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3.1 质量和密度（第2课时） 分层练习
科学观念：了解托盘天平的结构，了解托盘天平的使用和维护方法。
科学思维：会简单分析一些影响实验结果的常见原因。
探究实践：学会严格按操作规范使用天平测量固体和液体的质量的方法。
态度责任：通过天平使用的训练，培养学生良好的实验操作习惯，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
1．调节天平平衡时发现指针向右偏，应该（　　）
A．平衡螺母左旋 B．平衡螺母右旋
C．移动游码 D．天平右侧垫高
2．关于托盘天平的调节，有以下几个步骤：
①调节天平两端的平衡螺母；②天平放在水平面上；③移动游码到零刻度线；④加减砝码或移动游码使天平平衡；⑤左盘放称量物体；⑥读数。正确的顺序是（　　）
A．②③①⑤④⑥ B．①③②⑤④⑥ C．①②④⑤③⑥ D．①③④②⑤⑥
3．关于托盘天平的使用，下列说法中正确的是（　　）
A．使用天平时，应将天平放在工作台上
B．调节平衡前，将游码移至标尺左端的“0”刻度线处
C．天平的右盘放置需称量的物品，左盘放置砝码
D．可以用手直接从砝码盒中取砝码
4．使用已调好的托盘天平，按规范的操作来称量某物体的质量，添加最小砝码后，指针偏右，则接着应该（　　）
A．取下最小砝码，调节平衡螺母，直到天平平衡
B．取下最小砝码，并调节游码，直到天平平衡
C．向右移动游码，直到天平平衡
D．向左调平衡螺母，直到天平平衡
5．在称量质量为39g的物体时，往天平右盘内添加砝码的正确顺序应该为（　　）
A．30g 9g B．5g 4g 30g
C．10g 5g 4g 20g D．20g 10g 5g 2g 2g
6．用天平称一个物体质量，在右盘中放入适量的砝码并调节游码在某一位置上，当天平的指针出现下列哪些现象时，可以开始读数（　　）
A．指针摆动幅度越来越小 B．指针在分度盘中线左右摆动幅度相等
C．指针静止指在分度盘左端刻度线处 D．指针静止指在分度盘右边刻线处
7．小陵同学使用已经调节好的天平，在测量物体质量的过程中，通过增减砝码后，指针的位置如图所示。她接下来应该（　　）
A．将游码向右移，至横梁再次平衡
B．将左端的平衡螺母向右移，至横梁再次平衡
C．将右端的平衡螺母向左移，至横梁再次平衡
D．将右盘中的最小砝码取出，再向右调节游码直到指针指在分度盘中央
8．某同学要称取50g水，操作步骤曾经做过以下几步：其中正确的操作顺序是（　　）
①称量一只100mL的空烧杯质量为m；
②加水到天平平衡；
③调节天平平衡；
④左右两盘放上相同的空烧杯，再在右盘加50g砝码；
⑤拿下烧杯整理天平。
A．①②③④⑤ B．③②①④⑤ C．③①④②⑤ D．①⑤③②④
9．用已经调节好的天平称某物体的质量，天平指针位于分度盘中央位置时，右盘内的砝码有50g、10g和5g各一个，游码的位置如图所示，该物体的质量为（　　）
A．65.4g B．67.2g
C．67.4g D．67.6g
10．小明用天平测量物体的质量，调节天平平衡后，他将物体放在天平左盘，并向右盘添加砝码。当他向右盘添加一个10g砝码后，天平的指针如图所示，小明接下来的操作是（　　）
A．向左移动平衡螺母
B．将10 g的砝码取下来换上5 g的砝码
C．移动游码
D．继续向右盘添加5 g的砝码
11．用天平称物体的质量时，发现在右盘中加上5g的砝码时指针偏右；去掉这个5g砝码时，指针偏左，若这时砝码盒中无更小的砝码，则应该（　　）
A．移动游码使天平横梁平衡后读数
B．将被测物体移至天平右盘，再测其质量
C．调节横梁左边螺母，使天平横梁平衡后读数
D．在左盘上加上5g砝码，设法使天平横梁平衡后读数
12．小明使用托盘天平测得烧杯和液体的总质量如图1，他发现此时右盘上有个螺母，取下砝码和烧杯后，右盘只留下这个螺母，发现天平静止如图2，则测得该烧杯和液体的总质量应（　　）
A．等于62.0g B．大于62.0g C．小于62.0g D．无法判断
13．用天平测量一个金属回形针的质量，可采用的方法是（　　）
A．把一个金属回形针放在天平盘里仔细测量
