第六章 物质的物理属性
6.2 测量物体的质量
思维导图
知识梳理分类练
知识点01 用天平测量固体的质量
1、将天平水平放置,游码归零,调节平衡;
2、左物右码,调节游码使天平平衡,测出物体的质量为m。
【经典例题】1.用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划:
将游码移至标尺左端的“”刻度线处;
将托盘天平放置在水平工作台面上;
在天平的左盘放入小石块;
调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;
正确读出砝码和游码的示数,正确的操作顺序是( )
A. B. C. D.
【经典例题】2.用如图甲所示的天平测量物体的质量,砝码盒中配备的砝码有、、、等,估计待测物体的质量在左右。请将以下实验操作补充完整:
将天平放在水平工作台面上,把游码移到标尺的______ ,指针在分度盘上的位置如图乙所示,应将平衡螺母向______ 填“左”或“右”端调节,使天平平衡。
把物体放入左盘,用镊子夹取、______ 砝码各一个放入右盘中,若指针右偏,则应取下______ 砝码,加上______ 砝码,同时调节游码,直到天平平衡。此时游码在标尺上的位置如图丙所示,则物体的质量 ______ 。
知识点02 用天平测量较小物体的质量
测量一枚回形针的质量
用“累积法”测一枚回形针的质量:取n枚金属回形针,测出总质量M,则一枚金属回形针的质量 m = 。【经典例题】3.要测量个大头针的质量,为减小误差,下列方案中最好的是( )
A. 用天平认真细致地测量个大头针的质量
B. 用天平多次测量个大头针的质量,求平均值
C. 用天平分别测量个大头针的质量,再除以,求出平均值
D. 用天平测量个大头针的总质量,再除以,求出平均值
【经典例题】4.有一盒同规格的回形针,为了计算这一盒中回形针的个数,小明先数了个回形针放在天平上测质量为。然后将整盒回形针放在天平上称量,质量为,最后将盛回形针的空盒子放在天平上称量,质量为,则可计算出回形针的个数为_______个。
知识点03 用天平测量液体的质量
1、将天平水平放置,游码归零,调节平衡;
2、测出空烧杯的质量m杯;
3、在烧杯内倒入一定量的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量m杯+液
4、算出液体的质量
【经典例题】5.要想用天平测出质量为的水,步骤有:
使天平的横梁平衡;
往右盘加入的砝码;
把空玻璃杯放在天平的左盘上,往右盘加砝码以及移动游码,使天平横梁平衡;
在空玻璃杯中慢慢注入水使横梁平衡后,玻璃杯中水的质量就是。
在上述实验步骤中,正确的实验顺序是( )
A. B. C. D.
【经典例题】6.在“使用天平测量液体质量”的实验中:
将天平放置于水平台面上,将游码拨至标尺左端零刻度线处,分度盘指针如图所示,则应将平衡螺母向______调节,直到指针静止时指在分度盘的______;
正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是:取下最小砝码,并______,直到天平再次平衡,测得空烧杯质量为;
测量结束后,小丽发现使用了沾有污渍的砝码,则所测烧杯质量______选填“偏大”、“偏小”或“不变”;
改正后,测得烧杯和液体的总质量如图所示为______,则杯中液体的质量为______。
规律方法整合练
7.要测量出一张普通邮票的质量,下列方案中可行的是
A. 先测一只信封的质量,再将邮票贴在信封上,测出信封和邮票的总质量,两次相减得邮票质量
B. 先测出数百张邮票的质量,再除以邮票的张数
C. 天平是测质量的精密仪器,直接把一张邮票放在托盘内可以测量出
D. 用刻度尺测出邮票的长宽厚,计算出邮票体积,再查找出有关纸的密度,算出邮票的质量
8.天平调节完成后,将物体放在左盘,右盘中砝码如图,此时指针如图接下来操作是( )
A. 将游码向右移动
B. 取下砝码,换上砝码
C. 取下砝码后移动游码
D. 调节平衡螺母
9.欲称出约物品的质量,应依次往天平的右盘中添加的砝码是( )
A. , B. ,,
C. ,,,, D. ,,,
10.用一架砝码严重生锈的天平去测量物体的质量,其结果将会( )
A. 偏小 B. 偏大 C. 不变 D. 无法判断
11.实验室里,同学们用托盘天平测量橡皮泥的质量。图甲是小明正在调节天平平衡,图乙是小华正在用天平测量橡皮泥的质量。则小明操作中的错误是______ ,小华操作中的错误是______ 。
12.节约用水,人人有责,小红同学在家里做了一个“滴水龙头浪费水”的实验,先将一个质量为的空烧杯放在一个滴水龙头下面接水,再将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向 选填“左”或“右”调节平衡螺母,使天平横梁平衡,然后称出烧杯和水的总质量,如图乙所示。则该滴水龙头浪费的水为 。
13.小刚同学用托盘天平来测量盐水的质量,他使用的天平的砝码盒中配备的砝有、、、、等.
