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5.(2025湖南)小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图(甲)所示,此时应将平衡螺母向
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图(乙)所示的操作,请指出其操作的不当之处:
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图(丙)所示,此橡皮质量为
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图(甲)所示,此时应将平衡螺母向
右
端调节,使横梁水平平衡。(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图(乙)所示的操作,请指出其操作的不当之处:
测量过程中不能调节平衡螺母
。(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图(丙)所示,此橡皮质量为
11.2
g。答案
5. (1) 右 (2) 测量过程中不能调节平衡螺母 (3) 11.2
解析
【分析】
本题考查托盘天平的使用，需掌握天平调平、测量的操作规则及质量计算方法。
(1) 天平调平时，指针偏向左侧，根据“左偏右调”的原则，平衡螺母应向指针偏转的反方向调节；
(2) 测量物体质量时，只能通过加减砝码或移动游码使天平平衡，不能调节平衡螺母；
(3) 物体质量等于砝码总质量与游码对应刻度值之和，需先确定标尺分度值，再读取游码示数。
【解析】
(1) 图甲中指针偏向分度盘左侧，说明天平左侧偏重，因此应将平衡螺母向右端调节，使横梁水平平衡；
(2) 测量物体质量时，不能调节平衡螺母，图乙中测量过程中调节平衡螺母，这是错误操作，正确做法是加减砝码或移动游码；
(3) 图丙中砝码质量为10g，天平标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为1.2g，因此橡皮质量为10g + 1.2g = 11.2g。
【答案】
(1) 右；(2) 测量过程中调节平衡螺母；(3) 11.2
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题是力学基础实验题，考查托盘天平的基本操作规范和质量计算，需牢记天平调平、测量时的操作要求，难度较低，属于基础题型。
【难度系数】
0.3
本题考查托盘天平的使用，需掌握天平调平、测量的操作规则及质量计算方法。
(1) 天平调平时，指针偏向左侧，根据“左偏右调”的原则，平衡螺母应向指针偏转的反方向调节；
(2) 测量物体质量时，只能通过加减砝码或移动游码使天平平衡，不能调节平衡螺母；
(3) 物体质量等于砝码总质量与游码对应刻度值之和，需先确定标尺分度值，再读取游码示数。
【解析】
(1) 图甲中指针偏向分度盘左侧，说明天平左侧偏重，因此应将平衡螺母向右端调节，使横梁水平平衡；
(2) 测量物体质量时，不能调节平衡螺母，图乙中测量过程中调节平衡螺母，这是错误操作，正确做法是加减砝码或移动游码；
(3) 图丙中砝码质量为10g，天平标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为1.2g，因此橡皮质量为10g + 1.2g = 11.2g。
【答案】
(1) 右；(2) 测量过程中调节平衡螺母；(3) 11.2
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题是力学基础实验题，考查托盘天平的基本操作规范和质量计算，需牢记天平调平、测量时的操作要求，难度较低，属于基础题型。
【难度系数】
0.3
6.用天平测完物体质量后,发现右盘盘底粘有一小块橡皮泥。下列分析中正确的是 (
A.橡皮泥无论是在什么时候粘上去的,测量结果都不准确
B.若橡皮泥是在调横梁水平后粘上去的,则测量结果是准确的
C.若橡皮泥是在调横梁水平前粘上去的,则测量结果是准确的
D.若橡皮泥是在调横梁水平前粘上去的,则测量结果偏小
C
)A.橡皮泥无论是在什么时候粘上去的,测量结果都不准确
B.若橡皮泥是在调横梁水平后粘上去的,则测量结果是准确的
C.若橡皮泥是在调横梁水平前粘上去的,则测量结果是准确的
D.若橡皮泥是在调横梁水平前粘上去的,则测量结果偏小
