第四章 4力学单位制
一、选择题(本题共7小题,每题6分,共42分)
1.一场由新型冠状病毒疯狂肆虐导致的严重疫情席卷全球,新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示,他的大小在纳米的数量级,根据我们高中所学内容,下列单位属于国际基本单位的是( )
A.V(伏) B.m(米)
C.nm(纳米) D.N(牛)
2.关于力的单位“牛顿”,下列说法正确的是( )
A.使质量是2 kg的物体产生2 m/s2的加速度的力,叫作1 N
B.使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力,叫作1 N
C.使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N
D.使质量是2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N
3.小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力,这种阻力称为粘滞力。如果液体的粘滞性较大,小球的半径较小,则小球受到的粘滞力f=6πηrv,式中η称为液体的粘滞系数,r为小球半径,v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位,则其单位为( )
A. B.
C. D.η为常数,没有物理单位
4.研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度。加速度变化越慢,乘客感到越舒适;加速度变化越快,乘客感到越不舒适。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位是( )
A.m/s B.m/s3
C.m/s2 D.m2/s
5.下列仪器和器材不能直接测量力学基本物理量的是( )
A.弹簧测力计 B.托盘天平
C.刻度尺 D.打点计时器
6.国际单位制(SI)定义了7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。1967年用铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率Δν=9 192 631 770 Hz定义秒(s);1983年用真空中的光速c=299 792 458 m·s–1定义米(m)。关于国际单位制,下列选项不正确的是( )
A.物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系
B.牛顿是导出单位,1 N=1 kg·m·s2
C.在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s)
D.米每二次方秒(m/s2)是重力加速度g的单位
7.普朗克常量h=6.626×10-34 N·m·s,光速为c,电子质量为me,则在国际单位制下的单位是( )
A.N·m/s B.m
C.N·m2 D.m/s
二、非选择题(共18分)
8.(8分)在学习了力学单位制后,李明同学由公式G=mg得g的单位是N/kg,而赵宏同学由自由落体公式v=gt得g的单位为m/s2,于是二人发生争执,都认为自己导出的单位正确,到底谁是谁非呢?
9.(10分)质量为10 g的子弹,以300 m/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200 m/s。若木板厚度为10 cm,求木板对子弹的平均作用力。
小明同学的解法如下,你同意他的解法吗?
由运动学公式:v2-v=2ax得:a==m/s2=-2.5×103 m/s2,由牛顿第二定律:F=ma=10×(-2.5×103)N=-2.5×104 N。
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.我国长征五号B运载火箭首飞成功,火箭全长约53.7 m,采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂,起飞质量约849 t,近地轨道运载能力大于22 t,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法中正确的是( )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.力学中的三个基本单位是N、m、s
C.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
2.我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,火箭飞行约2 200秒后;顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。在这则新闻中,以下判断正确的是( )
A.新闻中涉及的单位“年”是国际单位制中的导出单位
B.“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”,“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C.秒是国际单位制中力学三个基本单位之一
D.所有的物理量都有单位
3.据报道,我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨,成功实现5 000万摄氏度持续放电的成果,打破了世界纪录,在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位,在101.2秒的成果,打破了世界纪录,在这则新闻中涉及了长度、质量,温度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法正确的是( )
A.力学基本量是长度、质量、时间,所有的物理量都有单位
B. kg、N、m/s都是导出单位
C.根据牛顿第二定律表达式可知:1 N=1 kg·m/s2
D.新闻中涉及的“11米,400吨和101.2秒”中,米、吨和秒是国际单位制中的基本单位
4.(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)
二、非选择题(共20分)
5.(10分)一辆质量为400 g的遥控玩具车,从静止出发,在水平导轨上行驶,已知发动机的牵引力为0.16 N,玩具车在运动时所受阻力为车重力的0.02倍(g取10 m/s2),问:
(1)玩具车开出后加速度是多大?
