20212022高中物理人教版必修1作业第四章第4节力学单位制3
力学单位制 基础巩固训练2 (15分钟50分) 一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出) 1. 国际单位制中的三个力学基本单位千克、米、秒对应的物理量分别是() A. 质量、力、时间B.质量、长度、时间 C.力、长度、时间D.质量、加速度、时间 选B。国际单位制中的三个力学基本量为质量、长度、时间,它们对应的单位分别为千克、米、 秒。 【变式训练】关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是() A. 在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量 B. 后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位 C. lN=lkg-m-s 2 D. “秒““克““摄氏度”都属于国际单位制的单位 选C。力学中的三个基本物理量为长度、质量、时间,A错误;“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力 的单位,但不是基本单位,B错误;根据“牛顿”的定义,lN=lkg・ms2,C正确;“克““摄氏度”不是国 际单位,D错误。 2. (多选)下列哪些物理量的单位是导出单位() A. 力的单位NB.压强的单位Pa C.长度的单位mD.加速度的单位m/s2 F 选A、B、Do力的单位是根据F=ma推导出来的,压强的单位是根据P=-推导出来的,加速度 S Av 的单位是根据a==推导出来的,故选项A、B、D正确;长度的单位m是基本单位,C错。 At 3. (多选)下列单位中,是国际单位制中的加速度的单位的是() A. cm/s2B.m/s2 C.N/kg D.N/m AvF 选B、C。由a=—W加速度的单位为m/s2o由a二一得加速度的单位为N/kg。根据lN=lkg-m/s2 Atm 得 lm/s2=lN/kgo 4. 已知物理量入的单位为〃m〃、物理量v的单位为〃m/s〃、物理量f的单位为“s?则由这三个 物理量组成的关系式正确的是 A A.v=—B. v=XfC.f=vXD.X=vf Xm 选Bo亍的单位是—=m-s,与v的单位“m/s”不相同,选项A错;入f的单位是ms】,与v的单位 “m/s”相同,选项B正确;v入的单位是msLm=m2.s』,与f的单位“s』”不相同,选项C错误;v f的单 位是msi*=ms2,与入的单位“m”不相同,选项D错误。 5. 质量m=20g的物体,测得它的加速度a=20cm/s2,则关于它所受的合力的大小及单位,下列运 算既正确又规范简洁的是() A. F=ma=20 x20=400N B. F= ma=0.02x0.2=0.004N C. F= ma=0.02kgx0.2m/s2=0.004N D. F= ma=0.02x0.2N =0.004N 选 D。统一单位,m=0.02kg,a=20cm/s2=0.2m/s2,由牛顿第二定律可得 F= ma=0.02x0.2N =0.004N,D选项既正确又规范简洁。 二、非选择题(15分) 6. 质量为10g的子弹,以300m/s的水平速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出 时的速度是200m/s„若木板厚度为10cm,求木板对子弹的平均作用力的大小。 【解题指南】解答本题时可按以下步骤进行: (1) 将各物理量的单位统一到国际单位; (2) 计算子弹的平均加速度; (3) 由牛顿第二定律计算木板对子弹的平均作用力。 将各物理量的单位统一到国际单位,lOg=O.Olkg,vo=3OOm/s, v=200m/s,x=0.1m; 由运动学公式v2-V^=2ax得 v2-vS 2002-3002, c , a==m/s2=-2.5xl05m/s2; 2x 2X0.1 由牛顿第二定律:F=ma=0.01x(-2.5xl05)N=-2.5xl03N, 大小为2.5x103N,负号表示与速度方向相反。 答案:2.5xl03N 能力提升训练? (25分钟50分) 一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出) 1. (多选)下列说法中正确的是() A. 在国际单位制中,若采用cm、g、s作为基本单位,力的单位是N B. 在国际单位制中,若力的单位是M则是采用m、kg、s作为基本单位 C. N是国际单位制中的一个基本单位 D. N是国际单位制中的一个导出单位 选B、Do当采用m、kg、s作为基本单位时,力的单位才是N,选项A错误,选项B正确;N是导 出单位,而非基本单位,选项C错误,选项D正确。 2. (多选)下列有关物理量及其单位说法正确的是() A. 力的单位是kg-m2/s3 B. 功的单位是kg-m2/s2 C. 功率的单位是kg-m/s2 D. 压强的单位是kg/(s2.m) F 选B、D。由F=ma可得,力的单位是kgTn/s2,选项A错;在力的单位的基础上,由p=-可得压强 S W 的单位是kg/由W=Fs可得,功的单位应是kg m2/s2,选项B正确;再由P=f可 得,功率的单位应是kg・m2/s3,选项C错误。 3. 在厘米克秒制中,规定使质量为lg的物体产生lcm/s2的加速度的力是力的单位,叫作 ldyn(达因),则Idyn和1N的关系是() A.ldyn =105NB.ldyn =103N C. ldyn =103ND.ldyn =105N 选 Do ldyn=lg-cm/s2=10 3kgxl0 2m/s2=10 5N,故选项 D 正确。 4. 磁悬浮列车高速运行时,受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,即Ff=“,则比例系数k 的单位是() A.kg/m2B.kg/m3C.kg/mD.kg/m4 Ffkg-m/s2 选C。由Ff=kv2可得k=Y■,故k的单位是-L =kg/m,故选项C正确,选项A、B、D错误。 v2(m/s)2 【变式训练】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/m4B.kg/m3C.kg/m2D.kg/m 选B。将Ff=kSv2变形得k=4,采用国际单位制,式中Ff的单位为N,即kg・m/s2,S的单位为m2, Sv2 kg 速度的二次方的单位可写为(m/s)2。将这些单位代入上式得土,即比例系数k的单位是 kg/m3,B 正确。 二、非选择题(本题共2小题洪22分) 5. (8分)在选定了长度的单位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 GM 所有物理量的单位,但导出时必须依据相关的公式。现有一个物理量的表达式为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? GM 由A= 可得,A的单位是 N-m2-kg-2*kg /— =7 N • m • m - s-2 - m - kgT=m/s,故物理量 a 是 速度O 答案:速度 6.(14分)将质量为500g的小球,以30m/