2021学年新教材高中物理课时素养评价二十二力学单位制含解析粤教版必修1

-1-力学单位制(15分钟·30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.在国际单位制中,下列哪些物理量的单位不是导出单位()A.力的单位NB.压强的单位PaC.长度的单位mD.电压的单位V【解析】选C。三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为米、千克、秒。力的单位N是导出单位,1N=1kg·m/s2,故A项不符合题意;压强的单位Pa是导出单位,1Pa=1N/m2=1kg/(m·s2),故B项不符合题意;长度的单位m是基本单位,故C项符合题意;电学中唯一的基本单位为“A”,电压的单位“V”是导出单位,故D项不符合题意。2.2018年12月11日第26届国际计量大会已重新定义千克、安培、开尔文和摩尔等四个基本单位,新定义后7个国际单位制中基本单位有3个没变化,除光强单位坎德拉外,另外两个是()A.米、秒B.秒、库C.米、牛D.牛、库【解析】选A。新定义后7个国际单位制中基本单位有3个没变化,除光强单位坎德拉外,另外两个是米和秒,故A正确,B、C、D错误。【加固训练】下列器材,所测物理量不属于国际单位制中基本量的是()【解析】选B。天平测量质量,质量是力学基本物理量,故A项不符合题意;弹簧测力计测量力,而力不是基本物理量,故B项符合题意;电流表能够测量电流的大小,而电流是基本物理量,故C项不符合题意;秒表测量时间,时间是力学基本物理量,故D项不符合题意。3.有研究发现,轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新的物理量“加-2-速度变化率”来表示加速度变化的快慢,那么该物理量的单位应该是()A.m/sB.m/s2C.m/s3D.m2/s【解析】选C。加速度变化的快慢表达式为,则单位等于=m/s3,故C项正确,A、B、D错误。4.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()A.v=B.v=C.v=D.v=【解析】选B。首先把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=1N/m2=1kg/(m·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,故A项错误;代入B项得单位为m/s,故B项正确;代入C项为s/m,也不是速度的单位,故C项错误;同理D项单位为kg/(m2·s),故D项错误。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.质量为10g的子弹,以300m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度是200m/s。若木板厚度为10cm,求子弹对木板的平均作用力。小明同学的解法如下:由运动学公式:v2-=2ax得:a==m/s2=-2.5×103m/s2由牛顿第二定律:F=ma=10×(-2.5×103)N=-2.5×104N。你同意他的解法吗?不同意的话给出正确解法。【解析】不同意,原因是单位未统一到同一单位制中,正确解法如下:x=10cm=0.1m,m=10g=10-2kg,-3-由运动学公式:v2-=2ax得:a==m/s2=-2.5×105m/s2,由牛顿第二定律:F=ma=0.01×(-2.5×105)N=-2.5×103N。负号表示与速度反向。答案:见解析(10分钟·20分)6.(6分)(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=m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)D.v=(v为速度、R为半径、g为重力加速度)【解析】选B、D。x为位移,国际单位是m,a为加速度,国际单位是m/s2,t为时间,国际单位是s,所以at的国际单位是m/s,所以x=at是错误的,故A错误;a为加速度,国际单位是m/s2,μ为动摩擦因数,无单位,g为重力加速度国际单位是m/s2,所以μg的国际单位是m/s2,所以a=μg可能正确,所以B正确;F为作用力,国际单位是N,m为质量,国际单位是kg,v为速度,国际单位是m/s,R为半径,国际单位是m,1N=1kg·m/s2,所以m的国际单位是kg/s,所以F=m错误,故C错误;v为速度,国际单位是m/s,g为重力加速度,国际单位是m/s2,R为半径,国际单位是m,的国际单位是m/s,所以v=可能正确,所以D选项是正确的。7.(14分)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)-4-【解析】列车质量m=103t=106kg,重力G=mg=106×10N=107N,运动中所受阻力Ff=0.01G=0.01×107N=1×105N。设列车匀加速运动的加速度为a,由牛顿第二定律得F牵-Ff=ma,则列车的加速度为a==m/s2=0.25m/s2。列车由静止加速到v=180km/h=50m/s所用时间为t==s=200s。此过程中列车的位移为x==m=5×103m=5km。答案:200s5km