高中物理第四章牛顿运动定律第4节力学单位制同步训练(含解析)新人教版必修1

高中物理第四章牛顿运动定律第4节力学单位制同步训练（含解
析）新人教版必修1
第4节力学单位制
基础训练
1.某同学对自己本学期在学校体检后的一些数据在单位上做了一些转化,其中部分数据在下列选项中给出,在他给出的数据中,单位不属于国际单位制的是( C )
A.体重G=637 N
B.质量m=65 kg
C.身高H=178 cm
D.心跳100次时间t=80 s
2.下列仪器中,不属于国际单位制中基本单位所对应物理量的测量工具是( C )
解析:力学的三个基本物理量分别为长度、时间、质量,刻度尺是测量长度的仪器,天平是测量质量的仪器,秒表是测量时间的仪器,而弹簧测力计是测量力的仪器,故选C。

3.力的单位“牛顿”的定义是( C )
A.质量为9.8 kg的物体重力的大小叫1牛顿
B.质量为1 kg的物体的重力大小叫1牛顿
C.使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫1牛顿
D.使质量为1 kg的物体产生9.8 m/s2的加速度的力叫1牛顿
解析:1N的物理意义是使质量为1k g的物体产生1m/s2的加速度的力。

4.kg和s是国际单位制中两个基本单位的符号,这两个基本单位对应的物理量是( A )
A.质量和时间
B.质量和位移
C.重力和时间
D.重力和位移
5.用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是( B )
A.x=at(x为位移、a为加速度、t为时间)
B.a=μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)
C.F=m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D.v=(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
解析:将等式两边各物理量的国际单位制单位代入后进行单位运算,经过验证可知选项B可能正确。

6.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F f=kv2,则比例系数k 的单位是( C )
A.kg/m2
B.kg/m3
C.kg/m
D.kg/m4
解析:由F f=kv2可得k=,故k的单位是=kg/m,故选项C正确,A,B,
D错误。

7.(2018·浙江4月学考)用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是( A )
A.kg·m2/s2
B.kg·m/s2
C.N/m
D.N·m
解析:物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。

能量的单位可以从做功的角度考虑,功=力(N)·位移(m),力的单位可从牛顿第二定律F=ma可知,N可表示为kg·m/s2,所以能量的单位可表示为kg·m2/s2,故选A。

8.在研究匀变速直线运动的实验中,取计数点时间间隔为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,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是( B )
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=0.6 N
解析:在应用公式进行数量运算的同时,也要带着单位进行运算。

带单位运算时,单位换算要准确。

可以把题中已知量的单位都用国际单位表示,计算结果的单位就是用国际单位表示的。

这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确单位即可。

选项A中Δx=1.2 cm没化成国际单位,选项C中的小车质量m=500 g没化成国际单位,选项D 中计算过程没加单位,所以选项A,
C,D均错误,B正确。

9.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是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( C )
A.1 J=1 kg· m/s2
B.1 J=1 kg·m/s
C.1 J=1 kg·m2/s2
D.1 J=1 kg·m2/s
解析:根据W=Fl可得1 J=1 N·m,根据牛顿第二定律F=ma可知,1 N=
1 kg· m/s2,所以1 J=1 kg·m2/s2,所以A,B,D错误,C正确。

能力提升
10.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p均有关。

根据单位制,检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数,无单位)正确的是( B )
A.v=
B.v=
C.v=
D.v=
解析:可把p,ρ的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是v的单位。

p 的单位用国际单位制中的基本单位表示为
1 Pa=1=1,ρ的单位用国际单位制中的基本单位表示为kg/m3,代入A选项中,单位为m2/s2,选项A错误;代入B项得单位为m/s,选项B正确;代入C项为s/m,选项C错误;同理D项单位为kg/(m2·s),选项D错误。

11.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F f=kSv2,则比例系数k的单位是( B )
A.kg/m4
B.kg/m3
C.kg/m2
D.kg/m
解析:将F f=kSv2变形得k=,采用国际单位制,式中F f的单位为N,即kg·m/s2,S的单位为m2,速度的二次方的单位可写成(m/s)2.将这些单位代入上式得比例系数k的单位是kg/m3,选项B 正确。

12.质量为10 g的子弹,以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度为200m/s,若木板的厚度为10 cm,试求木板对子弹的平均作用力。

解析:由运动学公式v2-=2ax得
a== m/s2
=-2.5×105 m/s2
“-”表示加速度方向与子弹运动方向相反。

子弹受力如图所示,则在竖直方向F N,mg大小相等,方向相反,合力为0,由牛顿第二定律得
F=ma=10×10-3×2.5×105 N
=2.5×103 N,
力的方向与运动的方向相反。

答案:2.5×103 N 与运动的方向相反。