2019_2020學(xué)年高中物理第四章4力學(xué)單位制練習(xí)（含解析）新人教版必修1.docx

4力學(xué)單位制基礎(chǔ)鞏固1.下列各組屬于國際單位制的基本單位的是()A.千克、米、秒B.克、牛頓、米C.質(zhì)量、長度、時間D.質(zhì)量、力、位移解析選項C、D中所給的都是物理量,不是物理單位,選項C、D錯誤;千克、米、秒分別為質(zhì)量、長度、時間三個基本物理量的單位,選項A正確;B項中牛頓是導(dǎo)出單位,克不屬于國際單位,選項B錯誤。答案A2.物理公式不僅反映了物理量之間的數(shù)量關(guān)系,同時也反映了物理量之間的單位換算關(guān)系。在物理學(xué)中,把作用于物體的力F與作用時間t的乘積定義為沖量I,即I=Ft,用國際單位制中的基本單位表示沖量單位的是()A.Nm/sB.NmC.kgm/sD.kgm/s2解析根據(jù)牛頓第二定律可知F=ma,即1N=1kgm/s2,則I=Ft的單位,1Ns=1kgm/s2s=1kgm/s,故選項C正確,選項A、B、D錯誤。答案C3.由萬有引力定律可知,對任何兩個質(zhì)點,質(zhì)量分別為m1和m2,其間距離為r時,它們之間相互作用力的大小為F=Gm1m2r2,式中G為引力常量。若用國際單位制表示,G的單位是()A.kg2N/m2B.kgm2/NC.kg2m/ND.Nm2/kg2解析根據(jù)萬有引力定律知F=Gm1m2r2,則G=Fr2m1m2,可知G的單位為Nm2/kg2=Nm2kg-2,故D正確,A、B、C錯誤。答案D4.(多選)下列說法中正確的是()A.在力學(xué)中,力是基本概念,所以力的單位“牛頓”是力學(xué)單位制中的基本單位B.長度是基本物理量,其單位m、cm、mm都是國際單位制中的基本單位C.若各物理量都采用國際制單位,則通過物理公式得出的最后的運算結(jié)果一定為國際制單位D.根據(jù)單位制運算,v2R(v指速度,R指半徑)的單位是m/s2解析在力學(xué)中,力是基本概念,但力的單位“牛頓”不是力學(xué)單位制中的基本單位,故A錯誤;在國際單位制中,長度的單位中,m是基本單位,cm與mm是非國際單位制中的基本單位,故B錯誤;在物理公式運算時,如各物理量都采用國際單位,計算結(jié)果的單位一定是國際單位,故C正確;根據(jù)單位制運算,v2R(v指速度,R指半徑)的單位是m/s2,故D正確。答案CD5.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,可能正確的是()A.x=v2aB.x=mv3FC.x=FtD.x=mv22F解析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的單位為kgm/s2,x的單位為m。由此可解出選項A、B、C、D的單位分別為s、m2/s、kgm/s、m,故選項A、B、C錯誤,選項D可能正確。答案D6.一物體在2 N的外力作用下,產(chǎn)生10 cm/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=Fa=210 kg=0.2 kgB.m=Fa=2N0.1m/s2=20kgm/s2m/s2=20 kgC.m=Fa=20.1=20 kgD.m=Fa=20.1 kg=20 kg解析在進行數(shù)量運算的同時,也要把單位帶進運算過程。帶單位運算時,可以將數(shù)據(jù)均帶上單位,且單位換算要準確,也可以把題中的已知量的單位都用國際單位制表示,計算的結(jié)果就用國際單位制表示,這樣在統(tǒng)一已知量的單位以后,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。在備選的四個選項中選項A、C均錯誤,選項B解題過程正確,但不簡潔,只有選項D運算正確,且簡潔而又規(guī)范。答案D7.