4.4 力学单位制
一、单选题
1.下列有关力学单位制的说法中正确的是( )
A.在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位制
B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度
C.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米和牛
D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
2.下列单位不属于国际单位制的基本单位的是( )
A.牛顿 B.米 C.千克 D.安培
3.测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可使用的一组仪器是( )
A.量筒、天平、停表
B.米尺、测力计、打点计时器
C.米尺、天平、停表
D.米尺、弹簧秤、停表
4.利用国际单位制,可以推导出某个未知物理量的单位。已知一个球形物体在空中下落时的动力学方程为:。其中c为一个常量,ρ为密度,r为半径,v为速度。则常量c的国际单位是( )
A.没有单位 B. C. D.
5.国际单位制中规定,力学物理量所选用的基本量是( )
A.速度、加速度、位移 B.米、千克、秒
C.功率、力、路程 D.长度、质量、时间
6.我国“奋斗者”号载人潜水器,下潜到马里亚纳海沟一万米深处,承受的水压超过。若用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是( )
A. B. C. D.
7.下列四组单位中,全部属于国际单位制基本单位的是( )
A.J、kg、s、K B.m、s、W、A C.m、s、N、kg D.m、s、A、mol
8.2021年3月12日,我国在海南文昌航天发射场成功完成长征七号改遥2运载火箭发射,箭体总长约53.1m,芯级直径3.35m,近地轨道运载能力大于14t,700km太阳同步轨道运载能力达5.5t,在这则报道中涉及了一些物理量及其单位,在力学的国际单位制中,下列说法中正确的是( )
kg、m、s是力学中的三个基本单位
B.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
C.力的单位是根据牛顿第一定律定义的
D.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
9.第26届国际计量大会通过“修改国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”内的1项基本单位定义,关于测量国际单位制中的力学基本量,下面用不到的工具是( )
A.天平 B.弹簧秤 C.直尺 D.秒表
10.功的单位用国际单位制基本单位表达正确的是( )
A.Kgm2/s2 B.Kgm/s2 C.Kgm2/s D.
11.导出单位是由基本单位组合而成的,则下列说法正确的是( )
A.加速度的单位是,是由m、s两个基本单位组合而成的
B.加速度的单位是,由公式可知它是由和s两个基本单位组合而成的
C.加速度的单位是,由公式可知,它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D.以上说法都是错误的
12.以下关于物理量和物理量的单位,正确的说法是( )
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-2
D.“千克”“小时”“米/秒”都属于国际单位制的单位
13.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过对单位的分析就可以判断。声音在某种气体中的速度表达式可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k来表示。根据上述情况,判断声音在该气体中的速度表达式可能是( )
A. B.
C. D.
14.1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制。2018年11月16日,第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义。以下单位符号属于国际单位制中基本单位的是( )
①kg;②m/s;③N;④m;⑤g;⑥;⑦s
A.②③⑥ B.①④⑦ C.⑤⑥⑦ D.①③④
15.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中,适合做加速度的变化率单位的是( )
A.m/s B.m/s2
C.m/s3 D.m2/s3
16.在国际单位制中,功率的单位“瓦”是导出单位,用基本单位表示,正确的是( )
A.J/s B.N·m/s C.kg·m2/s3 D.kg·m/s2
二、多选题
17.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.m和s都是国际单位制中力学的基本单位
C.千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一
D.m/s、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位
三、解答题
18.某同学在解题中整理得出物体位移的表达式为,你能根据所学习的单位制知识。分析这个结果的正误吗?
