北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——质量与密度 练习题 (含解析)

北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——质量与密度 练习题
一、单选题
1．（2021·北京·中考真题）作为国际通用测量语言的国际单位制，极大地方便了国际交流。在国际单位制中，质量的单位是（　　）
A．千克 B．牛顿 C．焦耳 D．瓦特
2．（2022·北京石景山·一模）估测在生活实际中应用广泛，下列估测的数据中最接近生活实际的是（　　）
A．一支普通铅笔的质量约为500g
B．初中物理课本的长度约为0.26m
C．人体感觉舒适的环境温度约为50℃
D．普通中学生脉搏跳动30次用时约1min
3．（2022·北京房山·二模）下列数据估测最接近实际情况的是（　　）
A．初中生的身高约为170dm
B．初中生的质量约为60kg
C．初中生的正常体温约为38℃
D．初中生跑完800m的时间约为1min
4．（2022·北京海淀·二模）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，并与天和核心舱自主快速交会对接成功，三名航天员开始了长达半年的太空驻留，这标志着我国空间科学研究进入了新阶段。下列说法中正确的是（　　）
A．载人飞船升空过程中，相对于地面是静止的
B．载人飞船在整个升空过程中，做的是匀速直线运动
C．载人飞船与天和核心舱对接后二者是相对静止的
D．航天员的航天服进入太空后质量变小
5．（2021·北京平谷·二模）下列的估测，最接近实际的是（　　）
A．普通课桌的高度约为10cm
B．物理课本的长度约为2.6m
C．一位普通中学生的质量约为100kg
D．一枚鸡蛋的质量约为50g
二、填空题
6．（2022·北京·中考真题）小京测量金属块的密度时，先将金属块放在调节好的天平上测量其质量，天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则金属块的质量为___________g。再将金属块用细线系好放进盛有40ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为___________。该金属块的密度为___________g/。
7．（2021·北京门头沟·二模）小东在实验室测量石块A的密度。他先用调节好的天平测量金属块A的质量。天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则石块A的质量为_____ g。然后，他将石块A放入盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置，则石块A的体积为_____cm3，由此可计算出石块A的密度为_____ kg/m3。
8．（2021·北京延庆·模拟预测）周末小军和妈妈去遂宁世界荷花博览园游玩时捡回一块漂亮的鹅卵石，勤于动手的他利用天平和量筒测出了鹅卵石的密度，他把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处，此时指针的位置如图甲所示，为使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调；将鹅卵石放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示；接着用量筒测出小石块的体积为10cm3，则小石块的密度为______kg/m3．
9．（2022·北京顺义·二模）用调节好的天平测金属块的质量，砝码及游码位置如图所示，则金属块的质量为__g。
10．（2022·北京石景山·二模）小冬用托盘天平和量筒测量某种液体的密度。她在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示，她应将平衡螺母向___________端移动（选填“左”或“右”），才能使天平横梁水平平衡。将烧杯内倒入适量液体，用调好的天平测出烧杯和液体的总质量，如图乙所示，烧杯和液体的总质量为m=___________g；再把烧杯内的部分液体倒入量筒中，量筒内液面位置如图丙所示；然后用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为58g，则该液体的密度为ρ=___________g/cm3。
11．（2022·北京昌平·二模）某同学尝试自制温度计，他在小瓶里装满带颜色的水，用带细玻璃管的橡胶塞将瓶口塞住，如图所示。他分别将小瓶放入冷水和热水中，对比发现小瓶放入热水中时，细管中水面高度较高，则自制温度计的原理是_______；实验中使用细玻璃管是为了能够明显地观察到带颜色水的_______（选填“质量”或“体积”）的变化。
12．（2022·北京通州·一模）把天平放在水面桌面上，天平调好后，将金属块A放在天平左盘内，右盘中添加砝码并改变游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则A金属块的质量为______g；然后他将系好细线的金属块A放入盛有50mL水的量筒中，金属块浸没在水中后，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。则该金属块的密度为______g/cm3。结合下面表格进行分析判断，组成该金属块的物质可能是______。