一個恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上,產(chǎn)生的加速度為a1;若這個恒力作用在質(zhì)量為m2的物體上,產(chǎn)生的加速度為a2。若這個恒力作用在質(zhì)量為m1+m2的物體上,則產(chǎn)生的加速度等于()A.a1a2B.a1a2C.a1+a2a1a2D.a1a2a1+a2解析用牛頓第二定律可求得a=a1a2a1+a2,從而對正確選項作出判斷。然而,作為選擇題,采用單位分析的方法要簡單得多。在解選擇題時,?？蛇\用上述判斷物理量單位合理性的方法進行分析,排除錯誤選項。由于使質(zhì)量為 m1+m2的物體產(chǎn)生的加速度的單位應(yīng)與a1或a2的單位相同,選項A、B、C的單位均不是加速度的單位,故選項A、B、C錯誤,D正確。答案D能力提升1.在物理學(xué)中,有7個國際基本單位。通過對單位的分析(稱為量綱分析),有時就可以得到很多有用的結(jié)論。例如,已知汽車在直線行駛過程中受到的空氣阻力取決于:空氣阻力系數(shù)k(其數(shù)值與汽車迎風(fēng)面積、空氣密度有關(guān),國際單位為kg/m)和車速v。當(dāng)同一輛汽車速度增大為原來的2倍時,其空氣阻力將增大為原來的()A.2倍B.22倍C.23倍D.4倍解析因為空氣阻力系數(shù)k單位為kg/m,而面積的單位為m2,密度的單位為kg/m3,車速的單位是m/s,而阻力的單位是N,根據(jù)1N=1kgm/s2,可得阻力與k和v的關(guān)系為:f=kv2,故同一輛汽車速度增大為原來的2倍時,其空氣阻力將增大為原來的4倍。答案D2.(多選)物理學(xué)中,把物體的質(zhì)量m與速度v的乘積稱為物體的動量,用字母p表示,即p=mv。關(guān)于動量的單位,下列各式正確的是()A.kg m/sB.NsC.NmD.Nms-2ms解析由p=mv知動量的單位為 kgm/s,選項A正確;1Ns=1kgm/s2s=1kgm/s,選項B正確,選項C錯誤;由F=ma知質(zhì)量m=Fa,單位為Nms-2,選項D正確。答案ABD3.聲音在空氣中的傳播速度v與密度和壓強p有關(guān),下列速度的表達式(k為比例系數(shù),無單位)中正確的是()A.v=kpB.v=kpC.v=kpD.v=kp解析本題中雖對速度v、壓強p和密度的關(guān)系未作任何提示,但可以用單位關(guān)系來檢驗它們的數(shù)量關(guān)系。故可把壓強p和密度的單位用基本單位導(dǎo)出,再代入各選項,看是否與速度單位m/s相同即可。壓強p的單位:Pa=N/m2=kgm/s2m2=kg/(ms2)密度的單位:kg/m3代入B選項:Pakg/m3=kg/(ms2)kg/m3=m/s,即為速度單位。答案B4.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。試判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)v2l的單位是,物理量的名稱是。(2)mv2l的單位是,物理量的名稱是。解析將各物理量的單位都取國際單位制中的單位,再由公式導(dǎo)出,如:v2l中代入單位得:(m/s)2m=m/s2,為加速度單位。答案(1)m/s2加速度(2)N力5.質(zhì)量為10 g的子彈,以300 m/s的速度水平射入一塊豎直固定的木板,把木板打穿,子彈穿出時的速度為200 m/s,板厚10 cm,求子彈受到木板的平均作用力。解析子彈的質(zhì)量為m=10g=0.01kg,木板厚度為d=10cm=0.1m,由運動學(xué)公式可求得子彈的加速度為a=v2-v022d=-2.5105m/s2,由牛頓第二定律求出子彈所受的平均作用力為F=ma=-2.5103N,負號說明子彈受到的是阻力,方向與運動方向相反。答案2.5103 N,方向與運動方向相反6.大連某條道路上,規(guī)定車輛行駛速度不得超過30 km/h,在一次交通事故中,肇事車是一輛卡車,測得這輛車緊急剎車(車輪被抱死)時留