2022年通用物理中考微专题-密度-6-1 天平平衡问题（含答案）

微专题6-1  天平平衡问题

知识·解读

一、天平构造

1、底座  2、横梁  3、托盘  4、标尺  5、平衡螺母  6、指针 

7、分度盘  8、游码

二、注意事项

1、被测物体质量不能超过天平的称量(称量就是指天平一次可以测量的最大质量，底座铭牌上标注有称量)；

2、向盘中加减砝码要用镊子夹取，轻拿轻放，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；

3、潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中.

三、使用原则

1、调节平衡螺母，当指针指在分度盘中线(静态平衡)或指针左右摆幅相等(动态平衡)时，天平横梁就是平衡的(指针左偏右调，右偏左调).

2、测量时要遵循左盘放被测物体，右盘放砝码(左物右码)的原则.

3、加砝码应先加大砝码后加小砝码(先大后小).

4、调节游码相当于在天平的右盘中加减小砝码.

5、读物体质量时，应该先读大砝码再读小砝码(先大后小)，读游码示数应以游码左刻度线为准.

典例·解读

类型一  天平平衡的质量关系：m左=m右+m游

故我们通常所说的“左物右码”可以理解为：m物体=m砝码+m游码；

但是如果砝码和物体互换位置，即“左码右物”，上述等式就变成了：m砝码=m物体+m游码，

故此时物体的质量为：m物体=m砝码-m游码；（口诀：左加右减。即物体放左盘，砝码质量加上游码质量；物体放右盘，砝码质量减游码质量。）

例1、用调节好的天平测量石块的质量，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示，则石块的质量为_________g。如果不小心将物体放在了右盘，砝码放在了左盘，测量情况仍如图所示，则此时该物体的质量为_________g。

类型二  天平平衡的本质：杠杆平衡

杠杆平衡的条件：　动力×动力臂=阻力×阻力臂  F1l1＝F2l2

因l1=l2，普通天平为等臂杠杆，故F1=F2，所以才有m左=m右；若是非等臂的天平，则就需根据杠杆平衡的条件来计算物体的质量。

例2、一架不准确的天平，主要是由于它横梁左右两臂不等长．为了减少实验误差，在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量．即先将被测物体放在左盘，当天平平衡时，右盘中砝码的总质量为m1；再把被测物体放在右盘，当天平平衡时，左盘中砝码的总质量为m2．试证明被测物体的质量m=_____．

例3、实验桌上有9个由同种材料制成的外形相同的小球，其中有一个是空心的，利用天平最多测几次，就可以找出这个小球？

培优·训练

一、选择题

1、一位同学用托盘天平称物体的质量，他把天平放在水平工作台上，然后对天平进行调节，由于疏忽，当游码还位于0.1克位置时就调节平衡螺母，使指针对准标尺中间的红线，然后把待测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，当天平右盘中放入20 g砝码2个、5 g砝码1个时，天平的指针恰又指在标尺中间的红线上，则被测物体的实际质量应为(   )

A、45.1 g         B、45.0 g          C、44.9 g         D、条件不足，不能确定

2、使用托盘天平测量物体的质量，下列各种情况中会造成测量结果比真实值偏小的是(   )

A、调节平衡螺母使横梁平衡时，指针指向分度盘中线的右侧便停止调节

B、调节平衡螺母使横梁平衡时，指针指向分度盘中线的左侧便停止调节

C、使用的砝码已磨损

D、称量时测量者的头部偏向分度盘的右侧，造成视线与标尺不垂直

3、运用你学过的物理知识进行“特殊测量”，下面的几种方法中不可行的是（　　）

A、用天平“称”出墨水瓶的容积         B、用量筒“量”出小钢球的质量

C、用天平“称”出一张纸的厚度         D、用量筒“量”出1kg的酒精

4、张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，无论怎样增、减砝码，横梁都不能平衡，这时应该(   )

A、把横梁右端螺母向右旋出一些         B、把横梁右端螺母向左旋进一些

C、把天平右盘的砝码减少一些           D、向右移动游码

5、用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体放在了右盘，而砝码放在了左盘，若天平平衡时，左盘放有100克和20克的砝码各1个，游码所对的刻度值是4克，则物体的质量为  (  ）