表：几种常见金属的密度
材 料 铅 铜 钢 铝
密度ρ/kg·m-3 11.3×103 8.9×103 7.9×103 2.7×103
三、实验题
13．（2021·北京·中考真题）小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向___________端移动。天平平衡后，用天平测出金属块的质量为27g。然后，小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中，最简中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为___________cm3该金属块的密度为___________g/cm3，根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是___________。
物质 密度（kg·m-3）
银 10.5×103
铜 8.9×103
铁 7.9×103
铝 2.7×103
14．（2020·北京·中考真题）测量某种液体密度的主要实验步骤如下
(1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量，当天平再次平衡时，如图甲所示，烧杯和液体的总质量为______g；
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中，如图所示，量筒中液体的体积为______cm3；
(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g；
(4)计算出液体的密度为______g/cm3。
15．（2022·北京平谷·二模）在“测量液体的密度“实验中：
（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡；
（2）将装有适量液体的小烧杯放在天平的左盘上，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小烧杯和液体的总质量为______g，小烧杯的质量为14g，然后，将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面到达的位置如图丙所示，由此可计算出液体的密度为______g/cm3；
（3）此次实验操作测得的液体密度值比真实值偏______（选填“大”或“小”）。
16．（2022·北京西城·二模）小乐用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示，为使横梁水平平衡，她应将平衡螺母向________端移动。天平平衡后，用天平测出金属块的质量，如图乙所示。然后，小乐将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图丙所示的位置，则该金属块的密度为________g/cm3，根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是________。
物质 ρ/(kg·m-3)
金 19.3×103
铅 11.3×103
银 10.5×103
铜 8.9×103
铁 7.9×103
铝 2.7×103
17．（2022·北京密云·二模）小明在实验室用天平和量筒测量一个金属块的密度。
（1）小明先用调节好的天平测量金属块的质量。他把金属块放在天平的左盘中，当天平右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示时，天平的横梁水平平衡，则被测金属块的质量是______g；
（2）小明测量金属块体积的过程如图乙和图丙所示，则金属块的体积是______cm3；
（3）根据小明测得的数据可知，金属块的密度为______g/cm3；
（4）根据表中数据可判断，组成该金属块的物质可能是______。
物质 密度/（）
银
铜
铁
铝
18．（2022·北京西城·一模）小乐要测量一块体积较大的矿石的密度，由于无法放入量筒直接测量体积，于是她利用一只大烧杯、水、天平等实验器材，设计了如下的实验方案。请你将小乐的实验步骤补充完整。
①用已调好的天平测量矿石的质量m1，并记入实验表格；
②将适量的水倒入大烧杯中，用天平测量水和烧杯的总质量m2，并记入实验表格；
③将矿石放入大烧杯内，完全浸没、且水未溢出，标记此时水面的位置，将矿石取出，______，并记入实验表格。
④利用所测量的数据及水的密度，写出该矿石密度的表达式：________。
