初中物理天平误差分析

初中物理天平误差分析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

天平测量的误差分析

天平和其他仪器一样，存在着误差问题，现在我们对托盘天平常出现的几种误差做一分析总结。

1. 托盘天平准确值或准确度的分析

准确值或准确度是指天平能准确称量物体的最小值。托盘天平的准确值为0.2g ，是指托盘天平称量物体时，其值整数位和小数点后面第一位是准确的。

2. 物体和砝码放反后的误差分析

正确称量时，左边放物体，右边放砝码，则m 物=m 砝+ m 游，即物体的正确质量。当物体和砝码放反时，则有两种情况：其一是未使用游码，其二是使用了游码。

（1）未使用游码的情况：根据m 物=m 砝+m 游，未使用游码时，m 游=0，物体和砝码放正确时m 物=m 砝，而放反后则m 砝=m 物，因此称量值是准确的。

（2）使用游码时的情况：放反后，右边是物体，左边是砝码，如果仍按正确读法读数，则m ′物=m 砝 +m 游①是不准确的，因为此时的平衡关系应为m 砝=m 物+m 游，变形得m 物=m 砝-m

游

②，称量值m ′物与实际值m 物的关系：

由①-②得m 物=m ′物-2m 游，放反后称量值偏大。

3. 称量前游码回零，但未调平的误差分析

游码回零未调平时有指针偏左、偏右两种情况：

（1）指针偏右说明右盘相对于左盘重一些，称量值偏小；

（2）指针偏左说明左盘相对于右盘重一些，称量值偏大。

4. 游码未回零的误差分析

游码未回零但调平的误差分析。游码未回零但调平时，设称量前游码的示数为a克，称量

后游码的示数为b克，其等式关系应为m

物+a=m

砝

+b①，m

砝

+b为称量值，称量值偏大。变

形①式为m

物=m

砝

+(b-a)，即在称量时，称量物体质量的游码质量不是b克，而是(b-a)

克。

5. 砝码生锈误差分析

如果砝码生锈，则其质量变重了。举例说明：一个50克的砝码生锈后质量变为52克，我们只有在左盘上放一个52克的物体才能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说52克的砝码称出来后只有50克，称出来物体的质量偏小了。

6. 砝码磨损误差分析

如果砝码磨损，则其质量变轻了。举例说明：一个50克的砝码磨损后质量变为48克，我们只要在左盘上放一个48克的物体就能与砝码平衡，但砝码上标明的还是50克，也就是说48克的砝码称出来的物体后却有50克，称出来物体的质量偏大了。

强化训练

1. 小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g处天平正好平衡。则该木块质量为（）

A. 80.5g

B. 80g

C. 81g

D. 79.5g

2. 某学生在用天平称量时，事先没有将游码移至零刻度，当游码在1克时，调节平衡螺母使天平平衡，接着他在左盘放了一个物体，右盘加了10克、5克砝码各一个天平恰好

平衡，则该物体的质量为（）

A. 17克

B. 16克

C. 15克

D. 14克

3. 用托盘天平称量物体的质量时，将被称物体和砝码放错了位置，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

4. 某同学用量程为200克、最小刻度为0.2克、最小砝码为5克的托盘天平称量一铁块的质量，当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码，当天平平衡时，他读出铁块的质量是77.4克，测量结束后，他还未觉察出自己的失误，则铁块的实际质量应是（）

A. 78.2克

B. 76.6克

C. 82.2克

D. 72.6克

5. 有一架天平，无论怎样调节平衡螺母，横梁都不能平衡，若在右盘中放一纽扣，再调节平衡螺母，横梁平衡了，然后称一物体的质量，称得物体质量为35.6克，则物体的实际质量应该（）

A. 大于35.6克

B. 等于35.6克

C. 小于35.6克

D. 无法判断

6. 托盘天平称固体的质量时，某同学发现指针偏向分度盘中央的右侧，认为天平已经平衡了，这时测得的固体质量比固体实际质量。

7. 测量前，游码所对刻度为1g，未归零便调节平衡螺母使横梁平衡，其他操作正确，待测量完成后发现，右盘上有100g、20g砝码各一个，而游码所对刻度为0.4g，则被测物体实际质量为 119.4 。

8. 小飞同学使用托盘天平测量一铁块质量，测量完成后发现右盘上的砝码严重生锈，则之前测量值应_____（选填“偏大”、“偏小”、“正确”）。