2016高中物理第4章4力学单位制课时作业(含解析)新人教版必修1

12016高中物理第4章4力学单位制课时作业新人教版必修1[全员参与·基础练]1．(2014·广州高一检测)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【解析】选项C、D中所给的都是物理量，不是物理单位，C、D错误；千克、米、秒分别为质量、长度、时间三个基本物理量的单位，A正确；B项中牛顿是导出单位，克不属于国际单位，B错误．【答案】A2．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①⑤⑥⑧B．属于国际单位制中基本单位的是⑦C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥【解析】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，选项A、D错．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，选项B正确．国际单位制的单位是由基本单位和导出单位组成的，牛顿是力的单位，其定义是：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，叫做1N，于是可知，牛顿这个单位是由牛顿第二定律F＝ma和基本单位导出的，是国际单位制中的单位，同理，米/秒是由公式v＝xt及基本单位导出的，是国际单位制中速度的单位，选项C不正确．故选B.【答案】B3．(2014·桂林高一检测)关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是()A．使质量是2kg的物体产生2m/s2的加速度的力，叫做1NB．使质量是0.5kg的物体产生1.5m/s2的加速度的力，叫做1NC．使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，叫做1ND．使质量是2kg的物体产生1m/s2的加速度的力，叫做1N【解析】使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力是1N，即F＝ma＝1×1N＝1N，C正确．【答案】C4．质量m＝20g的物体，测得它的加速度a＝20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又规范简洁的是()2A．F＝ma＝20×20＝400NB．F＝ma＝0.02×0.2＝0.004NC．F＝ma＝0.02kg×0.2m/s2＝0.004ND．F＝ma＝0.02×0.2N＝0.004N【解析】统一单位，m＝0.02kg，a＝20cm/s2＝0.2m/s2，由牛顿第二定律可得F＝ma＝0.02×0.2N＝0.004N，D选项既正确又规范简洁．【答案】D5．(多选)物理学中，把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量，用字母p表示，即p＝mv.关于动量的单位，下列各式正确的是()A．kg·m/sB．N·sC．N·mD．Nm·s－2·ms【解析】由p＝mv知动量的单位为kg·m/s，A正确；1N·s＝1kg·m/s2·s＝1kg·m/s，B正确，C错误；由F＝ma知质量m＝Fa，单位为Nm·s－2，D正确．【答案】ABD6．(2015·烟台高一检测)雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是()A．kg/m4B．kg/m3C．kg/m2D．kg/m【解析】将Ff＝kSv2变形得k＝FfSv2，采用国际单位制，式中Ff的单位为N，即kg·m/s2，S的单位为m2，速度的二次方的单位可写为(m/s)2.将这些单位代入上式得kgm3，即比例系数k的单位是kg/m3，故B正确.【答案】B7．如图4－4－2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3.0×103kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为()图4－4－2A．9.0×104kgB．8.7×104kg3C．6.0×104kgD．6.0×103kg【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：a＝v－v0t＝0.055m/s2＝0.01m/s2由牛顿第二定律F＝(m1＋m2)a得：m2＝F－m1aa＝900－3000×0.010.01kg＝8.7×104kg，故B正确．【答案】B8．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制的单位．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________，物理量名称________．(2)v2l单位________，物理量名称________．(3)mv2l单位________，物理量名称________．【解析】将各物理量的单位都取国际单位制的单位，再由公式中导出，如：lg中代入单位得：mm/s2＝s2＝s，为时间单位．【答案】(1)s时间(2)m/s2加速度(3)N力[超越自我·提升练]9．(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)【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．【答案】BD10．(2014·长沙一中高一检测)声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p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4()A．v＝kpρB．v＝kpρC．v＝kρpD．v＝kpρ【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：1Pa＝1Nm2＝1kgm·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，显然不是速度的单位，A错；代入B项得单位为m/s，B正确；代入C项为s/m，也不是速度的单位，C错；同理D项单位为kg/(m2·s)，D错．【答案】B11．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？【解析】根据物理量A的表达式，导出A的单位，就可以知道A是一个什么物理量．与GMr相对应的单位为N·m2·kg－2·kgm＝N·m·kg－1＝－2－1＝m/s.物理量A的单位是m/s，所以物理量A是速度．【答案】速度12．质量为10g的子弹，以300m/s的水平速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出时的速度是200m/s.若木块厚`度为10cm，求木板对子弹的平均作用力的大小．【解析】将各物理量的单位统一到国际单位，10g＝0.01kg，v0＝300m/s，v＝200m/s，x＝0.1m；由运动学公式v2－v20＝2ax得a＝v2－v202x＝2002－30022×0.1m/s2＝－2.5×105m/s2；由牛顿第二定律：F＝ma＝0.01×(－2.5×105)N＝－2.5×103N，大小为2.5×103N，负号表示与速度方向相反．【答案】2.5×103N