4.4力学单位制提升优化练习-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册 Word版含答案

4.4力学单位制提升优化
一、单选题
1.普朗克常量
，光速为c，电子质量为
，则
在国际单位制下的单位是（　　）
A.????????????????????????????????????????B.?m???????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?
2.下列物理量的单位用国际单位制中基本单位正确表示的是（??
）
A.?电量：
??????????????B.?电功率：
??????????????C.?磁感应强度
??????????????D.?功率：
3.飞机起飞时受到竖直向上的机翼升力的大小
与飞机运动速率平方
成正比，即
，比例系数
的单位用国际单位制的基本单位表示为（??
）
A.???????????????????????????????B.???????????????????????????????C.???????????????????????????????D.?
4.下列说法正确的是（??
）
A.?质量很小的物体一定能够被看作质点
B.?体积大的物体肯定不能看作质点
C.?“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，此时选取的参考系是云
D.?米、牛顿、千克，属于国际单位制中的基本单位
5.下列单位中，都属于国际单位制基本单位的一组是（??
）
A.???????????????????????????B.???????????????????????????C.???????????????????????????D.?
6.以下说法中正确的有（??
）
A.?物体被抽象为质点，物体自身大小、体积和质量就可以忽略不计
B.?力学单位制中的3个基本单位是kg、N、s
C.?汽车的速度越大刹车时越难停下来，说明汽车的惯性大小与速度有关
D.?静止在光滑水平面的物体受到一个水平拉力的作用，在力刚开始作用的瞬间物体立即获得加速度但速度仍为零
7.本学期，同学们学习了很多物理的概念、规律和方法，对下面的说法你认为正确的是（??
）
A.?当△t→0时，
称作物体在时刻t的瞬时速度，这应用了极限思想的分析方法
B.?力的单位牛顿是国际单位制中的基本单位
C.?汽车超速时刹车距离会增长，这说明超速时汽车惯性变大了
D.?伽利略通过理想斜面实验得出力是维持物体运动的原因
8.2020年7月20日消息，近日俄军最新型的图-160M战略轰炸机首飞，飞行过程持续34分钟，飞行高度为1500米，能搭载多达40吨的各型炸药。在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.?新闻中涉及的“34分钟、1500米和40吨”中，只有米是国际单位制中的基本单位
B.?“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，所以“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C.?秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一，而天只是时间的单位
D.?两个或更多的符号表示的单位一定是导出单位
9.下列说法中正确的是（??
）
A.?两个力F1和F2之间的夹角θ不变，力F1大小不变，增大F2
，
则合力F一定增大
B.?汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大
C.?伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
D.?国际单位制中力学的基本单位有:s（秒）、m（米）、N（牛）
10.下列说法不正确的是（??
）
A.?研究地球绕太阳公转轨迹时，可以将地球看成是质点
???B.?伽利略研究自由落体运动的斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量
???C.?北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大
???D.?“千克”、“米”、“秒”、“牛顿”都属于国际单位制的基本单位
11.物理量电场强度和磁感应强单位符号正确的是（??
）
A.?
和
???????????????????????B.?
和
???????????????????????C.?
和
???????????????????????D.?
和
12.在下列各组仪器中，可以用来测量国际单位制中选定的三个基本单位对应物理量的是（
??）
A.?天平、秒表、刻度尺???????????????????????????????????????????B.?天平、刻度尺、弹簧测力计
C.?天平、秒表、速度计???????????????????????????????????????????D.?秒表、刻度尺、弹簧测力计
13.2019年5月20日是第20个“世界计量日”，当日，第26届国际计量大会通过的关于国际单位制（SI）基本单位变革的决议生效实施．根据修订后的新国际单位制（SI），国际计量单位制的7个基本单位全部实现由常数定义，SI的修订将保证SI长期稳定性和环宇通用性，也从根本上打破人类对实物原器的依赖，将开启任意时刻、任意地点、任意主体根据定义复现单位量值的大门．以下4个单位中，不是国际单位制（SI）中基本单位的是（??
）
A.??
牛顿??????????????????????????????????????B.?米??????????????????????????????????????C.?秒??????????????????????????????????????D.?千克
14.用国际单位制验证下列表达式，可以断定不正确的是（??
