人教版 (2019)4 力学单位制练习

这是一份人教版 (2019)4 力学单位制练习，共17页。试卷主要包含了4 力学单位制，9米、翼展33，6×106J；等内容，欢迎下载使用。
精选练习
夯实基础
1．（2022·天津市第二南开中学高二期中）在力学范围内，三个基本物理量分别是（ ）
A．力、位移、功B．质量、加速度、力C．位移、速度、时间D．长度、时间、质量
2．下列有关单位制的说法中正确的是（ ）
A．质量为国际单位制中的一个基本物理量
B．米、克、秒为国际单位制中的基本单位
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．导出单位有些不能用基本单位来描述
3．2022年5月14日6时52分，中国自主研发的编号为B-001J的C919大型民用客机在浦东机场起飞，完成持续3小时2分钟的首飞任务，该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总重44.1吨。下列哪个是国际单位制中的基本单位（ ）
A．小时B．分钟C．米D．吨
4．（2022·河南·平顶山市蓝天高级中学高一期末）关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是（ ）
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．
D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位
5．下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．长度的单位B．质量的单位
C．电荷量的单位CD．力的单位N
6．（多选）下列关于单位制及其应用的说法中正确的是（ ）
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．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
D．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的
7．（2022·广东汕头·高一期末）2020年11月24时30分，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后；顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。在这则新闻中，以下判断正确的是（ ）
A．新闻中涉及的单位“年”是国际单位制中的导出单位
B．“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C．秒是国际单位制中力学三个基本单位之一
D．所有的物理量都有单位
8．（2021·江苏南京·高一阶段练习）在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移为 ，这一结果（ ）
A．一定正确B．一定错误C．可能正确D．无法判断
9．在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克人体组织吸收1焦耳为1希沃特。下面选项中希沃特与国际单位之间的关系正确的是（ ）
A．m2/s2B．W/kgC．J/kgD．Am/s
10．（2021·上海·高一课时练习）利用国际单位制，可以推导出某个未知物理量的单位。已知一个球形物体在空中下落时的动力学方程为：。其中c为一个常量，ρ为密度，r为半径，v为速度。则常量c的国际单位是（ ）
A．没有单位B．C．D．
11．（2021·安徽·芜湖一中高一开学考试）试换算下列物理量的单位：
（1）速度：10m/s=___________km/h，72km/h=___________m/s；
（2）大气压：1atm（1标准大气压)=___________Pa=___________cmHg（厘米汞柱）；
（3）质量：1t（吨)=___________kg，1g=___________mg（毫克)=___________μg（微克）；
（4）体积：1cm3=___________m3=___________mL（毫升），1m3=___________L（升）；
（5）能量：1kW·h（度)=___________J；
（6）频率：1MHz=___________Hz。
12．如图，某老师健身跑步的速度可以达到5m/s，某人骑自行车的速度为19km/h。
（1）仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系？
（2）你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？
二、提升训练
13．质量能量密度是衡量一辆电动汽车电池组性能的重要参数。所谓质量能量密度是指电池所能存储（或释放）的电能与电池自身的质量之比，质量能量密度的单位用国际单位制的基本单位符号来表示是（ ）
A．B．C．J/kgD．W/kg
14．（2020·江苏·徐州市第一中学高一阶段练习）2018年1月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”。以F表示力，v表示速度，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知下列表达式可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
15．（2021·上海·高一期末）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在其两端加恒定电压，则它会辐射频率为的电磁波，且与成正比，即。已知比例系数仅与元电荷的2倍和普朗克常量有关。你可能不了解此现象的原理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断出比例系数的值可能为（ ）
A．B．C．D．
16．利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图所示（为截面图），旋涡发生体垂直于管道放置，在特定条件下，由于旋涡现象，液体的振动频率f与旋涡发生体的宽度D、液体的流速v有关。结合物理量的单位分析频率f与v、D之间的关系式可能正确的是（其中k是一个没有单位的常量）（ ）
A．B．C．D．
17．要判断一个物理关系式是否成立，有时不必作复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的，在下面的实例中某同学导出了四个不同的关系式，请你根据单位分析，确定其中必定错误的选项例。如图，光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度aM及滑块加速度am，某同学得出的关系式一定错误的是（ ）
