高中人教版 (新课标)4 力学单位制测试题

力学单位制

　【基础全面练】　　(15分钟·30分)

一、选择题(本题共5小题，每题4分，共20分)

1．有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是(　　)

①密度    ②牛顿    ③米/秒    ④加速度

⑤长度    ⑥质量    ⑦千克    ⑧时间

A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧

B．属于国际单位制中基本单位的是⑦

C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦

D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥

【解析】选B。密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称，不是单位(基本单位或导出单位)的名称，故A、D项错误；国际单位制中基本单位有七个，其中力学部分有三个：米、千克、秒，本题所列名称中，只有千克是国际单位制中的基本单位，故B项正确，C项错误。

　　　【加固训练】

关于力学单位制，下列说法中正确的是(　　)

A．厘米、米/秒、牛顿都是导出单位

B．千克、米、秒都是基本单位

C．在国际单位制中，长度的单位可以是米，也可以是厘米

D．牛顿第二定律的表达式F＝ma，在任何单位制中都成立

【解析】选B。米/秒、牛顿是导出单位，厘米不是导出单位。故A项错误；千克、米、秒都是基本单位。故B项正确；在国际单位制中，长度的单位是米。故C项错误；牛顿第二定律的表达式F＝ma，在有些单位制中不成立。故D项错误。

2．有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新的物理量——加速度的变化率来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是(　　)

A．m/s　　　　　　　　  B．m/s2

C．m/s3          D．m2/s

【解析】选C。由题意可知，加速度的变化率为，而加速度的变化量Δa的单位是m/s2，时间的变化量Δt的单位是s，则加速度的变化率的单位是m/s3。

3．(2021·银川高一检测)导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是(　　)

A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的

B．加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的

C．加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知它是由N、kg两个基本单位组合而成的

D．以上说法都是正确的

【解析】选A。m、s是基本单位，加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的，选项A正确；m/s不是基本单位，是导出单位，选项B错误；N不是基本单位，是导出单位，选项C错误。

4．张扬同学参加了1 000米跑。肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试，其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是(　　)

A．1 000米跑3分10秒

B．肺活量：3 200毫升

C．引体向上：15次

D．投掷实心球：14.5米

【解析】选D。时间的国际单位是秒，分不是国际单位制单位，故A项错误；体积的国际单位是立方米，毫升不是国际单位制单位，故B项错误；国际单位制中次数没有单位，次不是国际单位制单位，故C项错误；米是国际单位制单位，故D项正确。

5．美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克，这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一，正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－K，式中r是正、反顶夸克之间的距离，as＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是(　　)

A．J        B．N

C．J·m        D．J/m

【解析】选C。由题意知K＝－，as无单位，r的单位为m，Ep的单位为J，则K的单位为J·m，故C正确。

二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)

6．在学习了力学单位制之后，小凯同学明白了选定了长度的单位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。今天他发现了一个物理量及其表达式为A＝，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2。

(1)请说明A是什么物理量？

(2)如果物体的加速度的表达式为a＝，请判断此表达式是否正确？

【解析】(1)A的单位等于公式中单位的换算，故A的单位为：

＝＝

＝m/s，说明A应是速度。

(2)因A的单位为速度的单位，则单位应为(m/s)2，故加速度的表达式不可能为。

答案：(1)速度，判断过程见解析

(2)不正确，判断过程见解析

【综合突破练】　　(10分钟·20分)

7．(6分)(多选)关于单位制，下列说法中正确的有(　　)

A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位中的基本单位

B．因为力的单位是牛顿，而1 N＝1 kg·m/s2，所以牛顿是导出单位

C．各物理量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位

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

【解析】选B、C、D。“力”虽然是力学中的一个基本的概念，但它的单位“牛顿”却不是力学中的基本单位。力学中的基本单位是千克、米、秒，其他皆为导出单位。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之间的单位关系。已知量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位，单位制在力学计算中的意义正在于此，选项B、C、D正确。

8．(6分)(多选)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＝        B．x＝

C．x＝Ft         D．x＝

【解析】选A、B、C。由于在国际单位制中，v的单位符号为m/s，a的单位符号为m/s2，F的单位符号为kg·m/s2，x的单位符号为m，t的单位符号为s。将各对应单位分别代入式子中，整理可知A、B、C一定错误。

9．(8分)(多选)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、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是(　　)

A．a＝m/s2＝120 m/s2

B．a＝ m/s2＝1.2 m/s2

C．F＝500×1.2 N＝600 N

D．F＝0.5×1.2 N＝0.6 N

【解析】选B、D。选项A中Δx＝1.2 cm没变成国际单位，C项中的小车质量m＝500 g没变成国际单位，所以均错误；B、D正确。