-新教材高中物理課時檢測18力學單位制含解析新人教版必修第一冊

PAGEPAGE5力學單位制1．下列有關力學單位制的說法中正確的是()A．在有關力學的分析計算中，只能采用國際單位制，不能采用其他單位制B．力學單位制中，選為基本單位的物理量有長度、質(zhì)量和速度C．力學單位制中，采用國際單位制的基本單位有千克、米和牛D．單位制中的導出單位可以用基本單位來表達解析：選D在有關力學的分析和計算中，可以采用任何一種單位制，只要單位統(tǒng)一即可，但是為了方便，常常采用國際單位制，所以A錯誤；在力學單位制中，選用長度、質(zhì)量和時間三個物理量作為基本單位的物理量，相對應的單位是米、千克和秒，所以B、C錯誤；按照單位制的概念，導出單位都可以用基本單位來表達，如1N＝1kg·m/s2，所以D正確。2．導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在力學中選長度、時間、質(zhì)量的單位為基本單位，而m/s、N都是導出單位，加速度的單位是m/s2，是由m、s兩個基單位組合而成，選項A正確，選項B、C、D錯誤。3．[多選]關于力學單位制，下列說法正確的是()A．kg、m/s、N是導出單位B．kg、m、s是基本單位C．在國際單位制中，質(zhì)量的單位可以是kg，也可以是gD．只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是F＝ma解析：選BD所謂導出單位，是利用物理公式和基本單位推導出來的，力學中的基本單位只有三個，即kg、m、s，其他單位都是由這三個基本單位推導出來的，如“牛頓”(N)是導出單位，即1N＝1kg·m/s2(F＝ma)，所以A項錯誤，B項正確。在國際單位制中，質(zhì)量的單位只能是kg，C項錯誤。在牛頓第二定律的表達式中，F(xiàn)＝ma(k＝1)只有在所有物理量都采用國際單位制時才能成立，D項正確。4．高三某同學對自己本學期在學校體檢后的一些數(shù)據(jù)在單位上做了一些轉化，其中部分數(shù)據(jù)在下列選項中給出，在他給出的數(shù)據(jù)中，單位不屬于國際單位制的有()A．體重G＝637N B．質(zhì)量m＝65kgC．身高H＝178cm D．心跳100次時間t＝80s解析：選CN是國際單位制中的導出單位，不符合題意，故A錯誤；kg是國際單位制中的基本單位，不符合題意，故B錯誤；cm是常用單位，不屬于國際單位制中的單位，符合題意，故C正確；s是時間單位，是國際單位制中的基本單位，不符合題意，故D錯誤。5．[多選]關于國際單位制，下列說法正確的是()A．國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制B．各國均有不同的單位制，國際單位制是為了方便交流而采用的一種單位制C．國際單位制是一種基本的單位制，只要在物理運算中各物理量均采用國際單位制中的單位，則最后得出的結果的單位必然是國際單位制中的單位D．國際單位制中的基本單位所對應的物理量是長度、能量、時間解析：選ABC國際單位制中，規(guī)定了七種基本量與基本單位，即長度(m)、質(zhì)量(kg)、時間(s)、電流(A)、熱力學溫度(K)、物質(zhì)的量(mol)、發(fā)光強度(cd)。國際單位制就是各國統(tǒng)一采用的通用單位制，故A正確，D錯誤。國際單位制的重要作用之一，就是便于在世界各國的政治、經(jīng)濟、科技、文化等領域中的交流，故B正確。為了物理運算的簡捷、方便，才有了國際單位制的統(tǒng)一規(guī)定。只要運算過程中各量均采用國際單位制中的單位，最終得到的結果的單位也必然是國際單位制中的單位。這是國際單位制的又一重要作用，故C正確。6．有關下面的物理量和單位的歸屬情況正確的是()①密度②牛頓③米/秒④加速度⑤長度⑥質(zhì)量⑦千克⑧時間A．屬于國際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧B．屬于國際單位制中基本單位的是⑦C．屬于國際單位制中基本單位的是②③⑦D．屬于國際單位制中基本單位的是④⑤⑥解析：選B密度、加速度、長度、質(zhì)量和時間是物理量名稱，不是單位(基本單位或導出單位)的名稱，選項A、D錯誤。國際單位制中基本單位有七個，其中力學部分有三個：米、千克、秒，本題所列名稱中，只有千克是國際單位制中的基本單位，選項B正確。國際單位制的單位是由基本單位和導出單位組成的，牛頓是力的單位，其定義是：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力，叫作1N，于是可知，牛頓這個單位是由牛頓第二定律F＝ma和基本單位導出的，是國際單位制中的單位，同理，米/秒是由公式v＝eq\f(x,t)及基本單位導出的，是國際單位制中速度的單位，選項C錯誤。7．現(xiàn)代的物理學中，加速度的定義式為a＝eq\f(v－v0,t)，而歷史上有些科學家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”(現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”)，該運動中的“另類加速度”定義為A＝eq\f(v－v0,x)，其中v0和v分別表示某段位移x內(nèi)的初速度和末速度。