第四章 第四节 力学单位制 同步练习 Word版含答案

第四章
第四节
力学单位制
同步练习
一、单项选择题
1．2018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．国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是(　　)
A．米、牛顿、秒
B．米、牛顿、克
C．米、千克、秒
D．米/秒、米、牛顿
2．已知物理量λ的单位为“m”、物理量v的单位为“m/s”、物理量f的单位为“s－1”，则由这三个物理量组成的关系式正确的是(　　)
A．v＝
B．v＝λf
C．f＝vλ
D．λ＝vf
3．下列说法中正确的是(　　)
A．物体的质量不变，a正比于F，对F与a的单位不限
B．对于相同的合外力，a反比于m，对m与a的单位不限
C．在公式F＝ma中，当m和a分别以kg、m/s2做单位时，F必须用N做单位
D．在公式F＝ma中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位
4．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一段距离L，这个力对物体做的功为W＝FL。我们还学过，功的单位是焦耳(J)，由功的公式和牛顿第二定律F＝ma可知，焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是
(　　)
A．kg·m/s2
B．kg·m2/s2
C．kg·m/s
D．kg·m2/s
5．2．2018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
6．从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出—个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为t的合理表达式应为(　　)
A．t＝
B．t＝
C．t＝
D．t＝
7．声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是(　　)
A．v＝k
B．v＝
C．v＝
D．v＝
8．物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强，其定义式为p＝，单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位．在国际单位制中，力学的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)，用上述单位表示压强的单位应为(　　)
A．kg·m·s2
B.
C．kg·m2·s2
D.
二、多项选择题
9．(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数点间的时间间隔为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，则下列关于加速度、合外力的大小及单位，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＝ma＝500×1.2
N＝600
N
D．F＝ma＝0.5×1.2
N＝0.6
N
10．(多选)有几个同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下，其中一定错误的是(　　)
A．x＝
B．x＝
C．x＝Ft
D．x＝
11．女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里通过一个实验成功展示了失重状态下液滴表面张力引起的效应。在视频中可观察到飘浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中。假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化(振动)，如图所示。已知液滴振动频率的表达式为f＝krxρσ，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液滴表面张力系数(其单位为N/m)，x是待定常数。则待定常数x的大小可能是(　　)
A．
B．－
C．2
D．－3
三、非选择题
12．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________．
13．质量为1.5
t的汽车在前进中所受到的阻力是车重的0.05，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5
s内速度由36
km/h增至54
km/h。求汽车所受牵引力的大小。(g取10
m/s2)
14．一辆质量为400
g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16
N，玩具车在运动时所受阻力为车重力的0.02倍(g取10
m/s2)，问：
(1)玩具车开出后加速度是多大？
(2)玩具车经过多长时间速度可达1
m/s?
参考答案与解析
一、单项选择题
1．C.
解析：国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是米、千克、秒，牛顿、米/秒是导出单位，故A、B、D错误，C正确．
2．B.
解析：由于1
m/s＝1
m×1
s－1，故v＝λf，B正确．
3．C.
解析：牛顿第二定律表明，物体的加速度与施加的合外力成正比，与物体的质量成反比．因此选项A和B的前半句话没错，错在后半句关于单位的叙述，因为牛顿第二定律表达式中的三个物理量必须是相互统一的，这样公式才有意义，若使用国际单位，力、加速度、质量的单位分别规定为牛顿(N)、米每二次方秒(m/s2)，千克(kg)，这样牛顿第二定律可表达为：F＝ma，其意义为施加1牛顿的力于质量为1千克的物体，可以使此物体的加速度为1
m/s2；故C正确，A、B、D错误．
4．B　
解析：W＝FL单位为：N·m＝kg·m2/s2，B正确。
5．A
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．
6．B　
解析：时间的单位应该是s，t＝的单位为＝m，故选项A的单位为米，而实际上时间的单位为s，故选项A错误；如果不考虑空气的阻力，则v1＝v2，t上＝t下＝，故运动的总时间t＝，由于空气阻力作用，v2＜v1，＜，故选项B是合理的，故选项B正确；假设空气阻力为0，则v1＝v2，则t上＝t下，故运动的总时间t＝，而＝0，故选项C错误；若没有空气阻力，v1＝v2，时间应为t＝，故选项D中运动时间t＝不合理，故选项D错误
7．B.
解析：由各物理量的单位之间的关系确定公式是否正确．压强p可由公式p＝求得，则其单位为＝kg·m/(m·s)2，密度ρ可由公式ρ＝求得，则ρ的单位为kg/m3，由于题中k无单位，则k的单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错误；而的单位为m/s，B可能正确；又的单位为s/m，也不是速度的单位，C错误；的单位为kg/(m2·s)，不是速度的单位，D错误．
8．B.
解析：压强定义式为p＝，它的单位是帕斯卡(Pa)，根据牛顿第二定律知，1
N＝1
kg·m/s2，而面积S的单位是m2，所以1
Pa＝1
，B正确．
二、多项选择题
9．BD　
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。带着单位运算时，单位换算要准确。把题中已知量的单位都用国际单位制单位表示，计算结果的单位就是国际单位制单位。选项A中Δx＝1.2
cm，单位未统一成国际单位制单位，C项中的小车质量m＝500
g，单位未统一成国际单位制单位，故A、C错误，B、D正确
10．ABC　
解析：把各物理量的单位都用国际单位表示，v的单位是m/s，a的单位是m/s2，F的单位是kg·m/s2，x的单位是m，再检验各选项可知，选项A、B、C错误，选项D正确。
11．B　
解析：从物理单位的量纲来考虑，代入A选项数据，m·＝m3·s－1，故A错误；代入B选项数据，m＝s－1，故B正确；代入C选项数据，m2＝m·s－1，故C错误；代入D选项数据，m－3＝m·s－1，故D错误
三、非选择题
12．(1)s　时间　(2)m/s2　加速度　(3)N　力
解析：将各量的单位代入得
(1)
＝＝s，故对应物理量为时间．
(2)＝m/s2，对应物理量为加速度．
(3)＝kg·m/s2＝N，对应物理量为力．
13．　【答案】2.25×103
N
解析：　因vt＝v0＋at，F－f＝ma
故F＝ma＋f＝＋0.05mg
已知v0＝36
km/h＝10
m/s
vt＝54
km/h＝15
m/s
t＝5
s，m＝1.5
t＝1.5×103
kg
代入以上数据，计算得
F＝
N＋0.05×1.5×103×10
N＝2.25×103
N。
14．【答案】(1)0.2
m/s2　(2)5
s
解析：　(1)由已知条件知玩具车质量
m＝400
g＝0.4
kg；摩擦力Ff＝kmg＝0.02×0.4×10
N＝0.08
N；
因为牵引力F＝0.16
N恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动
由牛顿第二定律得a＝＝＝
m/s2＝0.2
m/s2。
(2)设经过时间t，玩具车速度达到1
m/s，
则由v＝at，得t＝＝
s＝5
s。