）
A.?
（
为位移、
为加速度、
为时间）
B.?
（
为加速度、
为动摩擦因数、
为重力加速度）
C.?
（
为力、
为质量、
为速度、
为半径）
D.?
（
为速度、
为半径、
为重力加速度、
为动摩擦因数）
15.由万有引力定律可知，任何两个质点，质量分别为m1和m2
，
其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为
，式中G为引力常量。若用国际单位制表示，G的单位是（??
）
A.?kg2·N
/
m2???????????????????????B.?kg·m2
/
N???????????????????????C.?kg2·m
/
N???????????????????????D.?N·m2
/
kg2
16.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
二、解答题
17.现有一个我们未学过的公式x＝2π
，已知m代表质量这个物理量，k代表弹簧的劲度系数这个物理量，其单位为N/m，请判断x是关于什么的物理量．
18.某同学在探究声音在空气中的传播速度v与空气密度ρ及压强p的关系时，得出了速度的表达式v＝k
，其中k为比例系数且无单位，试从单位制的角度判断该表达式的正确性．
19.在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W=Fl．我们还学过，功的单位是焦耳（J）．请由此导出焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系．
答案解析
1.【答案】
B
【解析】根据
可得它们的单位为：
故答案为：B。
【分析】利用普朗克常量的大小结合质量和速度的大小可以导出对应的国际单位。
2.【答案】
C
【解析】A．根据W=Uq，则电量单位：
，但是J和V都不是国际单位制的基本单位，A不符合题意；
B．电功率：
，其中V不是国际单位制的基本单位，A是国际单位制的基本单位，B不符合题意；
C．根据
磁感应强度
C符合题意；
D．根据P=Fv可知功率单位
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】J和V不是国际基本单位；电功率不是用基本单位表示；利用安培力的表达式可以判别其磁感应强度的单位是用基本单位表示；功率中其牛顿不属于基本单位。
3.【答案】
C
【解析】根据
可得
则比例系数
的单位
故答案为：C。
【分析】利用升力的表达式结合单位制可以求出比例系数的单位。
4.【答案】
C
【解析】A：质量很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点．例如原子的质量很小，在研究原子内部结构的时候不能看成质点．A项错误．
B：体积大的物体在一定的条件下能看作质点．例如研究地球的公转时，地球可以看作质点．B项错误．
C：“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，说的是月亮相对于云朵的运动，此时选取的参考系是云．C项正确．
D：米、千克，属于国际单位制中的基本单位；牛顿是国际单位制中的导出单位．D项错误．
故答案为：C
【分析】物体能否作为质点不是看本身大小而是看所研究的问题；牛顿属于导出单位。
5.【答案】
D
【解析】力学国际基本单位有三个：米（m）、千克（kg）、秒（s），其他的都是导出单位。
故答案为：D。
【分析】选项中的牛顿属于导出单位，只有米、千克和s属于基本单位。
6.【答案】
D
【解析】A．质点是理想化的物理模型，没有大小和形状，只有质量的点，A不符合题意；
B．力学单位制中的3个基本单位是kg、m、s，B不符合题意；
C．惯性只与质量有关，与速度无关，C不符合题意；
D．力与加速度具有同时性，则静止在光滑水平面的物体受到一个水平拉力的作用，在力刚开始作用的瞬间物体立即获得加速度，但速度仍为零，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】质点属于理想化模型其质量不能忽略；牛顿不属于基本单位；惯性的大小与汽车的速度大小无关。
7.【答案】
A
【解析】A．当△t→0时，
称作物体在时刻t的瞬时速度，这应用了极限思想的分析方法，A符合题意；
B．力的单位牛顿是国际单位制中的导出单位，不是基本单位，B不符合题意；
C．惯性的大小与物体的质量有关，与速度没有关系，汽车的惯性没变，C不符合题意；
D．伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】单位牛顿属于导出单位不属于基本单位；汽车的惯性大小与速度无关，只与质量大小有关；伽利略利用理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因。
8.【答案】
A
【解析】A．在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒，A符合题意；
B．“千克米每二次方秒”是由
推导出来的，是国际单位制中的导出单位，为了纪念牛顿把它定义为牛顿，B不符合题意；
C．国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量、时间，而秒、天只是时间的单位，C不符合题意；
