【物理素材】物之组成 【三】
一、选择题
1．两个物体质量不同一定是由于它们的（ ）
A．形状不同
B．所处的地理位置不同
C．所含物质的多少不同
D．速度的大小不同
答案：C
解析：题目考查质量的定义。质量是指物体所含物质的多少，从这个定义可以看出，只有物体所含物质的多少能影响质量的大小，其他因素如现状、位置、速度等都不能影响。
2．下列物体中质量约为2kg的是（ ）
A．两个鸡蛋
B．一只老母鸡
C．一名中学生
D．一张课桌
答案：B
解析：一个鸡蛋约50g，一名中学生约50千克，一张课桌也有十几千克，所以正确答案是鸡。
3．有关天平的使用，下列说法正确的是（ ）
A．把已调节好的天平移到另一处使用，不需要重新调节
B．判断天平横梁是否平衡，一定要等到指针完全静止下来
C．从砝码盒中提取砝码时，必须用镊子夹取
D．天平的横梁平衡后，两边的托盘可以互换
答案：C
解析：因为工作台各处并不能严格水平，天平移到另一处横梁可能不再水平，所以必须重新调节；若指针在分度盘左右两端摆动的幅度相等，也表明横梁平衡，如果等到指针完全静止下来，白白浪费了时间；提取砝码时，必须用镊子夹取而不能用手，是因为手上的汗液容易使砝码锈蚀，造成测量不准；天平两边托盘的质量并不能严格相等，所以不能互换。
4．一架托盘天平，全部砝码为10g、20g、50g、200g各一个，100g两个。现在用它称量物体的质量，测得的结果为275g。称量时下列四种加减砝码顺序中最为合理的是（“+”表示在右盘增加砝码，“-”表示取走砝码）（ ）
A．+200g+100g-100g+50g+20g+10g-10g+游码
B．+100g+100g+50g+20g+10g-10g+游码
C．+200g+50g+20g+游码
D．+200g+10g+20g+50g-50g+游码-游码-20g-10g+50g+20g+10g-10g+游码
答案：A
解析：好多同学容易错选C。确实这样操作最简单，但是不要忘了，在称量时物体质量是不知道的。科学的方法是要按照质量从大到小的顺序依次添加砝码，最后移动游码。
5．用天平测一粒米的质量，可采用的方法是（ ）
A．把一粒米放在天平盘里仔细测量
B．把一粒米放在一杯子中，称出其总质量，再减去杯子的质量
C．把一粒米放在天平盘里，反复测量再求出其平均值
D．先测出100粒米的质量，再通过计算求出每粒米的质量
答案：D
解析：一粒米的质量小于天平的感量，所以无论怎样仔细，也不可能测出质量，A错。同时C也错。米放在一杯子中，虽然能称出其总质量，但杯子去掉一粒米，用天平测得的质量不会变小，这样会得出一粒米的质量为零，不可能得出米的质量，B错。
6．某个物体的质量约为3×105mg，它可能是下面哪一个物体的质量？（ ）
A．一只大公鸡
B．一只苹果
C．一枚邮票
D．一头大象
答案：B
解析：题目中的3×105mg，数目较大，好像该选D；再看单位是mg，好像又该选C，其实都不对。应该把数字与单位结合起来，使数字变小单位变大，再与熟悉的事物进行比较就容易确定了。3×105mg=3×102g=0.3kg，质量是0.3kg的东西只能是一只苹果。
7．一根铜棒，在下列情况下，其质量会变化的是（ ）。
A．把铜棒轧成一薄铜片
B．把铜棒加热到200℃
C．宇航员将铜棒带到月球上
D．钳工用锉刀对它进行加工
答案：D
解析：本题中A形状变了，B温度变了，C地理位置变了，但都没有改变物体所含物质的多少，故质量不变。当钳工用锉刀对铜棒进行加工时，铜棒中所含的铜（或铜分子个数）在减少，其质量将变小，故选项D是正确的。
8．某同学在用天平测物体质量的实验中，所用的一个砝码被磨损了，则这个同学所测的物体质量与真实值相比（ ）。
A．偏小
B．偏大
C．无差别
D．无法比较
答案：B
解析：砝码被磨损后质量减小，因此要使天平平衡，就需要添加更多的砝码，从而使测量结果比真实值大。
9．用天平称量出100 g的水步骤如下，其顺序合理的是（ ）
（1）把天平放在水平台上
（2）调节横梁的螺母，使横梁平衡