答案
6. C
解析
【分析】
首先明确天平的工作原理：天平为等臂杠杆，平衡时左盘物体质量等于右盘砝码总质量与游码对应刻度值之和。需根据右盘橡皮泥粘在横梁调平的时机，分析对测量结果的影响：若橡皮泥在调平前粘在右盘，调平操作已将其质量纳入平衡体系，测量结果准确；若在调平后粘，右盘额外增重会导致测量结果偏小，据此判断选项。
【解析】
天平平衡条件为：左盘物体质量 = 右盘砝码总质量 + 游码对应刻度值。
1. 若橡皮泥在调横梁水平（天平调平）前粘在右盘：调平横梁时，平衡螺母的调节已考虑右盘橡皮泥的质量，使天平在“右盘含橡皮泥”的状态下平衡，测量物体时，左盘物体质量仍等于右盘砝码与游码的和，测量结果准确。
2. 若橡皮泥在调平后粘在右盘：右盘额外增加了橡皮泥的质量，测量时为使天平平衡，所需砝码或游码示数偏小，测量结果不准确。
对选项逐一分析：
A选项：错误，调平前粘橡皮泥时测量结果准确；
B选项：错误，调平后粘橡皮泥时测量结果不准确；
C选项：正确，符合上述分析；
D选项：错误，调平前粘橡皮泥时测量结果准确，并非偏小。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用
【点评】
本题考查天平使用的核心细节，关键是区分橡皮泥粘在右盘的时机对测量结果的影响，属于天平使用的基础考点，需掌握调平的本质，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先明确天平的工作原理：天平为等臂杠杆，平衡时左盘物体质量等于右盘砝码总质量与游码对应刻度值之和。需根据右盘橡皮泥粘在横梁调平的时机，分析对测量结果的影响：若橡皮泥在调平前粘在右盘，调平操作已将其质量纳入平衡体系，测量结果准确；若在调平后粘，右盘额外增重会导致测量结果偏小，据此判断选项。
【解析】
天平平衡条件为：左盘物体质量 = 右盘砝码总质量 + 游码对应刻度值。
1. 若橡皮泥在调横梁水平（天平调平）前粘在右盘：调平横梁时，平衡螺母的调节已考虑右盘橡皮泥的质量，使天平在“右盘含橡皮泥”的状态下平衡，测量物体时，左盘物体质量仍等于右盘砝码与游码的和，测量结果准确。
2. 若橡皮泥在调平后粘在右盘：右盘额外增加了橡皮泥的质量，测量时为使天平平衡，所需砝码或游码示数偏小，测量结果不准确。
对选项逐一分析：
A选项：错误，调平前粘橡皮泥时测量结果准确；
B选项：错误，调平后粘橡皮泥时测量结果不准确；
C选项：正确，符合上述分析；
D选项：错误，调平前粘橡皮泥时测量结果准确，并非偏小。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用
【点评】
本题考查天平使用的核心细节，关键是区分橡皮泥粘在右盘的时机对测量结果的影响，属于天平使用的基础考点，需掌握调平的本质，难度适中。
【难度系数】
0.4
7.某同学做“用托盘天平测量物体质量”的实验：
(1)图(甲)是该同学使用托盘天平测量物体质量的操作情况，其中错误的地方：
(甲)
①
②
(2)发现并改正了错误之后，该同学继续实验，完成测量。当天平再次平衡后，所加的砝码有100 g砝码一个、50 g砝码一个、10 g砝码两个，游码移动的位置如图(乙)，则被测物体的质量是
(乙)
(3)该同学测量完毕整理实验器材时，发现他使用的砝码有一个磨损了，那么所测得物体的质量比其真实值
(1)图(甲)是该同学使用托盘天平测量物体质量的操作情况，其中错误的地方：
(甲)
①
物体砝码放反了
；②
测量过程中调节平衡螺母
。(2)发现并改正了错误之后，该同学继续实验，完成测量。当天平再次平衡后，所加的砝码有100 g砝码一个、50 g砝码一个、10 g砝码两个，游码移动的位置如图(乙)，则被测物体的质量是
173.4
g。(乙)
(3)该同学测量完毕整理实验器材时，发现他使用的砝码有一个磨损了，那么所测得物体的质量比其真实值
偏大
（选填“偏大”或“偏小”）。答案
7. (1) ① 物体砝码放反了 ② 测量过程中调节平衡螺母 (2) 173.4 (3) 偏大
解析
【分析】
本题围绕托盘天平的使用展开，需掌握天平的正确操作规则：左物右码、测量时不能调节平衡螺母、物体质量为砝码总质量加游码示数，以及砝码磨损对测量结果的影响。第一问需对照操作找出错误；第二问按公式计算物体质量；第三问分析磨损砝码的实际质量变化对测量结果的影响。
【解析】
(1) 天平正确使用要求：左盘放物体，右盘放砝码，测量过程中不能调节平衡螺母，只能移动游码。因此图甲的错误为：①物体和砝码的位置放反了；②测量过程中调节了平衡螺母。
