志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 4 力学单位制 课后·训练提升 合格考基础巩固 一、选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题) 1关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是() A在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本量 B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位 C.1 N=1 kg:m:s2 D.“秒“克*摄氏度”都属于国际单位制的单位 答案c 解析力学中的三个基本量为长度、质量、时间,选项A错误,“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单 位,但不是基本单位,选项B错误;根据“牛顿”的定义,1N=1kgms2,选项C正确;“克“摄氏度”不是国 际单位制中的单位,选项D错误。 2.下列仪器中,可用于测量国际单位制规定的三个力学基本量的是() A密度计、弹簧测力计、打点计时器 B.刻度尺、弹簧测力计、停表 C停表、天平、量筒 D.刻度尺、天平、停表 含案D 解析国际单位制中的三个力学基本量是长度、质量、时间,故可分别用刻度尺、天平、停表来测 量。 3.质量m=200g的物体以加速度a=20cm/s2做匀加速直线运动,则关于它受到的合力的大小及单位, 下列运算既简洁又符合一般运算要求的是() A.F=200×20=4000N B.F=0.2×0.2N-0.04N C.F=0.2×0.2=0.04N D.F=0.2kg×0.2m/s2=0.04N 答案B 解析在物理计算中,如果各物理量的单位都统一到国际单位制中,则最后结果的单位也一定是国际单 位制中的单位。 1
1 4 力学单位制 课后· 合格考基础巩固 一、选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是( ) A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本量 B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位 C.1 N=1 kg·m·s -2 D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位 答案:C 解析:力学中的三个基本量为长度、质量、时间,选项 A 错误;“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单 位,但不是基本单位,选项 B 错误;根据“牛顿”的定义,1 N=1 kg·m·s -2 ,选项 C 正确;“克”“摄氏度”不是国 际单位制中的单位,选项 D 错误。 2.下列仪器中,可用于测量国际单位制规定的三个力学基本量的是( ) A.密度计、弹簧测力计、打点计时器 B.刻度尺、弹簧测力计、停表 C.停表、天平、量筒 D.刻度尺、天平、停表 答案:D 解析:国际单位制中的三个力学基本量是长度、质量、时间,故可分别用刻度尺、天平、停表来测 量。 3.质量 m=200 g 的物体以加速度 a=20 cm/s2 做匀加速直线运动,则关于它受到的合力的大小及单位, 下列运算既简洁又符合一般运算要求的是( ) A.F=200×20=4 000 N B.F=0.2×0.2 N=0.04 N C.F=0.2×0.2=0.04 N D.F=0.2 kg×0.2 m/s2=0.04 N 答案:B 解析:在物理计算中,如果各物理量的单位都统一到国际单位制中,则最后结果的单位也一定是国际单 位制中的单位
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org 4.右图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若己知飞船质量为3.0×103kg,其推进器的平均推 力为900N,在飞船与空间站对接后,推进器工作5s,测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s,则空间站 的质量为() 空间站 飞船 A.9.0×104kg B.8.7×104kg C.6.0×104kg D.6.0×103kg 答案B 解析根据飞船和空间站的速度变化,得出它们的加速度,再根据牛频第二定律得出它们的总质量,总 质量减去飞船的质量就是空间站的质量。 由加速度定义式,得 95 m/-0.01 m/ 由牛顿第二定律F=(m1tm2)a得 m-me=20-3.0x10x00Lkg=8.7x10kg,选项B正确。 0.01 5.下列说法正确的是( ) A.物理学公式在确定物理量数值关系的同时,也确定了物理量单位间的关系 B.力学中所选定的基本量有力、质量、时间 C基本量的单位叫作基本单位 D.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位 含案ACD 解析物理量通常是由数值和单位组成的(少数物理量例外,如动摩擦因数无单位),所以物理学公式在 确定物理量数值关系的同时,也确定了物理量单位间的关系,选项A正确;力不是基本量,选项B错误: 基本量的单位叫作基本单位,选项C正确:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作 导出单位,选项D正确。 6.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度"、作用力F和运动时间 1的关系式分别如下,其中一定错误的是() Ax品 B.x-mu3 F C.x=FI D.x-mv2 F 含案ABC 2
