2024-2025學(xué)年高中物理第四章第4節(jié)力學(xué)單位制練習(xí)含解析新人教版必修1

PAGE6-力學(xué)單位制[隨堂檢測]1．下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說法中，不正確的是()A．基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制B．選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同C．在物理計算中，假如全部已知量都用同一單位制的單位表示，只要正確應(yīng)用物理公式，其結(jié)果就肯定是用這個單位來表示D．一般來說，物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系，并不肯定同時確定單位關(guān)系解析：選D.A、B選項為單位制的一般性描述，是正確描述；在物理計算中，物理公式既確定了各物理量間的數(shù)量關(guān)系，又同時確定了其單位關(guān)系，故錯誤說法為D項．2．物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強，其定義式為p＝eq\f(F,S)，單位是帕斯卡(Pa)，是一個導(dǎo)出單位．在國際單位制中，力學(xué)的基本單位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)，用上述單位表示壓強的單位應(yīng)為()A．kg·m·s2 B.eq\f(kg,m·s2)C．kg·m2·s2 D.eq\f(kg,m2·s2)解析：選B.壓強定義式為p＝eq\f(F,S)，它的單位是帕斯卡(Pa)，依據(jù)牛頓其次定律知，1N＝1kg·m/s2，而面積S的單位是m2，所以1Pa＝1eq\f(kg,m·s2)，選項B正確．3．(2024·江西省重點中學(xué)盟校聯(lián)考)美國物理學(xué)家于1955年在國家試驗室視察到了頂夸克，這是近二十幾年粒子物理探討最重要的試驗進展之一，正、反頂夸克之間的強相互作用勢能可寫為Ep＝Keq\f(4as,3r)，式中r是正、反頂夸克之間的距離，as＝0.12是強相互作用耦合常數(shù)，無單位，K是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國際單位制中常數(shù)K的單位是()A．J B．NC．J·m D．J/m解析：選C.由題意知K＝eq\f(3rEp,4as)，as無單位，r的單位為m，Ep的單位為J，則K的單位為J·m，故C正確．4．質(zhì)量為1.5t的汽車在前進中受到的阻力是車重的eq\f(1,20)，汽車在水平地面上做勻加速直線運動時，5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h.求汽車發(fā)動機的牽引力的大?。?g取10m/s2)解析：計算時把各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中．因v＝v0＋at，F(xiàn)－F阻＝ma，故F＝ma＋F阻＝eq\f(m（v－v0）,t)＋0.05mg，已知v0＝36km/h＝10m/s，v＝54km/h＝15m/s，t＝5s，m＝1.5t＝1.5×103kg，代入以上數(shù)據(jù)，計算得F＝eq\f(1.5×103×（15－10）,5)N＋0.05×1.5×103×10N＝2.25×103N.答案：2.25×103N[課時作業(yè)]一、單項選擇題1．(2024·福州高一月考)以下屬于力學(xué)國際單位制中的基本單位的是()①kg②m/s③N④m⑤s⑥g⑦m/s2⑧cmA．①③④ B．①④⑤C．②③⑦ D．⑤⑥⑧答案：B2．(2024·撫順高一檢測)測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組()A．米尺、彈簧測力計、秒表B．米尺、彈簧測力計、打點計時器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表解析：選D.國際單位制中規(guī)定的三個力學(xué)基本物理量分別為：長度、質(zhì)量和時間，依次分別用：米尺、天平和秒表進行測量，故D正確．3．(2024·大連高一檢測)關(guān)于物理量和物理量的單位，下列說法中正確的是()A．在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、力為三個基本物理量B．后人為了紀(jì)念牛頓，把“牛頓”作為力學(xué)中的基本單位C．1N＝1kg·m·s－2D．“秒”“克”“攝氏度”都屬于國際單位制的基本單位解析：選C.力學(xué)中的三個基本物理量為長度、質(zhì)量、時間，A錯誤；“牛頓”是為了紀(jì)念牛頓而作為力的單位，但不是基本單位，B錯誤；依據(jù)“牛頓”的定義，1N＝1kg·m·s－2，C正確；“克”“攝氏度”不是基本單位，D錯誤．4．導(dǎo)出單位是由基本單位組合而成的，則下列說法中正確的是()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＝eq\f(Δv,Δt)可知它是由m/s和s兩個基本單位組合而成的C．加速度的單位是m/s2，由公式a＝eq\f(F,m)可知，它是由N、kg兩個基本單位組合而成的D．以上說法都是正確的解析：選A.在力學(xué)中長度、時間、質(zhì)量的單位為基本單位，而m/s、N都是導(dǎo)出單位，所以B、C、D錯誤．5．一物體在2N的外力作用下，產(chǎn)生10cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量．下面有幾種不同的求法，其中單位運用正確、簡潔而又規(guī)范的是()A．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,10)kg＝0.2kgB．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2N,0.1m/s2)＝20eq\f(kg·m/s2,m/s2)＝20kgC．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,0.1)＝20kgD．