北京市朝阳区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-质量和密度、

北京市朝阳区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-质量和密度

一、单选题

1．（2022·北京朝阳·统考一模）如图所示，将一个厚底薄壁圆柱形水杯放在方形容器底部。缓慢向容器内注水，当水深为6cm 时，水杯刚刚脱离容器底；继续向容器中注水，当水深为12cm 时，停止注水。用竹签缓慢向下压水杯，当杯口与水面相平时，水深为 13cm；再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm。已知水杯的底面积为 30cm2，容器的底面积为100cm2， ，g 取 10N/ kg。则下列结果中正确的是（　　）

A．水杯的质量为 200g

B．水杯的密度为 2.5g/ cm3

C．水杯沉底后受到的浮力为 0.8N

D．竹签对水杯的最大压力为0.3N

2．（2021·北京朝阳·统考二模）下列估测最接近实际情况的是（　　）

A．一支普通牙刷的长度约为38cm

B．初中女生100m赛跑用时约为17s

C．一瓶500ml矿泉水的质量约为1kg

D．人感觉比较舒适的环境温度约为35℃

3．（2020·北京朝阳·统考二模）下列数据中与生活实际情况相符合的是（　　）

A．教室的门高约为3m B．人体正常体温约为36.5℃

C．一个鸡蛋的质量约为500g D．身心健康的人平静时心跳一次约为0.3s

二、填空题

4．（2021·北京门头沟·统考二模）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。

三、实验题

5．（2022·北京朝阳·校考三模）小明利用如图所示的装置测量某物体的密度（该物体的密度不等于水的密度），水的密度ρ水已知，他的实验步骤如下：

①将物块放在已调零的静止于水平桌面的电子秤上，示数稳定后读出电子秤的示数m1，将数据记录在表格中；

②将盛满水的溢水杯放在静止在水平面的电子秤上，示数稳定后读出电子秤的示数m2，将数据记录在表格中；

③将物块轻轻放入②中的溢水杯中（溢出的水用另一容器接收，不会流到电子秤上），示数稳定后读出电子秤的示数m3，将数据记录在表格中；

④利用公式计算出物体的密度，将数据记录在表格中。

（1）若想通过小明的实验方案测量出物体的密度，物体放入水中后必须处于什么样的浮沉状态（写出状态即可）？

（2）请从理论上推导密度计算公式。

6．（2022·北京朝阳·统考一模）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，如图乙所示，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 68g；

（ 4） 计算出液体的密度为______g/cm3。

7．（2020·北京朝阳·统考一模）小阳用托盘天平、量筒、细线测量一块实心合金材料的密度，实验过程如下：

(1)将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处。调节横梁右端的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；

(2)将合金块放在天平的左盘中，天平的右盘中放上砝码，横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，接下来的操作是：_________（选填选项前的字母）；

A．将平衡螺母向左移动        B．将平衡螺母向右移动

C．右盘中增加适当的砝码    D．右盘中减少适当的砝码

(3)正确操作使横梁在水平位置平衡后，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则该合金块的质量为_________g；

(4)将合金块浸没在盛有40mL水的量筒中，水面位置如图丙所示，则该合金块的体积为_________cm3；

(5)该合金块的密度为_________g/cm3。

8．（2020·北京朝阳·统考模拟预测）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偏_____（选填“大”或“小”），原因是烧杯内壁粘有少量液体不能倒干净，测得液体体积偏_________。

四、综合题

9．（2022·北京朝阳·统考一模）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）

10．（2020·北京朝阳·统考模拟预测）密度最大的物质

在地球上，我们目前已经发现了一百多种元素，在这些元素组成的物质中，密度最大的是金属锇。锇的密度为22.6×103kg/m3，看起来够大了，它是“密度大王”吗？不！我们不能将自己的视野局限于地球，我们要到茫茫宇宙中去寻找“密度大王”。在广阔无垠的宇宙中，有一种叫“白矮星”的天体。它的密度是3.0×1010kg/m3，是锇密度的 106倍（即 100 万倍）。它能称王吗？也不能！因为还有一种叫“中子星”的天体，它的密度达1016kg/m3；而另一种天体“脉冲星”的密度更是高达1018kg/m3，即1cm3的这种物质的质量为10亿t。然而“脉冲星”也不敢称霸，因为新发现的“黑洞”的密度比它还要大。根据计算，质量和太阳一样大的黑洞，它的密度可达 5×1019kg/m3，在它里面取小米粒大的一小块物质，要用几万艘万吨轮船才拖得动。而质量更小的黑洞密度就更大了。由于黑洞的密度极大，它的引力也极大，连光也不能从中逃脱。这样说来，“密度大王”的交椅也只有“黑洞”能坐了。

北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，如图所示，该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。

根据上述材料，回答下列问题：

(1)下列天体的密度由小到大排列正确的是(      )

A．白矮星、中子星、脉冲星、黑洞     

B．白矮星、脉冲星、中子星、黑洞

C．中子星、白矮星、脉冲星、黑洞     

D．黑洞、脉冲星、中子星、白矮星

(2)质量比太阳小的黑洞，黑洞的密度有可能是(      )

