7 某同学在利用天平(砝码盒内最小砝码的规格为5 g)测量物体质量时,在正确操作的基础上,天平出现了如图所示的情况,则该同学接下来应进行的操作是

用镊子取下5 g砝码后再移动游码
。直至天平水平平衡
。答案
7. 用镊子取下5 g砝码后再移动游码,直至天平水平平衡
解析
【分析】
要解决该问题,需掌握天平测量物体质量的操作规则:测量时遵循“左物右码”,当加减砝码无法使天平平衡时,若加入最小砝码后天平仍不平衡,需取下最小砝码,移动游码(游码相当于小砝码,调节范围对应最小砝码的质量)。本题中砝码盒最小砝码为5g,已添加20g和5g砝码,加入5g砝码后右盘质量偏大,因此需取下5g砝码,再移动游码使天平平衡。
【解析】
天平测量物体质量时,当添加砝码后,若加入最小砝码(本题为5g)后右盘质量大于左盘,说明5g砝码质量过大,此时应先用镊子取下5g砝码,再向右移动游码,直至天平横梁恢复水平平衡;游码的作用是补充小于最小砝码质量的测量,其示数对应右盘增加的质量,符合天平的使用要求。
【答案】
用镊子取下5 g砝码后再移动游码,直至天平水平平衡
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题考查天平测量质量的基础操作,核心是掌握最小砝码的处理方法,属于实验操作类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决该问题,需掌握天平测量物体质量的操作规则:测量时遵循“左物右码”,当加减砝码无法使天平平衡时,若加入最小砝码后天平仍不平衡,需取下最小砝码,移动游码(游码相当于小砝码,调节范围对应最小砝码的质量)。本题中砝码盒最小砝码为5g,已添加20g和5g砝码,加入5g砝码后右盘质量偏大,因此需取下5g砝码,再移动游码使天平平衡。
【解析】
天平测量物体质量时,当添加砝码后,若加入最小砝码(本题为5g)后右盘质量大于左盘,说明5g砝码质量过大,此时应先用镊子取下5g砝码,再向右移动游码,直至天平横梁恢复水平平衡;游码的作用是补充小于最小砝码质量的测量,其示数对应右盘增加的质量,符合天平的使用要求。
【答案】
用镊子取下5 g砝码后再移动游码,直至天平水平平衡
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题考查天平测量质量的基础操作,核心是掌握最小砝码的处理方法,属于实验操作类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
8 小明在实验室用一架含6个砝码(100 g、50 g、20 g、20 g、10 g、5 g)、标尺所标最大值为5 g的托盘天平测得某物体的质量为47.6 g,若操作方法正确,则其中砝码加减顺序依次是
+50 g、-50 g、+20 g、+20 g、+5 g
,游码的示数是2.6 g
。但在整理器材时发现:测量时将物体和砝码放颠倒了,则该物体的实际质量应为42.4 g
。答案
8. +50 g、-50 g、+20 g、+20 g、+5 g 2.6 g 42.4 g
解析
【分析】
要解决本题,需掌握托盘天平的使用规则:①加减砝码时按从大到小的顺序,减少重复操作;②正确放置时,物体质量=砝码总质量+游码示数;若物体和砝码放反,实际质量=砝码总质量-游码示数;③游码示数为标尺对应刻度值,本题标尺最大值5g,游码示数为测量质量与所用砝码总质量的差值。
【解析】
1. 砝码加减顺序:测量时按从大到小加减砝码,要测47.6g,先加最大的50g,发现质量偏大,故减去50g;接着加20g,质量偏小,再加20g,此时总质量为40g,还差7.6g,加5g,总质量为45g,还差2.6g,后续用游码调节,因此砝码加减顺序为+50 g、-50 g、+20 g、+20 g、+5 g。
2. 游码示数:所用砝码总质量为20g+20g+5g=45g,测量质量为47.6g,故游码示数=47.6g-45g=2.6g。
3. 物体和砝码放反时的实际质量:正确放置时$m_{物}=m_{砝}+m_{游}$,放反后砝码质量=物体质量+游码示数,因此实际质量$m_{物}=m_{砝}-m_{游}=45g-2.6g=42.4g$。
【答案】
+50 g、-50 g、+20 g、+20 g、+5 g;2.6 g;42.4 g