2 4.右图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为 3.0×103 kg,其推进器的平均推 力为 900 N,在飞船与空间站对接后,推进器工作 5 s,测出飞船和空间站速度变化是 0.05 m/s,则空间站 的质量为( ) A.9.0×104 kg B.8.7×104 kg C.6.0×104 kg D.6.0×103 kg 答案:B 解析:根据飞船和空间站的速度变化,得出它们的加速度,再根据牛顿第二定律得出它们的总质量,总 质量减去飞船的质量就是空间站的质量。 由加速度定义式,得 a= 𝑣-𝑣0 𝑡 = 0.05 5 m/s2=0.01 m/s2 由牛顿第二定律 F=(m1+m2)a 得 m2= 𝐹-𝑚1𝑎 𝑎 = 900-3.0×10 3×0.01 0.01 kg=8.7×104 kg,选项 B 正确。 5.下列说法正确的是( ) A.物理学公式在确定物理量数值关系的同时,也确定了物理量单位间的关系 B.力学中所选定的基本量有力、质量、时间 C.基本量的单位叫作基本单位 D.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位 答案:ACD 解析:物理量通常是由数值和单位组成的(少数物理量例外,如动摩擦因数无单位),所以物理学公式在 确定物理量数值关系的同时,也确定了物理量单位间的关系,选项 A 正确;力不是基本量,选项 B 错误; 基本量的单位叫作基本单位,选项 C 正确;由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作 导出单位,选项 D 正确。 6.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移 x 的大小同其质量 m、速度 v、作用力 F 和运动时间 t 的关系式分别如下,其中一定错误的是( ) A.x= 𝑣 2𝑎 B.x= 𝑚𝑣 3 𝐹 C.x=Ft D.x= 𝑚𝑣 2 𝐹 答案:ABC
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org 解析把各物理量的单位都用基本单位表示,v的单位为m/S,a的单位为m/s2,F的单位为kgm/s2,x的 单位为m。再检验各选项可知选项A、B、C错误。 7.在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均 值△=1.2cm,若还测出小车的质量为500g,则关于加速度、合力大小及单位,既正确又符合一般运算 要求的是() Aa学-导m-20ms Ba9=2102 0.12m/s2=1.2m/s3 C.F=ma=500×1.2N=600N D.F=ma=0.5×1.2N=0.6N 客案BD 解析选项A中△x=1.2cm没统一成国际单位,选项C中的小车质量m=500g没统一成国际单位,选 项A、C错误,B、D正确。 二、计算题 8.选定了长度的单位、质量的单位kg、时间的单位s之后,就可以导出力学中其他所有的物理量 的单位,但必须依据相关的公式。现有一个物理量及其表达式为A= GM ,其中M是质量,r是长度,又 己知G的单位是Nm2kg2,据此能否推知A是什么物理量? 含案速度 解析 GM的相应单位是, N-m2-kg2-kg =N.m kg-1=/kg:m:s-2-m-kg-1=vm2.s-2-m/s 该表达式的单位是速度的单位,所以物理量A是速度。 等级考拓展提高 选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题) 1.高三某同学对自己本学期在学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化,其中部分数据在下列 选项中给出,在他给出的数据中,单位不属于国际单位制的是() A体重G=637N B.质量m=65kg C.身高h=178cm D.心跳100次时间1=80s 含案 3
3 解析:把各物理量的单位都用基本单位表示,v 的单位为 m/s,a 的单位为 m/s2 ,F 的单位为 kg·m/s2 ,x 的 单位为 m。再检验各选项可知选项 A、B、C 错误。 7.在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为 0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均 值 Δx=1.2 cm,若还测出小车的质量为 500 g,则关于加速度、合力大小及单位,既正确又符合一般运算 要求的是( ) A.a= Δ𝑥 𝑡 2 = 1.2 0.1 2 m/s2=120 m/s2 B.a= Δ𝑥 𝑡 2 = 1.2×10 -2 0.1 2 m/s2=1.2 m/s2 C.F=ma=500×1.2 N=600 N D.F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N 答案:BD 解析:选项 A 中 Δx=1.2 cm 没统一成国际单位,选项 C 中的小车质量 m=500 g 没统一成国际单位,选 项 A、C 错误,B、D 正确。 二、计算题 8.选定了长度的单位 m、质量的单位 kg、时间的单位 s 之后,就可以导出力学中其他所有的物理量 的单位,但必须依据相关的公式。现有一个物理量及其表达式为 A=√ 𝐺𝑀 𝑟 ,其中 M 是质量,r 是长度,又 已知 G 的单位是 N·m2·kg-2 ,据此能否推知 A 是什么物理量? 答案:速度 解析:√ 𝐺𝑀 𝑟 的相应单位是√ N·m2·kg -2·kg m = √N·m·kg -1 = √kg·m·s -2·m·kg -1 = √m2·s -2=m/s 该表达式的单位是速度的单位,所以物理量 A 是速度。 等级考拓展提高 选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.高三某同学对自己本学期在学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化,其中部分数据在下列 选项中给出,在他给出的数据中,单位不属于国际单位制的是( ) A.体重 G=637 N B.质量 m=65 kg C.身高 h=178 cm D.心跳 100 次时间 t=80 s 答案:C
