力学单位试题及答案

课时作业21力学单位制
时间：45分钟满分：100分
一、选择题(每小题5分，共50分)
1．下列叙述中正确的是()
A．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位
B．牛、千克米每二次方秒都属于力的单位
C．在厘米、克、秒制中，重力加速度g的值等于98cm/s2
D．在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位
解析：力学单位制中，质量、位移、时间的单位被选为基本单位，而不是力的单位，故A错．根据F＝ma,1N＝1kg·m/s2，故B对．在厘米、克、秒制中，g值不变，g＝9.8m/s2＝980cm/s2，故C错．在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都应取国际单位，故D正确．
答案：BD
2．下列物理量的单位中，属于国际单位制的基本单位的是() A．牛B．焦
C．秒D．瓦
解析：对照国际单位制中的七个基本单位可知，只有C正确，其余都属导出单位．
答案：C
3．关于力学单位制，下列说法中正确的是()
A．kg，m/s，N是导出单位
B．kg，m，s是基本单位
C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达方式才是F＝ma 解析：了解力学单位制中的基本单位：m，s，kg，在国际单位制中牛顿第二定律中的k取1.
答案：BD
4．下列有关力学单位制的说法中，正确的是()
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、物质的量和速度
C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有牛顿、千克、米、秒
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
解析：在国际单位制中，力学的基本单位就有三个，即：m，kg，s.导出单位可以用基本单位表达出来．
答案：D
5．以v表示速度，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，在下列各式中单位肯定错误的是()
A．x＝v2
a B．v＝xat
C．t＝x
a D．a＝
x
t2
解析：本题可以通过单位的确定来判断公式是否正确．
答案：BD
6．测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可用下列哪一组仪器()
A．米尺、弹簧秤、停表
B．米尺、测力计、打点计时器
C．量筒、天平、停表
D．米尺、天平、停表
解析：米尺可以测长度，弹簧秤可以测力的大小，天平可以测质量，停表和打点计时器可以测时间，量筒可以测体积．
答案：D
7．关于力的单位，下列说法正确的是()
A．力的单位是根据公式F＝ma和基本单位推导出来的
B．在国际单位制中，力的单位用“牛”是为了使牛顿第二定律公式中的比例系数k＝1
C．在力学中，牛顿是一个最重要的基本单位
D．1N＝105g·cm/s2
解析：力的单位牛顿是导出单位，1N＝1kg·m/s2＝105g·cm/s2,1牛顿的含义是使1kg的物体产生1m/s2的加速度时作用在物体上的力的大小为1N.
答案：ABD
8．在国际单位制中，功的单位“焦”是导出单位，用基本单位表示正确的是()
A．J/s B．N·m/s
C．kg·m2/s2D．kg·m/s2
解析：功的单位是J，且1 J＝1N·m＝1kg·m2/s2.
答案：C
9．下列单位关系正确的是()
A．1m/s2＝1N/kg B．1m/s2＝1kg/N
C．1N＝1g·cm/s2D．1N＝1kg·m/s2
解析：由加速度公式可知A正确．m的单位为kg，a的单位为m/s2.由牛顿第二定律F＝ma，可知1N＝1kg·m/s2.
答案：AD
10．下列关于重力和质量的单位以及关系的叙述正确的是() A．在地面上质量为1kg的物体，其重力约为10N
B．1kg＝10N
C．1kg的质量约为10N
D．10N的力约为1kg的质量
答案：A
二、非选择题(共50分)
11．(6分)物理公式在确定物理量间数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系．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)l/g，单位________，物理量名称________；
(2)v2/l，单位________，物理量名称________；
(3)m v2/l，单位________，物理量名称________．
解析：由l/g分析单位是s，物理量应是时间；由v2
l
分析单位是
m/s 2，物理量应是加速度；由m v 2l 分析单位是kg·m/s 2，即单位是N ，
物理量应是力．
答案：(1)秒 时间 (2)米每二次方秒 加速度
(3)牛顿 力
12．(10分)写出下列物理量的国际单位(用符号表示)．
力：________，力矩：________，速度：________，加速度：________，压强：________.
解析：力的单位是N ；力矩的单位可由公式M ＝FL 得出，应为N·m ；速度单位是m/s ；加速度的单位是m/s 2；压强的单位由公式p
＝F S 得出，应为N/m 2.
答案：N N·m m/s m/s 2 N/m 2
13．(8分)一个静止在光滑水平面上的小球质量为1 200g ，今有0.2N 的向东的水平力作用于此小球，求当该力作用了6s 时小球的位移是多少？
解析：由牛顿第二定律F ＝ma 得，a ＝F m ＝0.21.2m/s 2＝16
m/s 2.由运动学公式x ＝12at 2＝12×16
·62m ＝3m. 答案：3m
14．(8分)一列质量为103 t 的列车，机车牵引力为3.5×105N ，运动中所受阻力为车重的0.01倍．列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180km/h 需要多少时间？此过程中前进的距离是多少？(g 取10m/s 2)
解析：正确应用牛顿第二定律，在已知条件中注意换算国际单位． 列车总质量m ＝103 t ＝106kg ，总重力G ＝mg ＝106×10N ＝107N ，运动中所受阻力f ＝0.01G ＝0.01×107N ＝1×105N ．设列车匀加速运动的加速度为a ，由牛顿第二定律得F 牵－f ＝ma
则列车的加速度为a ＝F 牵－f m ＝3.5×105－1×105
106m/s 2＝0.25m/s 2， 由v ＝v 0＋at 得火车加速到180km/h ＝50m/s ，所用的时间为t ＝v a ＝500.25s ＝200s ，
此过程中火车前进的距离为x ＝12at 2＝12
×0.25×2002m ＝5×103m ＝5km.
答案：200s 5km
15．(8分)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所有的物理量的单位，但必须依据相关的公式．现有一个物理量及其表达式为A ＝GM
r ，其中M 是质量，
r 是长度量，又已知G 的单位是N·m 2·kg －2，据此能否推知A 是什么物理量？
解析： GM
r 的相应单位是 1 N·m 2·kg －2·kg m ＝ 1 N·m·kg －1 ＝ 1 kg·m·s －2·m·kg －1
＝ 1 m 2·s －2＝1m/s.
该表达式推出的是速度的单位，所以物理量A 是速度．
答案：A 是速度
16．(10分)质量为10g 的子弹，以300m/s 的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出的速度是200m/s.若木板厚度为10cm ，求木板对子弹的平均作用力．
小明同学的做法如下，你同意他的解法吗？
由运动学公式：v 2－v 20＝2ax 得：
a ＝v 2－v 202x ＝2002－3002
2×10
m/s 2＝－2.5×103m/s 2， 由牛顿第二定律：
F ＝ma ＝10×(－2.5×103)N ＝－2.5×104N.
解析：不同意，原因是单位未统一到同一单位制中，正确解法如下：
x ＝10cm ＝0.1m ，m ＝10g ＝10－2kg ，a ＝v 2－v 202x ＝2002－30022×0.1
m/s 2＝－2.5×105m/s 2，F ＝ma ＝10－2×(－2.5×105)N ＝－2.5×103N ，负号表示与速度反向．
答案：2.5×103N 方向与速度方向相反。