学习任务二 质量的测量工具
|情境探究|
观察下列图片，判断哪些是生活中常用的测量工具，哪些是实验室常用的测量工具。

(1)生活中常用的测量工具是。
(2)实验室常用的测量工具是。

(1)台秤、电子秤、案秤、杆秤
(2)电子天平、托盘天平、物理天平

【分析】
要区分生活和实验室常用的质量测量工具，需结合各类工具的使用场景判断：生活中用于日常称重、商业交易等场景的属于生活常用工具；实验室中用于精确测量质量的属于实验室常用工具。逐个识别图中工具的用途即可完成分类。
【解析】
根据质量测量工具的使用场景分析：
1. 台秤、电子秤、案秤、杆秤多用于日常物品称重、商业交易等生活场景，属于生活中常用的测量工具；
2. 电子天平、托盘天平、物理天平精度较高，用于实验室中精确测量物体的质量，属于实验室常用的测量工具。
【答案】
(1)台秤、电子秤、案秤、杆秤；(2)电子天平、托盘天平、物理天平
【知识点】
质量的测量工具
【点评】
本题考查常见质量测量工具的分类，需结合使用场景区分，属于基础概念类题目，难度较低。
【难度系数】
0.4

例3 我们在日常生活与工作中用到的工具很多，下列四种工具中，用来测量质量的有（）
(1)建筑工人用的卷尺
(2)菜市场卖菜用的杆秤
(3)游标卡尺
(4)超市里用的电子秤
A.(1)(2)
B.(2)(3)
C.(1)(4)
D.(2)(4)

D

【分析】要解决本题，需明确每个工具对应的测量物理量：卷尺用于测量长度；杆秤利用杠杆平衡原理，是测量质量的工具；游标卡尺是测量长度（如物体的内径、外径、长度等）的精密工具；电子秤是通过传感器测量物体质量的工具。题目要求选出测量质量的工具，因此需逐一判断每个工具的用途，再对应选项得出答案。
【解析】对四种工具逐一分析：(1)卷尺的功能是测量长度，不是测量质量，排除；(2)杆秤是日常生活中测量质量的工具，符合要求；(3)游标卡尺用于精确测量长度，不符合；(4)超市的电子秤是测量商品质量的工具，符合要求。因此测量质量的是(2)(4)，对应选项D。
【答案】D
【知识点】质量的测量工具、常见测量工具的用途
【点评】本题考查常见测量工具的用途，属于基础概念题，只要牢记各工具的测量对象即可正确解答，难度较低。
【难度系数】0.8

例4 小华用如图所示的电子天平做测量石块的质量的实验。电子天平通电后，若显示屏数不为“0”，则需按一下面板上的“”按键，对电子天平进行调零。若小华的测量结果如图所示，则被测石块的质量为g，合kg。将该石块移动到山顶后，该石块的质量（选填“变大”“变小”或“不变”）。

清零 86.2 0.086 2 不变

【分析】
要解决本题，需掌握电子天平的使用方法、质量的单位换算以及质量的属性：使用电子天平前，若显示屏示数不为0，需按“清零”键调零；读取测量结果时直接读取显示屏数值；质量单位换算需牢记1kg=1000g；质量是物体的固有属性，不随位置改变而变化。
【解析】
1. 电子天平调零：使用电子天平前，若显示屏示数不为“0”，需按下“清零”按键完成调零，故第一个空填“清零”。
2. 石块质量读取：由图可知，电子天平显示屏显示的数值为86.2g，因此被测石块的质量为86.2g。
3. 单位换算：因为1kg=1000g，所以86.2g换算为kg是86.2÷1000=0.0862kg。
4. 质量的属性：质量是物体所含物质的多少，与物体的位置无关，因此将石块移动到山顶后，其质量不变。
【答案】
清零；86.2；0.0862；不变
【知识点】
质量的测量；质量的单位换算；质量的属性
【点评】
本题考查电子天平的使用、质量的单位换算及质量的基本属性，属于基础题型，侧重考查学生对基础知识点的掌握程度。
【难度系数】
0.2

学习任务三 托盘天平的使用
|实验探究|
用托盘天平测量物体的质量
[实验思路]
(1)认识托盘天平的主要构造
横梁、分度盘、指针、标尺、、、托盘等。每架托盘天平都有一盒配套的砝码。