19．（2021·北京丰台·二模）在新冠疫情防控期间，小明看到妈妈买来75%的医用酒精对物品表面进行消杀，经过查阅资料，小明了解到酒精浓度过高会在细菌表面形成保护膜，无法进入细菌内部；浓度过低不能使细菌的蛋白质凝固，起不到杀菌作用。当酒精浓度为75%±5%时，酒精的密度变化范围是0.885~0.86g/cm3妈妈购买的某品牌酒精消毒液部分说明书如图甲所示，于是小明在充分了解酒精使用安全注意事项的基础上，通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格：
（1）将盛有适量酒精的杯子放在调节好的天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置平衡，测出杯子和酒精的总质量，右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；然后将杯中酒精的一部分倒入量筒中，如图丙所示，则量筒中酒精的体积为______cm3；
（2）将盛有剩余酒精的杯子放在天平左盘，杯子及杯内剩余酒精的总质量为35.9g；
（3）根据上述实验数据计算酒精的密度为______g/cm3；根据测量结果，小明鉴定该产品______（选填“是”或“不是”）合格的。
20．（2021·北京·人大附中一模）小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，然后调节______使天平平衡；
（2）用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图所示；
（3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图所示的方法测瓷片的体积；
A、往烧杯中加入适量水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；
B、先往量筒装入42mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图所示。
（4）用密度公式计算出瓷片的密度ρ为______kg/m3。
四、综合题
21．（2021·北京顺义·二模）请阅读《天问一号上的黑科技》，回答问题。
天问一号上的黑科技
2020年7月23日，我国首颗行星探测器“天问一号”在海南文昌火箭发射场发射成功。中国行星探测任务被命名为“天问系列”，是源于中国伟大诗人屈原的长诗，“日月安属？列星安陈？”这是中国几千年的传统文化与现代科技的完美结合。
天问一号火星探测器使用了我国独立自主研发的多项“黑科技”。其中，火星车使用的热控材料是新型隔热保温材料——纳米气凝胶，它将分别用来应对“极热”和“极寒”两种严酷环境。纳米气凝胶是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络，网络结构间包含着丰富的纳米孔隙，孔隙率可以高达99.8%（图甲展示了一种气凝胶的微观图景）。它纤细的骨架让热量传导变得非常困难，而大量的纳米孔隙就像一个个单独的房间，把单个的气体分子关起来，让气体分子既不能流动也不能彼此接触 ，从而把热“封锁在孔隙中”，既不对流传热，也不散发失热。“极热”考验出现在火星着陆阶段，着陆发动机产生的热量使周围的温度超过1000℃，纳米气凝胶仅仅10mm左右厚度的材料就能够在整个着陆过程让它身后的温度处于可接受的范围，就像消防员身上穿的防火服。“极寒”考验出现在火星巡视阶段，火星车的表面铺设了大面积的气凝胶板，能够确保火星车在-130℃的环境正常工作，就像登山运动员身上穿的防寒服。
纳米气凝胶正是由于它的孔隙结构，使其密度只有1.5×10-2g/cm3，同等体积下，质量只有钢的 ，铝的 ，水的。其超轻性能方面的优势，图乙展示可见，将一块气凝胶放置在新鲜花瓣上，花瓣未被压弯。这就确保了将气凝胶应用于火星车上时，几乎不会增加它的质量。
选择纳米气凝胶这种材料，一是因为它在密度、耐温性能和隔热性能等方面有先天的优势，二是它能够通过微观结构的调控，实现性能的差异化，把某一方面的性能优势进一步发挥到极致。
“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是中国不懈追求的航天梦。”中国开展并持续推进深空探测，对保障国家安全、促进科技进步、提升国家软实力以及提升国际影响力具有重要的意义。
物质 熔点 密度g/cm3
钢 1515 7.9
铝 660 2.7
水 1.0
空气 1.29×10-3
根据上述材料，回答下列问题。
（1）纳米气凝胶材料的骨架结构是纳米（nm）尺度的，下列换算关系正确的是( )
A．1nm=1×103m B．1nm=1×10-3m
C．1nm=1×10-6m D．1nm=1×10-9m
（2）同等体积下，纳米气凝胶的质量约是空气质量的_______倍。
（3）纳米气凝胶材料能应对“极热”和“极寒”的两种严酷环境，是因为_______。
（4）请你列举出一条纳米气凝胶材料的优点，并设想它在生产生活中的应用_______。
22．（2022·北京朝阳·一模）请根据阅读材料，回答下列问题：
青铜器的“模”与“范”
方块汉字蕴含着极有韵味的中华文化，每个字都有出处 ，每个词皆有来历。“模范”这个词的起源几乎与中华文明史等同 ，其实“模”与“范”是不同的器具。