（3）在右盘中加减砝码，并移动游码位置使天平可以平衡
（4）将空杯放在左盘里
（5）右盘中砝码总质量与游码在标尺上的读数之和就是空烧杯的质量
（6）把游码放在标尺的零刻度线处
（7）在右盘内放入100g的砝码
（8）在左盘烧杯内加水，直到天平平衡
A．（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）
B．（1）（6）（2）（4）（3）（5）（7）（8）
C．（1）（3）（2）（4）（5）（6）（7）（8）
D．（1）（2）（5）（4）（3）（6）（7）（8）
答案：B
解析：要称量一定质量的水，即液体的质量作了限制，可在称完空杯子的质量后，在右盘内直接放入100 g的砝码，再在左盘烧杯内加水，直到天平平衡，则左盘烧杯内水的质量即为100g。
二、填空题
10．（2014浙江台州中考题）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生。移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池。某品牌移动充电宝部分相关参数如表格。表中有明显不符合科学规范之处，请加以改正：_____________________。
答案：将重量改为质量。
解析：观察表中数据，145后面的单位是“g”，这是“质量”的单位。
11．用托盘天平测量铜块质量时，应将天平放在________桌面上。游码移到标尺的零刻度处，若天平的指针静止在图1甲所示位置，则可将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。测量中，当右盘所加砝码和游码位置如图1乙所示时天平平衡，则该铜块的质量为________g。
图1
答案：水平 右 52.4
解析：天平横梁不平衡时，调节平衡螺母应“哪边高向哪调”，指针向左偏，说明右盘高，应将平衡螺母向右调。
12．小东将天平放在水平台上，把游码归零后，发现指针静止时如图2所示，这时他应将横梁右端的平衡螺母向_______调节（选填“左”或“右”），使天平平衡。如果在称量过程中出现这种情况，他应该_____________________。
图2
答案：左 换更小的砝码或向左移动游码
解析：从图中看出，指针右偏，说明横梁左端高右端低，应把平衡螺母向左调（左右两端的都向左）。如果在称量过程中出现这种情况，说明右盘中砝码质量偏大，或游码向右移的太多，应该换更小的砝码或向左移动游码。
13．要测量一枚大头针的质量，小明认为只要把一枚大头针放在天平的左盘上认真测量就可以；小华认为一枚大头针的质量太小，天平可能没什么反应，测一枚大头针和一个小铁块的总质量，然后减去铁块的质量；小玉认为测出40枚大头针的质量，然后再除以40；小安认为测出400枚大头针的质量，然后再除以400。你认为______________的说法比较准确、科学，理由是_____________________。
答案：小玉 即能准确测量又不因数量太多产生麻烦
解析：一枚大头针的质量较小，用普通天平不能准确测出一枚大头针的质量。要想准确测出一枚大头针的质量，可采用累积法。小华的方法测量结果可能为0，小安的方法虽然较准确，但由于大头针数量太多，太麻烦。所以小玉的方法较合理。
14．要测量墨水瓶中最多能盛多少水，必须要进行如下操作：①墨水瓶装满水，用天平测出墨水瓶和水的总质量；②用天平测出空墨水瓶的质量；③计算出水的质量。操作顺序可以有两种：①②③或②①③，你认为______________（选填“前”或“后”）一种方法比较准确、科学，理由是_____________。
答案：后 若按前一种方法，必须把墨水瓶里的水倒干净，可是墨水瓶里的水是倒不干净的，瓶壁上多少会沾有一些水，这样测量的不准确。
解析：由于墨水瓶里的水是倒不干净的，瓶壁上多少会沾有一些水，使用前一种方法会使测量的质量偏小。