【知识点】
托盘天平的使用,质量的测量
【点评】
本题考查托盘天平的操作规范与质量计算,核心是掌握砝码加减顺序和放反后的质量推导,需牢记天平原理,避免操作顺序或公式记错出错。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需掌握托盘天平的使用规则:①加减砝码时按从大到小的顺序,减少重复操作;②正确放置时,物体质量=砝码总质量+游码示数;若物体和砝码放反,实际质量=砝码总质量-游码示数;③游码示数为标尺对应刻度值,本题标尺最大值5g,游码示数为测量质量与所用砝码总质量的差值。
【解析】
1. 砝码加减顺序:测量时按从大到小加减砝码,要测47.6g,先加最大的50g,发现质量偏大,故减去50g;接着加20g,质量偏小,再加20g,此时总质量为40g,还差7.6g,加5g,总质量为45g,还差2.6g,后续用游码调节,因此砝码加减顺序为+50 g、-50 g、+20 g、+20 g、+5 g。
2. 游码示数:所用砝码总质量为20g+20g+5g=45g,测量质量为47.6g,故游码示数=47.6g-45g=2.6g。
3. 物体和砝码放反时的实际质量:正确放置时$m_{物}=m_{砝}+m_{游}$,放反后砝码质量=物体质量+游码示数,因此实际质量$m_{物}=m_{砝}-m_{游}=45g-2.6g=42.4g$。
【答案】
+50 g、-50 g、+20 g、+20 g、+5 g;2.6 g;42.4 g
【知识点】
托盘天平的使用,质量的测量
【点评】
本题考查托盘天平的操作规范与质量计算,核心是掌握砝码加减顺序和放反后的质量推导,需牢记天平原理,避免操作顺序或公式记错出错。
【难度系数】
0.5
9 使用托盘天平测量某铁块的质量时,下列情况中,会造成铁块质量的测量结果比真实值偏小的是
① 使用的砝码已经磨损
② 游码沾有污垢
③ 天平使用前,游码未归零就调节平衡螺母使天平平衡
④ 称量前调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧就停止调节
②
(选填序号)。① 使用的砝码已经磨损
② 游码沾有污垢
③ 天平使用前,游码未归零就调节平衡螺母使天平平衡
④ 称量前调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧就停止调节
答案
9. ②
解析
【分析】
要解决这个问题,需先明确托盘天平的测量原理:左盘被测物体的质量 = 右盘砝码的总质量 + 游码对应的刻度值。接下来逐个分析各操作对测量结果的影响:
1. ①砝码磨损:磨损的砝码实际质量小于其标注值,称量时需添加更多砝码才能使天平平衡,导致测量值(按砝码标注值计算)大于真实值,不符合要求;
2. ②游码沾污垢:游码的刻度是基于其自身清洁状态标注的,当游码沾有污垢时,游码在某一刻度位置时,实际增加的质量是游码质量与污垢质量之和,因此游码对应的刻度值(测量时读取的数值)小于实际增加的质量,最终总测量值(砝码+游码)比真实值偏小,符合要求;
3. ③游码未归零就调平衡:称量前游码未归零,相当于左盘已“额外”有游码初始位置对应的质量,称量时平衡条件为:砝码总质量 +(游码最终刻度 - 游码初始刻度)= 物体真实质量,测量值为砝码总质量 + 游码最终刻度,因此测量值大于真实值,不符合要求;
4. ④指针偏左就调平衡:称量前指针偏左,说明左盘偏重,称量时需添加更多砝码或移动游码使天平平衡,导致测量值大于真实值,不符合要求。
综上,只有②会使测量结果偏小。
【解析】
根据托盘天平的测量原理(左盘物体质量=右盘砝码总质量+游码对应刻度值),对各选项逐一分析:
①砝码磨损:砝码实际质量小于标注值,称量时需更多砝码平衡,测量值偏大;
②游码沾污垢:游码刻度对应清洁时的质量,沾污垢后,游码对应刻度值小于实际增加的质量,总测量值偏小;
③游码未归零调平衡:称量时需减去游码初始刻度对应的质量,测量值(砝码+游码最终刻度)偏大;
④指针偏左调平衡:左盘初始偏重,称量时需更多砝码/游码右移,测量值偏大。
因此,造成测量结果比真实值偏小的是②。
【答案】
②
【知识点】
托盘天平的使用
【点评】
