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$m_{\mathrm{总}}$，如图乙所示。
(4)计算烧杯中水的质量$m_{\mathrm{水}}=$。
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:$m_{\mathrm{物}}=m_{\mathrm{砝}}+m_{\mathrm{游}}$。
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:$m_{\mathrm{液}}=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{杯}}$。
5.微小质量的测量:用累积法,$m=\frac{m_{\mathrm{总}}}{n}$。(例如
测一张纸的质量,可先测出100张纸的质量$m_0$,再除以纸张数100)

(4)$m_{\mathrm{总}}-m_0$

【分析】要计算烧杯中水的质量，需依据液体质量的测量原理：液体质量等于烧杯和液体的总质量减去空烧杯的质量。实验中已测出空烧杯质量$m_0$和烧杯与水的总质量$m_{\mathrm{总}}$，因此只需用总质量减去空烧杯质量即可得到水的质量。
【解析】根据托盘天平测量液体质量的方法，液体质量的计算公式为$m_{\mathrm{液}}=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{杯}}$。本题中，空烧杯质量为$m_0$，烧杯和水的总质量为$m_{\mathrm{总}}$，代入公式可得烧杯中水的质量$m_{\mathrm{水}}=m_{\mathrm{总}}-m_0$。
【答案】$m_{\mathrm{总}} - m_0$
【知识点】托盘天平的使用，液体质量测量
【点评】本题为基础实验题，考查托盘天平测量液体质量的差值法，核心是理解液体质量与总质量、空烧杯质量的关系，属于学生应掌握的基本实验操作内容。
【难度系数】0.8

例5 小明同学在用托盘天平测物体质量。
(1)首先取来托盘天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处，若天平的指针所指位置如图甲所示，则可将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁在水平位置平衡。

(2)天平平衡后，小明按如图乙所示的方法来测量物体的质量，小华立即对小明说：“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是①；②。
(3)小明虚心地听取了小华的建议，重新进行操作。在称量过程中，当在右盘中加入最小的砝码时，又出现了如图甲所示的情况，他应该。
(4)若在称量过程中，当在右盘中加入最小的砝码时，发现指针指向分度盘的右侧，则接下来正确的操作是，直到天平再次平衡。
(5)天平横梁恢复水平平衡后，所用砝码和游码位置如图丙所示，小明所测量物体的质量是g。
(6)测量结束后，小明发现使用了沾有污渍的砝码，则所测物体质量（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【易错警示】
托盘天平使用中的错误造成的读数偏差

| 使用中的错误 | 读数偏差 |
| ---- | ---- |
| 游码没有归零 | 读数偏大，即 $ m_{\mathrm{读数}} ＞ m_{\mathrm{物}} $ |
| 砝码生锈或沾上污物 | 读数偏小，即 $ m_{\mathrm{读数}} ＜ m_{\mathrm{物}} $ |
续表

| 使用中的错误 | 读数偏差 |
| ---- | ---- |
| 砝码磨损 | 读数偏大，即 $ m_{\mathrm{读数}} ＞ m_{\mathrm{物}} $ |
| 右物左码，且使用了游码 | 读数偏大，即 $ m_{\mathrm{读数}} ＞ m_{\mathrm{物}} $ |

(1)右
(2)①用手直接拿砝码 ②物体与砝码位置放反
(3)向右移动游码，直到天平横梁水平平衡
(4)取下最小砝码，并向右移动游码
(5)47.4
(6)偏小

【分析】
本题考查托盘天平的正确使用及相关误差分析，解题思路如下：
1. 天平调平：调平前游码归零，指针偏左时平衡螺母向右调，偏右则向左调；
2. 称量操作：需遵循“左物右码”，砝码应用镊子夹取，不能用手直接拿；
3. 称量过程：加减砝码后若指针偏左（物体重），应移动游码（不能调平衡螺母）；若指针偏右（砝码重），需取下最小砝码再移游码；
4. 读数规则：物体质量=砝码总质量+游码对应刻度值；
5. 误差分析：砝码沾污渍时，实际质量大于标注值，导致读数偏小。
【解析】
(1) 调平时游码已归零，指针偏左说明左侧较重，应将平衡螺母向右调节，使天平横梁平衡；
(2) 图乙的操作错误：①用手直接拿砝码，会腐蚀砝码，影响测量精度；②物体与砝码位置放反，应遵循“左物右码”的原则；
(3) 加入最小砝码后指针偏左，说明物体质量略大于砝码总质量，此时不能调节平衡螺母，应向右移动游码，直至天平横梁水平平衡；
(4) 加入最小砝码后指针偏右，说明砝码总质量偏大，应取下最小砝码，再向右移动游码，直至天平横梁平衡；
(5) 砝码总质量为20g+20g+5g=45g，游码对应刻度为2.4g，因此物体质量=45g+2.4g=47.4g；
(6) 沾有污渍的砝码实际质量大于其标注值，测量时读数按标注值计算，因此所测物体质量偏小。
【答案】
(1)右
(2)①用手直接拿砝码；②物体与砝码位置放反
(3)向右移动游码，直到天平横梁水平平衡
(4)取下最小砝码，并向右移动游码
(5)47.4
(6)偏小
【知识点】
托盘天平的使用；质量的测量；天平的误差分析
【点评】
本题考查初中物理质量测量的核心知识点，涵盖天平调平、称量操作、读数及误差分析，属于基础题型，需牢记天平的使用规则，避免操作错误。
【难度系数】
0.3