B．把一个金属回形针放在天平盘里，测量多次，再求平均值
C．先测出100个金属回形针的质量，再计算求得
D．把一个金属回形针和一小铁块放在一起测出总质量，再减去铁块质量
14．在使用托盘天平测量物体质量的实验中：
（1）调节天平平衡时，某同学将天平放在水平桌面上后，发现指针如图甲所示，则接下来的操作应是向 　 　（填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针对准中央刻度线。
（2）用托盘天平称物体质量时，当把一只最小的砝码加入右盘时嫌多，而取出这只最小的砝码又嫌少，这时应通过 　 　，使天平平衡，从而称出物体的质量。此时右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则金属块的质量为 　 　g。
（3）图丙中有一处明显错误，请你指出：　 　。
15．小嘉用一架实验室的旧天平测量一枚鸡蛋的质量。
（1）小嘉将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺“0”刻度线，发现指针在分度盘前左右摆动，如图甲所示。小嘉接下来的操作应是 　 　。
（2）小嘉发现无论怎样操作，天平指针总略偏向分度盘左侧。于是，他在天平右盘中放入几粒米，调节天平平衡后再进行测量。放入鸡蛋，调节天平再次平衡时，砝码和游码如图乙所示。此时，测出的鸡蛋质量为　 　g。
（3）用此方法测出的鸡蛋质量 　 　（选填“偏小”、“准确”或“偏大”）。
16．嘉嘉同学用托盘天平称量一实际质量为4g的物体，其称量结果为5.2g，你认为可能的原因是（　　）
A．砝码生锈了 B．称量前，未调节天平平衡
C．称量时，未将游码质量计算在内 D．不能确定
17．一架天平的称量范围是200g，有四位同学用这架天平测质量约为150g的物块，测量的结果为145g，他们加减砝码的步骤不同，其中正确的是（数值表示加砝码的质量，“↓”表示放入砝码，“↑”表示拿掉砝码）（　　）
A．100g↓、20g↓、20g↓、5g↓
B．100g↓、50g↓↑、20g↓、20g↓、10g↓↑、5g↓
C．100g↓、50g↓↑、20g↓、20g↓、5g↓
D．50g↓、100g↓、50g↑、20g↓、20g↓、5g↓
18．关于使用托盘天平的说法，正确的是（　　）
A．调节平衡螺母时，若指针偏向刻度盘右侧，应将平衡螺母向左调节
B．必须使用镊子加减砝码，但可用手直接移动游码
C．测量时，物体要放在天平的右盘中
D．若砝码被磨损后质量减小，测得物体的质量也会偏小
19．用天平称一本书的每张纸的平均质量，该书共有200页。她调好天平后，将书放入左盘中，在右盘中加砝码，并移动游码至天平平衡，此时右盘中砝码数为140g，游码数为2.5g，则每张纸的质量接近下面哪个值（　　）
A．140g B．2.5g C．0.7g D．1.4g
20．用托盘天平称量小于100mg的物体，下列说法正确的是（　　）
A．因为100mg小于天平的最小刻度值，不能测量
B．借用一个质量为m的金属块和要称量的小物体一起称出总质量为M，则M﹣m为小物体的质量
C．取小质量物体N个，称出它们的总质量为M，则每个物体的质量为
D．以上说法都不正确
21．用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量，有两种方法：方法一是，称出空瓶的质量，称出瓶子和水的总质量，两次相减得水的质量；方法二是，称出瓶子和水的总质量，把水倒掉再称出空瓶的质量，两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法（　　）
A．随便用哪一种方法都一样 B．用第一种方法可以减小误差
C．用第二种方法可以减小误差 D．无法判断
22．在实验课上，小米在使用天平测量物体质量时，首先观察到天平的最小砝码为5克，接下来小米未将游码移到零刻度处即开始调节平衡螺母，将天平调平衡后，在右盘加上20克砝码，正好使天平达到平衡。此时小米的同桌小李刚从教室外回来，小李主动要求读数，于是小李根据正常的方法读得天平的示数为22克，则所称物体的实际质量为（　　）
