8. 同学们在实验室用托盘天平测量物体的质量(图6.1-7)。

(1)小王把天平放在水平台上,将
(2)由图6.1-7乙、丙可知,烧杯的质量为
(3)小王完成实验后,小薇发现他使用的10 g砝码上沾有油污,但20 g的砝码是准确的,小王实际测量的烧杯中液体的质量
(4)小红用天平测量木块的质量时,若托盘中共有50 g砝码1个、20 g砝码2个,游码在标尺上的位置如图6.1-7丁所示,则所测木块的质量为
(5)小芳用天平测量石块的质量时,把天平放在水平工作台上,没有将游码移到标尺左端的零刻度线上(游码位于0.2 g的位置),就调节平衡螺母,使横梁平衡。测量时,物体放在左盘,在右盘中放入50 g、10 g、5 g的砝码各一个,当游码位于3.2 g的位置时,指针恰好指在分度盘的中线上,则被测石块的实际质量为
(1)小王把天平放在水平台上,将
游码
拨到零刻度线处后,指针静止时出现图6.1-7甲所示情形,此时应向左
(选填“左”或“右”)调平衡螺母,使天平横梁平衡。(2)由图6.1-7乙、丙可知,烧杯的质量为
32.4
g,烧杯中液体的质量是50
g。(3)小王完成实验后,小薇发现他使用的10 g砝码上沾有油污,但20 g的砝码是准确的,小王实际测量的烧杯中液体的质量
不变
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(4)小红用天平测量木块的质量时,若托盘中共有50 g砝码1个、20 g砝码2个,游码在标尺上的位置如图6.1-7丁所示,则所测木块的质量为
94
g。记录好数据后,小红突然发现木块和砝码的位置放反了,则该木块的实际质量为86
g。(5)小芳用天平测量石块的质量时,把天平放在水平工作台上,没有将游码移到标尺左端的零刻度线上(游码位于0.2 g的位置),就调节平衡螺母,使横梁平衡。测量时,物体放在左盘,在右盘中放入50 g、10 g、5 g的砝码各一个,当游码位于3.2 g的位置时,指针恰好指在分度盘的中线上,则被测石块的实际质量为
68
g。答案:8.(1) 游码 左
(2) 32.4 50
(3) 不变
(4) 94 86
(5) 68
(2) 32.4 50
(3) 不变
(4) 94 86
(5) 68
解析:
【分析】
本题围绕托盘天平的使用展开,需掌握天平的调节、读数方法及特殊情况的误差分析:
(1)天平使用前,先放水平台,将游码拨到零刻度线,再调平衡螺母;指针偏右时,平衡螺母向左调使横梁平衡。
(2)空烧杯质量为砝码加游码,烧杯加液体总质量为对应砝码加游码,液体质量为两者差值。
(3)砝码沾油污时,测量空烧杯和总质量均受影响,差值(液体质量)不变。
(4)正常测量时质量为砝码加游码;物体砝码放反时,实际质量为砝码减游码。
(5)游码未归零,需减去初始游码值,计算游码变化量后与砝码质量相加得实际质量。
【解析】
(1)天平使用第一步:将天平放在水平台上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处;图甲指针偏右,说明右侧重,此时应向左调平衡螺母,使横梁平衡。
(2)空烧杯质量:图乙砝码总质量为20g+10g=30g,游码示数4g(图丁),故空烧杯质量=30g+4g=32.4g;烧杯+液体总质量:图丙砝码总质量50g+20g+10g=80g,游码示数0,总质量80g,液体质量=80g-32.4g=50g。
(3)10g砝码沾油污,实际质量大于标注值,测量空烧杯和总质量均使用该砝码,两者差值(液体质量)不受影响,故测量值不变。
(4)正常测量木块:砝码总质量50g+20g×2=90g,游码4g,测量值=90g+4g=94g;物体砝码放反时,木块实际质量=砝码质量-游码示数=90g-4g=86g。
(5)调节平衡时游码在0.2g,测量时游码在3.2g,游码变化量=3.2g-0.2g=3g,石块实际质量=砝码总质量(50+10+5=65g)+3g=68g。
