高中物理人教版 (新课标)必修14 力学单位制课时训练

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修14 力学单位制课时训练，共4页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列说法中，正确的是等内容，欢迎下载使用。


1．下列关于单位制及其应用的说法中错误的是( )
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．基本单位采用国际单位制中的单位，其导出单位不一定是国际单位制中的单位
D．物理公式可以确定物理量间的数量关系，也可以确定物理量间的单位关系
答案：C
2．下列说法中正确的是( )
A．质量是物理学中的基本物理量
B．km 是国际单位制中的基本单位
C．kg·m/s2是国际单位制中的导出单位
D．时间的单位小时是国际单位制中的导出单位
解析：选AC.质量是力学中的基本物理量，A对．km是力学中的常用单位，不是基本单位，B错．kg·m/s2是力的单位，1 kg·m/s2＝1 N，它是国际单位制中的导出单位，C对．时间是基本物理量，其单位小时是常用单位，不是国际单位，D错．
3．下列各组属于国际单位制的基本单位的是( )
A．质量、长度、时间 B．力、时间、位移
C．千克、米、秒 D．牛顿、克、米
解析：选C.A、B中是物理量，D中牛顿、克不是国际单位制中的基本单位．故C正确．
4．下列说法中正确的是( )
A．力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)、秒(s)
B．牛顿(N)是力学中的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位
C．帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位
D．长度是国际单位制中的基本单位
解析：选C.不同的单位制，基本单位不同，米(m)、千克(kg)、秒(s)是国际单位制力学中的基本单位，A错．在国际单位制中，压强和功(或能)的单位分别为帕斯卡、焦耳，C对．长度是物理量，在国际单位制中，是力学中的一个基本量，其单位米(m)是国际单位制中的基本单位，D错．
5．质量为1.5 t的汽车在前进中遇到的阻力是车重的0.05倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5 s内速度由36 km/h增至54 km/h.求汽车发动机的牵引力的大小．(g取10 m/s2)
解析：v0＝36 km/h＝10 m/s，
v＝54 km/h＝15 m/s，t＝5 s，m＝1.5 t＝1.5×103 kg
由v＝v0＋at得a＝eq \f(v－v0,t)＝eq \f(15－10,5) m/s2＝1 m/s2
由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma
解得：F＝Ff＋ma
＝(0.05×1.5×103×10＋1.5×103×1) N
＝2.25×103 N.
答案：2.25×103 N
一、单项选择题
1．国际单位制中规定，力学量所选用的基本量是( )
A．长度、力、时间 B．长度、质量、时间
C．长度、力、质量、时间 D．速度、加速度、力
答案：B
2．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组( )
A．米尺、弹簧测力计、秒表
B．米尺、测力计、打点计时器
C．量筒、天平、秒表
D．米尺、天平、秒表
解析：选D.国际单位制中规定的三个力学基本量分别为：长度、质量和时间，依次分别用：米尺、天平和秒表进行测量，故D正确．
3．一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量．下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( )
A．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2,10) kg＝0.2 kg
B．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2 N,0.1 m/s2)＝20eq \f(kg·m/s2,m/s2)＝20 kg
C．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2,0.1)＝20 kg
D．m＝eq \f(F,a)＝eq \f(2,0.1) kg＝20 kg
答案：D
4．在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x＝eq \f(F,2m)(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果( )
A．可能是正确的
B．一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
解析：选B.可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移x的单位一致；还可以根据F＝ma，a＝v/t，v＝x/t，将公式的物理量全部换算成基本物理量的单位，就好判断了．
在x＝eq \f(F,2m)(t1＋t2)式中，左边单位是长度单位，而右边单位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选得不同，不会影响结果的准确性，故A、C、D错．
5．(创新题)一个恒力单独作用在质量为m1的物体上产生的加速度为a1，单独作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个力单独作用在质量为(m1＋m2)的物体上，则产生的加速度等于( )
