分层集训15 力学单位制
[合格达标练]
题组一 对单位制的理解
1.关于力学单位制,下列说法中正确的是( )
A.厘米、米/秒、牛顿都是导出单位
B.千克、米、秒都是基本单位
C.在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米
D.牛顿第二定律的表达式F=ma,在任何单位制中都成立
2.2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了《关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议》,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是( )
A.kg'm'A
B.kg's'N
C.m's'N
D.s'A'T
3.给出以下物理量或单位,下列说法正确的是( )
a.米 b.牛顿 c.加速度 d.米/秒2 e.质量
f.千克 g.时间 h.秒 j.长度
A.a、b、d、f属于基本单位
B.a、f、h属于基本单位
C.a、e、g属于基本量
D.b、g、j属于基本量
4.张扬同学参加了1
000米跑、肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试,其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是( )
A.1
000米跑:3分10秒
B.肺活量:3
200毫升
C.引体向上:15次
D.投掷实心球:14.5米
题组二 单位制的应用
5.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数点时间间隔为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=500×1.2
N=600
N
D.F=0.5×1.2
N=0.6
N
6.2018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”在内的四项基本单位定义.若以F表示力,a表示加速度,x表示位移,t表示时间,m表示质量,借助单位制可知速度v的表达式,下列可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.磁悬浮飞机的运行速度可达v=150
m/s,假设“飞机”的总质量m=5
t,沿水平直轨道以a=1
m/s2的加速度从静止匀加速至最大速度,忽略一切阻力的影响,求:
(1)“飞机”所需的动力F;
(2)“飞机”由起动至最大速度所需的时间t.
[素养提升练]
8.雨滴在空气中下落时,受到的阻力Ff不仅和雨滴的速度v有关,还与雨滴的横截面积S有关,当雨滴速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的平方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,
(1)若雨滴的质量为m,重力加速度为g,则雨滴最终稳定时运动的速度是多少?
(2)阻力表达式Ff=kSv2中k的单位是什么?(用国际单位制中的基本单位表示)
9.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120
km/h,假设前方车辆突然停止,汽车司机从发现这一情况,经操控刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50
s,刹车时汽车受到阻力的大小F阻为汽车重力的0.40倍,则该高速公路上汽车间的安全距离x至少为多少?重力加速度g取10
m/s2.
分层集训15 力学单位制
1.解析:米/秒、牛顿是导出单位,厘米不是导出单位,故A错误;千克、米、秒都是基本单位,故B项正确;在国际单位制中,长度的单位是米,故C项错误;牛顿第二定律的表达式F=ma,在有些单位制中不成立,故D项错误.
答案:B
2.解析:m、kg、A、s是国际单位制中的基本单位,A正确;N、T是导出单位,B、C、D错误.
答案:A
3.解析:质量、
时间、长度是力学中的三个基本物理量;米、千克、秒是力学中的三个基本单位,牛顿和米/秒2是导出单位,选项B正确.
答案:B
4.解析:分不是国际单位制单位,故A错误;毫升不是国际单位制单位,故B错误;次不是国际单位制单位,故C错误;米是国际单位制中的基本单位,故D正确.
答案:D
5.解析:在应用公式进行数量运算的同时,也要把单位代入运算.代入单位运算时,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.选项A中Δx=1.2
cm,没换算成国际单位,C项中的小车质量m=500
g,没换算成国际单位,所以均错误,故正确答案为B、D.
答案:BD
6.解析:v单位为m/s,x单位为m,a的单位为m/s2,F的单位是kg·m/s2;单位为=m/s,故等号左右单位相同,A正确;
单位为=s,B错误;t的单位是s,的单位为≠m/s,C错误;的单位为=m,D错误.
答案:A
7.解析:m=5
t=5
000
kg
(1)由牛顿第二定律得:“飞机”所需的动力F=ma=5
000
N.
(2)从起动至最大速度所需时间t==150
s.
答案:(1)5
000
N (2)150
s
8.解析:(1)雨滴最终稳定运动时,重力和阻力平衡,有mg=Ff=kSv2,解得v=.
(2)由阻力表达式Ff=kSv2知,k=,则k的单位为
1
===1
kg/m3.
答案:(1)
(2)kg/m3
9.解析:v=120
km/h=
m/s,在反应时间内,汽车做匀速运动,运动的距离x1=vt.设刹车时汽车的加速度大小为a,汽车的质量为m,有a===0.40g=4
m/s2
从刹车到停下,汽车运动的距离x2=,所求距离
x=x1+x2=vt+=×0.50
m+
m=156
m.
答案:156
m