(2) 砝码总质量为 $100\ \mathrm{g} + 50\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} × 2 = 170\ \mathrm{g}$，游码示数为 $3.4\ \mathrm{g}$，则被测物体的质量为 $170\ \mathrm{g} + 3.4\ \mathrm{g} = 173.4\ \mathrm{g}$。
(3) 砝码磨损后，其实际质量小于标注的质量，测量时需要添加更多砝码或移动游码来使天平平衡，因此测得的物体质量比真实值偏大。
【答案】
(1) ①物体砝码放反了；②测量过程中调节平衡螺母；(2) 173.4；(3) 偏大
【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基本使用方法，涵盖操作错误判断、质量计算及误差分析，是初中物理力学实验的基础题，需学生熟练掌握天平的使用规则。
【难度系数】
0.7
本题围绕托盘天平的使用展开，需掌握天平的正确操作规则：左物右码、测量时不能调节平衡螺母、物体质量为砝码总质量加游码示数，以及砝码磨损对测量结果的影响。第一问需对照操作找出错误；第二问按公式计算物体质量；第三问分析磨损砝码的实际质量变化对测量结果的影响。
【解析】
(1) 天平正确使用要求：左盘放物体，右盘放砝码，测量过程中不能调节平衡螺母，只能移动游码。因此图甲的错误为：①物体和砝码的位置放反了；②测量过程中调节了平衡螺母。
(2) 砝码总质量为 $100\ \mathrm{g} + 50\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} × 2 = 170\ \mathrm{g}$，游码示数为 $3.4\ \mathrm{g}$，则被测物体的质量为 $170\ \mathrm{g} + 3.4\ \mathrm{g} = 173.4\ \mathrm{g}$。
(3) 砝码磨损后，其实际质量小于标注的质量，测量时需要添加更多砝码或移动游码来使天平平衡，因此测得的物体质量比真实值偏大。
【答案】
(1) ①物体砝码放反了；②测量过程中调节平衡螺母；(2) 173.4；(3) 偏大
【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基本使用方法，涵盖操作错误判断、质量计算及误差分析，是初中物理力学实验的基础题，需学生熟练掌握天平的使用规则。
【难度系数】
0.7
8. 小明和爸妈一起积攒第五套人民币1元的硬币，用容积为18.9 L的纯净水桶积攒了大半桶。小明与同学想用家里的电子秤快速确定其数量，请帮助完成。
(1)若测量该硬币桶的总质量记为$ M $，测量其中10枚硬币的质量记为$ m_1 $，然后，计算得出这桶硬币的数量。小明觉得这样操作得出的数量应该很准确，请你对此进行简要的评价。
(2)如果你有更合理的操作步骤，请写出修改后的内容，或将步骤补充完整，最后计算得出硬币数量$ n $的表达式。
(1)若测量该硬币桶的总质量记为$ M $，测量其中10枚硬币的质量记为$ m_1 $，然后，计算得出这桶硬币的数量。小明觉得这样操作得出的数量应该很准确，请你对此进行简要的评价。
(2)如果你有更合理的操作步骤，请写出修改后的内容，或将步骤补充完整，最后计算得出硬币数量$ n $的表达式。
答案
(1)该方法存在误差,因为 10 枚硬币的质量可能具有偶然性,且硬币表面可能附着灰尘等杂质,会导致单枚硬币质量的测量值不准确,进而影响总数量的计算。
(2)第(1)题中已经测量出该硬币桶的总质量为 M,修改后的操作步骤：
①用电子秤测出空纯净水桶的质量 $m_0$；
②取出 20(或更多)枚硬币,用电子秤测出总质量 $m$；
③计算单枚硬币的平均质量 $m_单=\frac{m}{20}$；
④桶内硬币的总质量 $m_总=M-m_0$；
⑤硬币数量 $n=\frac{m_总}{m_单}=\frac{(M-m_0)×20}{m}$；
硬币数量表达式为 $n=\frac{20(M-m_0)}{m}$。
(2)第(1)题中已经测量出该硬币桶的总质量为 M,修改后的操作步骤：
①用电子秤测出空纯净水桶的质量 $m_0$；
②取出 20(或更多)枚硬币,用电子秤测出总质量 $m$；
③计算单枚硬币的平均质量 $m_单=\frac{m}{20}$；
④桶内硬币的总质量 $m_总=M-m_0$；
