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C
B
C
D
C
A
【分析】
要解决此题,需先明确天平的量程和分度值,再结合各选项物体的质量大小,判断是否能被该天平直接测量:
1. 先计算天平的最大测量值:砝码总质量为100g+50g+20g+20g+10g+5g=205g,游码最大刻度为5g,所以天平最大量程为205g+5g=210g;天平标尺的分度值为0.2g(标尺上0-1g间有5个小格,1g÷5=0.2g)。
2. 分析各选项:
选项A:大西瓜质量远大于210g,超过天平量程,无法直接测量;
选项B:一粒芝麻质量远小于天平的分度值0.2g,天平无法准确测出其质量;
选项C:一枚一元硬币质量约6g,在天平量程内,且大于分度值,可直接测量;
选项D:2L矿泉水的质量远大于210g,超过天平量程,无法直接测量。
综上,能直接测出质量的是选项C。
【解析】
首先确定天平的最大测量值:
砝码总质量:$ m_{砝}=100g+50g+20g+20g+10g+5g=205g $,游码最大刻度为5g,因此天平的最大量程为$ 205g+5g=210g $;天平标尺分度值为0.2g。
对各选项逐一分析:
A. 大西瓜质量远大于210g,超出天平量程,不能直接测量;
B. 一粒芝麻质量远小于0.2g,小于天平分度值,无法准确测量;
C. 一枚一元硬币质量约6g,在天平量程内,且大于分度值,可直接用天平测出;
D. 2L矿泉水的质量$ m = \rho V = 1g/cm^3 × 2000cm^3 = 2000g $,远大于天平量程,不能直接测量。
因此答案为C。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用,质量的估测
【点评】
本题考查天平的使用范围,需结合天平的量程、分度值,同时对常见物体的质量有基本的估测能力,明确天平只能测量量程内、质量大于分度值的物体的质量。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确,一张邮票的质量非常小,远小于天平的分度值,直接测量无法得到准确结果,因此需要采用累积法来减小误差。接下来分析每个选项:
1. 选项A:直接测量单张邮票,由于邮票质量太小,天平无法准确感知其质量,测量结果不准确,排除;
2. 选项C:螺帽质量远大于邮票质量,总质量减去螺帽质量时,天平的精度不足以分辨出邮票的质量,误差极大,排除;
3. 选项D:5张邮票的总质量仍然较小,测量后计算单张质量的误差相对较大;
4. 选项B:100张相同邮票的总质量足够大,天平可以准确测量,再除以100得到单张邮票质量,能有效减小误差,是最理想的方法。
【解析】
选项A:一张邮票质量极小,小于天平的分度值,直接测量无法得到准确数据,该方法不可行;
选项B:采用累积法,测量100张相同邮票的总质量,再通过除法计算单张邮票质量,由于总质量较大,测量误差小,计算出的单张质量准确度高,该方法可行;
选项C:螺帽质量远大于邮票质量,总质量与螺帽质量的差值几乎可以忽略,无法准确得到邮票质量,该方法不可行;
选项D:5张邮票的总质量仍较小,测量时误差相对较大,相比100张的累积法,准确度更低,不是最理想的方法。
【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,核心是理解累积法的应用原理:当被测物体质量远小于测量工具的分度值时,通过累积多个相同物体的总质量,再求平均值来减小测量误差,提高结果的准确性。在选择累积的数量时,应保证总质量能被测量工具准确测量,数量过少误差仍较大,本题中100张是较为合适的选择。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需结合天平的使用规则和液体质量的测量逻辑梳理步骤:
1. 天平使用的前提是调节横梁平衡,所以第一步必须是步骤a;
2. 液体无法直接放在天平托盘上称量,需借助玻璃杯,因此先测空玻璃杯的质量,即步骤c:将空杯放在左盘,通过加砝码、移游码使天平平衡,确定空杯质量;
3. 要得到90g的水,需让右盘总质量等于空杯质量+90g,所以接下来往右盘加入90g砝码(步骤b);
4. 最后往空杯注水,直到天平再次平衡,此时左盘杯+水的质量等于右盘空杯质量+90g砝码,杯中水的质量即为90g,对应步骤d。
综上,正确的顺序是a→c→b→d。
【解析】
1. 首先调节天平的横梁平衡(步骤a),这是天平使用的必要前提;
2. 将空玻璃杯放在天平左盘,往右盘加砝码及移动游码,使天平横梁平衡,测出空玻璃杯的质量(步骤c);
3. 往右盘加入90g的砝码,此时右盘总质量为“空玻璃杯质量+90g”(步骤b);
4. 在空玻璃杯中慢慢注入水,直到天平横梁再次平衡,此时左盘“空玻璃杯+水”的质量等于右盘总质量,因此杯中水的质量为90g(步骤d)。
所以正确的实验顺序是a→c→b→d,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用;液体质量测量
【点评】
