人教版物理必修一试题课时4力学单位制

高中物理学习材料
金戈铁骑整理制作
课后45分钟
限时：45分钟总分：100分
一、选择题(每小题8分，共48分)
1．下列哪组单位都是国际单位制中的基本单位()
A．千克、秒、牛顿B．千克、米、秒
C．克、千米、秒D．牛顿、克、米
答案：B
2．下列说法中正确的是()
A．物体的质量不变，a正比于F，对F和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三个量就可以取不同单位制中的单位
答案：C
3．声音在某种气体中的速度表达式，可以只用气体的压强p、气体密度ρ和没有单位的比例系数k表示，根据上述情况，判断下列声音在该气体中的速度表达式中正确的是()
A ．v ＝k p ρ
B ．v ＝k ρp
C ．v ＝k p ρ
D ．v ＝k ρp
解析：本题全部用字母表示物理量，要求找出这些物理量间定性关系，可利用国际单位制来大致判断它们之间的关系．
由于p(压强)单位是：N ·m －2；ρ(密度)单位是：kg ·m －3， 故p ρ＝1·N ·m －2
1·kg ·m －3
＝1·N ·m kg ， 由于1 N ＝1 kg ·m ·s －2，代入上式得
p ρ
＝1·kg ·m ·s －2·m kg ＝1 m 2·s －2， 显然
p ρ＝1 m ·s －1恰为速度的单位，因此可判断； v ∝p ρ. 答案：A
4．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 ．牛顿、千克、米/秒2、焦、米都属于力的单位
C ．在厘米克秒制中，重力加速度g 的值等于9.8厘米/秒2
D ．在力学的计算中，若涉及的物理量都采用同一种国际单位制中的单位，则所计算的物理量的单位也是同一国际单位制中的单位
解析：力的单位不是基本单位，焦、米不是力的单位，厘米克秒制中，重力加速度的单位不是9.8厘米/秒2.
答案：D
5．下列有关力学单位制说法正确的是( )
A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制单位，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、质量和速度C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有kg、m和s
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
解析：在有关力学的分析和计算中，可以采用任何一种单位制，只要单位统一即可，但是为了方便，常常采用国际单位制，所以A 不正确；在力学单位制中，选用长度、质量和时间三个物理量作为基本单位的物理量，相对应的单位是米、千克和秒，所以B不正确，C 正确；按照单位制的概念，导出单位都可以用基本单位来表达，如1 N＝1 kg·m/s2，所以D正确．
答案：CD
6．下列关于重力和质量的单位以及关系的叙述中，正确的是()
A．在地面上质量为1 kg的物体，其重力约为9.8 N
B．1 kg力＝9.8 N
C．1 kg的质量约为9.8 N
D．9.8 N的力约为1 kg的质量
解析：在地面上质量为1 kg的物体，其重力约为9.8 N，故A正确，B、C、D均错误．
答案：A
二、非选择题(共52分)
7．(8分)(1)写出下列表格中物理量在国际单位中的单位：物理量时间速度加速度力功功率
单位
(2)完成下列单位换算：
160 km/h＝________ m/s
4 m/s2＝________cm/s2
10 m/s2＝________N/kg
10 t＝________kg
答案：(1)s m/s m/s2N J W(2)44.440010104
8．(8分)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平方成正比，与其横截面积成正比，即F f＝kSv2，则比例系数k的单位是________．
解析：物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．F f的单位是N，即kg·m/s2；S的单位是m2；v的单位
是m/s.k＝
F f
Sv2，所以k的单位是：
kg·m/s2
m2·m2/s2＝kg/m
3.
答案：kg/m3
9．(10分)现有一个我们未学过的公式x＝2πm
k，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．
答案：我们可以把m和k的单位代入公式进行单位运算，通过运算结果的单位来判断．k的单位转化为国际单位制中的基本单位表
示为N
m＝kg·m/s2
m＝kg/s
2，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×
kg
kg/s2＝s
2＝s，
所以x应该是关于时间的物理量(周期)．
10．(12分)一物体质量为200 g，在水平拉力作用下沿光滑水平
面匀加速前进50 cm，速度由4 m/s增至5 m/s，求物体受到的拉力大小．
答案：物体的质量m＝200 g＝0.2 kg，由v2－v20＝2ax可得物体
的加速度a＝v2－v20
2x＝
52－42
2×0.5
m/s2＝9 m/s2，由牛顿第二定律可求得水
平拉力大小为F＝ma＝0.2×9 N＝1.8 N.
11．(14分)一列质量为103t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180 km/h需要多长时间？此过程中前进了多少千米？(g＝10 m/s2)
答案：对列车进行受力分析知，列车在水平方向受牵引力、阻力作用，由牛顿第二定律求出加速度a，再由运动学公式求出运动的时间t和运动的位移x.
列车总质量m＝103t＝106kg，总重力G＝mg＝106×10 N＝107N，运动中所受的阻力F 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 f＝ma，则列车的加
速度a＝F牵－F f
m＝
3.5×105－1×105
106m/s
2＝0.25 m/s2，列车由静止加
速到v＝180 km/h＝50 m/s，所需时间t＝v－v0
a＝
50－0
0.25s＝200 s，此
过程中列车的位移x＝v2－v20
2a＝
502－0
2×0.25
m＝5×103m＝5 km.。