A．B．
C．D．
18．汽车行驶时，如果空气阻力很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。经研究，人们发现空气阻力的大小与空气密度、物体迎风面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关，关系式为，其中k是一个无单位的常数。请根据国际单位制推断速度v的指数x的数值。
人教版新教材 物理必修第二册 第四章《运动和力的关系》
4.4 力学单位制
精选练习
夯实基础
1．（2022·天津市第二南开中学高二期中）在力学范围内，三个基本物理量分别是（ ）
A．力、位移、功B．质量、加速度、力C．位移、速度、时间D．长度、时间、质量
【答案】D
【详解】在力学范围内，三个基本物理量分别长度、时间、质量。
故选D。
2．下列有关单位制的说法中正确的是（ ）
A．质量为国际单位制中的一个基本物理量
B．米、克、秒为国际单位制中的基本单位
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．导出单位有些不能用基本单位来描述
【答案】A
【详解】A．质量为基本国际单位制中的一个基本物理量，A正确；
B．米、千克、秒为国际单位制中的基本单位，克不是国际单位制中的基本单位，B错误；
C．牛顿不是国际单位制中的一个基本单位，C错误；
D．一切导出单位都能用基本单位来描述，D错误。
故选A。
3．2022年5月14日6时52分，中国自主研发的编号为B-001J的C919大型民用客机在浦东机场起飞，完成持续3小时2分钟的首飞任务，该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总重44.1吨。下列哪个是国际单位制中的基本单位（ ）
A．小时B．分钟C．米D．吨
【答案】C
【详解】国际单位制的七个基本单位是：长度（米）、质量（千克）、时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的量（摩尔）和发光强度（坎德拉）。
故选C。
4．（2022·河南·平顶山市蓝天高级中学高一期末）关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是（ ）
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．
D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位
【答案】C
【详解】A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，故A错误；
B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力的单位，但不是基本单位，故B错误；
C．根据牛顿第二定律
可知
故C正确；
D．“克”、“摄氏度”不是国际单位制中的单位，故D错误。
故选C。
5．下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．长度的单位B．质量的单位
C．电荷量的单位CD．力的单位N
【答案】B
【详解】A．长度是基本物理量，国际单位制中基本单位为m，故A错误；
B．质量是基本物理量，国际单位制中基本单位为，故B正确；
C．电荷量不是基本物理量，其单位C是导出单位，故C错误；
D．力不是基本物理量，其单位N是导出单位，故D错误。
故选B。
6．（多选）下列关于单位制及其应用的说法中正确的是（ ）
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．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
D．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的
【答案】ABD
【详解】A．基本单位和导出单位一起组成了单位制，A正确；
B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同，B正确；
C．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，同时也确定单位关系，C错误；
D．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的，D正确。
故选ABD。
7．（2022·广东汕头·高一期末）2020年11月24时30分，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后；顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。在这则新闻中，以下判断正确的是（ ）
A．新闻中涉及的单位“年”是国际单位制中的导出单位
B．“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C．秒是国际单位制中力学三个基本单位之一
D．所有的物理量都有单位
【答案】C
【详解】A．“年”是时间的一个常用单位，但不是国际单位制中的单位，也不是导出单位，A错误；
B．“千克米每二次方秒”是由
推导出来的，是国际单位制中的导出单位，为了纪念牛顿把它定义为牛顿，B错误；
C．国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量、时间，秒是时间的单位，即是国际单位制中力学三个基本单位之一，C正确；
D．有单位的物理量要注明单位，但并不是所有物理量都有单位，如动摩擦因数μ就没有单位，D错误。
故选C。
8．（2021·江苏南京·高一阶段练习）在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移为 ，这一结果（ ）
A．一定正确B．一定错误C．可能正确D．无法判断
【答案】B
【详解】根据等式
由于力的单位是N，又
时间的单位s，质量的单位是kg，等式右边的单位是
而等号左边的单位是m，等号两边单位不同，等式一定错误，B正确，ACD错误。
故选B。
9．在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克人体组织吸收1焦耳为1希沃特。下面选项中希沃特与国际单位之间的关系正确的是（ ）
A．m2/s2B．W/kgC．J/kgD．Am/s
【答案】A
【详解】每千克人体组织吸收1焦耳为1希沃特，则有
故A正确，BCD错误。