【答案】
(1) 游码;左
(2) 32.4;50
(3) 不变
(4) 94;86
(5) 68
【知识点】
托盘天平的使用;质量的测量;天平误差分析
【点评】
本题全面考查托盘天平的操作与计算,涵盖基本调节、读数,以及特殊场景(砝码沾污、物体砝码放反、游码未归零)的处理,是力学测量的基础题型,需熟练掌握天平工作原理。
【难度系数】
0.6
本题围绕托盘天平的使用展开,需掌握天平的调节、读数方法及特殊情况的误差分析:
(1)天平使用前,先放水平台,将游码拨到零刻度线,再调平衡螺母;指针偏右时,平衡螺母向左调使横梁平衡。
(2)空烧杯质量为砝码加游码,烧杯加液体总质量为对应砝码加游码,液体质量为两者差值。
(3)砝码沾油污时,测量空烧杯和总质量均受影响,差值(液体质量)不变。
(4)正常测量时质量为砝码加游码;物体砝码放反时,实际质量为砝码减游码。
(5)游码未归零,需减去初始游码值,计算游码变化量后与砝码质量相加得实际质量。
【解析】
(1)天平使用第一步:将天平放在水平台上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处;图甲指针偏右,说明右侧重,此时应向左调平衡螺母,使横梁平衡。
(2)空烧杯质量:图乙砝码总质量为20g+10g=30g,游码示数4g(图丁),故空烧杯质量=30g+4g=32.4g;烧杯+液体总质量:图丙砝码总质量50g+20g+10g=80g,游码示数0,总质量80g,液体质量=80g-32.4g=50g。
(3)10g砝码沾油污,实际质量大于标注值,测量空烧杯和总质量均使用该砝码,两者差值(液体质量)不受影响,故测量值不变。
(4)正常测量木块:砝码总质量50g+20g×2=90g,游码4g,测量值=90g+4g=94g;物体砝码放反时,木块实际质量=砝码质量-游码示数=90g-4g=86g。
(5)调节平衡时游码在0.2g,测量时游码在3.2g,游码变化量=3.2g-0.2g=3g,石块实际质量=砝码总质量(50+10+5=65g)+3g=68g。
【答案】
(1) 游码;左
(2) 32.4;50
(3) 不变
(4) 94;86
(5) 68
【知识点】
托盘天平的使用;质量的测量;天平误差分析
【点评】
本题全面考查托盘天平的操作与计算,涵盖基本调节、读数,以及特殊场景(砝码沾污、物体砝码放反、游码未归零)的处理,是力学测量的基础题型,需熟练掌握天平工作原理。
【难度系数】
0.6
9. 2023年11月8日,“雪龙”号极地科考船拉响汽笛,抵达赤道,开启了南半球的行程。小明在观看电视新闻时,发现南极浮冰无论多大多重,都浮在水面上,于是对刚刚学过的“物体的质量不随物态的变化而变化”产生了疑问。请你利用冰设计一个实验方案,帮助小明解开疑问。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)需要的器材:
(2)实验步骤:
。
(3)实验结论:
。
(1)需要的器材:
烧杯、天平
。(2)实验步骤:
①在空烧杯中放入适量的冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量$m_1$
②然后让烧杯中的冰完全熔化,再用天平测出烧杯和水的总质量$m_2$
。
(3)实验结论:
若$m_1=m_2$,则物体的质量不随物态的变化而变化
若$m_1≠m_2$,则物体的质量随物态的变化而变化
。
答案:9.(1) 烧杯、天平
(2) ①在空烧杯中放入适量的冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量$m_1$;②然后让烧杯中的冰完全熔化,再用天平测出烧杯和水的总质量$m_2$。
(3) 若$m_1=m_2$,则物体的质量不随物态的变化而变化;若$m_1≠m_2$,则物体的质量随物态的变化而变化。
【解析】(1) 本实验需要用烧杯装冰和水,还需要用天平来测量质量。