(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s
6.(10分)水平传送带以v=200 cm/s的速度匀速运动,A、B相距0.011 km,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(g取10 m/s2)
第四章 4力学单位制
一、选择题(本题共7小题,每题6分,共42分)
1.一场由新型冠状病毒疯狂肆虐导致的严重疫情席卷全球,新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示,他的大小在纳米的数量级,根据我们高中所学内容,下列单位属于国际基本单位的是( B )
A.V(伏) B.m(米)
C.nm(纳米) D.N(牛)
解析:国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流强度(A)、发光强度(cd)、物质的量(mol),它们的国际单位是基本单位,而由物理量之间的关系式推导出来的单位叫作导出单位,所以A项和D项是导出单位,B项的m是国际制基本单位,故B正确,AD错误;nm是非国际制基本单位,故C错误。
2.关于力的单位“牛顿”,下列说法正确的是( C )
A.使质量是2 kg的物体产生2 m/s2的加速度的力,叫作1 N
B.使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力,叫作1 N
C.使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N
D.使质量是2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N
解析:使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力是1 N,即F=ma=1×1 N=1 kg·m·s-1,C正确。
3.小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力,这种阻力称为粘滞力。如果液体的粘滞性较大,小球的半径较小,则小球受到的粘滞力f=6πηrv,式中η称为液体的粘滞系数,r为小球半径,v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位,则其单位为( B )
A. B.
C. D.η为常数,没有物理单位
解析:力的单位是牛顿,用力学基本单位表示为:kg·m/s2,由f=6πηrv可得η=,其中r的单位是m,v的单位是 m/s,所以η的单位为=。
4.研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度。加速度变化越慢,乘客感到越舒适;加速度变化越快,乘客感到越不舒适。若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位是( B )
A.m/s B.m/s3
C.m/s2 D.m2/s
解析:加速度变化的快慢,则该物理量的单位为=m/s3。
5.下列仪器和器材不能直接测量力学基本物理量的是( A )
A.弹簧测力计 B.托盘天平
C.刻度尺 D.打点计时器
解析:弹簧测力计测量是力的仪器,力是导出物理量,A对;托盘天平是测量基本物理量质量的仪器,B错;刻度尺是测量基本物理量长度的仪器,C错;打点计时器是测量基本物理量时间的仪器,D错。
6.国际单位制(SI)定义了7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。1967年用铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率Δν=9 192 631 770 Hz定义秒(s);1983年用真空中的光速c=299 792 458 m·s–1定义米(m)。关于国际单位制,下列选项不正确的是( B )
A.物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系
B.牛顿是导出单位,1 N=1 kg·m·s2
C.在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s)
D.米每二次方秒(m/s2)是重力加速度g的单位
解析:物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,所以A正确,不符合题意;牛顿是导出单位,1 N=1 kg·m/s2,所以B错误,符合题意;在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s),所以C正确,不符合题意;米每二次方秒(m/s2)是重力加速度g的单位,所以D正确,不符合题意。
7.普朗克常量h=6.626×10-34 N·m·s,光速为c,电子质量为me,则在国际单位制下的单位是( B )
A.N·m/s B.m
C.N·m2 D.m/s
解析:根据可得它们的单位为==m
故选B。
二、非选择题(共18分)
8.(8分)在学习了力学单位制后,李明同学由公式G=mg得g的单位是N/kg,而赵宏同学由自由落体公式v=gt得g的单位为m/s2,于是二人发生争执,都认为自己导出的单位正确,到底谁是谁非呢?
答案:都正确
解析:力的单位为N,质量单位为kg,故g的单位可以为N/kg;N是导出单位,1 N=1 kg·m/s2;故1 N/kg=1 m/s2;则说明两个单位均是正确的。
9.(10分)质量为10 g的子弹,以300 m/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200 m/s。若木板厚度为10 cm,求木板对子弹的平均作用力。
小明同学的解法如下,你同意他的解法吗?