A．20克 B．18克 C．22克 D．25克
23．炎热的暑假，小金想制作冰棒来解暑。于是他将绿豆水装在冰棒盒中，放入冰箱。过了一天后，发现冰棒盒中绿豆水结成冰了，冰棒盒周围也有溢出的绿豆水结成的冰。小金对此很疑惑：绿豆水温度降低结冰后，质量变大了，才溢出去的吗？但是学过的知识告诉他：“质量是物体的属性，它不随物体的位置、形状、温度和状态等的改变而改变”，于是他想用实验来探究此问题。
请你利用冰、天平、烧杯等实验材料和设计一个实验方案：
（1）简述你的实验步骤：
步骤一　 　；步骤二　 　；
（2）如果收集的证据是：　 　则证明物体的质量不随状态的改变而改变。
24．某同学在做盐水实验，需要称取28克食盐，如图所示。
（1）甲图是该同学调节横梁平衡的过程，他的错误之处是 　 　。
（2）改正错误后，分度盘的指针如图乙所示，此时应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（3）在步骤（2）的基础上，下列操作的合理顺序是
　（选填序号）。
①在天平的左盘中缓慢加入食盐
②使天平再次平衡，完成食盐称取
③在天平的右盘中加入25g砝码，并将游码调至示数为3g处
④在天平的两盘中各放入一张相同的纸片，调节天平横梁平衡
（4）如果使用的砝码缺了一小块，那么测出的质量 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。这告诉我们，一定要爱护实验器材。
25．如图为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图，这种台秤的两条秤杆是固定在一起的，两条秤杆分别装有秤锤A、B，其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处，秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。
（1）这个台秤的最大测量值是　 　和分度值　 　。
（2）若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时，秤杆水平平衡后，秤锤A、B所处的位置如图所示，则这个邮包的质量为　 　。
（3）由图中的信息推导出A、B两秤锤的质量mA、mB的关系是　 　。
26．托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图1所示。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已生锈，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将　 　。
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是　 　。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的　 　。
（4）解决完这些问题后，小科和小江开始了测量，在用天平测物体质量的实验中，测量前发现如图甲所示情况。他应采取的措施是　 　。
（5）小科和小江虚心地听取了小华的建议，重新进行操作。在称量过程中，又出现了如图甲所示的情况　 　。
（6）天平再次平衡后，按照如图乙的称量方法，所用砝码和游码位置如图丙所示　 　。
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3.1 质量和密度（第2课时） 分层练习
科学观念：了解托盘天平的结构，了解托盘天平的使用和维护方法。
科学思维：会简单分析一些影响实验结果的常见原因。
探究实践：学会严格按操作规范使用天平测量固体和液体的质量的方法。
态度责任：通过天平使用的训练，培养学生良好的实验操作习惯，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
1．【答案】A
【解答】解：调节天平平衡时，指针右偏，说明天平右端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，平衡螺母向左移动。