在古代铸造青铜器时 ，首先要 塑一个实心 的泥模，泥模上雕有花纹（如图A）。然后用这个泥模翻出泥质的外范，这个外范上 面就有了花纹（如图B）。再将最初制作的实心泥模表面刮去一层作内范（如图C），刮去的厚度就是所铸青铜器的厚度。内外范经过阴干、入窑焙烧两道工序，形成不易变形的 陶范。将内外陶范合在一起，留出注入液体的浇口， 外面用一层泥加固（如图D）。对陶范进行预热后 ，从浇口浇铸青铜熔液，待青铜熔液冷却后，打碎外范、掏出内范，一件青铜器就诞生了（如图E）。这种方法称为范铸法。
古人为了追求更为细致、精美的艺术效果，又发明了熔模法铸造青铜器。先以泥制作出内范，在其外部贴蜡。将蜡雕刻成所需制作的青铜器的形状，成为蜡模。外部再以泥填充加固，制成外范。通过加热使蜡质熔化，倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液，凝固冷却后，打去填充的泥范，便可得到与蜡模相同的青铜器。1978 年出土的云纹铜禁（如图所示）是春秋中期的青铜器，其工艺精湛复杂，通高28.8cm，器身长103cm，宽46cm，质量95.5kg，呈长方形，它就是用熔模法铸造而成的 。
几千年来，模与范成为人们铸造钱币、器物的规范模具。今天，模范引申为值得学习与仿效的榜样。
（1）利用泥和蜡制作青铜器的模具，主要依据其材料的 ______等物理属性；
A．弹性 B．塑性 C．导热性 D．硬度
（2）制作云纹铜禁的蜡模至少需要______kg的蜡质材料。（ ρ蜡取0.9×l03kg/m3，ρ青铜取9.0×103kg/m3）
参考答案：
1．A
【详解】A．千克是质量的单位，故A符合题意；
B．牛顿是力的单位，故B不符合题意；
C．焦耳是功的单位，故C不符合题意；
D ．瓦特是功率的单位，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A．一支普通铅笔的质量约为5g，故A不符合题意；
B．初中物理课本的长度约为26cm，即0.26m，故B符合题意；
C．人体感觉舒适的环境温度约为25℃，故C不符合题意；
D．普通中学生1min脉搏跳动70次左右，则脉搏跳动30次用时约0.5min，故D不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A．初中生的身高约为170cm，合17dm，故A不符合题意；
B．成年人的质量为70kg左右，初中生的质量比成年人略小，约为60kg，故B符合题意；
C．初中生的正常体温约为36.5~37℃，正常体温不超过37℃，故C不符合题意；
D．初中生跑步的速度约为v=3.8m/s，故初中生跑完800m的时间为
故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A．载人飞船升空过程中，与地球的距离越来越远，相对于地面的位置在变化，所以载人飞船是运动的，故A错误；
B．载人飞船在刚开始升空时，速度越来越大，做加速运动，所以整个升空过程中，并不是一直做匀速直线运动，故B错误；
C．载人飞船与天和核心舱对接后，二者的相对位置不再发生变化，是相对静止的，故C正确；
D．质量是物体的一种属性，不随位置的变化而变化，故航天员的航天服进入太空后质量不变，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．普通课桌的高度约为75cm，故A不符合题意；
B．物理课本的长度约为26cm，故B不符合题意；
C．一位普通中学生的质量约为不50kg，故C不符合题意；
D．一枚鸡蛋0.5N，质量为0.05kg，一枚鸡蛋的质量约为50g，故D符合题意。
故选D。
6． 54 20 2.7
【详解】[1]砝码的质量为50g，游码对应的质量为4g，所以金属块的质量为
m=50g+4g=54g
[2]乙图中金属块和水的总体积为60mL，则金属块的体积为
V=60mL-40mL=20mL=20cm3
[3]金属块的密度为
7． 27 10 2.7×103
【详解】[1]天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加，由图甲增大，石块的质量为
m=20g+5+2g=27g
[2]由图乙知道，石块的体积
60cm3 -50cm3 =10cm3
[3]由知道，石块A的密度
8． 左 2.7×103
【详解】第一空．由图可知，指针指在分度盘的右侧，说明右侧质量大，应将平衡螺母向左调节；
第二空．由图乙可知，小石块的质量为：
m=20g+5g+g2=27g，
小石块的密度为：
9．74
【详解】天平的读数规则为被测物体的质量等于砝码总质量m砝码与游码在刻度尺上所对的刻度值之和，根据图示可知砝码总质量为
游码读取其左端在刻度尺对应的刻度值为m游码=4g，因此金属块的质量为
10． 右 124 1.1
【详解】[1]由图甲知，指针偏左，应将平衡螺母向右调节。
[2]由图乙知，标尺的分度值为0.2g，烧杯和液体的总质量为
m=100g+20g+4g=124g
[3]由图丙知，该量筒的量程为0~100mL，分度值为2mL，液体的体积为
V=60mL=60cm3
烧杯内液体的质量为
m液= m-m剩余=124g-58g=66g
则液体的密度
11． 液体的热胀冷缩 体积
【详解】[1]自制温度计的工作原理是带颜色的水遇冷收缩，体积变小，液柱下降，水遇热膨胀，体积变大，液柱上升，即液体的热胀冷缩。