本题考查托盘天平使用中的误差分析,核心是理解天平的平衡原理,通过分析各操作对砝码、游码的影响,判断测量结果的偏差,是初中物理力学的基础考点,需熟练掌握天平的正确使用方法及误差判断逻辑。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需先明确托盘天平的测量原理:左盘被测物体的质量 = 右盘砝码的总质量 + 游码对应的刻度值。接下来逐个分析各操作对测量结果的影响:
1. ①砝码磨损:磨损的砝码实际质量小于其标注值,称量时需添加更多砝码才能使天平平衡,导致测量值(按砝码标注值计算)大于真实值,不符合要求;
2. ②游码沾污垢:游码的刻度是基于其自身清洁状态标注的,当游码沾有污垢时,游码在某一刻度位置时,实际增加的质量是游码质量与污垢质量之和,因此游码对应的刻度值(测量时读取的数值)小于实际增加的质量,最终总测量值(砝码+游码)比真实值偏小,符合要求;
3. ③游码未归零就调平衡:称量前游码未归零,相当于左盘已“额外”有游码初始位置对应的质量,称量时平衡条件为:砝码总质量 +(游码最终刻度 - 游码初始刻度)= 物体真实质量,测量值为砝码总质量 + 游码最终刻度,因此测量值大于真实值,不符合要求;
4. ④指针偏左就调平衡:称量前指针偏左,说明左盘偏重,称量时需添加更多砝码或移动游码使天平平衡,导致测量值大于真实值,不符合要求。
综上,只有②会使测量结果偏小。
【解析】
根据托盘天平的测量原理(左盘物体质量=右盘砝码总质量+游码对应刻度值),对各选项逐一分析:
①砝码磨损:砝码实际质量小于标注值,称量时需更多砝码平衡,测量值偏大;
②游码沾污垢:游码刻度对应清洁时的质量,沾污垢后,游码对应刻度值小于实际增加的质量,总测量值偏小;
③游码未归零调平衡:称量时需减去游码初始刻度对应的质量,测量值(砝码+游码最终刻度)偏大;
④指针偏左调平衡:左盘初始偏重,称量时需更多砝码/游码右移,测量值偏大。
因此,造成测量结果比真实值偏小的是②。
【答案】
②
【知识点】
托盘天平的使用
【点评】
本题考查托盘天平使用中的误差分析,核心是理解天平的平衡原理,通过分析各操作对砝码、游码的影响,判断测量结果的偏差,是初中物理力学的基础考点,需熟练掌握天平的正确使用方法及误差判断逻辑。
【难度系数】
0.5
10 小明用调好的天平称一物体的质量时,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,接下来的正确操作是 (
A.将横梁上的平衡螺母向左调
B.将处在零刻度线位置的游码向右移
C.取出最小砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.取出最小砝码,将处在零刻度线位置的游码向右移
D
)A.将横梁上的平衡螺母向左调
B.将处在零刻度线位置的游码向右移
C.取出最小砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.取出最小砝码,将处在零刻度线位置的游码向右移
答案
10. D
解析
【分析】
要解决这道题,需牢记天平的使用规则:称量物体质量时,平衡螺母仅在称量前调平使用,称量过程中绝对不能调节平衡螺母;当增减砝码无法使天平平衡时,应通过移动游码(游码作用相当于向右盘加小质量砝码)调节。本题中,加砝码后指针偏左(物体略重),加最小砝码后指针偏右(砝码略重),此时不能调平衡螺母,需取出最小砝码,再移动游码使天平平衡。
【解析】
使用调好的天平称量物体质量时,称量过程中不能调节平衡螺母,因此排除A、C选项;放入最小砝码后指针偏右,说明砝码总质量偏大,应取出最小砝码,再移动游码,游码向右移动相当于向右盘添加小质量砝码,此时游码需从0刻度线位置开始移动,故B选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
天平的使用
【点评】
本题考查天平称量的核心操作规则,易错点是混淆平衡螺母与游码的使用时机,需明确“称量前调平衡用平衡螺母,称量中调平衡用游码”,是基础操作类题目。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需牢记天平的使用规则:称量物体质量时,平衡螺母仅在称量前调平使用,称量过程中绝对不能调节平衡螺母;当增减砝码无法使天平平衡时,应通过移动游码(游码作用相当于向右盘加小质量砝码)调节。本题中,加砝码后指针偏左(物体略重),加最小砝码后指针偏右(砝码略重),此时不能调平衡螺母,需取出最小砝码,再移动游码使天平平衡。