故选：A。
2．【答案】见试题解答内容
【解答】解：②天平测量前应放到水平桌面上；③将游码拨到零刻度线；①调节两端螺母使横梁平衡；⑤天平使用时，左物右码，当用砝码无法使天平再次达到平衡时；④可以调节游码直至横梁平衡；⑥读数并记录测量结果后要整理实验器材，用镊子将砝码放回砝码盒。
正确的顺序为②③①⑤④⑥，故A正确。
故选：A。
3．【答案】B
【解答】解：A、使用天平时，应将放到水平工作台上，故A错误；
B、调节平衡前，应先将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，故B正确；
C、称量时应左盘放物体，右盘放砝码，故C错误；
D、称量时，需用镊子从砝码盒中取放砝码，不能用手直接取放，避免腐蚀砝码，故D错误。
故选：B。
4．【答案】B
【解答】解：在称量过程中，指针稍微偏右，说明右侧砝码的质量多了，且相差不大，此时应取下最小砝码，向左侧移动游码来使天平平衡，因为游码的示数更小，且可调。
故选：B。
5．【答案】D
【解答】解：称量质量是39g物体，没有9g的砝码，需要从大到小的砝码：20g、10g、5g、2g、2g．故只有D正确。
故选：D。
6．【答案】B
【解答】解：天平是否平衡是通过指针在分度盘的位置反映出来的，当天平的指针静止指在分度盘中线处时或指针在分度盘中线左右摆动幅度相等时，都表明天平已经平衡，此时可以进行读数了。
故选：B。
7．【答案】D
【解答】解：在测量物体质量的过程中，不能再通过调整平衡螺母让天平实现平衡；
根据图片可知，指针偏向右侧，说明左盘物体质量小，右盘砝码质量大，则此时应该将右盘最小的砝码取出，然后向右调节游码，直到天平平衡。
故选：D。
8．【答案】见试题解答内容
【解答】解：要称取50g水，首先要调节天平平衡，再称量一只100mL的空烧杯质量为m，左右两盘放上相同的空烧杯，再在右盘加50g砝码，加水到天平平衡，最后拿下烧杯整理天平，所以正确的操作顺序是：③①④②⑤。
故选：C。
9．【答案】C
【解答】解：由图知，标尺的分度值为0.2g，所以游码在标尺上所对的刻度值为2.4g。
则物体的质量为50g+10g+5g+2.4g＝67.4g
故选：C。
10．【答案】B
【解答】解：称量过程中出现指针右偏的情况，说明砝码质量大，则应减少砝码，不能移动平衡螺母，即将10g的砝码取下来换上5g的砝码。故ACD错误，B正确。
故选：B。
11．【答案】A
【解答】解：A．在增加最小砝码太大，去掉最小砝码太小的情况下，移动游码来使天平的横梁重新平衡，故A正确；
B．物体应放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，不能任意调换，故B错误；
C．称量物体质量的过程中，不能再调节横梁的平衡螺母，故C错误；
D．在左盘上加5g的砝码，5g以下的质量还是无法解决，故D错误。
故选：A。
12．【答案】A
【解答】解：该烧杯和液体的总质量：m＝50g＝10g+2g＝62g，
由于右盘上有个螺母，取下砝码和烧杯后，右盘只留下这个螺母，发现天平仍然平衡，这说明螺母没有影响物体的测量，因此该烧杯和液体的总质量就等于等于62.0g。
故选：A。
13．【答案】C
【解答】解：一个金属回形针的质量太小，甚至可能小于天平标尺上的分度值，因此直接测量一个金属回形针的质量，或将金属回形针与质量相差较大的小铁块放在一起测都是无法准确测出其质量的，取多次测量的平均值也不能解决质量太小无法测量准确的问题，因此，只有通过累积法，通过测多算少的办法，求出一个金属回形针的质量。
故选：C。
14．【答案】（1）右；（2）移动游码；67.4；（3）在取砝码使用手直接拿
【解答】解：（1）如图所示，此时指针指在分度盘的左侧，应该向右调节平衡螺母，直到指针对准中央刻度线；
（2）用托盘天平称物体质量时，当把一只最小的砝码加入右盘时嫌多，而取出这只最小的砝码又嫌少，这时应该将最小的砝码取下，然后移动游码，使天平平衡；
天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量游码的示数，由图乙可知，此时物体的质量m＝50g+10g+5g+2.4g＝67.4g；