(2)用托盘天平称出橡皮的质量
先调节天平平衡，再称量橡皮的质量。
(3)用托盘天平称出烧杯中水的质量
天平调平后，先称量空烧杯的质量，再称量烧杯和水的总质量，二者之差就是烧杯中水的质量。
[实验过程]

(1)游码 平衡螺母

【分析】本题考查托盘天平的主要构造，解题思路是结合题目给出的托盘天平已有构造名称，对照图中标注的部件，找出未列出的核心构造部分，明确托盘天平的组成部件即可完成填空。
【解析】托盘天平的主要构造包含横梁、分度盘、指针、标尺、游码、平衡螺母、托盘，还有配套的砝码等。题目中已列出横梁、分度盘、指针、标尺、托盘，结合图中标识，空缺的两个构造为游码和平衡螺母。
【答案】游码；平衡螺母
【知识点】托盘天平的构造
【点评】本题属于基础识记类题目，考查对托盘天平基本构造的掌握，难度较低，学生熟悉托盘天平各组成部分即可轻松作答。
【难度系数】0.9

实验1 用托盘天平测量橡皮的质量
(1)把天平放在桌面上。
(2)用镊子把游码拨到标尺左端的
刻度线处。
(3)调节横梁上的，使指针指在的中线处(注意:指针左偏向右调平衡螺母,指针右偏向左调平衡螺母)。
(4)把橡皮放在盘中,用镊子向盘中加减砝码(加砝码时按先大后小的顺序),如果最小砝码放进右盘后,天平横梁仍没有恢复水平平衡,可调节在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)天平平衡时,盘中砝码的总质量与游码端在标尺上所对应的质量之和,就等于橡皮的质量,即$m_{物}=m_{砝}+m_{游}$。
实验2 用托盘天平测量烧杯中水的质量
(1)把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节天平平衡。
(2)测量空烧杯的质量$m_0$,如图甲所示。

(3)将水倒入烧杯,测量烧杯和水的总质量$m_{总}$,如图乙所示。
(4)计算烧杯中水的质量$m_{水}=$。
|探究归纳|
1.托盘天平的使用:放平、调平、称量(左物右码)、记数、整理。
2.托盘天平的读数:$m_{物}=m_{砝}+m_{游}$。
3.固体(无腐蚀性)质量的测量:可以直接用天平测量。
4.液体质量的测量:$m_{液}=m_{总}-m_{杯}$。
5.微小质量的测量:用累积法,$m=\frac{m_{总}}{n}$。(例如测一张纸的质量,可先测出100张纸的质量

实验1 (1)水平 (2)零 (3)平衡螺母 分度盘
(4)左 右 游码 (5)左
实验2 (4)$m_总-m_0$

【分析】
本题考查托盘天平的使用及液体质量的测量，解题思路如下：
1. 实验1是托盘天平的基础使用步骤，需牢记天平操作的规范：放置时要水平，游码先归零，调节平衡螺母使天平平衡，称量时遵循“左物右码”，砝码加减后调游码，读数时游码对应左端刻度。
2. 实验2是间接测量液体质量，利用总质量减去空烧杯的质量即可得到水的质量，结合天平读数逻辑，明确总质量与空烧杯质量的差值就是水的质量。
【解析】
实验1：
(1) 使用托盘天平前，需把天平放在水平桌面上，保证天平放置平稳。
(2) 用镊子将游码拨到标尺左端的零刻度线处，完成调平的前置操作。
(3) 调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，完成天平的调平。
(4) 称量时，把橡皮放在左盘中，用镊子向右盘中加减砝码；若最小砝码放入后天平仍不平衡，需调节游码在标尺上的位置，直至横梁恢复平衡。
(5) 天平平衡时，物体质量等于砝码总质量与游码左端在标尺上对应的质量之和，即$m_{物}=m_{砝}+m_{游}$。
实验2：
(4) 测量水的质量时，先测空烧杯质量$m_0$，再测烧杯和水的总质量$m_{总}$，因此水的质量为总质量减去空烧杯质量，即$m_{水}=m_{总}-m_0$。
【答案】
实验1 (1)水平 (2)零 (3)平衡螺母 分度盘 (4)左 右 游码 (5)左
实验2 (4)$m_{总}-m_0$
【知识点】
托盘天平的使用，液体质量的测量
【点评】
本题围绕托盘天平的操作规范和液体质量的间接测量展开，是质量测量的基础题型，重点考查学生对天平使用步骤和读数方法的掌握，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6