15．台秤是一种称量质量的工具。使用前，将台秤放在水平面上，游码置于零刻度，调节________使秤杆水平平衡。某次称量情况如图3，被称货物的质量是________kg。
图3
答案：调零螺丝 2.2
解析：台秤是我们生活中常用的计量工具之一，此题考查同学们计量工具的使用能力。使用任何计量工具都要先观察量程、分度值、零刻度。和天平使用方法类似，用前先调平衡。调节方法是调节调零螺丝；读数一样：物体质量＝砝码质量＋游码所对刻度值，此秤标尺的分度值是50g，注意游码单位是g，砝码单位是kg。
16．（2014江西南昌中考题）物理实验中经常需要进行测量。如图4是天平配套使用的砝码盒，盒内的砝码有100g一个、50g一个、20g两个，剩下的砝码是______和______；调节好天平后，将物体放在右盘，通过加减砝码和移动游码使天平重新恢复了平衡，读出砝码和游码示数之和为112g，则物体的实际质量是______g。
图4
答案：10g一个 5g一个 108
解析：盒内的砝码有100g一个、50g一个、20g两个，剩下的砝码是10g一个和5g一个；因为在称量过程中误将被测物放在天平右盘，左盘放砝码，所以砝码质量=物体质量+游码刻度，即该物体的实际质量=砝码质量－游码刻度数=110g﹣2g=108g。
三、实验与综合题
17．方方同学使用天平测量橡皮的质量，按照常规操作，步骤如下：
a．将天平放于水平桌面上；
b．将游码移至横梁标尺零点，调节平衡螺母；
c．将被测物体放在右盘中，使用镊子在另一盘中加减砝码，移动游码，使天平再次平衡；
d．盘中砝码的总质量，加上游码指示的质量值，就是橡皮的质量；
e．整理器材。
以上步骤中，有一个步骤不完整，有一个步骤有错误，请在下列括号中填上该步骤的字母代号，并在横线上补充和改正。
（1）不完整的是步骤（ ，应补充：___________________________；
（2）有错误的是步骤（ ），改正：_____________________________。
答案：（1）b 使横梁平衡 （2）c 将被测物体放在左盘中
解析：题目以改错的形式考查天平的正确用法，不仅考查学生的实验能力，而且考查了学生的阅读、分析能力。实验中，不完整的是步骤b，因为进行这一步的目的是使天平的横梁在称量前处于水平。调节平衡螺母是手段，不是说有这个操作就可以了。有错误的是步骤是c。正确的测量要求是物体放左盘，砝码放右盘，即“左物右码”。
18．以下是用天平测量某一烧杯中水的质量的有关实验步骤：
A．用天平称量装水烧杯的总质量
B．用天平称量空烧杯的质量
C．算出水的质量
D．调节天平横梁右端的螺母使横梁平衡
E．使天平底座水平
（1）上述实验操作步骤的正确顺序是________（只写代号）。
（2）如图5是用天平测量装水烧杯的总质量时所加砝码和游码位置情况，则所测质量为________g。
图5
答案：（1）EDBAC （2）227.4
解析：天平使用前要做到底座水平，横梁平衡，测液体质量先测空烧杯质量，再测烧杯和液体的总质量；两次测得的质量差，就是液体的质量；天平读数为砝码质量加游码对应的刻度值。（1）天平使用时，要先放到水平台上，将游码拨到零刻度线，调节平衡螺母使横梁平衡；测水的质量时，要先测空烧杯的质量，再测烧杯和水的总质量。故答案为：EDBAC。（2）烧杯和水总质量为：200g＋20g＋5g＋2.4g＝227.4g。故答案为：227.4。
19．（2014安徽中考题）现用托盘天平称量一物体的质量。把天平放在水平台面上，取下两侧的橡胶垫圈，指针就开始摆动。稳定后，指针指在分度盘的位置如图6a所示。
图6
（1）请从实验操作的角度，详细叙述接下来的调节过程：__________________。
（2）调节完成后，将物体放在左盘，在右盘中增减砝码，并通过移动游码，再次使天平横梁平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图6b所示，则物体的质量为__________________。