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org 解析N是国际单位制中的导出单位,不符合题意,选项A错误kg是国际单位制中的基本单位,不符合 题意,选项B错误;cm是常用单位,不属于国际单位制中的单位,符合题意,选项C正确,s是时间单位, 是国际单位制中的基本单位,不符合题意,选项D错误。 2.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=S2,则比例系数k的单位是() A等 8器 c D 答案B 图折由F-S得人总共单位为向-器-器选项B正璃。 m2(m/s)2 3现代物理学中加速度的定义式为a”,而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向 直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动),该运动中的“另类加速度”定义为 A”四,其中0和v分别表示某段位移x内的初速度和末速度。A>0表示物体做加速运动,A<0表示 物体做减速运动。根据力学单位制,“另类加速度”A的国际单位应为) A.m/s? B.m2/s2 C.m-1 D.s 答案D 解析根据公式A“四可知A的单位是s=,选项D正确。 m 4声音在空气中的传播速度v与空气的密度P、压强p有关。下列速度的表达式(k为比例系数,无单 位)正确的是( A-号 B.y-p c图 D.v=√kpp 客案B 解析国际单位制中p的单位是Nm2,1N=1kgmS,p的单位是kgm3,代入巴可得 kg:m/s2 m2.kg/m3= m √受=,即为速度v的单位,选项B正确。 5关于国际单位制,下列说法正确的是() A.国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制 B.各国均有不同的单位制,国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制 4
4 解析:N 是国际单位制中的导出单位,不符合题意,选项 A 错误;kg 是国际单位制中的基本单位,不符合 题意,选项 B 错误;cm 是常用单位,不属于国际单位制中的单位,符合题意,选项 C 正确;s 是时间单位, 是国际单位制中的基本单位,不符合题意,选项 D 错误。 2.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 Ff=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 Ff=kSv2 得,k= 𝐹f 𝑆𝑣 2 ,其单位为 N m2(m/s) 2 = kg·m/s 2 m4/s 2 = kg m3 ,选项 B 正确。 3.现代物理学中加速度的定义式为 a= 𝑣-𝑣0 𝑡 ,而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向 直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),该运动中的“另类加速度”定义为 A=𝑣-𝑣0 𝑥 ,其中 v0 和 v 分别表示某段位移 x 内的初速度和末速度。A>0 表示物体做加速运动,A<0 表示 物体做减速运动。根据力学单位制,“另类加速度”A 的国际单位应为( ) A.m/s2 B.m2 /s2 C.m-1 D.s -1 答案:D 解析:根据公式 A=𝑣-𝑣0 𝑥 可知 A 的单位是m/s m =s-1 ,选项 D 正确。 4.声音在空气中的传播速度 v 与空气的密度 ρ、压强 p 有关。下列速度的表达式(k 为比例系数,无单 位)正确的是( ) A.v=k𝑝 𝜌 B.v=√ 𝑘𝑝 𝜌 C.v=√ 𝑘𝜌 𝑝 D.v=√𝑘𝑝𝜌 答案:B 解析:国际单位制中 p 的单位是 N/m2 ,1 N=1 kg·m/s2 ,ρ 的单位是 kg/m3 ,代入√ 𝑘𝑝 𝜌 可得√ kg·m/s 2 m2·kg/m3 = √ m2 s 2 =m/s,即为速度 v 的单位,选项 B 正确。 5.关于国际单位制,下列说法正确的是( ) A.国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制 B.各国均有不同的单位制,国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org C国际单位制是一种基本的单位制,只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位,则最后 得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位 D.国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间 答案ABC 解析国际单位制中,规定了七种基本量与基本单位,即长度(m、质量(kg)、时间(S、电流(4)、热力 学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd),选项D错误。 6.