高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力学单位制课堂检测

第四章　运动和力的关系

4　力学单位制

基础过关练

题组一　对单位制的理解

1.(2021江苏徐州高一上期末)第26届国际计量大会通过“修订国际单位制(SI)”的决议,将千克、安培、开尔文和摩尔4个国际单位制的基本单位改由物理常数重新定义,从而提高计量单位的稳定性和精确度。基本单位“千克”所对应的物理量是              (　　)

A.力　　　　    B.时间

C.长度　　　　    D.质量

2.(2021天津和平耀华中学高一上期中)在国际单位制中,下列属于力学基本单位的是              (　　)

A.N　　　　B.s　　　　C.W　　　　D.J

3.(2021辽宁大连普兰店高一上期末)在国际单位制中,有些是基本单位,有些是导出单位。下面全部是导出单位的一组是              (易错)

A.N、kg、m　　　　   B.s、kg、m

C.m/s2、N、J　　　　   D.m/s2、m、J

4.(2019湖北部分重点中学高一上期末)下列关于单位制的说法中,正确的是 (　　)

A.在国际单位制中,米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本物理量

B.力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位

C.在国际单位制中,力学的三个基本单位分别是长度、质量、时间

D.只有国际单位制由基本单位和导出单位组成

5.(2021广东中山一中高一上月考)(多选)关于物理量或物理量的单位,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、时间为三个基本物理量

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/kg=1 m/s2

D.米、秒、牛顿都属于国际单位制的单位

6.(2019黑龙江哈尔滨六中高一上期中)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

题组二　单位制的应用

7.(2021重庆一中高三上月考)物体在空中下落,受到的空气阻力f与物体速度v的关系大致为f=kv2,其中k的单位为              (　　)

A.kg　　　　    B.m

C.kg·m　　　　    D.kg/m

8.在解一道文字计算题时(用字母表示结果的计算题),一个同学解得x=(t1+t2),用单位制的方法检查这个结果              (易错)

A.一定正确

B.一定错误

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

9.(2019北京二中高三上月考,改编)1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克,测得它的静止质量m=3.1×10-25 kg,寿命τ=0.4×10-24 s,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,αS是强相互作用耦合常数,k是与单位制有关的常数,在国际单位制中k=0.319×10-25 J·m,则在国际单位制中强相互作用耦合常数αS有单位吗?如果有单位,其单位是什么?如果没有单位,说明理由。深度解析

答案全解全析

基础过关练

1.D　由国际单位制可知,基本单位“千克”对应的物理量为质量,故D正确。

2.B　在国际单位制中,力学范围内,除m、kg、s是基本单位外,其余都是导出单位,所以B正确,A、C、D错误。

3.C　在国际单位制中,N是导出单位,kg、m是基本单位,故A错误;s、kg、m都是基本单位,故B错误;m/s2、N、J全部是导出单位,故C正确;m/s2、J是导出单位,m是基本单位,故D错误。

易混易错 单位制认识的三个误区

(1)只用一个符号表示的单位不一定是基本单位。例如牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本单位,而是导出单位。

(2)是国际单位制单位的不一定是基本单位。国际单位制中有七个基本单位,其余的单位都是导出单位。

(3)物理量单位之间的关系可以通过相应的物理公式导出,但并不是所有物理量的单位都可以互相导出。

4.B　在国际单位制中,力学范围内的三个基本物理量为长度、质量和时间,而米、千克和秒是这三个基本量的基本单位,故A、C均错误;力的单位牛顿是国际单位制中的导出单位,故B正确;并非只有国际单位制才由基本单位和导出单位组成,非国际单位制也是由基本单位和导出单位组成的,故D错误。

5.ACD　在力学范围内,质量、长度及时间作为基本物理量,故A正确;牛顿是导出单位,不是基本单位,故B错误;由a=可知1 N/kg=1 m/s2,故C正确;米、千克、牛顿都属于国际单位制的单位,其中米、千克是基本单位,牛顿是导出单位,故D正确。

6.D　分不是国际单位制单位,故A错误;毫升不是国际单位制单位,故B错误;次不是国际单位制单位,故C错误;米是国际单位制中的基本单位,故D正确。

7.D　由f=kv2可得k=,f的单位为N,v的单位为m/s,则k的单位为kg/m,故D正确。

8.B　对于表达式x=(t1+t2),由于力的单位是N,时间的单位是s,质量的单位是kg,所以等号右边的单位是N·s/kg,又1 N=1 kg· m/s2,则等号右边的单位为m/s,而等号左边的单位为m,即等号左右单位不同,故等式不成立,表达式一定是错误的,故B正确。

易混易错 进行物理公式运算的过程中,若所求结果的表达式对应的单位与所采用的单位制中该量的单位一致,则该表达式可能是正确的;单位不一致,那么该表达式一定是错误的。

9.答案　无单位,理由见解析

解析　由正、反顶夸克之间的强相互作用势能的关系式Ep=-k,整理可得αS=-,则αS的单位为(m·J)/(J·m),所以在国际单位制中强相互作用耦合常数αS无单位。

导师点睛　单位制的应用

(1)推导物理量的单位:物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位。

(2)检验表达式的正误:将某个表达式中各量的单位统一为国际单位制单位,则计算结果的单位与待求量的国际单位制单位一致时,该表达式才可能是正确的。若计算结果的单位不对,则表达式一定错误。