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实验2 用托盘天平测量液体的质量
实验步骤
1.观察托盘天平的铭牌，了解托盘天平的称量和游码所在标尺上的分度值。
2.将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁水平平衡。
3.把空烧杯放在左盘中，用镊子向右盘中加减砝码（按从大到小的顺序），并用镊子调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复水平平衡，读出空烧杯的质量 $ m_1 $。
4.往左盘的空烧杯中加入一定量的水，用镊子向右盘中加减砝码，并用镊子调节游码在标尺上的位置，直到横梁再次恢复水平平衡，读出烧杯和水的总质量 $ m_2 $。
5.计算出烧杯中水的质量 $ m $。
注意事项
1.被测液体和烧杯的总质量不能超过托盘天平的称量。
2.向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏。
3.往空烧杯中加水时，注意不要将水洒到天平的托盘上。
实验数据
整理器材
实验结束后，认真整理实验器材，保持实验台面整洁。
交流与评估
1.通过实验探究，你学会了托盘天平的正确使用方法吗？请说一说。
2.称量前调节托盘天平平衡时，若发现指针偏向分度盘中线的左侧，调节方法是什么？
3.在称量过程中，添加砝码时应按
4.怎样测量一枚大头针的质量？
5.在“测量水的质量”的实验中，如果先测量烧杯和水的总质量，再倒去水，测量空烧杯的质量，最后计算出水的质量，这样测出的水的质量
实验步骤
1.观察托盘天平的铭牌，了解托盘天平的称量和游码所在标尺上的分度值。
2.将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁水平平衡。
3.把空烧杯放在左盘中，用镊子向右盘中加减砝码（按从大到小的顺序），并用镊子调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复水平平衡，读出空烧杯的质量 $ m_1 $。
4.往左盘的空烧杯中加入一定量的水，用镊子向右盘中加减砝码，并用镊子调节游码在标尺上的位置，直到横梁再次恢复水平平衡，读出烧杯和水的总质量 $ m_2 $。
5.计算出烧杯中水的质量 $ m $。
注意事项
1.被测液体和烧杯的总质量不能超过托盘天平的称量。
2.向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏。
3.往空烧杯中加水时，注意不要将水洒到天平的托盘上。
实验数据
整理器材
实验结束后，认真整理实验器材，保持实验台面整洁。
交流与评估
1.通过实验探究，你学会了托盘天平的正确使用方法吗？请说一说。
2.称量前调节托盘天平平衡时，若发现指针偏向分度盘中线的左侧，调节方法是什么？
3.在称量过程中，添加砝码时应按
从大到小
（选填“从大到小”或“从小到大”）的顺序进行， 不能
（选填“能”或“不能”）通过调节平衡螺母使托盘天平平衡。4.怎样测量一枚大头针的质量？
5.在“测量水的质量”的实验中，如果先测量烧杯和水的总质量，再倒去水，测量空烧杯的质量，最后计算出水的质量，这样测出的水的质量
偏小
（选填“偏大”或“偏小”）。为什么？答案
1.托盘天平的正确使用方法主要包括以下几点：
(1)放平:把托盘天平放在水平桌面上。
(2)归零:将游码移到标尺左端的零刻度线处。
(3)调平:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(4)称量:估测被测物体的质量后,将被测物体放在左盘中,用镊子向右盘中按先大后小的顺序加减适当的砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)读数:横梁水平平衡时,物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量。
(6)整理:用镊子将砝码放回砝码盒,将游码移到标尺左端的零刻度线处,恢复到原来的状态。
2.将平衡螺母向右调。
3.从大到小 不能
4.称出一盒规格相同的大头针的质量m,数出这盒大头针的数量N,则一枚大头针的质量为$\frac{m}{N}$。
5.偏小 因为烧杯中的水倒不干净。
(1)放平:把托盘天平放在水平桌面上。
(2)归零:将游码移到标尺左端的零刻度线处。
(3)调平:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(4)称量:估测被测物体的质量后,将被测物体放在左盘中,用镊子向右盘中按先大后小的顺序加减适当的砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)读数:横梁水平平衡时,物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量。
(6)整理:用镊子将砝码放回砝码盒,将游码移到标尺左端的零刻度线处,恢复到原来的状态。
2.将平衡螺母向右调。
3.从大到小 不能
4.称出一盒规格相同的大头针的质量m,数出这盒大头针的数量N,则一枚大头针的质量为$\frac{m}{N}$。
5.偏小 因为烧杯中的水倒不干净。
解析
【分析】
本题围绕托盘天平测量液体质量的实验展开，需掌握托盘天平的正确使用方法、特殊物体质量的测量技巧及实验误差分析。解题时，先回忆天平使用的核心步骤，再针对每个问题结合实验原理逐一分析：如天平称量前平衡螺母的调节规则、称量时砝码的添加顺序、微小质量的累积测量法，以及实验操作带来的误差原因等。
