基础夯实
1.(塘沽一中、汉沽一中、大港一中12~13学年高一期末联考)下列说法中正确的是( )
A.力的单位N是国际单位制中的基本单位
B.加速度的单位m/s2是国际单位制中的基本单位
C.速度的单位m/s是国际单位制中的导出单位
D.长度的单位km是国际单位制中的导出单位
答案:C
2.(珠海市12~13学年高一上学期期末)力学国际单位制中的三个基本量及基本单位是( )
①长度——米 ②质量——千克
③力——牛顿 ④时间——秒
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
答案:B
3.(陕西长安一中11~12学年高一上学期检测)在国际单位制中,下列各组物理量,三个量都不是基本物理量但都是矢量的是( )
A.力 速度 质量
B.长度 质量 时间
C.长度 速度变化 加速度
D.位移 力 加速度
答案:D
4.测量国际单位制规定的三个力学基本物理量,分别可用的仪器是( )
A.米尺、弹簧秤、秒表
B.米尺、测力计、打点计时器
C.量筒、天平、秒表
D.米尺、天平、秒表
答案:D
5.在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2cm,若还测出小车的质量为500g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是( )
A.a=m/s2=120m/s2
B.a=m/s2=1.2m/s2
C.F=500×1.2N=600N
D.F=0.5×1.2N=0.6N
答案:BD
解析:选项A中Δx=1.2cm没变成国际单位,C项中的小车质量m=500g没变成国际单位,所以均错误;B、D正确。
6.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,则比例系数k的单位是( )
A.kg/m4 B.kg/m3
C.kg/m2 D.kg/m
答案:B
解析:由Ff=kSv2得1kg·m/s2=k·m2·m2/s2,k的单位为kg/m3。
7.对于下列物理量,按要求填空(填字母)
A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.米 H.长度 I.时间 J.千克
(1)属于物理量的是________________________。
(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量是____________。
(3)属于国际单位制中的基本单位的是__________,属于导出单位的是____________。
答案:(1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)G、F、J B、C
解析:(1)属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间。故本空填“A、D、E、H、I”。
(2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量有质量、长度和时间,故填“E、H、I”。
(3)属于国际单位制中的基本单位是m、kg、s;属于导出单位的有m/s、N。故本小题第一空填“G、F、J”,第二空填“B、C”。
8.质量为1.5t的汽车在前进中遇到的阻力是车重的0.05倍,汽车在水平地面上做匀加速直线运动时,5s内速度由36km/h增至54km/h。求汽车发动机的牵引力的大小。(g取10m/s2)
答案:2.25×103N
解析:v0=36km/h=10m/s,
v=54km/h=15m/s,t=5s,m=1.5t=1.5×103kg
由v=v0+at得a==m/s2=1m/s2
由牛顿第二定律得:F-Ff=ma
解得:F=Ff+ma
=(0.05×1.5×103×10+1.5×103×1)N
=2.25×103N能力提升
1.在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法,正确的是( )
A.k的数值由F、m、a的数值决定
B.k的数值由F、m、a的单位决定
C.在国际单位制中,k=1
D.在任何情况下k都等于1
答案:BC
解析:物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位,在F=kma中,只有“m”的单位取kg,“a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时,k=1,故排除A、D,选B、C。
2.在下面的物理量和单位中说法正确的是( )
①密度 ②牛顿 ③米/秒 ④加速度 ⑤长度 ⑥质量 ⑦千克 ⑧时间
A.属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧
B.属于国际单位制中基本单位的是⑦
C.属于国际单位制中单位的是②③⑦
D.属于国际单位制中单位的是④⑤⑥
答案:BC
解析:密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称,不是单位(基本单位或导出单位)的名称,选项A、D错。
国际单位制中基本单位有七个,其中力学部分有三个:米、千克、秒,本题所列名称中,只有千克是国际单位制中的基本单位,选项B正确。
国际单位制的单位是由基本单位(米、千克、秒)和导出单位组成的,牛顿是力的单位,其定义是:“使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N”,于是可知:牛顿这个单位是由牛顿第二定律F=ma和基本单位导出的,故是国际单位制中的单位,同理,米/秒是由公式v=及基本单位导出,是国际单位制中速度的单位,选项C正确。
3.声音在气体中传播速度v,可以用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例常数k表示。根据这些情况,以下判断声音在气体中传播速度的表达式中肯定有错误的是( )
A.v=k B.v=k
C.v=k D.v=k
答案:BCD
解析:在B中,代入压强p和密度ρ的单位可得。
====s/m,不是速度的单位“m/s”肯定错误。
在C中,同理可有===m2/s2,不是速度单位“m/s”,肯定错误。
在D中,同理可有:===s2/m2。也不是速度单位“m/s”,肯定错误,故应选B、C、D。
在A中,同理可有===m/s,正与速度单位“m/s”相同,故不可选。
4.完成下列单位的换算:
3t=________kg;72km/h=________m/s;40cm/s2=________m/s2;2N/g=________m/s2。
答案:3×103 20 0.4 2×103
解析:3t=3×103kg;72km/h=72×1 000m/3 600s=20m/s;40cm/s2=40×10-2m/s2=0.4m/s2;2N/g=2N/10-3kg=2×103N/kg=2×103m/s2。
5.物理公式在确定物理量关系的同时,也确定了物理量的单位关系。下面给出的关系式中,l是长度,v是速度,m是质量,g是重力加速度,这些量都用国际单位制单位。试判断下列表达式的单位,并指出这些单位所对应的物理量的名称。
(1)单位________,物理量名称________。
(2)单位________,物理量名称________。
(3)m单位________,物理量名称________。
答案:(1)s 时间 (2)m/s2 加速度 (3)N 力
解析:将各物理量的单位都取国际单位制的单位,再由公式中导出,如:中代入单位得:==s,为时间单位,同理可导出(2)(3)分别是加速度和力的单位。
6.小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积,他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V=πR3h。小红说,从单位关系上看,这个公式肯定是错误的。她的根据是什么?
答案:由单位制的知识可知,物理公式在确定了物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系。已知,V:单位m3;而物理量πR3h的运算单位为m4,显然V≠πR3h,该公式是错误的。
7.据说以前有个商人,从荷兰把5000t的货物运往非洲靠近赤道的某个港口,发现货物少了19t,在荷兰和非洲,都是用托盘弹簧秤来称量货物的。试说明货物产生重量差的原因,并根据这两地的重力加速度的值计算是否会差这么多。荷兰的重力加速度约为9.816m/s2,非洲的重力加速度约为9.780m/s2。
答案:会
解析:在地球同一地点,重力加速度相同,在地球不同地点,重力加速度不一定相同。重力加速度与纬度和高度有关。弹簧秤称的是重力,而不是质量,由于这两地纬度不同,导致所称的重力不同。
由于G=mg,所以==,则=
ΔG==×5000t=18.3t
计算结果与19t非常接近。