砝码,而直接加50g的,不合理,而且后面先试加5g,再试加10g,也不合理,不合题意。
B.先从5g的小砝码加起,再依次增大,这样非常不合理,应该先大后小,不合题意。
C.试加完100g的之后,没有先加50g的,而是直接加了20g的,也不合理,而且没有加到最小砝码,就去调节游码,也是错误的,不合题意。
D.完全按照由大到小的顺序,依次试加,所以正确,符合题意。
8.(1)右 (2)24g (3)偏小 (4)不正确
【解析】天平使用前调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都一样。天平是用来测量物体的质量的,使用之前要调平,调平是根据指针偏转的位置调节,指针左偏,向右调节平衡螺母;指针右偏,则向左调节平衡螺母。
(1)图中显示指针向右偏,根据“右偏左调,左偏右调”的规则,应将平衡螺母向左调。
(2)当游码质量为3g,天平平衡,那么m左=m右+3g,当放上一个物体时,根据乙图可知,测量结果为:20g+5g+2g=27g,即:27g=m右+3g,m右=24g,即物体的质量为24g。
(3)当砝码生锈时,砝码的质量比所标的值偏大,假设称量1Kg的物体,物体放在天平的左盘,右盘放标示为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,那么要使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,所以测量结果偏小,
(4)这架天平配套的砝码盒中的砝码如图丙所示,其中有两个20g的砝码,小妍认为可以去掉一个,这观点并不正确。
9.右;3.2
【解析】(1)台秤的秤盘相当于天平左盘,砝码盘相当于天平右盘,槽码相当于砝码,秤杆相当于标尺,调零螺丝相当于平衡螺母。(2)台秤虽然和天平结构不同,但是使用方法相同。(3)根据1kg=1000g进行单位换算。
【分析】(1)能根据天平的结构使用,进行知识的迁移,能用台秤测量物体的质量。(2)掌握天平的正确使用,掌握质量单位换算。
【详解】(1)秤杆右端上翘,说明左端下沉,则调零螺丝应向右移。(2)秤杆使用的是g,每一个大格代表100g,每一个小格代表20g,游码对应的刻度值是200g=0.2kg;物体质量=槽码质量+游码对应的刻度值=1kg+2kg+0.2kg=3.2kg.故答案为:右;3.2。
1.A
【解析】用天平称物体质量时,发现加上5g这种砝码后指针偏右,即砝码质量偏大;减去这个砝码后,指针偏左,即砝码质量偏小,则天平上的砝码质量和物体质量之间相差不到5g,此时没有更小的砝码使用,只能调节游码使天平平衡,故A正确,而B、C、D错误。
2.B
【解析】对16个钢球进行合理分组,然后利用天平的左右两盘的平衡情况逐次判断即可。
第一次:把16颗钢珠分成7、7、2三组,称两组7,若质量相等,则要找的在剩余的两个中(这样再称一次可以找到),否则在轻的7个中。
第二次:把轻的7个钢珠分成3、3、1,称两组3,若相等,剩下的那个就是,若不等,在轻的三个里。
第三次:称3个中任意两个,如果相等,剩下的就是,如果不等,则轻的就是。
3.C
【解析】
冰熔化成水后,只是状态发生了变化,水的多少没有变,故质量不变,因此部分冰熔化成水,在这个过程中天平仍然平衡,故ABD不符合题意,C符合题意。
4. A
【解析】首先根据小李的读数推算出游码所在的刻度值,进而得到正常方法读出的示数比真实质量大的克数,最后再用读数减去游码的质量得出物体的真实质量即可。
【解答】因为22g=20g+2g,所以游码的质量为:2g,即原来游码就在2g的位置上。如果按照正常的方法读数,会使物体的真实质量增大3g,据此可知所称物体的实际质量为:22g-2g=20g。
故选:A。
5.D
【解析】
A.由于邮票质量较小,无法直接用天平进行测量,故A错误;
B.由于邮票质量相对于橡皮的质量太小,所以邮票的质量相对于橡皮泥的质量可以忽略不计,因此无法用一张邮票和一块橡皮测量出一张邮票的质量,故B错误;
CD.由于邮票质量较小,可以测量出100张邮票的质量,然后除以邮票的数量,来得到一张邮票的质量,运用的是“累积法”,故C错误,D正确。
6.(1)右 (2)24g (3)偏小
(4)不正确。 导致无法完成 200g 以内某一质量的测量/导致 140~150g 或 40~50g或 90~100g 的质量无法测量。
【解析】(1)天平的平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据m左=m右+m游计算即可;
(3)根据测量值=分析判断;
(4)天平的砝码不是任意设置的,通过砝码和游码的组合,能够实现一定质量范围内所有质量的测量。如果缺少一个,那么就会出现某些质量无法测量出来。
【解答】(1)根据甲图可知,天平的指针偏左,说明天平的左盘重,右盘轻,那么平衡螺母应该向右调节。
(2)当游码质量为3g时,天平平衡,那么m左=m右+3g;当放上一个物体时,根据乙图可知,测量结果为:20g+5g+2g=27g,即:27g=m右+3g;解得:m右=24g,即物体的质量为24g。
(3)使用时,他发现砝码是生锈的,那么天平的标准质量变大,根据“测量值=”可知,他的测量结果偏小。
(4)这架天平配套的砝码盒中的砝码如图丙所示,其中有两个 20g 的砝码,小妍认为可以去掉一个,我认为小妍的观点不正确,理由:导致无法完成 200g 以内某一质量的测量/导致 140~150g 或 40~50g或 90~100g 的质量无法测量。
7.(1)水平桌面;游码;右(2)大于;往右盘中添加砝码或者向右移动游码
(3)偏小
【解析】天平测量物体质量时,砝码生锈,游码没有回零都导致测量值和真实值存在差异。
【解答】(1)将天平放在水平上,桌面归零,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
(2)测量时,右盘加入一定量的砝码后,天平的指针还是如图甲所示,这时铁块的质量大于右盘中砝码的总质量,发现指针偏向分度盘左侧,即说明左侧较重,故应将平衡螺母向右调节。
(3)砝码生锈会导致砝码的实际质量变大,在称量时导致少加砝码,读出的示数会偏小。
故答案为:(1)水平桌面;游码;右(2)大于;往右盘中添加砝码或者向右移动游码(3)偏小
2022-2023学年上学期浙教版科学七年级“冲刺重高”讲义(二十三)
质量的测量