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,0.1)kg＝20kg答案：D6．(2024·山東省試驗中學(xué)高一檢測)雨滴在空氣中下落，當(dāng)速度比較大的時候，它受到的空氣阻力與其速度的二次方成正比，與其橫截面積成正比，即Ff＝kSv2，則比例系數(shù)k的單位是()A．kg/m4 B．kg/m3C．kg/m2 D．kg/m解析：選B.將Ff＝kSv2變形得k＝eq\f(Ff,Sv2)，采納國際單位制，式中Ff的單位為N，即kg·m/s2，S的單位為m2，速度的二次方的單位可寫成為(m/s)2.將這些單位代入上式得比例系數(shù)k的單位是kg/m3，B正確．7．(2024·安徽六安高一期末)一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進行分析和推斷．例如從解的物理量單位，解隨某些已知量改變的趨勢，解在一些特別條件下的結(jié)果等方面進行分析，并與預(yù)期結(jié)果、試驗結(jié)論等進行比較，從而推斷解的合理性或正確性．舉例如下：聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強p有關(guān)，下列速度表達式中，k為比例系數(shù)，無單位，則這四個表達式中可能正確的是()A．v＝keq\f(p,ρ) B．v＝eq\r(\f(kp,ρ))C．v＝eq\r(\f(kρ,p)) D．v＝eq\r(kpρ)解析：選B.傳播速度v的單位m/s，密度ρ的單位kg/m3，p的單位kg/(m·s2)，所以eq\f(p,ρ)單位是m2/s2，eq\r(\f(p,ρ))的單位是m/s，k無單位，所以eq\r(\f(kp,ρ))的單位與v的單位相同．二、多項選擇題8．關(guān)于單位制，下列說法中正確的有()A．在力學(xué)中，力是基本概念，所以力的單位“牛頓”是力學(xué)單位中的基本單位B．因為力的單位是牛頓，而1N＝1kg·m/s2，所以牛頓是導(dǎo)出單位C．各物理量采納國際單位制中的單位，通過物理公式運算的結(jié)果的單位肯定為國際單位制中的單位D．物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時也確定了物理量間的單位關(guān)系解析：選BCD.“力”雖然是力學(xué)中的一個基本的概念，但它的單位“牛頓”卻不是力學(xué)中的基本單位．力學(xué)中的基本單位是千克、米、秒，其他皆為導(dǎo)出單位．物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時也確定了物理量之間的單位關(guān)系．已知量采納國際單位制中的單位，通過物理公式運算的結(jié)果的單位肯定為國際單位制中的單位，單位制在力學(xué)計算中的意義正在于此，選項B、C、D正確．9．有幾個同學(xué)在一次運算中，得出了某物體位移x的大小同其質(zhì)量m、速度v、作用力F和運動時間t的關(guān)系式分別如下，其中肯定錯誤的是()A．x＝eq\f(v,2a) B．x＝eq\f(mv3,F)C．x＝Ft D．x＝eq\f(mv2,2F)解析：選ABC.把各物理量的單位都用基本單位表示，v的單位為m/s，a的單位為m/s2，F(xiàn)的單位為kg·m/s2，x的單位為m.由此可解出A、B、C、D的單位分別為s、m2/s、kg·m/s、m，故A、B、C肯定錯誤，D可能正確．10．在探討勻變速直線運動的試驗中，取計數(shù)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、合外力大小及單位，既正確又符合一般運算要求的是()A．a(chǎn)＝eq\f(Δx,t2)＝eq\f(1.2,0.12)m/s2＝120m/s2B．a(chǎn)＝eq\f(Δx,t2)＝eq\f(1.2×10－2,0.12)m/s2＝1.2m/s2C．F＝ma＝500×1.2N＝600ND．F＝ma＝0.5×1.2N＝0.6N解析：選BD.在應(yīng)用公式進行數(shù)量運算的同時，也要把單位帶進運算．帶單位運算時，單位換算要精確．可以把題中已知量的單位都用國際單位表示，計算結(jié)果的單位就是用國際單位表示的．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中Δx＝1.2cm沒換成國際單位，C項中的小車質(zhì)量m＝500g沒換成國際單位，所以A、C錯誤，B、D正確．11．用國際單位制驗證下列表達式，可能正確的是()A．x＝at(x為位移、a為加速度、t為時間)B．a(chǎn)＝μg(a為加速度、μ為動摩擦因數(shù)、g為重力加速度)C．F＝meq\f(v,R)(F為作用力、m為質(zhì)量、v為速度、R為半徑)D．v＝eq\r(gR)(v為速度、R為半徑、g為重力加速度)解析：選BD.將等式兩邊各物理量的國際單位制單位代入后進行單位運算，經(jīng)過驗證可知選項B、D可能正確．三、非選擇題12．物理公式在確定物理量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系．下面給出的關(guān)系式中，l是長度，v是速度，m是質(zhì)量，g是重力加速度，這些量都用國際單位制單位．試推斷下列表達式的單位，并指出這些單位所對應(yīng)的物理量的名稱．(1)eq\r(\f(l,g))單位________，物理量名稱________．(2)eq\f(v2,l)單位________，物理量名稱________．(3)meq\f(v2,l)單位________，物理量名稱________．解析：將各量的單位代入得(1)eq\r(\f(m,m/s2))＝eq\r(s2)＝s，故對應(yīng)物理量為時間．(2)eq\f(（m/s）2,m)＝m/s2，對應(yīng)物理量為加速度．(3)eq\f(kg·（m/s）2,m)＝kg·m/s2＝N，對應(yīng)物理量為力．答案：(1)s時間(2)m/s2加速度(3)N力13．一列質(zhì)量為103t的列車，機車牽引力為3.5×105N，運動中所受阻力為車重的eq\f(1,100).列車由靜止起先做勻加速直線運動，速度變?yōu)?80km/h需多長時間？此過程中前進了多遠距離？(g取10m/s2)解析：列車總質(zhì)量m＝103t＝106kg總重力G＝mg＝106×10N＝107N運動中所受阻力F＝0.01G＝0.01×107N＝105N設(shè)列車勻加速運動的