【解析】
使用调好的天平称量物体质量时,称量过程中不能调节平衡螺母,因此排除A、C选项;放入最小砝码后指针偏右,说明砝码总质量偏大,应取出最小砝码,再移动游码,游码向右移动相当于向右盘添加小质量砝码,此时游码需从0刻度线位置开始移动,故B选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
天平的使用
【点评】
本题考查天平称量的核心操作规则,易错点是混淆平衡螺母与游码的使用时机,需明确“称量前调平衡用平衡螺母,称量中调平衡用游码”,是基础操作类题目。
【难度系数】
0.3
11 用天平测一枚大头针的质量,下列实验中正确的做法是 (
A.将一枚大头针直接放在天平左盘中,测出其质量
B.将一百枚大头针放在天平左盘测出总质量,然后求出一枚大头针的质量
C.将一枚大头针和一块铁块放在天平左盘称出总质量,然后减去铁块质量,就是大头针的质量
D.以上三种做法各有道理,因此都可行
B
)A.将一枚大头针直接放在天平左盘中,测出其质量
B.将一百枚大头针放在天平左盘测出总质量,然后求出一枚大头针的质量
C.将一枚大头针和一块铁块放在天平左盘称出总质量,然后减去铁块质量,就是大头针的质量
D.以上三种做法各有道理,因此都可行
答案
11. B
解析
【分析】
要测量一枚大头针的质量,由于一枚大头针的质量非常小,远小于天平的分度值,直接测量误差极大,无法准确得到结果,需采用累积法(测多算少法)。需逐一分析各选项是否符合该方法或天平的正确使用要求。
【解析】
A选项:一枚大头针质量太小,小于天平的分度值,直接放在天平左盘无法准确测出其质量,该做法错误;
B选项:一百枚大头针的总质量较大,可被天平准确测量,测出总质量后除以100即可得到一枚大头针的质量,这是累积法的正确应用,该做法正确;
C选项:一枚大头针的质量远小于天平的分度值,与铁块一起测量时,天平无法区分出大头针质量带来的微小质量变化,无法准确求出大头针质量,该做法错误;
D选项:A、C做法均不可行,故“都可行”的说法错误。
【答案】
B
【知识点】
累积法测微小质量、天平的使用
【点评】
本题考查微小质量的测量方法,核心是掌握累积法的应用,理解天平分度值对测量微小物体质量的限制,属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
要测量一枚大头针的质量,由于一枚大头针的质量非常小,远小于天平的分度值,直接测量误差极大,无法准确得到结果,需采用累积法(测多算少法)。需逐一分析各选项是否符合该方法或天平的正确使用要求。
【解析】
A选项:一枚大头针质量太小,小于天平的分度值,直接放在天平左盘无法准确测出其质量,该做法错误;
B选项:一百枚大头针的总质量较大,可被天平准确测量,测出总质量后除以100即可得到一枚大头针的质量,这是累积法的正确应用,该做法正确;
C选项:一枚大头针的质量远小于天平的分度值,与铁块一起测量时,天平无法区分出大头针质量带来的微小质量变化,无法准确求出大头针质量,该做法错误;
D选项:A、C做法均不可行,故“都可行”的说法错误。
【答案】
B
【知识点】
累积法测微小质量、天平的使用
【点评】
本题考查微小质量的测量方法,核心是掌握累积法的应用,理解天平分度值对测量微小物体质量的限制,属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
12(拓展题)周末小明帮妈妈做蛋糕,需要称取20 g清水,小明使用天平称取水的操作步骤如下:
(1)把天平放在水平餐桌上,先将游码拨至标尺左端的零刻度线处,若指针偏向分度盘左侧,应向
(2)① 为称取20 g清水,小明在右盘再添加20 g的砝码,接着向碗中缓慢倒清水,水倒完后,观察到指针偏向分度盘左侧,此时指针偏左的原因是
A. 向左调节平衡螺母
B. 向右移动游码
C. 用滴管从碗中取水
D. 用滴管向碗中加水
② 称量结束后,小明发现原来整个过程中放碗的左托盘缺了一个小角,那么称取的20 g清水质量
(1)把天平放在水平餐桌上,先将游码拨至标尺左端的零刻度线处,若指针偏向分度盘左侧,应向
右
