第07期用天平检测物体的质量
【实验介绍】
高中数学第六章《物质的化学属性》中有6个实验活动，其中“学生实验”有2个分别是《用天平检测物体的质量》和《测量物体的密度》，明天我们先来重点学习第一个实验《用天平检测物体的质量》，首先来看一段视频：
01
托盘天平的使用
托盘天平使用注意事项
①称量：每架天平都有自己的“称量”，也就是它所能称的最大质量，被测物体的质量不能超过其称量；
②感量：天平所能检测的最小质量，即标尺上的最小刻度值；
③砝码：向盘中加减砝码时要用钳子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄脏、弄脏，而且要轻拿轻放；
④药品：闷热的物体和物理药品不能直接放在天平的盘中。
回顾：托盘天平的使用
①放：把天平放到水平台上；
②调：将游码调至标尺上端零刻线处，调节横梁两端的平衡螺丝（哪边高向哪边调：右端高，往右调；上端高，向左调），直到表针指在分度盘的中线处；
③称：将被测物体放到天平左盘，恐怕被测物体的质量后，用钳子向天平右盘加减砝码（按由大到小的次序如图所示质量为6kg的物体，也就是先放大的，后放小的），并适当调节游码在标尺上的位置，直至横梁恢复平衡；（左物右码）
④读：天平平衡时，左盘被测物体质量等于右盘砝码总质量加上游码在标尺上所对应的数值；即：
m物体=m砝码+m游码
⑤记：记录数据时要记得带中单位，通常都是“克”；
⑥整理：检测结束后，要用钳子按由小到大的次序将右盘中砝码放回砝码盒，并整理器材。
02
中学生实验：用天平检测物体的质量
用天平检测物体的质量
【实验目标】
⑴了解托盘天平的主要结构，初步学会调节天平。
⑵正确使用托盘天平检测固体和液体的质量。
【实验器材】
托盘天平、待测的小石块和小铁块、盛水容器、烧杯和水。
【实验过程】
⑴天平调零：先将天平置于水平桌面上，把游码移到横梁标尺上端的零刻度线处，调节天平平衡。
⑵测量固体的质量
①把待测小石块置于天平的左盘中；
②用钳子往天平右盘加砝码，并联通游码，直至横梁平衡；
③将砝码和游码所指示的质量数相乘，得出所测物体的质量；
④把待测的小铁块放到天平的左盘，重复上述步骤。
⑶测量液体的质量
①用天平测出量筒的质量m1；
②在量筒中盛上适量的水，测出此时量筒与水的总质量m2；
③算出量筒内水的质量为m=m2-m1；
④在烧瓶中再加入适量的水，重复上述步骤；
⑤测量完毕，整理好仪器。
精典例题
【2017•昆山】在“测量物质的密度”实验中：
(1)用调好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量m为．
(2)用细线系住金属块倒入装有20mL水的烧杯内，湖面如图乙所示，则金属块容积V为．
(3)估算出金属块密度ρ=/cm3．
(4)实验中所用细线会对检测结果引起一定偏差，致使所测密度值（偏大/偏小）．
(5)在前面实验基础上，借助弹簧测力计和该金属块，只需降低一个操作步骤才能测出图丙内烧瓶中盐水的密度，降低的步骤是：．盐水密度表达式ρ盐水=（选用所测数学量符号表示）．
【考点】用天平检测物体的质量，固体的密度检测实验
【解析】【解答】解：（1）金属块的质量m=20g+5g+2g=27g；（2）金属块的容积V=30mL﹣20mL=10mL；（3）金属块的密度ρ=m/V=27g/10cm3=2.7g/cm3．（4）细线会排开一定容积的水，致使检测的金属块的容积变大，质量不变，故密度的检测值要偏小；（5）用弹簧测力计吊着金属块，把金属块溶入水底，读出此时测力计的示数F，则压强的大小为：F浮=G﹣F=mg﹣F；金属块的容积等于其排开的盐水的容积，按照阿基米德原理可知，盐水的密度为：ρ盐水=F浮/gV排=(mg-F)/gV．
【答案】（1）27；（2）10；（3）2.7；（4）偏小；（5）用弹簧测力计吊着金属块，把金属块溶入水底，读出此时测力计的示数F；(mg-F)/gV．
【分析】（1）天平在读取时要将砝码的质量与游码的示数相乘．（2）在用烧杯测固体容积时，要用两次的容积之差求出固体的容积．（3）依照密度的公式估算得出金属块的密度．（4）细线会排开一定容积的水；（5）用弹簧测力计吊着金属块，把金属块溶入水底，读出此时测力计的示数，可以求出压强的大小；按照阿基米德原理求出盐水的密度．
高考重现
1.【2018•南京】小明在“测量物质的密度”的实验中：
（1）将天平置于水平工作台上，游码归零后发觉表针偏向如图（a），就将两侧的平衡螺丝向调节，直至天平平衡；
（2）用天平称量矿石的质量，天平再度平衡时，置于右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图（b）所示，则矿石的质量为g；
（3）借助烧杯和水检测矿石的容积，如图（c）所示，得出矿石的密度是kg/m3．
2.【2016•昆山】学过天平使用的知识后，好奇的小明想用屋内的一架旧天平称一个蛋黄的质量．在调整横梁平衡时，先将游码移至零刻度线处，此时表针偏向分度盘两侧，则应将平衡螺丝向调节．他发觉无论如何调节平衡螺丝，表针总略偏向分度盘右测，于是他在天平的左盘中倒入几粒米后重新调节平衡并进行了检测如图所示质量为6kg的物体，如图所示．则猪肉的质量61g（小于/等于/大于）．
3.【2015•昆山】在“用天平和烧杯检测盐水密度”的实验中：将天平置于水平桌面上，把游码移至标尺上端0刻度线处，发觉表针指在分度盘的一侧，应将平衡螺丝向调，使天平横梁平衡．
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