(2) 本实验是探究物体的质量与物态的关系。根据控制变量法的思想,只改变物体的状态,判断质量的变化,故可用天平分别测量烧杯和冰的质量$m_1$及熔化后烧杯和水的质量$m_2$,比较$m_1$、$m_2$二者的大小即可得出结论。
(3) 要证明物体的质量与物态是否有关,只需判断改变物体状态前后,物体的质量是否改变。
(2) ①在空烧杯中放入适量的冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量$m_1$;②然后让烧杯中的冰完全熔化,再用天平测出烧杯和水的总质量$m_2$。
(3) 若$m_1=m_2$,则物体的质量不随物态的变化而变化;若$m_1≠m_2$,则物体的质量随物态的变化而变化。
【解析】(1) 本实验需要用烧杯装冰和水,还需要用天平来测量质量。
(2) 本实验是探究物体的质量与物态的关系。根据控制变量法的思想,只改变物体的状态,判断质量的变化,故可用天平分别测量烧杯和冰的质量$m_1$及熔化后烧杯和水的质量$m_2$,比较$m_1$、$m_2$二者的大小即可得出结论。
(3) 要证明物体的质量与物态是否有关,只需判断改变物体状态前后,物体的质量是否改变。
解析:
【分析】
要验证物体质量是否随物态变化,需控制其他条件不变,仅改变冰的物态,通过测量物态变化前后的总质量对比得出结论,因此需要测量质量的工具和盛装物质的容器,实验设计需保证物质无增减,仅状态改变。
【解析】
(1)实验需用烧杯盛装冰和熔化后的水,天平测量质量,故器材选烧杯、天平;
(2)实验步骤:①在空烧杯中放入适量冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量$m_1$;②待烧杯中的冰完全熔化后,用天平测出烧杯和水的总质量$m_2$;
(3)比较$m_1$与$m_2$的大小,若二者相等,说明质量不随物态变化;若不等,说明质量随物态变化。
【答案】
(1)烧杯、天平;(2)①在空烧杯中放入适量的冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量$m_1$;②然后让烧杯中的冰完全熔化,再用天平测出烧杯和水的总质量$m_2$;(3)若$m_1=m_2$,则物体的质量不随物态的变化而变化;若$m_1≠m_2$,则物体的质量随物态的变化而变化。
【知识点】
质量及其特性、实验方案设计
【点评】
该实验利用控制变量法,仅改变冰的物态,通过测量前后总质量对比,操作简单可操作性强,能直观验证质量与物态的关系,符合初中物理实验设计要求。
【难度系数】
0.5
要验证物体质量是否随物态变化,需控制其他条件不变,仅改变冰的物态,通过测量物态变化前后的总质量对比得出结论,因此需要测量质量的工具和盛装物质的容器,实验设计需保证物质无增减,仅状态改变。
【解析】
(1)实验需用烧杯盛装冰和熔化后的水,天平测量质量,故器材选烧杯、天平;
(2)实验步骤:①在空烧杯中放入适量冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量$m_1$;②待烧杯中的冰完全熔化后,用天平测出烧杯和水的总质量$m_2$;
(3)比较$m_1$与$m_2$的大小,若二者相等,说明质量不随物态变化;若不等,说明质量随物态变化。
【答案】
(1)烧杯、天平;(2)①在空烧杯中放入适量的冰块,用天平测出烧杯和冰的总质量$m_1$;②然后让烧杯中的冰完全熔化,再用天平测出烧杯和水的总质量$m_2$;(3)若$m_1=m_2$,则物体的质量不随物态的变化而变化;若$m_1≠m_2$,则物体的质量随物态的变化而变化。
【知识点】
质量及其特性、实验方案设计
【点评】
该实验利用控制变量法,仅改变冰的物态,通过测量前后总质量对比,操作简单可操作性强,能直观验证质量与物态的关系,符合初中物理实验设计要求。
【难度系数】
0.5