调节平衡螺母,使天平水平平衡;接着测量空碗的质量;左盘放空碗,右盘放入15 g砝码,游码移至2 g位置时天平平衡,则空碗的质量为17
g。(2)① 为称取20 g清水,小明在右盘再添加20 g的砝码,接着向碗中缓慢倒清水,水倒完后,观察到指针偏向分度盘左侧,此时指针偏左的原因是
水加多了
;小明接下来的操作应该是C
。A. 向左调节平衡螺母
B. 向右移动游码
C. 用滴管从碗中取水
D. 用滴管向碗中加水
② 称量结束后,小明发现原来整个过程中放碗的左托盘缺了一个小角,那么称取的20 g清水质量
准确
(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。答案
12.(1)右 17
(2)① 水加多了 C ② 准确
(2)① 水加多了 C ② 准确
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握天平的使用规则:调平时平衡螺母遵循“左偏右调,右偏左调”;称量时遵循“左物右码”,物体质量=砝码质量+游码示数,且称量过程中不能调节平衡螺母,需通过加减物体或滴管取加液体等方式调节平衡。
(1)天平调平阶段,指针左偏时平衡螺母向右调;空碗质量为砝码与游码示数之和。
(2)① 称取20g水时,右盘加20g砝码,左盘是碗+水,指针左偏说明左盘重,即水加多了,需减少左盘的水;② 左托盘缺角是天平本身问题,调平后不影响测量结果。
【解析】
(1)天平调平:将天平放在水平餐桌,游码归零后指针偏向分度盘左侧,根据平衡螺母调节规则“左偏右调”,应向右调节平衡螺母使天平平衡。空碗的质量等于砝码质量与游码示数之和,即15g + 2g =17g。
(2)① 称取20g清水时,右盘添加20g砝码,左盘为碗和清水,指针偏向分度盘左侧,说明左盘总质量大于右盘的20g,原因是水加多了;称量过程中不能调节平衡螺母,需减少左盘的水,因此用滴管从碗中取水,对应选项C。② 称量前天平已调平,左托盘缺角是天平自身的缺陷,调平后托盘的缺陷不会改变天平左右盘的质量平衡关系,因此称取的清水质量准确。
【答案】
(1)右;17 (2)①水加多了;C ②准确
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题围绕天平的正确使用展开,考查调平操作、称量时的调节方法及天平自身缺陷对测量结果的影响,需学生熟练掌握天平的使用规则,尤其是称量过程中不能调节平衡螺母,已调平的天平托盘缺陷不影响测量结果。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需掌握天平的使用规则:调平时平衡螺母遵循“左偏右调,右偏左调”;称量时遵循“左物右码”,物体质量=砝码质量+游码示数,且称量过程中不能调节平衡螺母,需通过加减物体或滴管取加液体等方式调节平衡。
(1)天平调平阶段,指针左偏时平衡螺母向右调;空碗质量为砝码与游码示数之和。
(2)① 称取20g水时,右盘加20g砝码,左盘是碗+水,指针左偏说明左盘重,即水加多了,需减少左盘的水;② 左托盘缺角是天平本身问题,调平后不影响测量结果。
【解析】
(1)天平调平:将天平放在水平餐桌,游码归零后指针偏向分度盘左侧,根据平衡螺母调节规则“左偏右调”,应向右调节平衡螺母使天平平衡。空碗的质量等于砝码质量与游码示数之和,即15g + 2g =17g。
(2)① 称取20g清水时,右盘添加20g砝码,左盘为碗和清水,指针偏向分度盘左侧,说明左盘总质量大于右盘的20g,原因是水加多了;称量过程中不能调节平衡螺母,需减少左盘的水,因此用滴管从碗中取水,对应选项C。② 称量前天平已调平,左托盘缺角是天平自身的缺陷,调平后托盘的缺陷不会改变天平左右盘的质量平衡关系,因此称取的清水质量准确。
【答案】
(1)右;17 (2)①水加多了;C ②准确
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题围绕天平的正确使用展开,考查调平操作、称量时的调节方法及天平自身缺陷对测量结果的影响,需学生熟练掌握天平的使用规则,尤其是称量过程中不能调节平衡螺母,已调平的天平托盘缺陷不影响测量结果。
【难度系数】
0.6
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