（3）在实验过程中，要用镊子夹取砝码，图丙中，在拿取砝码时直接用手，这是错误方法。
故答案为：（1）右；（2）移动游码；67.4；（3）在取砝码使用手直接拿。
15．【答案】（1）将平衡螺母向右调节使横梁平衡；（2）51；（3）准确
【解答】解：（1）根据图甲可知，指针偏左，所以平衡螺母向右调节，使横梁平衡。
（2）（3）无论怎样调节平衡螺母，指针总略偏向分度盘左侧，于是在天平的右盘中放入几粒米后重新调节平衡并进行了测量，即此时这几粒米相当于和天平的右盘是一个整体，此时天平横梁平衡，用此天平测量物体依然准确；所以，在随后的测量中，只要天平能重新平衡，左盘所放物体的质量仍然等于右盘中砝码总质量与游码示数之和，即鸡蛋的质量m＝50g+1.0g＝51.0g。
故答案为：（1）将平衡螺母向右调节使横梁平衡；（2）51；（3）准确。
16．【答案】B
【解答】解：A、正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量，砝码生锈后，自身质量变大。当测量同一物体时，需要减少砝码或移动游码，才能使天平重新平衡，此时所读数值小于物体实际质量。故A错误；
B、称量前未将天平调至平衡，指针偏左就开始称量，说明一开始左侧的质量就偏大，所以称量的结果大于4g，故B正确；
C、若正确称量，游码调到0.2g刻度处，若未将游码示数计算在内，则称量结果应等于5g，故C错误；
D、根据以上分析，B选项成立，故D错误。
故选：B。
17．【答案】C
【解答】解：因为天平测量物体质量时，应将砝码从大到小的顺序增减，根据四个选项可知，50克放下又拿起，说明物体质量小于150克，那放下两个20克之后已经140克了，就无需再放下10克来试了，因为20+20+10＝50，结果必然是加10克后多了，右盘下沉，因此10克不需加，直接试5克，故ABD错误，C正确。
故选：C。
18．【答案】A
【解答】解：A、天平的指针偏向刻度盘的右侧，说明左盘偏高，所以平衡螺母应向左移动，故A正确；
B、砝码要用镊子夹取，不准用手拿，是因为手上会有汗或者脏东西，一是容易使称量变得不准，另外时间长了，容易把砝码腐蚀，故B错误；
C、称量时，被测物体放左盘，砝码放右盘；故C错误；
D、正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量，例如某砝码上标有50g的字样，这个砝码的质量就是50g。如果这个砝码磨损了，其实际质量就会小于50g，用此磨损的砝码去称物体的质量，当天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量小于50g，而你仍按标准值读数，读出来是50g，所以测量结果就比实际值偏大，故D错误。
故选：A。
19．【答案】D
【解答】解：200页纸的质量为140g+2.5g＝142.5g，则每张纸的质量为1.425g．与D选项比较接近。
故选：D。
20．【答案】C
【解答】解：A、100mg小于天平的最小测量值，不能直接称量，可以采用累积法，是测量微小质量最简便有效的方法，故A错误；
B、借用一个质量为m的金属块和要称的小物体一起称出总质量M，是分辨不出物体的质量与物体加金属块质量的差别的，故B错误；
CD、取待测的小质量物体N个，称出它们的总质量M，则每个物体的质量为，故C正确，D错误。
故选：C。
21．【答案】B
【解答】解：因为第二种方法会有水粘在墨水瓶内壁上，会使测量结果不准确，使测出的水的质量会偏小一点。而第一种方法避免了这种错误。因此应当采用第一种方法，故选B。
22．【答案】A
【解答】解：根据题意可知，游码的质量为：22g﹣20g＝2g；
由于游码在调节天平平衡时就已经在现在2g的位置，它是用来平衡左右两盘的质量之差的，所以在称量其它物体的质量时，这2g的游码对以后的测量不产生影响，即该物体的实际质量等于砝码的质量，也就是20g。
故选：A。
23．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）用天平测量烧杯和冰的质量为m1；
待杯中冰在室温下熔化后，用天平测量烧杯和水的质量为m2；