用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是() A.x=a(x为位移、a为加速度、1为时间) B.a=ga为加速度、u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为半径长度) D.v=√gR(v为速度、R为半径长度、g为重力加速度) 答案BD 解析为位移,国际单位是m,a为加速度,国际单位是mS,1为时间,国际单位是s,所以a1的国际单位 是m/5,所以x=al是错误的,选项A错误;a为加速度,国际单位是m/S2,!为动摩擦因数,无单位g为重 力加速度,国际单位是m/s2,所以a=g可能正确,选项B正确;F为作用力,国际单位是N,m为质量,国 际单位是kg,v为速度,国际单位是m/s,R为半径长度,国际单位是m,1N=]kgm/s32,所以F=m是错误 的,选项C错误;y为速度,国际单位是ms,g为重力加速度,国际单位是m/s,R为半径长度,国际单位是 m,v√gR的国际单位是m/s,所以v=√gR可能正确,选项D正确。 7.物理学中,把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量,用字母p表示,即p=。关于动量的 单位,下列各式正确的是( A.kgm/s B.Ns C.N-m D.N.四 ms2's 答案ABD 解析由p=v知动量的单位为kgm/s,选项A正确,1Ns=1kgm/s2s=lkgm/s,选项B正确,C错误 由F=ma知质量m号单位为,选项D正确。 挑战创新 某条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h,在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,测得这辆 车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6m。经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦 因数为0.7,请判断该车是否超速。(g取10m/s2) 答案超速 5
5 C.国际单位制是一种基本的单位制,只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位,则最后 得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位 D.国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间 答案:ABC 解析:国际单位制中,规定了七种基本量与基本单位,即长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流(A)、热力 学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd),选项 D 错误。 6.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=m𝑣 𝑅 (F 为作用力、m 为质量、v 为速度、R 为半径长度) D.v=√𝑔𝑅(v 为速度、R 为半径长度、g 为重力加速度) 答案:BD 解析:x 为位移,国际单位是 m,a 为加速度,国际单位是 m/s2 ,t为时间,国际单位是 s,所以 at 的国际单位 是 m/s,所以 x=at 是错误的,选项 A 错误;a 为加速度,国际单位是 m/s2 ,μ 为动摩擦因数,无单位,g 为重 力加速度,国际单位是 m/s2 ,所以 a=μg 可能正确,选项 B 正确;F 为作用力,国际单位是 N,m 为质量,国 际单位是 kg,v 为速度,国际单位是 m/s,R 为半径长度,国际单位是 m,1 N=1 kg·m/s2 ,所以 F=m𝑣 𝑅 是错误 的,选项 C 错误;v 为速度,国际单位是 m/s,g 为重力加速度,国际单位是 m/s2 ,R 为半径长度,国际单位是 m,√𝑔𝑅的国际单位是 m/s,所以 v=√𝑔𝑅可能正确,选项 D 正确。 7.物理学中,把物体的质量 m 与速度 v 的乘积称为物体的动量,用字母 p 表示,即 p=mv。关于动量的 单位,下列各式正确的是( ) A.kg·m/s B.N·s C.N·m D. N m· s -2 · m s 答案:ABD 解析:由 p=mv 知动量的单位为 kg·m/s,选项 A 正确;1 N·s=1 kg·m/s2·s=1 kg·m/s,选项 B 正确,C 错误; 由 F=ma 知质量 m= 𝐹 𝑎 ,单位为 N m·s -2 ,选项 D 正确。 挑战创新 某条道路上,规定车辆行驶速度不得超过 30 km/h,在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,测得这辆 车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为 7.6 m。经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦 因数为 0.7,请判断该车是否超速。(g 取 10 m/s2 ) 答案:超速
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 解析制车时的合力F=umg 由牛顿第二定律F=ma,得利车时的加速度a mHg-7 m/s? 由运动学公式2-v02=-2ax得 o=10.3m/s=37.1km/h>30km/h 所以该车超速。 6
6 解析:刹车时的合力 F=μmg 由牛顿第二定律 F=ma,得刹车时的加速度 a= 𝐹 𝑚 =μg=7 m/s2 由运动学公式 v 2 -𝑣0 2=-2ax 得 v0=10.3 m/s=37.1 km/h>30 km/h 所以该车超速