“天平出错类”问题剖析

新课程标准明确要求学生能用测量质量的常用工具去测量固体和液体的质量,学生必须学会正确操作与读数,能判断哪些是错误的操作.因此天平的使用也是学习“物质的质量”的难点之一,学生常会在“天平类” 问题中出错,下面就具体例题进行剖析,希望对大家能有启迪.

例1．用一托盘天平称一铜块的质量，正确使用天平时测铜块质量为m₁，若某同学在托盘天平未调节平衡（指针偏在分度盘中央红线的右边）时就去称量测得铜块的质量为m₂，则与的大小关系为（   ）

A. m₁>m₂        B. m₁<m₂        C. m₁=m₂       D.无法确定

分析与解：由于托盘天平未调节平衡（指在分度盘中央红线的右边）时，横梁左高右低，若此时就去称量，左盘中的铜块部分质量会用来平衡横梁（将横梁右端压下去），所以右盘中的砝码只需平衡铜块剩余的另一部分质量，所以砝码所示的质量将小于铜块的实际质量，即m₂>m₁故选(A)

例2.用托盘天平称物体的质量时，将被测物体和砝码放错了位置（砝码放在左盘，物体放在右盘）若天平平衡时，左盘上放着100g和20g的砝码各一个，游码示数是4g，则物体的质量是（   ）

A.124g           B.122g           C.118g          D.116g

分析与解：用天平称物体的质量时，正确的方法是：将被测物体放在天平的左盘上，砝码放在天平的右盘上，其测量结果是右盘中的砝码加上游码的示数为物体的总质量。但本题中物和码的位置放错了，所以物体的真实质量是：m=100g+20g-4g=116g,故选（D）

例3．小明用托盘天平测物体的质量，他把托盘天平放在水平桌面上，旋转平衡螺母使横梁在水平位置上平衡，但忘了将游码归零，这样称出的物体质量比物体质量的真实值（    ）

A.偏大         B偏小          C.相等         D.不能确定

分析与解:由于小明在调节横梁平衡时，忘记了将游码归零，所以游码的移动只是平衡横梁（将横梁右端压下去），故当计算物体质量等于砝码总质量加游码示数时，测得结果比真实值大。（提示：此时m_物=m_砝码）故选(A)

例4．一架天平的砝码由于使用不当而磨损了，用这架天平称物体的质量，其测量结果和物体的实际质量相比（     ）

A.偏大         B偏小          C.相等         D.不能确定

分析与解:用天平称物体的质量时,正确的方法是将被测物体放在天平 左盘上,砝码放在天平的右盘上,其测量结果是右盘中砝码加上游码的示数为物体的总质量.但本题中和和码的位置放错了,所以物体的真实质量是:m=100g+20g-4g=116g,故选(D)

例5．一个学生调节天平，使横梁平衡后，发现游码恰好在标尺中央，游码标尺的最大刻度为1g，他用这个天平测量一物体的质量，把物体放在左盘，右盘放27g砝码，又把游码拨到最左端，天平平衡，则被测物体的质量是（     ）

A.26.5g            B.27.5g          C.26g          D.28g

分析与解:此题中在调节天平天平平衡时，游码示数为0.5g，与第3题类似0.5g的质量是用来平衡横梁的。当测量物体质量时，游码移到最左端，故有0.5g的砝码是用来取代游码平衡横梁的，只有26.5g的砝码用来平衡物体，所以被测物体的质量是26.5g故选(A)

例6．在已调好的天平上称物体时，某次发现指针偏转情况如图虚线所示（      ）

A.将平衡螺母向左移动一点             B.减少右盘中的砝码

C. 将游码向右移动一点                D.增加右盘中的砝码

分析与解:解此题首先要弄清天平的调节方法，称量前（空载）调节横梁平衡的方法是调节平衡螺母，而称量时调节横梁平衡的方法是增减砝码，移动游码，所以本题由于是称物体时，只能采用后一种方法进行，根据图可知指针偏右，说明横梁左高右低，砝码质量偏大，所以选（B）