【解析】
1. 托盘天平的正确使用方法：
(1)放平：将托盘天平放在水平桌面上；
(2)归零：把游码移到标尺左端的零刻度线处；
(3)调平：调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，横梁平衡；
(4)称量：被测物体放左盘，用镊子按“先大后小”顺序加减砝码，再调节游码，直至横梁平衡；
(5)读数：物体质量=砝码总质量+游码左端对应的刻度值；
(6)整理：用镊子将砝码放回砝码盒，游码移回零刻度线处。
2. 称量前指针偏向分度盘中线左侧，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调节。
3. 称量过程中，添加砝码按“从大到小”顺序，这样可快速确定所需砝码；称量时不能调节平衡螺母，否则会破坏已调平的天平平衡，影响测量结果。
4. 大头针质量过小，无法直接测量，采用累积法：先称出一盒规格相同大头针的总质量m，数出大头针数量N，一枚大头针的质量为$\frac{m}{N}$。
5. 先测烧杯和水的总质量，再倒出水测空烧杯质量时，烧杯内壁会残留部分水，导致测得的空烧杯质量偏大，因此计算出的水的质量（总质量-空烧杯质量）偏小。
【答案】
1. 托盘天平的正确使用方法主要包括以下几点：
(1)放平:把托盘天平放在水平桌面上。
(2)归零:将游码移到标尺左端的零刻度线处。
(3)调平:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(4)称量:估测被测物体的质量后,将被测物体放在左盘中,用镊子向右盘中按先大后小的顺序加减适当的砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)读数:横梁水平平衡时,物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量。
(6)整理:用镊子将砝码放回砝码盒,将游码移到标尺左端的零刻度线处,恢复到原来的状态。
2. 将平衡螺母向右调。
3. 从大到小 不能
4. 称出一盒规格相同的大头针的质量m,数出这盒大头针的数量N,则一枚大头针的质量为$\frac{m}{N}$。
5. 偏小 因为烧杯中的水倒不干净。
【知识点】
托盘天平的使用、质量的测量、实验误差分析
【点评】
本题为力学基础实验题，聚焦托盘天平的操作规范、微小质量测量方法及实验误差分析，考察学生对实验细节的掌握和分析能力，是初中物理实验的核心考点之一。
【难度系数】
0.6
本题围绕托盘天平测量液体质量的实验展开，需掌握托盘天平的正确使用方法、特殊物体质量的测量技巧及实验误差分析。解题时，先回忆天平使用的核心步骤，再针对每个问题结合实验原理逐一分析：如天平称量前平衡螺母的调节规则、称量时砝码的添加顺序、微小质量的累积测量法，以及实验操作带来的误差原因等。
【解析】
1. 托盘天平的正确使用方法：
(1)放平：将托盘天平放在水平桌面上；
(2)归零：把游码移到标尺左端的零刻度线处；
(3)调平：调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，横梁平衡；
(4)称量：被测物体放左盘，用镊子按“先大后小”顺序加减砝码，再调节游码，直至横梁平衡；
(5)读数：物体质量=砝码总质量+游码左端对应的刻度值；
(6)整理：用镊子将砝码放回砝码盒，游码移回零刻度线处。
2. 称量前指针偏向分度盘中线左侧，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调节。
3. 称量过程中，添加砝码按“从大到小”顺序，这样可快速确定所需砝码；称量时不能调节平衡螺母，否则会破坏已调平的天平平衡，影响测量结果。
4. 大头针质量过小，无法直接测量，采用累积法：先称出一盒规格相同大头针的总质量m，数出大头针数量N，一枚大头针的质量为$\frac{m}{N}$。
5. 先测烧杯和水的总质量，再倒出水测空烧杯质量时，烧杯内壁会残留部分水，导致测得的空烧杯质量偏大，因此计算出的水的质量（总质量-空烧杯质量）偏小。
【答案】
1. 托盘天平的正确使用方法主要包括以下几点：
(1)放平:把托盘天平放在水平桌面上。
(2)归零:将游码移到标尺左端的零刻度线处。
(3)调平:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(4)称量:估测被测物体的质量后,将被测物体放在左盘中,用镊子向右盘中按先大后小的顺序加减适当的砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)读数:横梁水平平衡时,物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量。
(6)整理:用镊子将砝码放回砝码盒,将游码移到标尺左端的零刻度线处,恢复到原来的状态。
2. 将平衡螺母向右调。
3. 从大到小 不能
4. 称出一盒规格相同的大头针的质量m,数出这盒大头针的数量N,则一枚大头针的质量为$\frac{m}{N}$。
5. 偏小 因为烧杯中的水倒不干净。
【知识点】
托盘天平的使用、质量的测量、实验误差分析
【点评】
本题为力学基础实验题，聚焦托盘天平的操作规范、微小质量测量方法及实验误差分析，考察学生对实验细节的掌握和分析能力，是初中物理实验的核心考点之一。
【难度系数】
0.6
