4-7-力學(xué)單位(作業(yè))(解析版)

4.7力學(xué)單位（解析版）1．下列哪組單位都是國際單位制中的基本單位()A．千克、秒、牛頓 B．千克、米、秒C．克、千米、秒 D．牛頓、克、米【答案】B【解析】分析可知千克、米、秒是國際單位制中的基本單位。故選項B對。2．如圖所示的儀器中不能直接測量國際單位制中對應(yīng)的力學(xué)基本量的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A．刻度尺能直接測量長度，長度是力學(xué)基本物理量，A正確，不符合題意；B．彈簧秤是測量力的，力不是力學(xué)中基本物理量，所以彈簧秤不能直接測量國際單位制中對應(yīng)的力學(xué)基本量，B錯誤，符合題意；C．秒表測量時間，時間是力學(xué)基本物理量，C正確，不符合題意；D．天平測量質(zhì)量，質(zhì)量是力學(xué)基本物理量，D正確，不符合題意。故選B。3．(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．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．各物理量采用國際單位，通過物理公式運算的結(jié)果的單位不一定為國際單位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【答案】BD【解析】“力”雖然是力學(xué)中的一個最基本的概念，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。已知量采用國際單位，通過物理公式運算的結(jié)果的單位一定為國際單位，單位制在力學(xué)計算中的意義正在于此。4．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)。下列速度的表達式(k為比例系數(shù)，無單位)中正確的是()A．v＝keq\f(p,ρ) B．v＝eq\r(\f(kp,ρ))C．v＝eq\r(\f(kρ,p)) D．v＝eq\r(kρp)【答案】B【解析】由各物理量的單位之間的關(guān)系確定計算式是否正確。壓強p可由公式p＝F/S求得，則其單位為eq\f(kg·m/s2,m2)＝kg/(m·s2)。密度ρ可由公式ρ＝m/V求得，則ρ的單位為kg/m3。由于題中k無單位，則keq\f(p,ρ)的單位為m2/s2，顯然不是速度的單位，A錯，而eq\r(\f(kp,ρ))的單位為m/s，B正確，eq\r(kρ/p)的單位為s/m，不是速度的單位，C錯。eq\r(kpρ)的單位為kg/(m2·s)，不是速度的單位，D錯誤。故正確答案為B。5．(多選)關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法正確的是()A．kg、m/s、N是導(dǎo)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【答案】BD【解析】導(dǎo)出單位是利用物理公式和基本單位推導(dǎo)出來的。力學(xué)中有國際單位制中的三個基本單位，即kg、m、s，其他單位都是由這三個基本單位推導(dǎo)出來的。如“牛頓”(N)是導(dǎo)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。6．在解答一道已知量完全由字母表達結(jié)果的計算題時，一個同學(xué)解得某物體位移為，這一結(jié)果（）A．一定正確 B．一定錯誤 C．可能正確 D．無法判斷【答案】B【解析】根據(jù)等式由于力的單位是N，又時間的單位s，質(zhì)量的單位是kg，等式右邊的單位是而等號左邊的單位是m，等號兩邊單位不同，等式一定錯誤，B正確，ACD錯誤。故選B。7．(多選)若規(guī)定長度、時間為基本物理量，則下列單位中哪些單位是導(dǎo)出單位()A．m B．m/sC．m/s2 D．min【答案】BC【解析】解析：規(guī)定了長度、時間為基本物理量，則基本單位是m和s。因此可判斷選項B、C正確，min不屬于國際單位，但是基本單位，故選項D錯誤。8.有幾名同學(xué)在一次運算中，得出了某物體位移x的大小與其質(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，其中可能正確的是()A.x＝eq\f(v,2a) B.x＝eq\f(mv3,F)C.x＝Ft D.x＝eq\f(mv2,2F)【答案】D【解析】把各物理量的單位都用國際單位表示，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，t的單位為s，m的單位為kg，由此可解出A、B、C、D計算結(jié)果的單位分別為s、m2/s、kg·m/s、m，故A、B、C一定錯誤，D可能正確。9．下面說法不正確的是()A．物體的質(zhì)量不變，a正比于F，對a、F的單位不限制B．對于相同的合外力，a反比于m，對a、m的單位不限制C．在公式F＝ma中，F(xiàn)、m、a三個量可以選取不同的單位制D．在公式F＝ma中，當m和a分別用kg和m/s2作單位時，F(xiàn)必須用N作單位【答案】C【解析】由探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗可知A、B正確，在公式F＝ma中，若m和a分別用kg和m/s2作單位時，則F必須用N作單位，故D正確，所以應(yīng)選C。10.（多選）關(guān)于單位制，下列說法正確的是()A．在力學(xué)單位制中，選來作為基本單位的有長度、質(zhì)量和時間三個物理量的單位B．一般說來，物理公式在確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系時，也確定了單位關(guān)系C．eq\f(v2,l)的單位為m/s2，物理量的名稱為加速度D．