本题考查天平的实际操作应用及液体质量的测量方法,核心是理解“借助容器间接测液体质量”的思路,要求学生熟练掌握天平的使用步骤,避免操作顺序混乱,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆质量的核心特性:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,它不随物体的位置、状态、形状的改变而改变。接下来我们逐个分析选项:
1. 对于A选项,物体被移到月球上,只是位置发生了变化,物体所含物质的多少没有改变,所以质量不变,A错误;
2. 对于B选项,1kg铁和1kg棉花的质量都是1kg,所含物质的多少相同,质量是相等的,不能因为铁和棉花的密度、体积不同就误以为质量不同,B错误;
3. 对于C选项,冰熔化成水,只是状态发生了变化,所含物质的多少没有减少,所以质量不变,C错误;
4. 对于D选项,铁块拉制成铁丝,只是形状发生了变化,所含物质的多少没有改变,所以质量不发生变化,D正确。
【解析】
质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,其大小不随物体的位置、状态、形状的改变而改变。
A选项:物体移到月球,位置改变,但所含物质的多少不变,质量不变,故A错误;
B选项:1kg铁和1kg棉花的质量相等,所含物质的多少相同,只是二者密度不同导致体积不同,故B错误;
C选项:冰熔化成水,状态改变,但所含物质的多少不变,质量不变,故C错误;
D选项:铁块拉制成铁丝,形状改变,但所含物质的多少不变,质量不发生变化,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量的特性
【点评】
本题考查质量特性的基础应用,易错点在于容易将质量与密度、体积的概念混淆,比如错误认为“铁比棉花重”“状态变化质量改变”等。解题的关键是牢牢抓住质量只与物体所含物质的多少有关,与位置、状态、形状无关这一核心点。
【难度系数】
0.8
【分析】
要判断该情况下天平测量结果是否准确,需结合天平的使用步骤,分橡皮泥粘在右盘的时间(调节横梁水平前/后)分析:
1. 天平使用时,需先调节横梁水平:将天平放在水平台面上,游码归零,调节平衡螺母使横梁平衡,此时左右盘的质量处于平衡状态。
2. 若橡皮泥在调节横梁水平前粘在右盘:调节平衡时,平衡螺母的调节会将橡皮泥的质量纳入右盘总质量中,相当于右盘的固有部分,后续测量物体质量时,左盘物体质量与右盘砝码(含游码示数)的平衡关系不受橡皮泥影响,测量结果准确。
3. 若橡皮泥在调节横梁水平后粘在右盘:此时右盘额外增加了橡皮泥的质量,为使横梁再次平衡,所需砝码的质量会小于物体实际质量,测量结果偏小,即不准确。
据此对各选项逐一判断,即可得出正确结论。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:若橡皮泥在调节横梁水平前粘上去,测量结果准确,并非无论何时测量结果都不准确,A错误。
选项B:若橡皮泥是在调节横梁水平后粘上去的,右盘额外增加了橡皮泥的质量,会导致测量结果偏小,测量结果不准确,B错误。
选项C:若橡皮泥是在调节横梁水平前粘上去的,调节平衡时已将其质量纳入右盘平衡的考量中,后续测量物体质量时,平衡关系不受影响,测量结果准确,C正确。
选项D:若橡皮泥是在调节横梁水平前粘上去的,测量结果准确,并非偏小,D错误。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用与平衡调节
【点评】
本题考查天平的使用原理,核心在于理解天平调节平衡的本质是让左右盘的初始质量平衡,需准确区分不同时间添加额外质量对测量结果的影响,明确调节平衡前的额外质量会被平衡调节抵消,不影响后续测量。
【难度系数】
0.6
【分析】
要准确快速测量几千个软橡皮垫圈的数量,需结合测量误差和物体特性分析各方法的可行性:
1. 分析厚度测量类选项:软橡皮垫圈质地柔软,叠放时易受挤压变形,导致总高度、单个或10个垫圈厚度的测量误差极大,无法准确计算总数,因此C、D选项方法不可行。
2. 分析质量测量类选项:单个垫圈质量极小,天平测量单个质量时误差很大,难以保证结果准确;而测量10个垫圈的质量能减小单次测量误差,再通过总质量计算总数,该方法误差小且操作简洁,因此A选项正确,B选项错误。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:用天平测出总质量$M$,再测出10个垫圈的质量$m$,则单个垫圈质量为$\frac{m}{10}$,垫圈总数$n=\frac{M}{\frac{m}{10}}=\frac{10M}{m}$。该方法通过测量多个垫圈的质量减小误差,操作简洁且结果准确,符合要求。
选项B:单个垫圈质量极小,天平测量单个质量$m$时误差极大,计算出的总数误差也会被放大,测量结果不准确。
选项C、D:软橡皮垫圈叠放时易变形,总高度$L$、单个或10个垫圈厚度的测量误差极大,无法准确计算总数。
综上,最简洁准确的操作是选项A。
【答案】
A
【知识点】
累积法测数量
【点评】
本题考查累积法在实际测量中的应用,需结合被测物体的特性(软质易变形)选择合适的测量方式,核心是利用累积法减小微小量的测量误差,锻炼了科学思维中的分析与评估能力。
【难度系数】
0.6