2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章運(yùn)動和力的關(guān)系4力學(xué)單位制分級訓(xùn)練含解析新人教版必修第一冊

PAGE3-4力學(xué)單位制【基礎(chǔ)鞏固】1.(多選)導(dǎo)出單位是由基本單位組合而成的,下列說法正確的是 ()A.加速度的單位是m/s2,是由m、s兩個基本單位組合而成的B.加速度的單位是m/s2,由公式a=ΔvC.加速度的單位是m/s2,由公式a=FmD.使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N解析:加速度的單位是m/s2,是由m、s兩個基本單位組合而成的.m/s、N是導(dǎo)出單位.選項A正確,選項B、C錯誤.依據(jù)F=ma知,使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N,選項D正確.答案:AD2.下列關(guān)于重力和質(zhì)量的單位及其關(guān)系的敘述,正確的是 ()A.1kg=10NB.1kg的質(zhì)量約為10NC.10N的力約為1kg的質(zhì)量D.在地面上質(zhì)量為1kg的物體,其重力約為10N解析:在地球上不同的地理位置,不同的高度,重力加速度有所不同,故同一物體的重力也有所不同,可以說在地面上質(zhì)量為1kg的物體,其重力約為10N,但不能說1kg的質(zhì)量約為10N,或10N的力約為1kg的質(zhì)量,質(zhì)量和重力是兩個不同的物理量,故選項A、B、C錯誤,選項D正確.答案:D3.物理學(xué)家于1995年在試驗(yàn)室視察到了頂夸克,這是近二十幾年粒子物理探討最重要的試驗(yàn)進(jìn)展之一.正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能可寫為Ep=K4as3r,式中r是正、反頂夸克之間的距離,as=0.12是強(qiáng)相互作用耦合常數(shù),無單位,K是與單位制有關(guān)的常數(shù),EpA.J B.NC.J·m D.J/m解析:由題意知Ep=K4as3r,則K=3Epr4as,答案:C4.一物體在2N的力的作用下,產(chǎn)生10cm/s2的加速度,求該物體的質(zhì)量.下列有幾種不同的求法,其中單位運(yùn)用正確、簡捷而又規(guī)范的是 ()A.m=Fa=2B.m=Fa=2NC.m=Fa=2D.a=10cm/s2=0.1m/s2,m=Fa=2解析:在進(jìn)行數(shù)量運(yùn)算的同時,也要把單位帶進(jìn)運(yùn)算.帶單位運(yùn)算時,每一個數(shù)據(jù)均要帶上單位,且單位換算要正確.也可以把題中的已知量的單位統(tǒng)一為國際單位制中的單位,計算結(jié)果的單位就是國際單位制單位,這樣在統(tǒng)一已知量的單位后,就不必一一寫出各個量的單位,只在數(shù)字后面寫出正確單位即可.選項A、C均錯誤,選項B解題過程正確,但不簡捷,只有選項D運(yùn)算正確,且簡捷而又規(guī)范.答案:D5.(多選)功的概念為力和沿力的方向的位移的乘積,即W=Fl.下列各式能表示功的單位的是 ()A.J B.N·mC.kg·m2/s2 D.kg·m2/s3解析:國際單位制中功的單位是J,選項A正確;由功的公式W=Fl可得,1J=1N·m,選項B正確;由牛頓其次定律F=ma可得,1N=1kg·m/s2,所以1J=1N·m=1kg·m2/s2,選項C正確,選項D錯誤.答案:ABC6.選定了長度的單位m,質(zhì)量的單位kg,時間的單位s之后,就可以導(dǎo)出力學(xué)中其他物理量的單位,但必需依據(jù)相關(guān)的公式.現(xiàn)有一個物理量及其表達(dá)式為A=Gmr,其中m是質(zhì)量,r是長度,又已知G的單位是N·m2·kg-2,據(jù)此能否推知A解析:依據(jù)物理公式進(jìn)行單位換算,A的單位為N·m2答案:速度【拓展提高】7.物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系,依據(jù)單位間的關(guān)系可以推斷物理關(guān)系式是否正確.某組同學(xué)在探究聲速v與空氣壓強(qiáng)p和空氣密度ρ的關(guān)系時,推導(dǎo)出四個空氣中聲速的關(guān)系式,式中k為比例常數(shù),無單位,則可能正確的關(guān)系式是 ()A.v聲=kpρ B.v聲=kp2ρC.v聲=kp3ρ D.解析:依據(jù)單位關(guān)系推導(dǎo),密度的單位為kg/m3,壓強(qiáng)的單位為N/m2,其中1N=1kg·m/s2,pρ的單位為kg答案:A8.(多選)在探討勻變速直線運(yùn)動的試驗(yàn)中,取兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.1s,測得相鄰相等時間間隔的位移差的平均值Δx=1.2cm,若還測出小車的質(zhì)量為500g,則關(guān)于加速度、合力大小及單位,既正確又符合一般運(yùn)算要求的是()A.a=1.20.B.a=1.2×10-C.F=500×1.2N=600ND.F=500×10-3×1.2N=0.6N解析:在應(yīng)用公式進(jìn)行運(yùn)算的同時,也要把單位帶進(jìn)運(yùn)算.帶單位運(yùn)算時,單位換算要正確,可以把題中已知量的單位統(tǒng)一為國際單位制單位,計算結(jié)果的單位就是國際單位制單位,這樣在統(tǒng)一已知量的單位后,就不必一一寫出各個量的單位,只在計算結(jié)果后面寫出正確單位即可.選項A中Δx=1.2cm沒換算成國際單位制單位,選項C中的小車質(zhì)量m=500g沒換算成國際單位制單位,所以均錯誤,選項B、D正確.答案:BD9.質(zhì)量為10g的子彈,以300m/s的水平初速度射入一塊豎直固定的木板,把木板打穿,子彈射出的速度是200m/s.若木板厚度為10cm,求子彈對木板的平均作用力.小明同學(xué)的做法如下:由運(yùn)動學(xué)公式v2-v02=2a=v2-v022x=20由牛頓其次定律,有F=ma=10×(-2.5×103)N=-2.5×104N,負(fù)號表示與速度方向相反.你同意他的解法嗎?為什么?答案:不同意.緣由是單位未統(tǒng)一到同一單位制中.正確解法如下:x=10cm=0.1m,m=10g=10-2kg,a=v2-v022x=20F=ma=10-2×(-2.5×105)N=-2.5×103N,負(fù)號表示與速度方向相