北京市顺义区2020-2022三年中考物理模拟试题分类汇编01-质量和密度
一、单选题
1．（2020·北京顺义·统考一模）下列物理量和其国际单位对应正确的是（ ）
A．功一瓦特 B．质量—千克 C．电阻—伏特 D．电流—欧姆
二、填空题
2．（2022·北京顺义·统考二模）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。
三、实验题
3．（2022·北京顺义·统考一模）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左侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，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，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______cm3，该金属块的密度为______g/cm3。
4．（2020·北京顺义·统考二模）要测量一均匀铝箔的厚度，已知铝的密度ρ=2.7g/cm3。主要实验步骤如下：
①栽剪出一块长方形铝箔，用刻度尺测量长方形铝箔的长l1和宽l2。
②用天平测出长方形铝箔的质量m。
③计算出该铝箔的厚度d。
请完成下列问题：
（1）画出本次实验数据的记录表格________；
（2）测量长方形铝箔的质量时，天平平衡后，右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，则此长方形铝箔的质量m=_______g。测得长方形铝箔的长和宽分别为l1=100cm、l2=40cm。则该铝箔的厚度d=_______cm。
5．（2020·北京顺义·统考一模）为了测量某种液体的密度，某同学取适量该液体的样品进行了如下实验∶
(1)天平调好后，将盛有适量待测液体的烧杯放在天平的左盘，当右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示时，天平横梁再次在水平位置平衡，烧杯和液体的总质量是______g；
(2)将烧杯中部分液体倒入量筒中，测量液体的体积，如图乙所示，量筒中液体体积是______cm3，接下来测得烧杯和剩余液体的质量29g；
(3)根据上述实验数据，计算出待测液体的密度ρ液=__________g/cm3。
四、综合题
6．（2022·北京顺义·统考一模）列材料，回答问题。
材料一：2022年北京冬奥会上运动员的“战袍”可谓是集结了科学家们的心血，一件“战袍”运用了许多现代高科技技术手段。以速度滑冰紧身服为例，面料采用类似高尔夫球上的蜂窝结构的粗糙纹理结构，可以减少尾流的湍流现象，从而达到减阻效果。一定规律的粗糙表面可以使滑雪服降低10%的阻力，这跟常识中“面料越光滑，阻力越小”的认知相反，主要是因为，在一定程度上，略微粗糙的材料能够使得空气在材料表面以较为平稳的方式流过，以较好的方式引导风的流动，有助于降低压差阻力。
材料二：2022年北京冬奥会，为给运动员找到最佳的运动姿态，产生最小的阻力以提高速度，采用了导弹风洞为运动员训练。什么是风洞，通俗来说，风洞就是用来产生人造气流的管道，它利用人工产生和控制气流，用以模拟飞行器等物体在自然环境中飞行时的气流运动状况，同时可以观察、度量气流对物体的作用。这个用于训练的风洞口径宽2.5m，高3m，测试段长度8m，设计风速151.2km/h，完全可以满足目前所有冬奥竞速类体育项目的训练要求。
材料三：“凤出张北，电送北京”。一台矗立于张北县的桨叶直径146m的凤电机组，日均发电约2.45万度，可供首钢滑雪大跳台中心完成本届冬奥会期间的全部造雪量，相当于在一个标准篮球场堆出28m高的雪；一度绿电，能点亮颁奖广场主舞台22s，能让厨师在冬奥村“全电厨房”制作两份菜品……据测算，2022年冬奥会和冬残奥会整个过程，会场馆预计共消耗“绿电”约4亿度，风力发电可减少标煤燃烧12.8万吨（标煤即每千克标准煤为2.9271×107J），减排二氧化碳32万吨。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）速度滑冰运动服，想达到减阻的效果，运动服面料的表面______（选填选项前字母）；
A．非常光滑
B．有一定规律的粗糙
C．非常粗糙
（2）已知汽油的热值是4.6×l07J/kg，根据材料中信息可知，标煤的热值______汽油的热值（选填“大于”或“小于”）；
（3）对于材料中的为运动员训练的风洞，请估算在未进行训练时风洞内的空气质量，要求写出估算过程______。（空气密度约为ρ=1.3kg/m3）
7．（2021·北京顺义·统考二模）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_______。
参考答案：
1．B
【详解】A．功的单位是焦耳，故错误；
B．质量的单位是千克，故正确；
C．电阻的单位是欧姆，故错误；
D．电流的单位是安培，故错误。
故选B。
2．74
【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
3． 右 10 2.7
【详解】[1]在调节天平时，指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，说明左边质量较大，为使天平横梁水平平衡，应将平衡螺母向右调节。
[2]放入金属块前水的体积是50mL，由图乙可知放入金属块后水的体积是60mL，则金属块体积为
V=60mL-50mL=10mL=10cm3
[3]金属块的质量为27g，则金属块的密度为
4．
铝箔的长l1/cm 铝箔的宽l2/cm 铝箔的质量m/g 铝箔的厚度d/cm
21.6
【详解】(1)[1]根据实验步骤所需测得的物理量，设计实验表格如下
铝箔的长l1/cm 铝箔的宽l2/cm 铝箔的质量m/g 铝箔的厚度d/cm
(2)[2]由图像可知长方形铝箔的质量为20g+1.6g=21.6g
[3]则该铝箔的厚度
5． 69 50 0.8
【详解】(1)[1]由图像可知烧杯和液体的总质量是
50g+10g+5g+4g=69g
(2)[2]由图像可知量筒中液体体积是
50mL=50cm3
(3) [3]测液体的密度
6． B 小于 78kg
【详解】（1）[1]由材料一中信息：“在一定程度上，略微粗糙的材料能够使得空气在材料表面以较为平稳的方式流过，以较好的方式引导风的流动，有助于降低压差阻力。”可知有一定规律的粗糙的面料制作的运动服具有较好的减阻效果。故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]由材料三中信息：“标煤即每千克标准煤为2.9271×107J”可知标煤的热值为2.9271×107J/kg，所以标煤的热值小于汽油的热值。
（3）[3]未进行训练时风洞内的空气没有流动，空气体积为
风洞内空气质量为
7． 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。
试卷第1页，共3页
HYPERLINK "()
" ()
