高中物理人教版（2019）必修一 4.4 力学单位制 培优练习（含解析）

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第四章 运动和力的关系
4.4：力学单位制
题组一：力学单位制
1．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，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
2．在国际单位制中：加速度的单位是（　　）
A．m/s B．km/h C．m s2 D．m/s2
3．2020年1月中旬开始，国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情。将新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D的变化记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔记为Δt，则变化量ΔD与Δt的比值a。下列说法正确的是（　　）
A．由a可知，若新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D增大，则a的值也增大
B．题中的量a是由比值定义的物理量，则a的值不随ΔD及Δt的大小而改变
C．描述变化快慢的量就是变化率，则题中的量a表示了量ΔD的变化快慢
D．量a越大则D的值一定越大
4．单位制是物理学的重要组成部分，统一单位制使不同国家和地区的人们交流更方便。关于单位制，下列说法正确的是（　　）
A．力的国际单位1N＝1kg m s﹣2
B．所有的物理量都有单位
C．国际制单位一定都是基本单位
D．力学范围内的三个基本单位是长度、质量、时间
5．在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（　　）
A． 秒表 B． 弹簧测力计
C． 托盘天平 D． 刻度尺
6．下列力学单位中，属于导出单位的是（　　）
A．米 B．秒 C．千克 D．牛
7．杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述，更便于研究或描述物理问题，根据你的经验，力矩的单位如果用单位制中的基本单位表示应该是（　　）
A．N m B．N s C．kg m s﹣1 D．kg m2 s﹣2
8．在解一道文字计算题时（用字母表示结果的计算题），一个同学解得x（t1+t2）用单位制的方法检查这个结果（　　）
A．一定是正确
B．一定错误
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，如果用其它单位制，结果可能正确
9．普朗克常量h＝6.626×10﹣34J s，光速为c，电子质量为me，则在国际单位制下的单位是（　　）
A．J/s B．m C．J m D．m/s
10．2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭首飞成功，火箭全长约53.7m，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849t，近地轨道运载能力大于22t，是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭。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
11．（多选）计算用电量时，常用的单位是“度”．对此，下列说法中正确的是（　　）
A．1度等于3.6×103kW h B．1度等于3.6×106J
C．“度”是电功率的单位 D．“度”是电能的单位
12．现有下列物理量或单位，按下面要求选择填空；A、密度； B、rad/s； C、牛顿； D、加速度； E、质量； F、秒； G、厘米； H、长度； I、时间； J、千克．
属于物理量的是　 　
在国际单位制中，作为基本单位的物理量有　 　
在国际单位制中，属于基本单位的是　 　属于导出单位的是　 　．
13．选定了长度的单位m，质量的单位kg，时间的单位s之后，就足以导出力学中其他所有的物理量的单位，但必须依据相关的公式．现有一个物理量及其表达式为A，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N m2 kg﹣2，据此能否推知A是什么物理量？
14．以下物理量的单位不属于国际单位制中的基本单位的是（　　）
A．安培（A） B．千克（kg） C．亨利（H） D．开尔文（K）
15．下列说法正确的是（　　）
A．用质点来代替有质量的物体是采用了等效替换的思想
B．千克、秒、牛顿是国际单位制中的三个基本单位
C．是加速度的比值法定义式
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析得出的结论，不可能用实验直接验证
第四章 运动和力的关系
4.4：力学单位制
参考答案
题组一：力学单位制
1．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，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
【解答】解：传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，压强p的单位Pa＝N/m2＝kg/（m s2），则
A、的单位为 m2/s2，与v的单位不同，不可能，故A错误；
B、的单位为 m/s，与v的单位相同，可能正确，故B正确；
C、的单位与k的单位互为倒数，为s/m，与v的单位不同，不可能，故C错误；
D、的单位为kg/（m4 s2），与v的单位不同，不可能，故D错误；
故选：B。
2．在国际单位制中：加速度的单位是（　　）
A．m/s B．km/h C．m s2 D．m/s2
【解答】解：根据加速度的定义式得：a
在国际单位制中速度变化量的单位是m/s，时间的单位是s，
所以在国际单位制中：加速度的单位是m/s2，
故选：D。
3．2020年1月中旬开始，国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情。将新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D的变化记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔记为Δt，则变化量ΔD与Δt的比值a。下列说法正确的是（　　）
A．由a可知，若新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D增大，则a的值也增大
B．题中的量a是由比值定义的物理量，则a的值不随ΔD及Δt的大小而改变
C．描述变化快慢的量就是变化率，则题中的量a表示了量ΔD的变化快慢
D．量a越大则D的值一定越大
【解答】解：A、由a可知，a表示增速的快慢，与累计数D增大的大小无关，故A错误；
B、a是由比值定义的物理量，a的值由ΔD与Δt的比值决定，与ΔD与Δt的大小无关，比如a恒定时，D均匀变化，ΔD与Δt成正比，故B正确；
C、描述变化快慢的量就是变化率，则题中的量a表示了量D变化快慢而不是ΔD的变化快慢，故C错误；