⑤硬币数量 $n=\frac{m_总}{m_单}=\frac{(M-m_0)×20}{m}$；
硬币数量表达式为 $n=\frac{20(M-m_0)}{m}$。
解析
【分析】
要确定硬币数量，需利用累积法减小测量误差，同时准确计算硬币的总质量。原方法存在两处不足：一是取样数量少（仅10枚），测量结果偶然性大，易受单枚硬币杂质、磨损等影响；二是未扣除空桶质量，总质量包含桶的质量，导致硬币总质量计算错误。改进时需增加取样数量以减小误差，先测空桶质量，再通过平均单枚质量计算总数量。
【解析】
(1) 原方法得出的数量不准确，存在两点误差：①取样仅10枚，数量过少，单枚硬币的质量易受表面杂质、磨损等影响，导致测量的平均质量偶然性大，误差大；②总质量$ M $是桶和硬币的总质量，未减去空桶质量，无法准确得到硬币的总质量，进而导致数量计算错误。
(2) 改进后的操作步骤：
① 用电子秤测出空纯净水桶的质量，记为$ m_0 $；
② 从桶内取出20枚（或更多）硬币，用电子秤测出这部分硬币的总质量，记为$ m $；
③ 计算单枚硬币的平均质量：$ m_{单} = \frac{m}{20} $；
④ 桶内硬币的总质量：$ m_{总} = M - m_0 $；
⑤ 硬币数量：$ n = \frac{m_{总}}{m_{单}} = \frac{M - m_0}{\frac{m}{20}} = \frac{20(M - m_0)}{m} $。
【答案】
(1) 该方法得出的数量不准确，因为10枚硬币的质量测量偶然性大，且未扣除空桶质量，导致硬币总质量计算错误，误差较大。
(2) 操作步骤：①用电子秤测出空纯净水桶的质量$ m_0 $；②取出20枚（或更多）硬币，测出总质量$ m $；③计算单枚硬币平均质量$ m_{单}=\frac{m}{20} $；④桶内硬币总质量$ m_总=M-m_0 $；⑤硬币数量$ n=\frac{20(M-m_0)}{m} $；硬币数量表达式为$ n=\frac{20(M-m_0)}{m} $。
【知识点】
累积法测质量、质量的计算
【点评】
本题结合生活实际考查累积法的应用，要求学生理解减小测量误差的方法，通过增加取样数量、扣除容器质量来提高测量准确性，体现了物理知识在生活中的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
要确定硬币数量，需利用累积法减小测量误差，同时准确计算硬币的总质量。原方法存在两处不足：一是取样数量少（仅10枚），测量结果偶然性大，易受单枚硬币杂质、磨损等影响；二是未扣除空桶质量，总质量包含桶的质量，导致硬币总质量计算错误。改进时需增加取样数量以减小误差，先测空桶质量，再通过平均单枚质量计算总数量。
【解析】
(1) 原方法得出的数量不准确，存在两点误差：①取样仅10枚，数量过少，单枚硬币的质量易受表面杂质、磨损等影响，导致测量的平均质量偶然性大，误差大；②总质量$ M $是桶和硬币的总质量，未减去空桶质量，无法准确得到硬币的总质量，进而导致数量计算错误。
(2) 改进后的操作步骤：
① 用电子秤测出空纯净水桶的质量，记为$ m_0 $；
② 从桶内取出20枚（或更多）硬币，用电子秤测出这部分硬币的总质量，记为$ m $；
③ 计算单枚硬币的平均质量：$ m_{单} = \frac{m}{20} $；
④ 桶内硬币的总质量：$ m_{总} = M - m_0 $；
⑤ 硬币数量：$ n = \frac{m_{总}}{m_{单}} = \frac{M - m_0}{\frac{m}{20}} = \frac{20(M - m_0)}{m} $。
【答案】
(1) 该方法得出的数量不准确，因为10枚硬币的质量测量偶然性大，且未扣除空桶质量，导致硬币总质量计算错误，误差较大。
(2) 操作步骤：①用电子秤测出空纯净水桶的质量$ m_0 $；②取出20枚（或更多）硬币，测出总质量$ m $；③计算单枚硬币平均质量$ m_{单}=\frac{m}{20} $；④桶内硬币总质量$ m_总=M-m_0 $；⑤硬币数量$ n=\frac{20(M-m_0)}{m} $；硬币数量表达式为$ n=\frac{20(M-m_0)}{m} $。
【知识点】
累积法测质量、质量的计算
【点评】
本题结合生活实际考查累积法的应用，要求学生理解减小测量误差的方法，通过增加取样数量、扣除容器质量来提高测量准确性，体现了物理知识在生活中的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