小刚进行了下列实验操作:
A、称出烧杯和盐水的总质量 B、称出烧杯的质量
C、计算盐水的质量 D、将盐水倒入烧杯中
E、调节平衡螺母使横梁平衡
以上操作的正确顺序是:______ .
在称量烧杯质量时,向托盘中加砝码的顺序应是______ 填“先大后小”或“先小后大”;多次调换砝码后发现,如果添加最小的砝码嫌多,而将其去掉后又嫌小,这时应______ .
小刚测量烧杯和盐水的总质量,估计盐水和烧杯的总质量在左右,试加砝码时,应用镊子夹取、砝码各个放入右盘中,若指针右偏,则应取下______ 砝码,试加上其他砝码,同时调节游码.
规律方法提优练
14.小红用调好的天平测一木块的质量,使用的砝码质量最小的是。她测得的木块的质量是。整理仪器时,她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. B. C. D.
15.托盘天平横梁上都有标尺和游码,测量物体质量时,向右移动游码的作用是( )
A. 相当于向左调节平衡螺母 B. 可代替指针用来指示平衡
C. 相当于在右盘中加小砝码 D. 相当于增加了物体的质量
16.为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量估计为个,最好采用下列哪种方法( )
A. 将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度,再量出一个垫圈的厚度,即为垫圈总数
B. 用天平测出这些垫圈的总质量,再测出个垫圈的质量,即为垫圈总数
C. 用天平测出这些垫圈的总质量,再测出一个垫圈的质量,即为垫圈总数
D. 将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度,再量个垫圈的厚度,即为垫圈总数
17.某托盘天平砝码盒中仅剩下,,,的砝码各一个,标尺的最大刻度为,现用其测量某一物体的质量未超过,发现无法测量,则可估计该物体的质量范围为__________。
18.一个人在不同时期各个部位的血液分配是不同的。如进行剧烈运动时,流向骨骼肌的血液会明显增多;当吃饱饭休息时,流向肠胃的血液会比空腹时明显增多。如图所示,小明同学平静地躺在平板式灵敏天平上,调节至水平平衡后,再让小明思考一些物理题,稍过片刻,天平将失去平衡,即 端开始下沉。若此时仍采用调节平衡螺母的方法,使天平重新水平平衡,则应将左端螺母向 边调。均填“左”或“右”
19.有两项实验,用刻度尺测细铜丝直径:把细铜丝在铅笔上紧密排绕圈,然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以;测一个大头针的质量:先测出个相同大头针的总质量,再除以。这两项实验的思想方法是相同的,两个实验遇到问题的共同特点是 ,解决办法的共同特点是 。
20.小明使用天平测量小石块的质量,测量前,他将天平放在水平桌面上,然后进行天平横梁平衡的调节,调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤:______ ;
完成遗漏的操作步骤后,他调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动。调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示。小明所用托盘天平配套的砝码盒中有、、、的砝码各一个以及的砝码两个。测量时,下列四种加减砝码的顺序中,认为最合理的是______ “”表示向右盘中加入砝码,“”表示取出砝码
A.、、、、、游码
B.、、、、、游码
C.、、、、、、、游码
D.、、、、、、、、、游码
拓展提优创新练
21.某同学使用未调节好横梁平衡的天平测量物体的质量,后经检查发现,他的测量结果都比物体的真实值小,造成错误的可能因素是在调节横梁平衡时( )
A. 未将游码移至标尺的零刻度线处,而横梁平衡
B. 已将游码移至标尺的零刻度线处,天平右端的平衡螺母位置偏左
C. 已将游码移至标尺的零刻度线处,天平左端的平衡螺母位置偏左
D. 已将游码移至标尺的零刻度线处,天平右端的平衡螺母位置偏右
22.小明做“用托盘天平测物体质量”实验时,用调节好的天平测量物体质量,测得物体的质量为,在整理器材时发现左边托盘下一直粘有一小块橡皮泥,则测量结果( )
A. 偏大 B. 正确 C. 偏小 D. 无法确定
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:测量小石块质量的步骤:
将托盘天平放置在水平工作台面上;
将游码移至标尺左端的“”刻度线处;
调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
在天平的左盘放入小石块;
用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;
正确读出砝码和游码的示数。
故正确的操作顺序是。
故选:。
天平使用方法:
把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度。
调节天平横梁的平衡螺母,使指针指到分度盘的中央位置。
把被测物体放在天平的左盘,往天平的右盘增加砝码或移动游码,使天平的横梁重新平衡。
正被测物体的质量等于砝码、游码的示数之和。
本题考查了天平的使用方法,属于基础题目。
2.【答案】零刻度线上 左
【解析】解:天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线上,发现指针指在分度盘中线的右侧,说明天平的左端上翘,向左调节平衡螺母,使天平平衡;
天平称量时加砝码要由大到小,最后调节游码使横梁平衡,根据事先对其质量的估测,在称量时应先把物体放入左盘,用镊子夹取、砝码各一个放入右盘中,若指针右偏,则应取下 砝码,加上砝码,同时调节游码,直到天平平衡;
此时物体的质量。
故答案为:零刻度线上;左;;;;。
根据天平使用前的调节原则、称量时加减砝码的原则、读数原则解答本题。
天平是初中物理中基本的测量工具,要从调节、称量、读数等方面掌握牢固,操作上还要熟练。
3.【答案】
【解析】【分析】
当被测物理量小于测量工具的分度值时,常采用累积法,这是很常见的一种测量思想,如测张纸的厚度,除以,即为张纸的厚度。
一根大头针的质量太小,小于天平的感量最小测量值,要想测出一根大头针的质量,应该应用积累法,即测出多根大头针的质量,用总重量除以大头针的个数就得出一根大头针的质量。
【解答】
天平测量的精确程度一般为或,而一根大头针的质量远远小于这个数值,所以无法直接测量;故AB错误;
、由于一根大头针质量较小,枚大头针的质量不能直接测出来,可测出根大头针的总质量,然后除以,即可得到一根大头针的质量,运用的是“累积法”,方法可行,故C错误,D正确;
故选D。
4.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了累积法测量较小物体的质量,可先根据个回形针的质量为,可求出个回形针的质量;根据回形针和盒子的总质量和盒子的质量可求出回形针的质量,然后即可求出回形针的个数。
【解答】
一个回形针的质量个,
则一盒回形针的总质量,
则回形针的个数个。
故答案为:。
5.【答案】
【解析】解:其正确的次序是:
调节天平的横梁平衡
把空玻璃杯放在天平的左盘上,往右盘加砝码以及移动游码,使天平横梁平衡
往右盘加入的砝码
在空玻璃杯中慢慢注入水使横梁平衡,这时玻璃杯中的水这是所需称量的的水
故正确的顺序是:
故选:。
对于该题应先将天平调节平衡,而后先称出空烧杯的质量,而后在此平衡的基础上,向右盘中放上的砝码,后向左盘中加水,直到天平平衡为止,此时烧杯中的水的质量就是。
熟悉天平的正确使用,并知道测量液体质量的过程是解决该题的关键。
6.【答案】右 中线处 向右移动游码 偏小
【解析】解:调节天平平衡时,天平的指针向左偏,应向右调节平衡螺母,使天平平衡;直到指针静止时指在分度盘的中线处;
天平测量过程中,如果试加了最小砝码后,向右侧偏,应取下最小砝码,向右移动游码,直至横梁平衡;
由于砝码沾满了污渍,砝码的质量会比砝码所标的质量大,这样测出来的值会比真实值偏小;
物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数,
因此总质量为:,杯中液体的质量:。
故答案为:右;中线处;
向右移动游码;
偏小;
;。
调节天平平衡时,天平的指针向左偏,应向右调节平衡螺母,使天平平衡;直到指针静止时指在分度盘的中线处;
天平测量过程中,如果试加了最小砝码后,向右侧偏,应取下最小砝码,向右移动游码,直至横梁平衡;
由于砝码沾满了污渍,砝码的质量会比砝码所标的质量大,这样测出来的值会比真实值偏小;
物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数。
注意天平的使用方法:把托盘天平放在水平台上,用镊子将游码拨到标尺左端的“”刻度线上,调节横梁的平衡螺母,指针位于分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,反之向左调。将被测的物体放在左盘内,并估测被测物体的质量。根据估测用镊子向右侧的托盘内由大到小的放置砝码。适当调整游码的位置,使托盘天平的横梁处于平衡状态。当托盘天平平衡后,就可以读出被测物体的质量。被测物体的质量右侧砝码质量游码的读数。
7.【答案】
【解析】【分析】
根据不同的要求,有不同的测量方法:测小质量、导线直径用累积法;测圆的直径用平移法;测地图上两点之间距离用化曲为直法;测操场直径用滚圆法等。注意遇到不同问题动脑筋思考,培养解决问题的能力。
四个选择项看似都能测出邮票的质量,但注意邮票的质量很小,单独一张天平基本显示不出其质量值。
【解答】
用累积法测出数百张邮票的质量,再除以邮票的张数,得到一张邮票的质量。故B正确,ACD错误。、
故选B。
8.【答案】
【解析】解:称量过程中出现指针左偏的情况,说明物体质量偏大,砝码的质量偏小,则应通过移动游码移动游码相当于向右盘中加上更小的砝码,直到天平平衡.