A、124克        B、122克       C、118克     D、116克

6、某同学使用托盘天平测量物体质量之前，将游码错误地放在0.1g的地方就将横梁调平衡了，这样测某个物体的质量时，右盘放了45g的砝码天平再次平衡，该物体的实际质量为（   ）

A、44.9g          B、45.0g         C、45.1g       D、无法测量

7、如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为 （   ）

A、3∶4         B、4∶3         C、2∶1          D、1∶2

8、某同学在做“用天平测物体的质量”的实验时，先把天平放在水平桌面上，但忘了把游码移到标尺左端的零刻度处，而是在0.2g处，他调节平衡螺母，使横梁平衡了。左盘放入被测物体，右盘放砝码，当放上l0g和5g的砝码各一只时，天平横梁恰好平衡，那么被测物体的质量为（   ）

A、15.2g       B、14.8g         C、15g        D、无法判断

9、一台天平由于使用时间较长，砝码磨损后，砝码的质量变小，当将天平调整平衡后，再用它来测量物体的质量，则其读数（   ）

A、比标准值小      B、比标准值大       C、与标准值一样        D、无法判断

10、有81个外形完全相同的零件，其中有一个是空心的，现用一架天平来找出空心零件，用这架天平测量的次数至少是（   ）

  A、3次       B、4次         C、5次           D、6次

11、用托盘天平称1粒米的质量，较好的办法是（   ）

A、认真仔细地直接多次测量，然后求均值

B、先称一粒米与一块铁块的总质量，再测铁块质量，最后用总质量减去铁块质量计算求得

C、先称100g质量的米．然后再数粒数，计算求得

D、先称100粒米的质量，然后计算求得

12、有一架托盘天平，没有游码，最小砝码为100毫克，用这架天平称量一个物体，当在右盘中加上36.20克砝码时，天平指针向左端偏1小格；如果在右盘中再加上100毫克的砝码时，天平指针则向右端偏1.5小格，那么所称物体的质量为（　　）

A．36.10克          B．36.22克            C．36.24克       D．36.25克

二、填空题

1、某学生使用天平称物体质量时，不小心把物体和砝码的位置搞错了，天平平衡时，盘中砝码的总质量为32g，游码的标志为3.3g，则该物体的实际质量为________。

2、有一架天平，砝码盒中最小的砝码为500mg，当物体放入左盘中，右盘中放入26g砝码时，指针里中央向左偏0.5格，在右盘中再加入500mg砝码后，指针又离中央线向右偏移2格，这个物体的质量是______g．

3、如图甲、乙是一架托盘天平及砝码盒。

（1）砝码盒中最小砝码的质量是________g；天平上游码的作用是________________________。

（2）某同学为检验所买标量为182g包装的方便面是否足量，将这架天平置于水平桌面上并调节好，在测量过程中，天平横梁静止在如图甲所示的位置，接着下一步他的操作是________________________

________________________________。

（3）当天平再次平衡时，砝码的质量和游码的示数如图丙所示，则他所测方便面的质量为________g。

微专题6-1  天平平衡问题

例1、【答案】57  53

【解析】 根据“左物右码”，m物体=m砝码+m游码，m物体=50g+5g+2g=57g；

         若放反，则 m物体=m砝码-m游码，即  m物体=50g+5g-2g=53g

例2、【答案】

【解析】设天平左侧力臂为L1，右侧力臂为L2，当把被测物体放在左盘，当天平平衡时，
mgL1=m1gL2，------------①
当把被测物体放在右盘，当天平平衡时，
m2gL1=mgL2，------------②

①÷②得：

      ∴m ＝

例3、【答案】2次

【解析】将小球按3个一组，分成甲乙丙3组.再将甲乙两组分别置于已调平衡的天平左右两盘中，若天平平衡，则空心球在丙组中；若天平不平衡，则空心球在翘起的那盘中.再将有空心球的那组按1个一组分成3组，重复上述操作，就可以找到那个空心球.

培优·训练

一、选择题

1B  2A  3C  4D  5D  6B  7C  8C  9B  10D  11D  12C 

二、填空题

1、28.7  

2、26.1

3、（1）5；相当于一个砝码，能够分辨更小的质量（其它合理答案也可给分）；

（2）取下右盘中最小质量的砝码，然后移动游码；（3）133