2017高中物理第四章牛顿运动定律第4节力学单位制分层演练巩固落实

1力学单位制[随堂达标]1．下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是()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．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位来表示D．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解析：选D．A、B选项为单位制的一般性描述，是正确描述；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系，故错误说法为D项．2．(2016·福州高一月考)以下属于力学国际单位制中的基本单位的是()①kg②m/s③N④m⑤s⑥g⑦m/s2⑧cmA．①③④B．①④⑤C．②③⑦D．⑤⑥⑧答案：B3．一物体在2N的外力作用下，产生10cm/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、简捷而又规范的是()A．m＝Fa＝210kg＝0.2kgB．m＝Fa＝2N0.1m/s2＝20kg·m/s2m/s2＝20kgC．m＝Fa＝20.1＝20kgD．m＝Fa＝20.1kg＝20kg答案：D4．(2016·长春高一检测)已知物理量λ的单位为“m”、物理量v的单位为“m/s”、物理量f的单位为“s－1”，则由这三个物理量组成的关系式正确的是()A．v＝λfB．v＝λfC．f＝vλD．λ＝vf答案：B5．(选做题)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.若木板厚度为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[课时作业]一、单项选择题1．关于力学单位制，下列说法正确的是()A．在力学单位制中，选来作为基本单位的物理量有长度、质量和时间B．在力学单位制中，国际基本单位有m、s、g2C．导出单位有些不能用基本单位来表达D．在力学单位制中，N/kg和m/s是相同的单位解析：选A.在力学单位制中的基本物理量有长度、质量和时间；在力学单位制中，国际基本单位有m、s、kg，导出单位能用基本单位来表达；在力学单位制中，N/kg和m/s2是相同的单位．故选项A正确，选项B、C、D错误．2．(2016·抚顺高一检测)测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组()A．米尺、弹簧测力计、秒表B．米尺、测力计、打点计时器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表解析：选D．国际单位制中规定的三个力学基本物理量分别为：长度、质量和时间，依次分别用：米尺、天平和秒表进行测量，故D正确．3．(2016·大连高一检测)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．1N＝1kg·m·s－2D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的基本单位解析：选C.力学中的三个基本物理量为长度、质量、时间，A错误；“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位，但不是基本单位，B错误；根据“牛顿”的定义，1N＝1kg·m·s－2，C正确；“克”“摄氏度”不是基本单位，D错误．4．(2016·山东省实验中学高一检测)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：选B．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成为(m/s)2.将这些单位代入上式得比例系数k的单位是kg/m3，B正确．5．物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，其定义式为p＝FS，它的单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位．在国际单位制中，力学的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)，用上述单位表示压强的单位应为()A．kg·m·s2B．kgm·s2C．kg·m2·s2D．kgm2·s2解析：选B．压强定义式为p＝FS，它的单位是帕斯卡(Pa)，根据牛顿第二定律知，1N＝1kg·m/s2，而面积S的单位是m2，所以1Pa＝1kgm·s2，选项B正确．6．在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x＝F2m(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果()A．可能是正确的B．一定是错误的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3解析：选B．由x＝F2m(t1＋t2)式，左边单位是长度单位，而右边单位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选用得不同，只影响系数，故A、C、D错，B对．二、多项选择题7．(2016·呼和浩特高一检测)下列说法中正确的是()A．在国际单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是NB．在国际单位制中，若力的单位是N，则是采用m、kg、s作为基本单位C．N是国际单位制中的一个基本单位D．N是国际单位制中的一个导出单位解析：选BD．当采用m、kg、s作为基本单位时，力的单位才是N，选项A错误，选项B正确；N是导出单位，而非基本单位，选项C错误，选项D正确．8．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()A．a＝Δxt2＝1.20.12m/s2＝120m/s2B．a＝Δxt2＝1.2×10－20.12m/s2＝1.2m/s2C．F＝ma＝500×1.2N＝600ND．F＝ma＝0.5×1.2N＝0.6N解析：选BD．在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进运算．带单位运算时，单位换算要准确．可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就用国际单位表示的．这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可．选项A中Δx＝1.2cm没换成国际单位，C项中的小车质量m＝500g没换成国际单位，所以A、C错误，B、D正确．9．一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1，作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若此恒力作用在质量为m1＋m2的物体上，则产生的加速度一定错误的是()A．a1a2B．a2a1C.a1a2D．a1a2a1＋a2解析：选ABC.产生的加速度的单位应与a1或a2的单位相同，选项A、B、C中表达式的单位不是加速度的单位，故选项A、B、C错误．10．声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中一定错误的是()A．v＝kpρB．v＝kpρC．v＝kρpD．v＝kρp解析：选ACD．由各物理量的单位之间的关系确定公式是否正确．压强p可由公式p＝FS求得，则其单位为kg·m/s2m2＝kg·m/(m·s)2.密度ρ可由公式ρ＝m/V求得，则ρ的单位为kg/m3.由于题中k无单位，则kpρ的单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错误．而kpρ的单位为m/s，B可能正确．又kρ/p的单位为s/m，也不是速度的单位，C错误.kρp的单位为kg/(m2·s)，不是速度的单位，D错误．4三、非选择题11．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：将各量的单位代入得(1)mm/s2＝s2＝s，故对应物理量为时间．(2)2m＝m/s2，对应物理量为加速度．(3)2m＝kg·m/s2＝N，对应物理量为力．答案：(1)s时间(2)m/s2加速度(3)N力12．一列质量为103t的列车，机车牵引力为3.5×105N，运动中所受阻力为车重的0.01倍．列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180km/h需多长时间？此过程中前进了多远距离？(g取10m/s2)解析：列车总质量m＝103t＝106kg总重力G＝mg＝106×10N＝107N运动中所受阻力F＝0.01G＝0.01×107N＝105N设列车匀加速运动的加速度为a.由牛顿第二定律得F牵－F＝ma，则列车的加速度为a＝F牵－Fm＝3.5×105－105106m/s2＝0.25m/s2列车由静止加速到v＝180km/h＝50m/s所用时间为t＝v－v0a＝50－00.25s＝200s此过程中列车的位移为x＝v2－v202a＝502－02×0.25m＝5×103m＝5km.答案：200s5km