故选A.
在称量中,不能移动平衡螺母,当指针向哪侧偏,说明哪侧的物体质量重,故只能靠增加或减少砝码或移动游码来调节天平的平衡.
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.
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】解:利用天平测物体的质量时,天平平衡后,物体质量等于砝码质量加游码对应的示数。
若砝码已经生锈,则砝码质量等于砝码的实际质量加上杂质的质量,因此砝码质量增加,而读数时仍然按照物体质量等于砝码质量加游码对应的示数,没有计算杂质的质量,所以偏小,故A正确。
故选:。
当砝码已经生锈,砝码本身的质量会变大,而物体的质量经这样的砝码测出来会仍按砝码所标的质量读出,物体的测量值会比真实值偏小。
天平的使用中,物体的质量等于砝码的质量加游码显示的质量。
11.【答案】游码没有移到零刻度处 用手直接取砝码
【解析】解:由甲图可知,小明在调节天平平衡时,游码没有归零;
由图乙可知,小华在称量时用手直接拿砝码了,这些操作都是错误的;
故答案为:游码没有移到零刻度处;用手直接取砝码。
调节天平时,游码要归零;加取砝码时要用镊子,要轻拿轻放。
本题考查了天平的调节、使用方法,属于基础题。
12.【答案】右;
【解析】天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,指针指向分度盘的左侧,说明天平的右端高,应将平衡螺母向右调节由图乙可知,烧杯和水的总质量为,则该滴水龙头浪费的水的质量为。
13.【答案】;
先大后小;移动游码
【解析】【分析】
用天平测液体的质量,重点应掌握天平的调节与使用方法、实验步骤的合理安排以及实验误差的分析等。
合理的实验顺序可以减小测量时的误差,并使操作简便,从这一角度分析步骤的合理性;
在试加砝码时,应遵循先大后小的原则.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,此时才采取移动游码方法使天平平衡;
只能在调节天平的横梁平衡时,调节天平的平衡螺母,称量过程中绝对不能调节平衡螺母,只能通过加减砝码或移动游码使天平重新平衡。
【解答】
根据题意知:应该先调节平衡螺母使横梁平衡,再用天平测出烧杯的质量;然后将盐水倒入烧杯中;再用天平测出烧杯和盐水的总质量,再计算盐水的质量,
所以实验操作顺序为;
在物体的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方法使天平平衡,
称量过程中,用镊子加取砝码,从大到小,最后还要调节游码,所以,应取下砝码,试加上其它砝码,同时调节游码。
故答案为:
;
先大后小;移动游码;
。
14.【答案】
【解析】【分析】
天平的正确使用:把天平放在水平台上,把游码拨到零刻度,调节天平的横梁平衡,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。
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。
【解答】
砝码质量最小的是,故此时游码的示数是:;
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:。
故选:。
15.【答案】
【解析】A.称量物体质量时,不能再移动平衡螺母,游码和平衡螺母的作用不同,故A错误。
B.指针的指示反映了天平横梁是否平衡,不能用游码来代替,故B错误。
测量物体质量时,向右移动游码相当于向天平的右盘增加小砝码,故C正确,故D错误。
测量物体质量时,向右移动游码相当于向天平的右盘增加小砝码。
掌握天平的构造、天平的正确使用方法和注意事项等,都是比较基础的知识点,同时也是一道易错题。
16.【答案】
【解析】解:小橡胶垫圈的数量估计为个,将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情,不可采用,故AD不符合题意;
B.用天平测出这些垫圈的总质量,再测出个垫圈的质量,即为垫圈总数,方法可用,故B符合题意;
C.一个垫圈的质量太小,小于天平的感量,无法直接测量,故C不符合题意。
故选:。