A＞0表示物體做加速運動，A＜0表示物體做減速運動。根據(jù)力學單位制，“另類加速度”A的國際單位應為()A．m/s2 B．m2/s2C．m－1 D．s－1解析：選D根據(jù)公式A＝eq\f(v－v0,x)可知A的單位是eq\f(m/s,m)＝s－1，故D正確。8．火箭起飛時需要極大的推力，如圖所示。已知某火箭總長度為49．7m，直徑為3．35m；每個液體助推器長為15．3m，直徑為2．25m；火箭的總起飛質(zhì)量為460t，起飛推力為6．0×106N。取重力加速度g＝10m/s2，試選擇數(shù)據(jù)計算火箭起飛時的加速度。解析：火箭起飛時所受推力F＝6．0×106N，火箭的重力G＝mg＝460×103×10N＝4．6×106N，取豎直向上為正方向，由牛頓第二定律得F－G＝ma，解得a＝eq\f(F－G,m)＝eq\f(6.0×106－4.6×106,460×103)m/s2≈3．0m/s2。方向豎直向上。答案：3．0m/s2，方向豎直向上9．[多選]有幾個同學在一次運算中，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的關系式分別如下，其中一定錯誤的是()A．x＝eq\f(v,2a) B．x＝eq\f(mv3,F)C．x＝Ft D．x＝eq\f(mv2,F)解析：選ABC把各物理量的單位都用國際單位表示，v的單位是m/s，a的單位是m/s2，F(xiàn)的單位是kg·m/s2，x的單位是m，再檢驗各選項可知，選項A、B、C錯誤，選項D正確。10．我們生活中的許多實際現(xiàn)象如果要用物理規(guī)律嚴格地進行求解往往會很復雜，甚至可能無法求解，而有些問題用量綱分析法就簡便得多。比如，鳥能夠飛起來的必要條件是空氣對鳥的升力大于鳥的重力，設空氣對鳥的升力為F，它與鳥的翅膀面積S和飛行速度v有關，另外鳥是在空氣中飛行的，因而可能與空氣的密度ρ有關，人們猜測F與這些有關因素之間的關系式為F＝CSavbρc，其中C為無單位的常數(shù)。根據(jù)單位分析的方法，你認為該公式中的a、b、c應分別為()A．a(chǎn)＝1，b＝1，c＝1 B．a(chǎn)＝1，b＝2，c＝1C．a(chǎn)＝1，b＝2，c＝2 D．a(chǎn)＝2，b＝2，c＝2解析：選BF＝ma，單位kg·m/s2。CSavbρc代入單位為m2a·mb/sb·kgc/m3c，即m2a＋b－3c·kgc/sb，左右單位相同，所以有2a＋b－3c＝1，11．研究發(fā)現(xiàn)，聲音在氣體中的傳播速度僅取決于氣體的壓強、密度及某些常數(shù)(沒有單位)，某人根據(jù)單位制的知識推導出了計算氣體中聲速的公式，并計算出聲音在壓強為1．00×105Pa、密度為1．29kg/m3和壓強為1．29×105Pa、密度為1．44kg/m3的兩種氣體中的聲速之比，正確的是()A．100∶144 B．40∶43C．1．29∶1．2 D．1．44∶1解析：選B由單位制知識建立聲速表達式，等號左邊：聲速v，國際單位制單位是m/s；等號右邊：密度ρ，國際單位制單位是kg/m3，壓強p，國際單位制單位是Pa，又1Pa＝1N/m2，1N＝1kg·m/s2，整理后p的單位為kg/(m·s2)。等號兩邊的單位要統(tǒng)一，即p與ρ經(jīng)過某種運算后所得的單位應該與聲速v的單位m/s一致。我們觀察p與ρ的單位，很容易看出eq\r(\f(p,ρ))的單位就是m/s，所以氣體中聲速的公式為v＝keq\r(\f(p,ρ))，其中k為常數(shù)，沒有單位，將題中數(shù)據(jù)代入公式，則eq\f(v1,v2)＝eq\f(k\r(\f(p1,ρ1)),k\r(\f(p2,ρ2)))＝eq\f(40,43)。故選B。12．從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球，經(jīng)過時間t皮球落回地面，落地時皮球的速度的大小為v2。已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g。下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的。你可能不會求解t，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，你認為t的合理表達式應為()A．t＝eq\f(v1＋v2,g) B．t＝eq\f(v1－v2,g)C．t＝eq\f(v1v2,g) D．t＝eq\r(\f(v1v2,g))解析：選A下降過程皮球做加速運動，若忽略次要因素(空氣阻力)時間約為eq\f(v2,g)，而上升階段做勻減速運動，同理忽略次要因素，時間約為eq\f(v1,g)，故總時間約為eq\f(v1＋v2,g)，故選項A正確，選項B錯誤；選項C中時間t的單位為s，而eq\f(v1v2,g)的單位為m，選項C錯誤；選項D中時間t的單位為s，而eq\r(\f(v1v2,g))的單位為eq\r(m)，選項D錯誤。13．采用動力學方法測量空間站質(zhì)量的原理圖如圖所示。若已知飛船質(zhì)量為3．0×103kg，其推進器的平均推力為900N，在飛船與空間站對接后，推進器工作