D、a表示增速的快慢，与累计数D增大的大小无关，故D错误。
故选：B。
4．单位制是物理学的重要组成部分，统一单位制使不同国家和地区的人们交流更方便。关于单位制，下列说法正确的是（　　）
A．力的国际单位1N＝1kg m s﹣2
B．所有的物理量都有单位
C．国际制单位一定都是基本单位
D．力学范围内的三个基本单位是长度、质量、时间
【解答】解：A、由F＝ma可得到力的单位1N＝1kg m/s2，故A正确；
B、有些物理量没有单位，如动摩擦因数μ就没有单位，故B错误；
C、在国际单位制中，力学的三个基本单位是长度单位m、时间单位s、质量的单位kg；其余力学单位是导出单位，如力的单位牛顿不是国际单位制中的一个基本单位，故C错误；
D、长度、质量、时间是三个基本物理量，它们的单位分别是米、千克、秒，故D错误。
故选：A。
5．在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（　　）
A． 秒表 B． 弹簧测力计
C． 托盘天平 D． 刻度尺
【解答】解：国际单位制中，规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺（D）、天平（C）和秒表（A）。弹簧测力计是测量力的仪器。由以上的分析可知，B符合题意，ACD不符合题意。
本题选择仪器所测的物理量不是基本量的，
故选：B。
6．下列力学单位中，属于导出单位的是（　　）
A．米 B．秒 C．千克 D．牛
【解答】解：米、秒及千克均是力学单位中的基本单位；只有牛顿是导出单位；故D正确，ABC错误；
故选：D。
7．杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述，更便于研究或描述物理问题，根据你的经验，力矩的单位如果用单位制中的基本单位表示应该是（　　）
A．N m B．N s C．kg m s﹣1 D．kg m2 s﹣2
【解答】解：由题意可知，力矩等于力与力臂的乘积，则可知力矩单位应为：N m＝kg m2 s﹣2；故D正确，ABC错误。
故选：D。
8．在解一道文字计算题时（用字母表示结果的计算题），一个同学解得x（t1+t2）用单位制的方法检查这个结果（　　）
A．一定是正确
B．一定错误
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，如果用其它单位制，结果可能正确
【解答】解：根据公式S＝x（t1+t2），由于力的单位是N，时间单位是s，质量单位是kg，故等式右边的单位是：；
等号左边的单位是：m；
即等号左右单位不同，故等号不成立；
故选：B。
9．普朗克常量h＝6.626×10﹣34J s，光速为c，电子质量为me，则在国际单位制下的单位是（　　）
A．J/s B．m C．J m D．m/s
【解答】解：在国际单位制下的导出单位为J s/（kg m s﹣1），又因1J＝1N m，1N＝1kg m s﹣2，代入导出单位中计算可得其单位为m.故ACD错误，B正确。
故选：B。
10．2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭首飞成功，火箭全长约53.7m，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849t，近地轨道运载能力大于22t，是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭。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
【解答】解：A、在国际单位制中，规定作用在1kg物体上产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N＝1kg m/s2，符合牛顿第二定律，故A正确；
B、力学中的三个基本单位是kg、m、s，N是导出单位，1N＝1kg m/s2，故B错误；
C、秒不是物理量，而是国际单位制中力学三个基本物理量之一时间的单位，故C错误；
D、kg是基本单位，不是导出单位，故D错误。
故选：A。
11．（多选）计算用电量时，常用的单位是“度”．对此，下列说法中正确的是（　　）
A．1度等于3.6×103kW h B．1度等于3.6×106J
C．“度”是电功率的单位 D．“度”是电能的单位
【解答】解：A、1千瓦时俗称1度，即1度＝1kW h。故A错误。
B、由电功公式W＝Pt得，当功率P＝1×103W，t＝1h＝3600s时，W＝Pt＝1×103×3600J＝3.6×106J．即1度＝3.6×106J．故B正确。
C、D、度是电能的单位，不是电功率的单位。故C错误，D正确。
故选：BD。
12．现有下列物理量或单位，按下面要求选择填空；A、密度； B、rad/s； C、牛顿； D、加速度； E、质量； F、秒； G、厘米； H、长度； I、时间； J、千克．
属于物理量的是　ADEHI　
在国际单位制中，作为基本单位的物理量有　EHI　
在国际单位制中，属于基本单位的是　FJ　属于导出单位的是　BC　．
【解答】解：属于基本物理量的是：质量、时间、长度．国际单位制中基本单位是kg，s，m．
属于物理量的是ADEHI
在国际单位制中，作为基本单位的物理量有EHI
在国际单位制中，属于基本单位的是FJ，属于导出单位的是BC．
故答案为：ADEHI，EHI，FJ，BC
13．选定了长度的单位m，质量的单位kg，时间的单位s之后，就足以导出力学中其他所有的物理量的单位，但必须依据相关的公式．现有一个物理量及其表达式为A，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N m2 kg﹣2，据此能否推知A是什么物理量？
【解答】解：A的单位等于公式中单位的换算，故A的单位为：m/s；
故说明A应是速度．
答：A是速度．
14．以下物理量的单位不属于国际单位制中的基本单位的是（　　）
A．安培（A） B．千克（kg） C．亨利（H） D．开尔文（K）
【解答】解：ABD、安培（A）、千克（kg）、开尔文（K）都属于国际单位制中的基本单位，故ABD错误；
C、亨利（H）不属于国际单位制中的基本单位，故C正确。
故选：C。
15．下列说法正确的是（　　）
A．用质点来代替有质量的物体是采用了等效替换的思想
B．千克、秒、牛顿是国际单位制中的三个基本单位
C．是加速度的比值法定义式
D．牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析得出的结论，不可能用实验直接验证
【解答】解：A、用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法。故A错误；
B、千克、秒、米是国际单位制中力学的三个基本单位，牛顿是导出单位。故B错误；
C、a是牛顿第二定律的表达式，表示物体的加速度跟物体受到的合外力成正比，与物体的质量成反比，不是加速度的定义式。故C错误；
D、牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析得出的结论，由于不存在不受力的物体，可知牛顿第一定律不可能用实验直接验证。故D正确。
故选：D。
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