4.4 力学单位制 测评（Word版，含解析）

力学单位制
基础练(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N B.压强的单位Pa
C.长度的单位m D.电压的单位V
2.(2021·泰州高一检测)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.以下表达式中m为质量,a为加速度,F为力,则下列表达式中不能代表力的是
(　　)
A.F1+ B.ma
C. D.
4.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下,其中可能正确的是 (　　)
A.x= B.x=
C.x=Ft D.x=
5.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/s　　B.m/s2　　C.m/s3　　D.m2/s
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)
6.一列质量为1.2×103 t的火车,开动6 min后速度达到54 km/h。若运动时受到的阻力为车重的5×10-3倍,求:
(1)火车的加速度大小;
(2)火车的牵引力(g取10 m/s2)。
提升练(10分钟·20分)
7.(6分)声音在某种气体中的速度表达式可以只用压强p、气体密度ρ和没有单位的比例常数k表示,根据上述情况,判断下列声音在该气体中的速度表达式肯定正确的是 (　　)
A.v=k　　　　 B.v=k
C.v=k D.v=k
8.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm,若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力的大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是 (　　)
A.a== m/s2=120 m/s2
B.a== m/s2=1.2 m/s2
C.F=ma=500×1.2 N=600 N
D.F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N
9.(14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,求子弹对木板的平均作用力。
小明同学的做法如下,你同意他的解法吗
由运动学公式:v2-=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。
参考答案：
基础练(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N B.压强的单位Pa
C.长度的单位m D.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,1 N=1 kg·m/s2,故A项不符合题意;压强的单位Pa是导出单位,1 Pa=1 N/m2=1 kg/(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.(2021·泰州高一检测)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】选C。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 N,C正确。
3.以下表达式中m为质量,a为加速度,F为力,则下列表达式中不能代表力的是
(　　)
A.F1+ B.ma
C. D.
【解析】选D。选项A、B、C的单位都是力的单位kg·m/s2,选项D的单位是m/s2,选项D表示的是加速度的单位。故选D。
4.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下,其中可能正确的是 (　　)
A.x= B.x=
C.x=Ft D.x=
【解析】选D。把各物理量的单位都用基本单位表示,v的单位为m/s,a的单位为m/s2,F的单位为kg·m/s2,x的单位为m,由此可解出A、B、C、D计算结果的单位分别为s、m2/s、kg·m/s、m,故A、B、C一定错误,D可能正确。
5.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/s　　B.m/s2　　C.m/s3　　D.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。
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)
6.一列质量为1.2×103 t的火车,开动6 min后速度达到54 km/h。若运动时受到的阻力为车重的5×10-3倍,求:
(1)火车的加速度大小;
(2)火车的牵引力(g取10 m/s2)。
【解析】统一使用国际单位,则:
火车质量m=1.2×103 t=1.2×106 kg,
火车开动时间t=6 min=360 s,
火车达到的速度v=54 km/h=15 m/s,
火车受到的阻力F′=5×10-3×1.2×106×10 N=6×104 N。
(1)由加速度的定义得a== m/s2≈0.04 m/s2。
(2)由牛顿第二定律得F-F′=ma,所以F=F′+ma=(6×104+1.2×106×0.04) N=
1.08×105 N。
答案:(1)0.04 m/s2　(2)1.08×105 N
提升练(10分钟·20分)
7.(6分)声音在某种气体中的速度表达式可以只用压强p、气体密度ρ和没有单位的比例常数k表示,根据上述情况,判断下列声音在该气体中的速度表达式肯定正确的是 (　　)
A.v=k　　　　 B.v=k
C.v=k D.v=k
【解析】选A。压强p=的单位是==,密度ρ=单位是,所以的单位为,k的单位为m/s。
8.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm,若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力的大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是 (　　)
A.a== m/s2=120 m/s2
B.a== m/s2=1.2 m/s2
C.F=ma=500×1.2 N=600 N
D.F=ma=0.5×1.2 N=0.6 N
【解析】选B、D。在应用公式进行数值运算的同时,也要把单位代入运算。带着单位运算时,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,计算结果的单位就是用国际单位表示的,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。Δx=1.2 cm没变成国际单位,故A项错误;小车质量m=500 g没变成国际单位,故C项错误,B、D项正确。
9.(14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,求子弹对木板的平均作用力。
小明同学的做法如下,你同意他的解法吗
由运动学公式:v2-=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。
【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=10-2 kg,
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。
答案:见解析
PAGE