在力學(xué)單位制中，N/kg和m/s是相同的單位【答案】ABC【解析】力學(xué)中的基本物理量有長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，A正確；在物理計算中，物理公式既確定了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，又確定了其單位關(guān)系，B正確；eq\f(v2,l)的相應(yīng)單位為eq\f(m2/s2,m)＝m/s2，是加速度的單位，C正確；N/kg是加速度的單位，m/s是速度的單位，它們的單位不同，D錯誤。11.下列說法中正確的是()A．物體的質(zhì)量不變，a正比于F，對F與a的單位不限B．對于相同的合外力，a反比于m，對m與a的單位不限C．在公式F＝ma中，當m和a分別以kg、m/s2做單位時，F(xiàn)必須用N做單位D．在公式F＝ma中，F(xiàn)、m、a三個量可以取不同單位制中的單位【答案】C【解析】牛頓第二定律表明，物體的加速度與施加的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比．因此選項A和B的前半句話沒錯，錯在后半句關(guān)于單位的敘述，因為牛頓第二定律表達式中的三個物理量必需相互統(tǒng)一的，這樣公式才有意義，若使用國際單位，力、加速度、質(zhì)量的單位分別規(guī)定為牛頓（N）、米每二次方秒（m/s2），千克（kg），這樣牛頓第二定律可表達為：F=ma，其意義為施加1牛頓的力于質(zhì)量為1千克的物體，可以使此物體的加速度為1m/s2；故C正確，ABD錯誤。12．一物體在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＝F/a＝eq\f(2,10)kg＝0.2kgB．m＝F/a＝eq\f(2N,0.1m/s2)＝20eq\f(kg·m/s2,m/s2)＝20kgC．m＝F/a＝eq\f(2,0.1)＝20kgD．m＝F/a＝eq\f(2,0.1)kg＝20kg【答案】D【解析】在備選的四個選項中A、C均錯，B項解題過程正確，但不簡潔，只有D項運算正確，且簡潔而又規(guī)范。13．物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量間的單位關(guān)系．下面給出的關(guān)系式中，是長度，是速度，是質(zhì)量，這些量都用國際單位制中的單位，試判斷的單位和物理量名稱是()A．牛頓力 B．米每二次方秒加速度C．米每秒速度 D．千克質(zhì)量【答案】A【解析】將質(zhì)量、速度、長度的國際單位代入，得單位為：單位是牛頓，對應(yīng)的物理量是力，故選A。14．一個恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的加速度為a1，作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的加速度為a2，若此恒力作用在質(zhì)量為(m1＋m2)的物體上，則產(chǎn)生的加速度等于()A．a(chǎn)1＋a2 B．a(chǎn)1a2C.eq\f(a1,a2) D.eq\f(a1a2,a1＋a2)【答案】D【解析】由于使(m1＋m2)產(chǎn)生的加速度的單位應(yīng)與a1或a2的單位相同，通過選項B、C運算出的單位不是加速度的單位，故選項B、C錯誤；另由牛頓第二定律可知，力不變，質(zhì)量變大，加速度應(yīng)該變小，不可能增大，選項A錯誤；只剩下選項D可選。15.現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求選擇填空。(填序號字母)A．密度B．米/秒C．牛頓D．加速度E．質(zhì)量F．秒G．厘米H．長度I．時間J．千克(1)屬于物理量的是________。(2)在國際單位制中，作為基本單位的物理量有________。(3)在物理量的單位中不屬于國際單位的是________。(4)在國際單位制中屬于基本單位的是________，屬于導(dǎo)出單位的是________。【答案】(1)A、D、E、H、I(2)E、H、I(3)G(4)F、JB、C【解析】(1)題中所有各項中，屬于物理量的是：密度、加速度、質(zhì)量、長度、時間，故此空填“A、D、E、H、I”。(2)在國際單位制中，作為基本單位的物理量有：質(zhì)量、長度、時間。故此空填“E、H、I”。(3)題中所給的單位中，不屬于國際單位的是厘米，故此空填“G”。(4)在國際單位制中屬于基本單位的是秒和千克，屬于導(dǎo)出單位的是米/秒和牛頓，故應(yīng)填“F、J”；“B、C”。16．選定了長度的單位m、質(zhì)量的單位kg、時間的單位s之后，就足以導(dǎo)出力學(xué)中其他所有的物理量的單位，但必須依據(jù)相關(guān)的公式。現(xiàn)有一個物理量及其表達式為A＝eq\r(\f(GM,r))，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是什么物理量？【答案】速度【解析】由M的單位“kg”、r的單位“m”、G的單位“N·m2·kg－2”，根據(jù)公式A＝eq\r(\f(GM,r))計算得A的單位為eq\r(\f(N·m2·kg－2·kg,m))＝eq\r(\f(N·m,kg))＝eq\r(\f(kg·m2/s2,kg))＝m/s，故A是速度。17.一列質(zhì)量為103t的列車的機車牽引力為3.5×105N，運動中所受阻力為車重的0.01倍。列車由靜止開始做勻加速直線運動，速度變?yōu)?80km/h需多少時間？此過程中前進了多少千米？(g取10m/s2)【答案】200s5km【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＝0.0