答案：（1）把游码移到横梁标尺左端零点，调节平衡螺母使横梁平衡。如果指针仍然左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央
（2）46.2
解析：（1）首先把天平放在水平桌面上，由图a可知，指针向左偏，接下来的调节过程为：把游码移到横梁标尺左端零点，调节平衡螺母使横梁平衡。如果指针仍然左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央。
（2）物体的质量为钩码的质量加游码指示的质量：m=20g+20g+5g+1.2g=46.2g。
20．如图7所示，A、B是从同一个厚薄均匀的铁皮上截下来的两块小铁片，其中A是正方形，B的形状不规则，用一把刻度尺和一架天平，你如何较准确地测出B的面积。
图7
答案：（1）用调好的天平分别测出铁片A和铁片B的质量mA、mB；（2）用刻度尺测出铁片A的边长a，则A的面积SA=a2；（3）计算铁片B的面积SB。因
。
解析：用天平只能测量质量，要用它测量其他的物理量，必须找出质量与这个物理量的关系，再利用比例等知识，题目就容易解决了。由于铁片的厚度相同，所以铁片的质量与面积成正比。利用此关系可进行解答。
21．实验室有一架天平，两臂长度已不再相等，但砝码准确。也就是说你用天平的正确使用方法，当天平横梁平衡时物体质量并不能等于砝码和游码指示的质量之和。现在利用这架不准的天平，你能准确测量物体的质量吗？
答案：第一种方法：把一个重物放到天平的一只盘上（什么重物都可以，只要它比要称的物体质量大一些就好），然后把砝码放在另外一只盘上，使天平的两边平衡。现在，把要称的物体放到放砝码的盘上，从这只盘上逐渐把一部分砝码拿下来，使天平恢复平衡。这样，拿下的砝码的质量，自然就等于要称的物体的质量，因为就在这同一只托盘上，拿下的砝码现在已经由要称的物体代替了，可知它们是有相同的质量的。这个方法一般叫做“恒载量法”，对于需要一连串称量几个物体的时候特别适用，那原来的重物一直放在一只盘里，可以用来进行全部的称量。
第二种：把要称的物体放到天平的一只盘上，另外拿些沙粒或铁沙加到另外一只盘上，一直加到两边平衡。然后，把这物体拿下（沙粒别去动它），逐渐把砝码加到这只盘上，加到两只盘重新恢复平衡为止。于是，盘上砝码的质量自然就是要称的物体的质量了。这个方法叫做“替换法”。
解析：用不准的天平能测量物体质量吗？可能你认为这是一个很愚蠢的问题，天平不准了，测出的质量当然不会准，测量还有什么意义呢？然而，你错了：只要你手头有正确的砝码，你就可以用一架不正确的天平做出正确的称量。当然，还要有正确的方法。用不准的天平进行正确的称量，方法有很多。
实验目的：
1．知道天平的基本构造，会调节天平平衡。
2．经历用天平测质量的过程，会正确使用天平。
3．培养学生解决实际问题的能力。
实验原理：
用天平只能测量质量，要用它测量大头针的数量，可以利用大头针的质量与其数目成正比。而一枚大头针的质量较小，用普通天平不能准确测出一枚大头针的质量。要想准确测出一枚大头针的质量，可采用累积法。
实验器材：
天平、砝码、一盒大头针。
实验步骤：
1．把天平放在水平工作台上，把游码移至标尺左端的0刻度处，调节平衡螺母，使天平平衡。
2．数出20枚大头针，用天平测出它们的质量m，则一枚大头针的质量就是m/20。
3．用天平测出一盒大头针的总质量M，则这盒大头针的个数为：N＝20M/m。
4．也可以数出50枚大头针，放在已调节好的天平的左盘，在右盘内放大头针，直到天平平衡，这时右盘内的大头针就是50枚。如此继续下去，经N次直到天平不能平衡时为止，再数出盘内大头针的个数n。这盒大头针的总个数为：50N＋n。
操作提示：
1．本实验的难点有两个：一是要想到大头针的质量与数目成正比，要测量数目，必须测量质量。二是一次测量取多少枚大头针合适，这可以在实际操作时权衡。为了便于比较和计算，本次实验可测20枚及以上10的整数倍数目的大头针进行测量。
2．此法可以扩展到测量数量很多的纽扣粒数、书的本数、面值相等的钱数等问题。