（2）根据m1＝m2，得出物体的质量与物态无关。
故答案为：（1）用天平测量烧杯和冰的质量为m1；
待杯中冰在室温下熔化后，用天平测量烧杯和水的质量为m2；
（2）m1＝m2。
24．【答案】（1）游码未归零；（2）左；（3）④③①②；（4）偏小。
【解答】解：（1）由甲图可知，在调节天平平衡时，游码在1.4g刻度线处，未归零；
（2）由图乙可知，指针偏向分度盘的右侧，平衡螺母应向左调节；
（3）测量食盐的质量，首先在托盘上各放入相同的纸片，调节天平的横梁平衡，然后将25g砝码放入右盘，游码置于3g位置，最后在左盘中缓慢添加食盐直至天平平衡，故合理的顺序为：④③①②；
（4）砝码缺一块，使用时的质量偏小，则添加食盐直至天平平衡时所加食盐的量少，即测出的质量偏小。
故答案为：（1）游码未归零；（2）左；（3）④③①②；（4）偏小。
25．【答案】见试题解答内容
【解答】答：（1）这个台秤的量程：1.9kg+0.1kg＝2kg。分度值为1g。
（2）秤锤A对应的刻度与秤锤B对应刻度分别为0.8kg、23g，
所以邮包的质量：m＝0.8kg+0.023kg＝0.823kg＝823g。
（3）当秤锤A在0.1kg刻度处和秤锤B在100g刻度处，称出物体的质量是相等的，
秤锤A在0.1kg刻度处和秤锤B在100g刻度处分别对应的力臂为5L和100L，
所以mA 5L＝mB 100L，
所以mA＝20mB。
故答案为：（1）2kg；1g；（2）823g；（3）mA＝20mB。
26．【答案】（1）偏小；（2）他认为砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g；（3）小明的观点正确，因为缺少10g砝码部分质量是测不出来的；（4）将游码拨到零刻度线，向右调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中线处；（5）增加砝码或向右移动游码；（6）42.6g。
【解答】解：（1）当砝码生锈时，砝码的质量比所标的值偏大，假设称量0.1kg的物体，物体放在天平的左盘，右盘放标示为0.1kg的砝码，这样的话天平肯定偏向右盘，因为砝码生锈，生锈的砝码质量要大于标准值，那么要使天平平衡就要换小的砝码，而测量值就是砝码标示值的总和，那么这个总和就肯定小于0.1kg，所以测量值就小于实际值；
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，而由图可知砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g，所以小科以为天平的砝码质量加上标尺最大刻度就是天平的量程；即：小科产生这种错误想法的原因是他认为砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g；
（3）小明的观点正确，因为少了10g砝码，运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量；
（4）在调节天平平衡时，他首先应该将游码拨到零刻度线，然后调节平衡螺母，由图甲知，现在指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节，直到指针指在分读盘的中央；
（5）若在测量过程中出现甲图的情况，即表明物体较重，砝码较轻，故应该增加砝码或向右移动游码；
（6）右盘中物体的质量等于砝码的质量减去游码所对的刻度值，所以物体的质量为45g﹣2.4g＝42.6g。
故答案为：（1）偏小；（2）他认为砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g；（3）小明的观点正确，因为缺少10g砝码部分质量是测不出来的；（4）将游码拨到零刻度线，向右调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中线处；（5）增加砝码或向右移动游码；（6）42.6g。
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