19.行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,汽车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带。假定乘客质量为,汽车在平直公路上行驶,车速为,从踩下刹车到汽车完全停止需要的时间为,求安全带对乘客的作用力大小(假设乘客与汽车运动情况相同,不计乘客与座椅间的摩擦)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】
A.在有关力学的分析和计算中,可以采用任何一种单位制,只要单位统一即可,但是为了方便,常常采用国际单位制,A错误;
BC.在力学单位制中,选用长度、质量和时间三个物理量作为基本物理量,相对应的单位是米、千克和秒,BC错误;
D.按照单位制的概念,导出单位都可以用基本单位来表达,如1N=1kg·m/s2,D正确。
故选D。
2.A
【详解】
米、千克和安培都是国际单位制的基本单位;而牛顿是导出单位,故不属于国际单位制的基本单位。
故选A。
3.C
【详解】
国际单位制选定的三个力学基本物理量是,长度、质量、时间,则对应的测量工具分别是米尺、天平、停表。
故选C。
4.A
【详解】
根据题意
解得
代入单位
故选A。
5.D
【详解】
七个基本物理量中是力学中的有长度、质量、时间。
故选D。
6.C
【详解】
根据压强的定义式有
故选C。
7.D
【详解】
ABC.能量单位焦耳J、功率单位瓦W、力的单位牛N都是导出单位,ABC错误;
D.长度单位米m、时间单位秒s、电流单位安A、物质的量单位是摩mol,都是国际单位制的基本单位,D正确。
故选D。
8.A
【详解】
A.kg、m、s是力学中的三个基本单位,故A正确;
B.kg是基本单位,故B错误;
C.力的单位是根据牛顿第二定律 定义的,故C错误;
D.国际单位制中力学三个基本物理量是:长度、质量、时间,而秒只是时间的单位,故D错误:
故选A。
9.B
【详解】
基本物理量指单位为国际基本单位的物理量,有长度,质量,时间等七个。
A.天平测量质量,单位是kg,是测量力学基本物理量的工具,A错误;
B.弹簧测力计测力,单位是N,不是测量力学基本物理量的工具,B正确;
C.直尺测量的是长度,单位是m,是测量力学基本物理量的工具,C错误
D.打点计时器,测量时间的,单位是s是测量力学基.本物理量的工具,D错误。
故选B。
10.A
【详解】
ABCD.根据功的公式
质量单位为加速度的单位为长度单位相乘可得功的单位为,故A对,BCD错。
故选A。
11.A
【详解】
AB.加速度的单位是,是由m、s两个基本单位组合而成的,m/s不是基本单位,选项A正确,B错误;
CD.N(牛顿)是导出单位,不是基本单位,选项CD错误。
故选A。
12.C
【详解】
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量,故A错误;
B.牛顿是根据牛顿第二定律F=ma推导出来的单位,不是力学中的基本单位,故B错误;
C.根据牛顿第二定律F=ma得
1N=1kg m/s2
即
1N=1kg·m·s-2
故C正确。
D.国际单位制由基本单位和导出单位组成,“小时”不是国际单位制的单位,故D错误。
故选C。
13.A
【详解】
A.传播速度v的单位m/s,密度ρ的单位kg/m3,p的单位kg/m s2,由上可知,的单位是m2/s2,则的单位是m/s,故A符合题意;
B.由上分析可知,的单位是s/m,故B不符合题意;
CD.由上分析可知,的单位是kg2/m4 s2,故CD不符合题意。
故选A。
14.B
【详解】
力学的基本物理量有长度、质量、时间,则对应的单位为m、kg、s。
故选B。
15.C
【详解】
新物理量表示的是加速度变化的快慢,所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值,而加速度的单位是m/s2,所以新物理量的单位应该是m/s3,ABD错误,C正确。
故选C。
16.C
【详解】
AB.J(焦耳)、N(牛顿)不是基本单位,故AB错误;
CD.根据功率公式可知
故C正确,D错误。
故选C。
17.ABD
【详解】
A.在国际单位制中力的单位是牛顿,它是属于导出单位,是根据牛顿第二定律
F=ma
定义的,1N就是使质量1kg的物体产生1m/s2加速度的力,A正确;
B.在国际单位制中,力学的三个基本单位是kg、m、s,B正确;
C.国际单位制中力学三个基本量是:长度、质量、时间,而千克只是质量的单位即基本单位,不是基本物理量,C错误;
D.在国际单位制中,m/s、N、m/s2都是导出单位,D正确。
故选ABD。
18.错误的,由公式导出x的单位是m/s
【详解】
根据表达式可知,的单位是
可知,得到的是速度的单位,而不是位移的单位,所以这个结果是错误的。
19.
【详解】
汽车的速度大小
设汽车匀减速直线运动的加速度大小为,则
对乘客应用牛顿第二定律可得
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