测量微小物质的数量时,是选用天平还是选用刻度尺要根据实际情况正确选择;将若干个小垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情,所以应用天平测量;一个小橡胶垫圈的质量太小,甚至小于天平的分度值,无法直接称量,应该用累积法测多个垫圈的质量;
本题考查累积法的使用,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。
17.【答案】
【解析】【分析】
天平的最大测量范围就是能够测量的最大值,即为砝码数和游码数的和。
本题主要考查天平的使用,常见题目。
【解答】
用这架天平去称量物体的质量时,最大测量范围是;由题意可知物体小于,测量范围是,;中间是测不到的,不用砝码能测,最大用砝码能测,最大用砝码能测,最大用砝码能测,最大用砝码能测。
故答案为:。
18.【答案】左
右
【解析】解:小明平静地躺在平板式灵敏天平上,天平处于平衡状态,当小明思考物理题时,大脑积极思考问题,流进大脑的血液会增加,天平的左端下沉。为使天平平衡,应将天平左端的平衡螺母向右调节,或将右端的平衡螺母向右调节。
19.【答案】待测量太小,不便于直接测量
以多测少
【解析】细铜丝直径和一个大头针的质量,都是比较小的物理量,无法直接测量,可采用积少成多法以多测少。
20.【答案】遗漏了游码归零
【解析】解:
使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤;
在使用天平测量质量时,先估测物体质量,然后按从大到小的顺序依次试加砝码最为合理;
、没有试加的砝码,含有一定的侥幸,故AC不合理;
B、砝码应该由大到小依次试加,先再不合理,故B不合理;
D、按照由大到小的顺序依次试加,并在试加了最小的砝码后移动游码,故D合理。
故答案为:遗漏了游码归零;。
从天平的正确使用进行分析:把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处;调节平衡螺母使天平横梁平衡;
经验表明,在使用天平测量质量时,应按从大到小的顺序依次试加砝码最为合理,一般要求不重复、不漏加、不颠倒,直至试加到最小砝码,需要时再移动游码。
此题是测量固体质量的实验,主要考查了天平的使用方法,难度不大。
21.【答案】
【解析】【分析】
天平在正确使用时,应该调节平衡后,左物右码进行测量,所以据下列选项中的各个情况,逐个分析判断出符合题意的选项即可。
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。
【解答】
A.游码未移到标尺的零刻线处,说明一开始就有了一定的示数,而这部分示数最终会计算在测量的结果之内,所以测量结果会偏大,故A错误;
B.已将游码移至标尺的零刻度线处.天平右端的平衡螺母位置偏左,指针偏向左侧,说明一开始左侧的质量就偏大,所以测量结果会偏大,故B错误;
C.已将游码移至标尺的零刻度线处.天平左端的平衡螺母位置偏左,说明一开始左侧的质量就偏大,所以测量结果会偏大,故C错误;
D.已将游码移至标尺的零刻度线处.天平右端的平衡螺母位置偏右,说明一开始右侧的质量就偏大,所以测量时,右侧放上较小的砝码就会平衡,故测量结果会偏小,故D正确。
故选D。
22.【答案】
【解析】【分析】
天平的使用中,物体的质量等于砝码的质量加游码的质量,一旦砝码的质量变大或变小,会引起物体的测量值变小或变大,也可以采用赋予具体的数值的方法进行比较。
当砝码粘上杂质,砝码本身的质量会变大,而物体的质量经这样的砝码测出来会仍按砝码所标的质量读出,物体的测量值会比真实值偏小。
【解答】
利用天平测物体的质量时,天平平衡后,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度。若砝码粘上橡皮泥,则砝码质量等于砝码的实际质量加上橡皮泥的质量,因此砝码质量增加,而读数时仍然按照物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度,没有计算橡皮泥的质量,所以偏小,故B正确,ACD错误。
故选B。
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