故选A。
10．（2021·上海·高一课时练习）利用国际单位制，可以推导出某个未知物理量的单位。已知一个球形物体在空中下落时的动力学方程为：。其中c为一个常量，ρ为密度，r为半径，v为速度。则常量c的国际单位是（ ）
A．没有单位B．C．D．
【答案】A
【详解】根据题意
解得
代入单位
故选A。
11．（2021·安徽·芜湖一中高一开学考试）试换算下列物理量的单位：
（1）速度：10m/s=___________km/h，72km/h=___________m/s；
（2）大气压：1atm（1标准大气压)=___________Pa=___________cmHg（厘米汞柱）；
（3）质量：1t（吨)=___________kg，1g=___________mg（毫克)=___________μg（微克）；
（4）体积：1cm3=___________m3=___________mL（毫升），1m3=___________L（升）；
（5）能量：1kW·h（度)=___________J；
（6）频率：1MHz=___________Hz。
【答案】 36 20 1.01×105 76 103 103 106 10-6 1 103 3.6×106 106
【详解】（1）[1][2]速度：10m/s=36km/h，72km/h=20m/s；
（2）[3][4]大气压：1atm（1标准大气压)= 1.01×105Pa=76cmHg（厘米汞柱）；
（3）[5][6][7]质量：1t（吨)=103kg，1g=103mg（毫克)=106μg（微克）；
（4）[8][9][10]体积：1cm3=10-6m3=1mL（毫升），1m3=103L（升）；
（5）[11]能量：1kW·h（度)= 3.6×106J；
（6）[12]频率：1MHz=106Hz。
12．如图，某老师健身跑步的速度可以达到5m/s，某人骑自行车的速度为19km/h。
（1）仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速度的大小关系？
（2）你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？
【答案】（1）由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们数值的大小；（2）见解析，自行车速度较大
【详解】（1）由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们数值的大小。
（2）应先统一这两个速度的单位，再根据数值大小来比较它们的大小；由于5m/s＝5×3.6km/h＝18km/h，故骑自行车的速度较大
二、提升训练
13．质量能量密度是衡量一辆电动汽车电池组性能的重要参数。所谓质量能量密度是指电池所能存储（或释放）的电能与电池自身的质量之比，质量能量密度的单位用国际单位制的基本单位符号来表示是（ ）
A．B．C．J/kgD．W/kg
【答案】B
【详解】根据质量能量密度是指电池所能存储（或释放）的电能与电池自身的质量之比，而电能的国际单位的基本单位符号为，质量的国际单位的基本单位符号为kg，则质量能量密度的国际单位制的基本单位符号为。
故选B。
14．（2020·江苏·徐州市第一中学高一阶段练习）2018年1月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”。以F表示力，v表示速度，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知下列表达式可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】A．的单位为
而位移x的单位为m，故A错误；
B．的单位为，的单位为s，故B正确；
C．的单位为，的单位为，不是速度单位，故C错误；
D．的单位为，的单位为，不是加速度的单位，故D错误；
故选B．
15．（2021·上海·高一期末）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在其两端加恒定电压，则它会辐射频率为的电磁波，且与成正比，即。已知比例系数仅与元电荷的2倍和普朗克常量有关。你可能不了解此现象的原理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断出比例系数的值可能为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】可用物理量之间的单位量纲关系分析此题
则
其单位为
而的单位为，的单位为，故的单位为
故选B。
16．利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图所示（为截面图），旋涡发生体垂直于管道放置，在特定条件下，由于旋涡现象，液体的振动频率f与旋涡发生体的宽度D、液体的流速v有关。结合物理量的单位分析频率f与v、D之间的关系式可能正确的是（其中k是一个没有单位的常量）（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】A．根据频率单位为Hz(秒的负一次方)，速度单位为m/s，长度单位为m，可知
故A正确；
B．同理，可得
故B错误；
C．同理，可得
故C错误；
D．同理，可得
故D错误。
故选A。
17．要判断一个物理关系式是否成立，有时不必作复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的，在下面的实例中某同学导出了四个不同的关系式，请你根据单位分析，确定其中必定错误的选项例。如图，光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度aM及滑块加速度am，某同学得出的关系式一定错误的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】A．该表达式左边的单位N，右边单位为m/s2单位不同，则A是错误的；
B．该表达式左边的单位N，右边单位也为N，单位相同，则B是正确的；
CD．表达式左边的单位都是m/s2，右边单位也为m/s2，单位相同，则CD是正确的；
故选A。
18．汽车行驶时，如果空气阻力很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。经研究，人们发现空气阻力的大小与空气密度、物体迎风面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关，关系式为，其中k是一个无单位的常数。请根据国际单位制推断速度v的指数x的数值。
【答案】2
【详解】由于
则有
对该表达式根据国际单位制进行单位运算有
可知