D．只用一个符号表示的单位不一定是基本单位，例如，牛顿（N）、焦耳（J）、瓦特（W）等都不是基本单位，而是导出单位。两个或更多的符号表示的单位也可能是基本单位，例如千克（kg）就是基本单位，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】牛顿属于导出单位不属于基本单位；时间才是基本物理量，其基本单位是秒；基本单位中的千克也是用两个符号表示。
9.【答案】
C
【解析】A．若夹角为180°，F1大于F2
，
力F1大小不变，增大F2
，
则合力可能减小，A不符合题意；
B．惯性的大小与速度大小无关，只与质量有关，B不符合题意；
C．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，C符合题意；
D．N（牛）是用基本单位推导出来的导出单位，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用平行四边形定则可以判别合力的大小变化；物体的惯性只与物体的质量大小有关；N不属于国际基本单位。
10.【答案】
D
【解析】A．研究地球绕太阳公转轨迹时，地球的大小可忽略不计，可以将地球看成是质点，A正确，不符合题意；
B．伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“减小”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，B正确，不符合题意；
C．根据重力加速度分布的特点可知，北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大，C正确，不符合题意；
D．“千克”、“米”、“秒”、都属于国际单位制的基本单位，“牛顿”属于导出单位，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】研究地球公转可以把地球作为质点；其牛顿不属于国际中的基本单位；纬度越高其重力加速度越大。
11.【答案】
A
【解析】电场强度和磁感应强单位符号为
和
，A符合题意，BCD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】电场强的单位为N/C；磁感应强的单位为T。
12.【答案】
A
【解析】力学中三个基本物理量分别是长度、质量和时间；长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的.
故答案为：A.
【分析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可.
13.【答案】
A
【解析】在力学中国际单位制（SI）中基本单位的是：米、千克、秒；
故答案为：A
【分析】七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol。
14.【答案】
C
【解析】A．加速度单位为
，时间单位为
，则
的单位为
；位移的单位为
，则用国际单位制验证
，结果为正确．A不符合题意．
B．重力加速度单位为
，动摩擦因数没有单位，则
的单位为
；加速度单位为
，则用国际单位制验证
，结果为正确．B不符合题意．
C．质量单位为
，速度单位为
，半径单位为
，则
的单位为
；力的单位为
，则用国际单位制验证
，结果为错误．C符合题意．
D．动摩擦因数没有单位，重力加速度单位为
，半径单位为
，则
的单位为
；速度单位为
，则用国际单位制验证
，结果为正确．D不符合题意．
故答案为：C
【分析】对比向心力的表达式可以判别C选项的单位制及物理量出现错误。
15.【答案】
D
【解析】根据万有引力定律知
，则
，可知G的单位为：
，D符合题意，ABC不符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用万有引力公式可以导出引力常量的表达式，利用表达式可以导出对应的单位。
16.【答案】
D
【解析】
“力矩”定义为“力乘以力臂”，采用国际单位制的基本单位，力的单位为“
”，力臂的单位为“m”，所以力矩的单位为kg·m2·s-2
，
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用力矩的定义结合牛顿第二定律结合加速度单位可以求出力矩的单位表示。
17.【答案】
解:k的单位转化为国际单位制中的基本单位表示为
＝
＝kg/s2
，
m的单位为kg，常数2π没有单位(或者单位就用1表示)，将它们代入公式得到x的单位是1×
＝
＝s，所以x应该是关于时间的物理量(周期)
【解析】该题目的解法是把质量m和劲度系数k的单位代入公式中计算即可，求出x的单位是时间。
18.【答案】
解．表达式左边v的单位为m/s，右边
的单位为
，故表达式是错误的
【解析】该题目的解法是把压强p和密度的单位的代入计算，如果能得到速度的单位，该公式就是正确的。
19.【答案】解：根据W=FL可得：
1J=1N?m，
根据牛顿第二定律F=ma可知力的单位为：1N=1kg?m/s2
，
所以有：1J=kg?m2/s2
答：焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系为1J=kg?m2/s2
【解析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为叫做导出单位．