[2]实验中使用细玻璃管为了明显观察液体体积的变化，因为在液体吸收和放出热量时，质量不变，只有体积在变化。
12． 54 2.7 铝
【详解】[1]由图甲知道，金属块的质量
m=20g+20g+10g+4g=54g
[2]由图乙知道，金属块的体积
V=70mL-50 mL =20 mL=20cm3
由知道，金属块的密度
[3]结合表格数据进行分析知道，组成该金属块的物质可能是铝。
13． 左 10 2.7 铝
【详解】[1]天平指针指向分度盘右侧，说明右侧偏重，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向左端移动。
[2]量筒的分度值为2mL，读数为60mL， 金属块的体积为
[3]该金属块的密度为
[4]根据下表中数据可判断组成该金属块的密度与铝的密度相同，金属块物质可能是铝。
14． 122 60 0.8
【详解】(1)[1]如图甲所示，天平标尺的分度值为0.2g，游码右端在2g处，则烧杯和液体的总质量
m=100g+20g+2g=122g
(2)[2]如图乙所示，量筒分度值为2mL，液柱上表面在60mL处，则量筒中液体的体积
V=60mL=60cm3
(4)[3]由实验步骤(1)(3)可知倒入量筒中的液体质量为
则液体的密度
15． 右 62 0.8 大
【详解】（1）[1]甲图中指着左偏，说明左侧偏重，此时应将平衡螺母向右调节，直到横梁水平平衡。
（2）[2]小烧杯和液体的总质量为
m总=50g+10g+2g=62g
[3]由丙图可知，液体的体积为
V=60mL=60cm3
液体的质量为
m=m总-m杯=62g-14g=48g
液体的密度为
（3）[4]将烧杯中的液体全部倒入量筒中时，小烧杯中杯壁上会沾有少量的液体，所以测得的体积偏小，质量不变，密度偏大。
16． 右 11.3 铅
【详解】[1]由图甲可知，调节天平时，指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，为使天平横梁水平平衡，应将平衡螺母向右端移动。
[2]由图丙可知，金属块浸没后，水和金属块的总体积为60mL，则金属块的体积
V=60mL-50mL=10mL=10cm3
由图乙可知，金属块的质量
m=100g+10g+3g=113g
金属块的密度
[3]由表中数据可知，铅的密度是
11.3×103kg/m3=11.3g/cm3
所以组成该金属块的物质可能是铅。
17． 53.4 6 8.9 铜
【详解】（1）[1]由甲图可知，砝码是质量为
m砝=20g+20g+10g=50g
标尺的分度值为0.2g，所以游码对应的质量m游=3.4g，所以金属块的质量为
m=m砝+m游=50g+3.4g=53.4g
（2）[2]量筒的分度值为1mL，乙图中，液体的体积为V1=20mL，放入金属块后，液体和金属块的总体积为V2=26mL，所以金属块的体积为
V=V2-V1=26mL-20mL=6mL=6cm3
（3）[3]由可知，金属块的密度为
（4）[4]金属块的密度为
8.9g/cm3=8.9×103kg/m3
金属块的密度与表中铜的密度一致，所以组成该金属块的物质可能是铜。
18． 添加水至标记水面位置，用天平测量水和烧杯的总质量m3
【详解】[1]步骤①中测量的是矿石的质量，测量矿石体积时可用等量的水的体积代替，将矿石放入大烧杯内，完全浸没、且水未溢出，标记此时水面的位置，将矿石取出后需再次往烧杯内添加水，使液面到达标记的位置，则增加的水的体积即为矿石的体积，此时烧杯和水的总质量为m3。
[2]添加的水的质量为
m水=m3-m2
由可知添加的水的体积即石块的体积为

石块的质量为m1，则矿石的密度为
19． 30 0.87 是
【详解】（1）[1]量筒分度值1mL，所以体积为
V=30mL=30cm3
（3）[2][3]量筒内酒精质量
m=50g+10g+2g-35.9g=26.1g
酒精密度
在0.885~0.86g/cm3范围内，所以是合格的。
20． 平衡螺母
【详解】（1）[1]把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，进行横梁平衡调节，调节平衡螺母使天平水平平衡。
（4）[2]1g之间有5个小格，1小格代表0.2g，游码的示数为2g，瓷片的质量
10mL之间有5个小格，1小格代表2mL，量筒内剩余水的体积为26mL，瓷片的体积
瓷片的密度
21． D 11.6 见详解 见详解
【详解】（1）[1]1m=109nm，所以1nm=10-9m，故选D。
（2）[2]同等体积下，纳米气凝胶的质量与空气质量比为
同等体积下，纳米气凝胶的质量约是空气质量的11.6倍。
（3）[3]纳米气凝胶材料能应对“极热”和“极寒”的两种严酷环境，是因为纳米气凝胶有丰富的纳米孔隙，可以把热“封锁在孔隙中”，不对流传热也不散发失热。
（4）[4]根据纳米气凝胶的隔热性能，将其做成消防员的防火服。
22． BD 9.55
【详解】（1）[1]利用泥和蜡制作青铜器的模具，模具需要一定的硬度，不易被折断，还需要形变不易恢复的特点，所以是依据材料的硬度和塑形，故AC不符合题意，BD符合题意。
故选BD。
（2）[2]质量是95.5kg，则云纹铜禁的体积是
则需要的蜡模的质量