A．5×1019kg/m3 B．5×1018kg/m3

C．8×1019kg/m3 D．8×1018kg/m3

(3)如图所示的黑洞与地球的距离约为_______m（结果保留2位有效数字）。

五、计算题

11．（2022·北京朝阳·统考二模）如图所示，一个柱形薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积为1×10-2m2，盛有0.1m深的水。把一个质量为0.16kg、体积为2×10-4m3的正方体物体A轻轻放入水中，水没有溢出，松手后物体A最终处于静止状态。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。当物体A在水中静止时，求：

（1）通过计算分析说明物体A处于漂浮、悬浮还是沉底状态；

（2）物体A所受浮力的大小；

（3）水对容器底部的压强。

12．（2020·北京朝阳·统考模拟预测）如图甲所示，在空气中称量物体，测力计的示数为4N；如图乙所示，把物体浸没在水中，测力计示数为3N，g取10N/kg。求：

(1)物体受到的浮力；

(2)物体的密度。

参考答案：

1．C

【详解】A．当水深为6cm时，水杯刚脱离容器底，即刚好漂浮，此时

水杯的质量

故A错误；

B．当水深为12cm时，水杯仍漂浮，此时容器中水的件积

当水深为11cm时，水杯和水的总体积

水杯的体积

水杯的密度

故B错误；

C．当水深为11cm时，水杯沉底，受到的浮力

故C正确；

D．当水深为13cm时，杯口与水面相平，此时水杯排开水的体积

受到的浮力

由A可知，水杯的重力

此时竹签对水杯的最大压力

故D错误。

故选C。

2．B

【详解】A．一支普通牙刷的长度约为20cm左右，故A不符合题意；

B．初中女生100m赛跑用时约为20s左右，故B符合题意；

C．一瓶500ml矿泉水的质量约为500g，故C不符合题意；

D．人感觉比较舒适的环境温度约为25℃，故D不符合题意。

故选B。

3．B

【详解】A．教室的门高约为2m，故A不符合题意；

B．人体正常体温约为36.5℃，故B符合题意；

C．一个鸡蛋的质量约为50g，故C不符合题意；

D．一分钟心跳的次数约为80次，心跳一次的时间约为0.75s，故D不符合题意。

故选B。

4．     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

5．（1）沉底；（2）见解析

【详解】（1）实验中采用排开水的体积来替代物体的体积，所以物体放入水中应该处于沉底状态。

（2）排开水的质量

物体的体积即排开水的体积

物体的密度

6．     122     60     0.9

【详解】（1）[1]由图甲知道，标尺的分度值为0.2g，烧杯和液体的总质量

m1=100g+20g+2g=122g

（2）[2]量筒的分度值为2mL，量筒内液体的体积为

V=60mL=60cm3

（3）[3]量筒内液体的质量

m=122g-68g=54g

液体的密度为

7．     C     152g     20cm3    

【详解】(2)[1]测量前天平已经调水平平衡了，测量过程中不能再调节平衡螺母，而指针指在左侧，故应该向右盘添加砝码，故选项C正确，选项ABD错误。

故选C。

(3)[2]砝码的质量为150g，游码对应的质量为2g，故合金块的质量为152g。

(4)[3]现在量筒的示数为60cm3，而原来里面有40cm3的水，故合金块的体积为20cm3。

(5)[4]合金块的密度为

8．     右     62     0.8     大     小

【详解】(1)[1]图甲中指针向左偏，应把平衡螺母向右调，直到使指针指在分度盘的中央，横梁水平平衡。

(2)[2]由图像可知小烧杯和液体的总质量为

50g+10g+2g=62g

[3]液体的总质量为

62g-14g=48g

由图像可知液体的体积为60cm3，因此液体的密度为

(3)[4][5]在将液体倒入量筒过程中，烧杯内壁粘有少量液体不能倒干净，会导致测得的体积偏小，由测得的液体密度值偏大。

9．     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

10．     A     C     5.2×1023

【详解】(1)[1]由题意知，白矮星的密度是3.0×1010kg/m3，中子星的密度达1016kg/m3，脉冲星的密度是1018kg/m3，黑洞的密度可达 5×1019kg/m3。

故选A。

(2)[2]黑洞的密度可达 5×1019kg/m3，由题意知，质量更小的黑洞密度更大。

故选C。

(3)[3] 黑洞距离地球5500万光年，因此黑洞与地球的距离约为

11．（1）漂浮；（2）1.6N；（3）1160Pa

【详解】解：（1）物体的密度为

因为，根据物体的浮沉条件，物体A处于漂浮状态。

（2）物体A的重力为

因为物体A漂浮 ，根据二力平衡原理，物体A处于漂浮状态时，受到的浮力为

（3）根据F浮=ρgV排得，物体A排开水的体积为

水面上升的高度为

此时水的深度为

h′=h+Δh=0.1m+0.016m=0.116m

水对容器底部的压强为

答：（1）物体A处于漂浮状态；

（2）物体A所受浮力为1.6N；

（3）水对容器底部的压强为1160Pa。

12．(1) 1N；(2)4×103 kg/m3

【详解】(1)物体浸没在水中受到的浮力

F浮=G-F示=4N-3N=1N

(2)由F浮=ρgV排可得物体排开水的体积

因为物体浸没水中，物体的体积

V=V排=1×10-4m3

物体的质量

物体的密度

答：(1)物体浸没在水中受到的浮力为1N；

(2)物体的密度为4×103kg/m3。