A．a1＋a2 B．a1·a2
C.eq \f(a1,a2) D.eq \f(a1·a2,a1＋a2)
解析：选D.选项B的单位为(m/s2)2，而选项C无单位，故B、C均不正确；由牛顿第二定律根据题中叙述可列式：F＝m1a1，F＝m2a2，F＝(m1＋m2)a′，可求出：a′＝eq \f(a1·a2,a1＋a2)，故D正确．实际上A项虽不能用单位制知识直接排除，也可根据力与质量、加速度的关系直接判定；合力一定，质量越大(两质量之和)，加速度越小，故A错误．
二、双项选择题
6．关于力学单位制，下列说法正确的是( )
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
解析：选BD.所谓导出单位，是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本单位只有三个，即kg、m、s，其他单位都是由这三个基本单位衍生(推导)出来的，如“牛顿(N)”是导出单位，即1 N＝1 kg·m/s2(F＝ma)，所以题中A项错误，B项正确．在国际单位制中，质量的单位只能是kg，C错误．在牛顿第二定律的表达式中，F＝ma(k＝1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D项正确．
7．下列说法中，正确的是( )
A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是N
B．在力学单位制中，若力的单位是N，则是采用m、kg、s为基本单位
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位
解析：选BD.在力学国际单位制中，采用m、kg、s为基本单位，且力的单位是根据公式F＝ma和力学的基本单位导出的．
8．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＝meq \f(v,R)(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D．v＝eq \r(gR)(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
解析：选BD.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．
9．把物体的质量与速度的乘积称为物体的动量p，则关于动量的单位，下列各式中正确的是( )
A．kg·m/s B．N·s2
C．N·m D.eq \f(N,m/s2)·eq \f(m,s)
解析：选AD.依题意可知，动量p可表示为p＝m·v.在国际单位制中，质量(m)的单位为kg，速度的单位为m/s，故选项A正确；
由1 N＝1 kg·m/s2得：1 kg·m/s＝1 N·s，故B、C错误；
由牛顿第二定律F＝ma知，质量(m)可写为m＝eq \f(F,a)，故质量的单位可写成eq \f(N,m/s2)的形式，故D正确．
三、非选择题
10．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量的单位都用国际单位制中的单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．
(1) eq \r(\f(l,g))，单位________，物理量名称________．
(2)eq \f(v2,l)，单位________，物理量名称________．
(3)meq \f(v2,l)，单位________，物理量名称________．
解析：(1)eq \r(\f(l,g))的单位是s，物理量的名称是时间．
(2)eq \f(v2,l)的单位是m/s2，物理量的名称是加速度．
(3)meq \f(v2,l)的单位是 N，物理量的名称是力．
答案：(1)s 时间 (2)m/s2 加速度 (3)N 力
11．选定了长度的单位m、质量的单位kg、时间的单位s之后，就足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＝eq \r(\f(GM,r))，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2，
(1)据此能否推知A是什么物理量？
(2)如果物体的加速度表达式为a＝eq \f(GM,r)，请判断此表达式是否正确？
解析：(1)由M单位为“kg”、r单位为“m”、G单位为“N·m2·kg－2”，根据公式A＝eq \r(\f(GM,r))计算其单位为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．
(2)由上述推导过程可得：eq \f(GM,r)的单位应为m2/s2，这显然与a的单位m/s2不符，故a≠eq \f(GM,r).
答案：(1)速度 (2)见解析
12．质量为200 g的物体初速度为200 cm/s，在水平面上受到沿运动方向0.6 N的力的作用，物体与水平面间的动摩擦因数为0.15，试求在力开始作用后4 s内物体运动的位移．(g＝10 m/s2)
解析：物体的质量m＝200 g＝0.2 kg，
初速度v0＝200 cm/s＝2 m/s.
根据牛顿第二定律求得物体的加速度
a＝eq \f(F－Ff,m)＝eq \f(0.6－0.15×0.2×10,0.2) m/s2＝1.5 m/s2
所以4 s内的位移
x＝v0t＋eq \f(1,2)at2
＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2×4＋\f(1,2)×1.5×42)) m＝20 m.
答案：20 m