人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习

4.4力学单位制（解析版）

一、选择题（本题共13小题，每小题6分，满分78分。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。）

1. 在国际单位制中属于选定的物理量和基本单位的是　(　　)

A.力的单位牛顿          B.热力学温度的单位开尔文

C.路程的单位米          D.电压的单位伏特

【答案】B

【解析】牛顿不是基本单位,故A错误;开尔文是国际单位制中温度的基本单位,故B正确;路程不是基本物理量,长度才是基本物理量,单位是米,故C错误;电压不是基本物理量,伏特也不是基本单位,故D错误。

2. （多选）下列国际单位制中的单位,属于基本单位的是(　　)

A.质量的单位kg B.力的单位N

C.长度的单位m D.时间的单位s

【答案】ACD　

【解析】国际单位制中的力学基本单位有三个:长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s,故A、C、D正确。力的单位牛顿(N)是根据牛顿第二定律推导出来的,是导出单位,故B错误。

3. 测量国际单位制规定的三个力学基本量,分别可用的仪器是下列哪一组　(　　)

A.密度计、弹簧测力计、打点计时器

B.米尺、弹簧测力计、秒表

C.秒表、天平、量筒

D.米尺、天平、秒表

【答案】D

【解析】国际单位制中的三个力学基本量为质量、长度、时间,它们的测量仪器分别是天平、米尺、秒表,故选项D正确,选项A、B、C错误。

3. （多选）下列有关力学单位制的说法中,正确的是(　　)

A.在力学问题的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位

B.力学单位制中,其单位被选为基本单位的物理量有长度、时间、质量

C.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒

D.单位制中的导出单位可以用基本单位表示

【答案】BCD　

【解析】在国际单位制中共有七个物理量的单位被选为基本单位,其中是力学部分的有长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s。而其他物理量的单位都在这些基本物理量的基础上用公式推导而得出,即其他物理量的单位(导出单位)可由基本单位来表达。国际单位制只是诸多单位制中的一种,在实际生活中还存在其他的单位制。

4. 下列关于单位制及其应用的说法不正确的是(　　)

A.基本单位和导出单位一起组成了单位制

B.选用的基本单位不同,构成的单位制也不同

C.在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制的单位表示,只要正确应用物理公式,其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的

D.一般来说,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系

【答案】D　

【解析】A、B选项为单位制的一般性描述,是正确描述;在物理计算中,物理公式既确定了各物理量间的数量关系,又同时确定了其单位关系,故错误的说法为D。

5. 下述有关力学单位制的说法中,正确的是(　　)

A.用公式进行计算时,如果已知量都采用国际单位制单位,则计算结果就不用写出单位

B.国际单位制中的导出单位不可以用基本单位推导出来

C.力学中,选定kg(质量单位)、m(长度单位)、s(时间单位)作为基本单位

D.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、物质的量和速度

【答案】C　

【解析】用公式进行计算时,计算结果要有数值和单位。力学单位制中,其单位被选为基本单位的物理量有长度、质量和时间。单位有基本单位和导出单位,导出单位可以由基本单位推导出来。力学中的基本单位是kg、m、s。

6. 下面列举了四个物理量的单位,其中不属于国际单位制(SI)中的基本单位的是(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

A.米(m)                 B.千克(kg)

C.秒(s)                 D.牛顿(N)

【答案】D　

【解析】千克、米、秒是国际单位制(SI)中的基本单位,故A、B、C不符合题意;牛顿是导出单位,不是国际单位制(SI)中的基本单位,符合题意,故选D。

7. 芳芳同学解题时,得到某物理量A的表达式为A=L,其中L为长度,T为时间,则可知物理量A的单位为(　　)

A.m    B.m/s   C.m/s2     D.m3/s2

【答案】C　

【解析】长度的单位为m,时间的单位为s,则A的单位为m/s2,故选C。

8. 以下单位中不属于国际单位制中基本单位的是(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

A.N     B.kg     C.m         D.s

【答案】A　

【解析】力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,所以不属于国际单位制中基本单位的是N,故A符合题意。

9. 下列说法不正确的是(　　)

A.在力学单位中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位

B.因为力的单位是“牛顿”,而1 N=1 kg·m/s2,所以“牛顿”是个导出单位

C.各物理量采用国际单位,通过物理公式运算最后的结果一定为国际单位

D.物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系

【答案】A　

【解析】在力学中,力是基本概念,但力的单位“牛顿”不是力学单位制中的基本单位,故A错误。根据牛顿第二定律F=ma知,1 N=1 kg·m/s2,力的单位“牛顿”就是这样推导出来的,故“牛顿”是导出单位,故B正确。在利用物理公式运算时,如果各物理量都采用国际单位,计算结果的单位一定是国际单位,故C正确。物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系,故D正确。

10. 轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标,近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢。轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中,适合做加速度变化率单位的是(　　)

A.m/s　　　　B.m/s2　　　　C.m/s3　　　　D.m/s4

【答案】C　

【解析】速度的变化率的单位为m/s2,类比可得加速度的变化率的单位为m/s3。

11. 雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即F=kSv2,则比例系数k的单位是　(　　)

A.kg/m4   B.kg/m3        C.kg/m2   D.kg/m

【答案】B

【解析】由F=kSv2得1kg·m/s2=k·m2·m2/s2,k的单位为kg/m3。B正确。

12. (多选)用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是　(　　)

A.x=at(x为位移、a为加速度、t为时间)

B.a=μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)

C.F=m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)

D.v=(v为速度、R为半径、g为重力加速度)

【答案】BD

【解析】将等式两边各物理量的国际单位制单位代入后进行单位运算,经过验证可知选项B、D可能正确。

13. (多选)关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是　(　　)

A.物体的质量不变时,a正比于F,对F和a的单位没有限制

B.对于相同的合外力,a反比于m,对m和a的单位没有限制

C.在公式F=ma中,F、m和a可以取不同单位制中的单位

D.在公式F=ma中,当m和a分别用kg、m/s2作单位时,F必须用N作单位

【答案】ABD

【解析】a正比于F反比于m,不受所用单位的影响,选项A、B正确;公式F=ma中,各物理量应取国际单位制单位,选项D正确。

二、非选择题(本题共2小题，每小题11分，满分22分)

14. 质量为10g的子弹,以300m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度是200m/s。若木板厚度为10cm,求木板对子弹的平均作用力。世纪金榜导学号27994206

小明同学的解法如下,你同意他的解法吗?

由运动学公式:v2-=2ax得:

a==m/s2

=-2.5×103m/s2,

由牛顿第二定律:

F=ma=10×(-2.5×103)N=-2.5×104N。

【答案】2.5×103N　方向与速度方向相反

【解析】不同意,原因是单位未统一到同一单位制中,正确解法如下:

x=10 cm=0.1 m,m=10g=10-2kg,

a==m/s2

=-2.5×105m/s2,

F=ma=10-2×(-2.5×105)N=-2.5×103N,负号表示与速度反向。

14.一列车的质量为800t,以72km/h的速度行驶,运动中所受的阻力是车重的0.05倍。若欲使列车在200m内停下来,制动力应多大?(g取10m/s2)

【答案】4×105N

【解析】列车的初速度72km/h=20m/s

由运动学公式得,减速时的加速度大小

a==m/s2=1m/s2

根据牛顿第二定律F+f=ma

所以F=ma-0.05mg=800×103×(1-0.5)N=4×105N