由运动学公式:v2-v=2ax得:a==m/s2=-2.5×103 m/s2,由牛顿第二定律:F=ma=10×(-2.5×103)N=-2.5×104 N。
答案:2.5×103 N 方向与速度方向相反 不同意
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=10 cm=0.1 m,m=10 g=10-2kg,
a==m/s2=-2.5×105 m/s2,
F=ma=10-2×(-2.5×105)N=-2.5×103 N,负号表示与速度反向。
一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.我国长征五号B运载火箭首飞成功,火箭全长约53.7 m,采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂,起飞质量约849 t,近地轨道运载能力大于22 t,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法中正确的是( A )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.力学中的三个基本单位是N、m、s
C.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
解析:在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的,即当质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度,则所加的力为1 N,选项A正确;力学中的三个基本单位是kg、m、s,选项B错误;时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一,秒是国际单位制中力学三个基本单位之一,选项C错误;m/s、N是国际单位的导出单位,kg是国际单位的基本单位,选项D错误。
2.我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,火箭飞行约2 200秒后;顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。在这则新闻中,以下判断正确的是( C )
A.新闻中涉及的单位“年”是国际单位制中的导出单位
B.“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”,“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C.秒是国际单位制中力学三个基本单位之一
D.所有的物理量都有单位
解析:“年”是时间的一个常用单位,但不是国际单位制中的单位,也不是导出单位,A错;“千克米每二次方秒”是由F=ma,推导出来的,是国际单位制中的导出单位,为了纪念牛顿把它定义为牛顿,B错;国际单位制中力学三个基本物理量是:长度、质量、时间,秒是时间的单位,即是国际单位制中力学三个基本单位之一,C对;有单位的物理量要注明单位,但并不是所有物理量都有单位,如动摩擦因数μ就没有单位,D错。
3.据报道,我国人造太阳高11米、直径8米、重达400吨,成功实现5 000万摄氏度持续放电的成果,打破了世界纪录,在这则新闻中涉及了长度、质量、温度和时间及其单位,在101.2秒的成果,打破了世界纪录,在这则新闻中涉及了长度、质量,温度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法正确的是( C )
A.力学基本量是长度、质量、时间,所有的物理量都有单位
B. kg、N、m/s都是导出单位
C.根据牛顿第二定律表达式可知:1 N=1 kg·m/s2
D.新闻中涉及的“11米,400吨和101.2秒”中,米、吨和秒是国际单位制中的基本单位
解析:在国际单位制中,力学基本量是长度、质量、时间,单位是物理量的组成部分,有单位的物理量要注明单位,但并不是所有物理量都有单位,如前面学过的动摩擦因数μ就没有单位,A错;千克是质量的单位,是基本单位,B错;根据牛顿第二定律表达式F=ma,进行单位运算,可知1 N=1 kg·m/s2,C对;在国际单位制中,长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量,力学的三个基本单位分别是米、千克、秒,D错。
4.(多选)用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是( BD )
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: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。1 N=1 kg·m/s2,所以F=m,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。
二、非选择题(共20分)
5.(10分)一辆质量为400 g的遥控玩具车,从静止出发,在水平导轨上行驶,已知发动机的牵引力为0.16 N,玩具车在运动时所受阻力为车重力的0.02倍(g取10 m/s2),问:
(1)玩具车开出后加速度是多大?
(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s
答案:(1)0.2 m/s2 (2)5 s
解析:(1)由已知条件知玩具车质量m=400 g=0.4 kg;摩擦力Ff=kmg=0.02×0.4×10 N=0.08 N;
因为牵引力F=0.16 N恒定,故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速度直线运动
由牛顿第二定律得a===m/s2=0.2 m/s2。
(2)设经过时间t,玩具车速度达到1 m/s,则由v=at,得t==s=5 s。
6.(10分)水平传送带以v=200 cm/s的速度匀速运动,A、B相距0.011 km,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(g取10 m/s2)
答案:6 s
解析:统一单位:v=200 cm/s=2 m/s,
s=0.011 km=11 m。
物体的受力分析如图所示,开始时,物体受的摩擦力f=μmg,由牛顿第二定律得物体的加速度a==μg=0.2×10 m/s2=2 m/s2
设经时间t1物体速度达到2 m/s,由v=at得
t1== s=1 s
此时间内的位移s1=at2=×2×12 m=1 m<11 m
此后物体做匀速直线运动,所用时间
t2== s=5 s
故所求时间t=t1+t2=6 s。
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 2023-2023人教版物理必修第一册考试训练题 4.4 力学单位制 (解析版答案)