高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力学单位制课后测评

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考点1 基本单位和导出单位
1.下列各组属于国际单位制的基本单位的是( )。
A.千克、米、秒B.克、牛顿、米
C.质量、长度、时间D.质量、力、位移
答案：A
2.(南京2019高一模拟)为了纪念物理学家对科学的贡献,许多物理量的单位是用物理学家的名字来命名的,下列属于基本单位的是( )。
A.牛顿B.焦耳C.库仑D.安培
答案：D
解析：在国际单位制中,基本物理量的单位有米、秒、千克、安培、开尔文、摩尔、坎德拉。可知,四个选项中只有D选项符合题意,故D正确,A、B、C错误。故选D。
【点睛】熟记国际单位制中的七个基本单位以及对应的物理量。
3.(广东2018期末)在下列几组仪器中,用来测量国际单位制中三个力学基本量(长度、质量、时间)的仪器是( )。
A.刻度尺、弹簧测力计、秒表
B.刻度尺、弹簧测力计、打点计时器
C.刻度尺、天平、秒表
D.量筒、天平、秒表
答案：C
解析：测量长度用刻度尺,质量用天平,时间用秒表,故C正确,A、B、D错误。故选C。
4.(浙江2018高一期中)用国际单位制中的基本单位来表示功率的单位,正确的是( )。
A.J/sB.N·m/s
C.kg·m2/s3D.kg·m2/s2
答案：C
解析：根据牛顿第二定律可知F=ma,即1 N=1 kg·m/s2,L的单位是m,t的单位是s,P=F·Lt,所以用国际单位制中的基本单位来表示功率的单位是kg·m2/s3,故C正确,A、B、D错误。
5.现有下列物理量或单位,请按要求填空。
①密度 ②米/秒 ③牛顿 ④加速度 ⑤质量 ⑥秒 ⑦厘米 ⑧长度 ⑨时间 ⑩千克
(1)属于物理量的有 ;
答案：①④⑤⑧⑨
解析：属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间。
(2)在国际单位制中,作为基本物理量的有 ;
答案：⑤⑧⑨
解析：在国际单位制中,作为基本物理量的有七个,本题中有质量、长度、时间三个。
(3)在国际单位制中属于基本单位的有 ;属于导出单位的有 。
答案：⑥⑩ ②③
解析：国际单位制中的基本单位有七个,本题中有时间的单位秒、质量的单位千克;属于国际单位制中导出单位的有米/秒、牛顿。
考点2单位制
6.(广东珠海2019高一质检)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
解析：基本单位和导出单位一起组成了单位制,故A说法正确;选用的基本单位不同,构成的单位制是不同的,故B说法正确;基本单位采用国际单位制中的单位,其导出单位一定是国际单位制中的单位,故C说法错误;物理公式反映物理规律,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,故D说法正确。
7.(多选)对国际单位制的应用及意义的理解正确的是( )。
A.物理运算时,一定要同时进行数值和单位运算
B.若运算过程中所有物理量均用国际单位制中的单位表示,则运算时可只进行数值运算,而省略单位运算
C.通过分析物理表达式左右两边的单位,可初步检查表达式的正确性
D.位移、加速度与时间的关系式x=at可能是正确的
答案：BC
解析：若运算过程中所有物理量均用国际单位制中的单位表示,则运算时可只进行数值运算,而省略单位运算,故选项A错误,选项B正确;通过分析物理表达式左右两边的单位,可初步检查表达式的正确性,选项C正确;因为位移x的单位是m,而右边at的单位却是m/s,故表达式x=at是错误的,选项D错误。
8.关于国际单位制,下列说法错误的是( )。
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,国际单位制是为了交流方便而采用的一种单位制
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,则最后得出的结果必然是国际单位制中的单位
D.国际单位制中的基本单位的物理量有长度、能量、时间
答案：D
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(ml)、发光强度(cd)。国际单位制就是各国都要统一采用的通用单位制,故A项正确。国际单位制的重要作用之一,就是便于世界各国在政治、经济、科技、文化各个领域中的交流,故B项正确。为了物理运算简捷、方便,才有了国际单位制的统一规定,只要运算过程中各物理量均采用国际单位制中的单位,最终得到的结果也必然是国际单位制中的单位,这是国际单位制的又一重要作用,故C项正确。国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”,故D项错误。
考点3单位制的应用
9.(江苏徐州2018高一期中)轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫作“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中,适合做加速度的变化率的单位的是( )。
A.m/sB.m/s2C.m/s3D.m2/s3
答案：C
解析：新物理量表示的是加速度变化的快慢,所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值,而加速度的单位是m/s2,所以新物理量的单位应该是m/s3,所以C正确。
10.(山西晋中2018高一期末)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=Fa=210 kg=0.2 kg
B.m=Fa=2N0.1m/s2=20 kg·m/s2m/s2=20 kg
C.m=Fa=2N10cm/s2=20 kg
D.m=Fa=20.1 kg=20 kg
答案：D
解析：在解题代入公式之前应先统一单位,然后再进行计算,故A、C错误;单位统一后,只需在数字后面写单位,故B错误,D正确。
11.如图4-4-1所示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( )。
图4-4-1
A.9.0×104 kgB.8.7×104 kg
C.6.0×104 kgD.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-v0t=0.055 m/s2=0.01 m/s2。
由牛顿第二定律F=(m1+m2)a得
m2=F-m1aa=900-3 000× kg=8.7×104 kg。
12.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p
均有关。根据单位制检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数,无单位),正确的是( )。
A.v=kpρB.v=kpρ
C.v=kρpD.v=kpρ
答案：B
解析：可把p、ρ的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是v的单位。p的单位用国际单位制中的基本单位表示:1 Pa=1 Nm2=1 kgm·s2,ρ的单位用国际单位制中的基本单位表示:kg/m3,代入A选项中,单位为m2/s2,A项错误;代入B项得单位为m/s,B项正确;代入C项为s/m,C项错误;同理,D项单位为kg/(m2·s),D项错误。
13.(多选)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=mvR(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D.v=gR(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
答案：BD
解析：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。
14.物理公式在确定物理量数量关系的同时,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)lg单位为 ,物理量名称为 。
答案：s 时间
解析：将各物理量的单位都取国际单位制的单位,再由公式导出,如lg中代入单位得mm/s2=s2=s,为时间单位,同理可导出(2)(3)分别是加速度和力的单位。
(2)v2l单位为 ,物理量名称为 。
答案：m/s2 加速度
解析：将各物理量的单位都取国际单位制的单位,再由公式导出,如lg中代入单位得mm/s2=s2=s,为时间单位,同理可导出(2)(3)分别是加速度和力的单位。
(3)mv2l单位为 ,物理量名称为 。
答案：N 力
解析：将各物理量的单位都取国际单位制的单位,再由公式导出,如lg中代入单位得mm/s2=s2=s,为时间单位,同理可导出(2)(3)分别是加速度和力的单位。
15.选定了长度单位m、质量单位kg、时间单位s之后,就足以导出力学中其他所有物理量的单位,但必须依据相关的公式。现有一个物理量A=GMr,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：根据物理量A的表达式,导出A的单位,就可以知道A表示什么物理量。与GMr相对应的单位为N·m2·kg-2·kgm=N·m·kg-1=(kg·m·s-2)·m·kg-1=m/s。物理量A的单位是m/s,所以物理量A是速度。