人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系4 力学单位制测试题

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1. 物理学的关系式：①确定了物理量之间的关系；②确定了物理量的单位之间的关系。
2. 基本量与基本单位：选定几个物理量的单位，利用物理量之间的关系就能推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。
3. 导出量与导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位。
4. 单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。
二、国际单位制
1. 国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制，简称SI。
2. 国际单位制的基本单位
三、单位制的应用
1. 简化计算过程：在解计算题时，已知量的单位均采用国际单位制表示，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在数字计算式后面写出所求量的单位即可。
2. 推导物理量的单位：物理公式在确定各物理量间关系的同时，也确定了它们的单位之间的关系，所以我们可以根据物理量之间的关系推导出物理量的单位。如，有一个物理量A=Gmr，其中m是质量，r是长度，G的单位是N·m2·kg-2，据此推导A的单位。将各物理量的单位代入A的表达式进行单位运算，
1N⋅m2⋅kg-2⋅kgm=1N⋅mkg=1kg⋅m⋅mkg⋅s2=1 m/s，因为m/s是速度的单位，所以物理量A是速度。
3. 检验物理公式和结果是否正确：根据物理公式中各物理量的单位，可以推断该物理公式的单位，若公式的单位与该公式所代表的物理量的单位相同，则说明公式可能是正确的，如果公式的单位与该公式所代表的物理量的单位不同，则结果一定是错误的。例如，在解一道文字计算题时，一个同学解得x=F2m (t1+t2)，用单位制的方法检查，等号左边的单位是长度的单位，等号右边可推知是速度的单位，所以结果一定是错误的。
【力学单位制举一反三练习】
1．下列选项中的单位都属于国际单位制中力学范围内的基本单位的是（ ）
A．米 牛顿 焦耳B．米 千克 秒
C．千克 秒 牛顿D．千克 秒 焦耳
【答案】B
【详解】国际单位制中的七个基本单位分别为：米、千克、秒、安培、摩尔、开尔文和坎德拉。
故选B。
2．圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量。在国际单位制中，杨氏模量Y的单位可表示为（ ）
A．B．C．ND．N/m
【答案】A【详解】根据可得则Y的单位是故选A。
3．日本政府拟向太平洋排放核废水引发国际社会的广泛关注与谴责。辐射的危害程度常用“当量剂量”这一物理量衡量，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克（kg）人体组织吸收1焦耳（J）为1希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表达希沃特，正确的是（ ）
A．m2/s2B．kg2·m2/s2C．J/kgD．m2/s
【答案】A【详解】故选A。
4．如图所示为我国出土的2000年前的王莽时期测量长度的工具， 在国际单位制中长度的国际单位是（ ）

A．毫米B．厘米C．分米D．米
【答案】D
【详解】国际单位制中长度的单位是米。
故选D。
5．杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。若E表示杨氏模量，弹性体原长为，形变量为，横截面积为S，所受压力为F，则有。在国际单位制中，E的单位为（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D【详解】根据题意可知则杨氏模量E的单位应为故选D。
6．利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图所示（为截面图），液体的振动周期T与流速v、旋涡发生体的宽度D有关。结合物理量的单位分析，下列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】液体的振动周期T与流速v、旋涡发生体的宽度D有关，速度的单位为，振动周期的单位为，宽度的单位为；而k是一个没有单位的常量，则根据单位之间的关系可得故选A。
7．下列属于测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”所用的仪器是（ ）
A．刻度尺、天平、秒表B．刻度尺、弹簧测力计、打点计时器
C．量筒、天平、打点计时器D．刻度尺、弹簧测力计、秒表
【答案】A【详解】国际单位制选定的三个力学基本物理量是长度、质量、时间，对应的测量仪器是刻度尺、天平、秒表。故选A。
8．刘老师给小朋友演示飞机模型AS-6的起飞过程，小朋友们都集中精力认真观看。已知飞机模型AS-6在跑道上滑行的过程中获得的升力F跟速度的三次方v³成正比，跟模型的总质量m成反比。其表达式可写为那么k的单位是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A【详解】因为v的单位是m/s，m的单位是kg，F的单位是N，则根据题意k的单位应该是其中又因为所以k的单位可转化为故A正确，BCD错误。故选A。
9．关于物理学史及单位制，下列表述正确的是（ ）
A．伽利略首先提出惯性概念，并提出了牛顿第一定律
B．重力单位牛顿是国际制基本单位
C．牛顿、千克、秒属于力学中的基本单位
D．如果物理量均采用国际单位制单位，则牛顿第二定律可以写作
【答案】D【详解】A．牛顿首先提出了惯性的概念，并提出了牛顿第一定律，故A错误；B．重力单位牛顿是导出单位，故B错误；C．千克、秒属于力学中的基本单位，牛顿属于导出单位，故C错误；D．如果物理量均采用国际单位制单位，则牛顿第二定律可以写作，故D正确。故选D。
10．某物理量，其中x、a分别为物体运动的位移和加速度，则A的单位与下列哪个物理量单位一致（ ）
A．长度B．质量C．时间D．力
【答案】C【详解】由于位移的单位为m，加速度的单位为m/s2，根据力学单位制的应用可知，物理量A的单位为s，即与实践的单位一致。故选C。
11．下列单位：①m，②N，③s，④J，⑤m/s，⑥m/s2，⑦kg中，属于国际单位制中的基本单位的是（ ）
A．①③B．都是
C．①③⑦D．只有⑥不是
【答案】C【详解】在国际单位制中, 7个严格定义的基本单位是: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ABD错误，C正确。故选C。
12．判断一个物理关系式是否成立，有时不必进行复杂的推导，只需分析式中各物理量的单位，就可判定有些表达式的对错。物理量的单位为m、物理量的单位为、物理量的单位为，则由这三个物理量组成的关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A【详解】物理量的单位为m、物理量的单位为、物理量的单位为，可知的单位是。故由这三个物理量组成的关系式是故选A。
13．声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．下列关于空气中声速的表达式中（k为比例系数，无单位）正确的是（ ）
A．v=B．v=
C．v=D．v=
【答案】A【详解】A．v的单位是m/s，的单位是，p的单位是，则的单位为与v的单位相同，故A正确；B．的单位为与v的单位不同，故B错误；C．的单位为与v的单位不同，故C错误；D．的单位为与v的单位不同，故D错误。故选A。
14．在弹吉他时，拨动琴弦，琴弦就会发生振动，振动的频率（单位为，即）由琴弦的质量、长度和弦线中的张力（弹力）共同决定。结合物理量的单位分析琴弦振动的频率与的关系式可能正确的是（其中是一个没有单位的常数）（ ）
A．B．C．D．
【答案】C【详解】A．等式右侧的单位为与等式左侧的单位不一致，故A错误；B．等式右侧的单位为与等式左侧的单位不一致，故B错误；C．等式右侧的单位为与等式左侧的单位一致，故C可能正确；D．等式右侧的单位为与等式左侧的单位不一致，故D错误。故选C。
15．已知影响空气阻力大小的因素有：空气密度；物体迎风面积s；物体与空气的相对运动速度v，若空气阻力系数为C（C是一个无单位的量）。下列关于空气阻力f关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B【详解】A．该选项中的单位是，不是力的单位，选项A错误； B．该选项中的单位是，是力的单位，选项B正确；C．该选项中的单位是，不是力的单位，选项C错误；D．该选项中的单位是，不是力的单位，选项D错误；故选B。
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克(公斤)
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安[培]
A
热力学温度
T
开[尔文]
K
物质的量
n，(ν)
摩[尔]
ml
发光强度
I，(Iv)
坎[德拉]
cd