高中物理 4.4 力学单位制课时提升作业 新人教版必修1 (1).doc

2014-2015学年高中物理 4.4 力学单位制课时提升作业 新人教版必修1 (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【解析】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.1n=1kgms-2d.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位【解析】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,1n=1kgms-2,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pac.长度的单位md.加速度的单位m/s2【解析】选a、b、d。力的单位是根据f=ma推导出来的,压强的单位是根据p=fs推导出来的,加速度的单位是根据a=vt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。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/s2c.n/kgd.n/m【解析】选b、c。由a=vt得加速度的单位为m/s2。由a=fm得加速度的单位为n/kg。根据1n=1kgm/s2得1m/s2=1n/kg。4.(2014长春高一检测)已知物理量的单位为“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=fb. v=fc.f=vd.=vf【解析】选b。f的单位是ms-1=ms,与v的单位“m/s”不相同,选项a错;f的单位是ms-1,与v的单位“m/s”相同,选项b正确;v的单位是ms-1m=m2s-1,与f的单位“s-1”不相同,选项c错误;v f的单位是ms-1s-1=ms-2,与的单位“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=2020=400nb.f= ma=0.020.2=0.004nc.f= ma=0.02kg0.2m/s2=0.004nd.f= ma=0.020.2n =0.004n【解析】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=0.020.2n =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。【解析】将各物理量的单位统一到国际单位,10g=0.01kg,v0=300m/s,v=200m/s,x=0.1m;由运动学公式v2-v02=2ax得a=v2-v022x=2002-300220.1m/s2=-2.5105m/s2;由牛顿第二定律：f=ma=0.01(-2.5105)n=-2.5103n,大小为2.5103n,负号表示与速度方向相反。答案：2.5103n(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)(2014呼和浩特高一检测)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nb.在国际单位制中,若力的单位是n,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【解析】选b、d。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kgm2/s3b.功的单位是kgm2/s2c.功率的单位是kgm/s2d.压强的单位是kg/(s2m)【解析】选b、d。由f=ma可得,力的单位是kgm/s2,选项a错;在力的单位的基础上,由p=fs可得压强的单位是kg/(s2m),选项d正确;由w=fs可得,功的单位应是kgm2/s2,选项b正确;再由p=wt可得,功率的单位应是kgm2/s3,选项c错误。3.在厘米克秒制中,规定使质量为1g的物体产生1cm/s2的加速度的力是力的单位,叫作1dyn(达因),则1dyn和1n的关系是()a.1dyn =105nb.1dyn =103nc.1dyn =10-3nd.1dyn =10-5n【解析】选d。1dyn=1gcm/s2=10-3kg10-2m/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=kv2,则比例系数k的单位是()a.kg/m2b.kg/m3c.kg/md.kg/m4【解析】选c。由ff=kv2可得k=ffv2,故k的单位是kgm/s2(m/s)2=kg/m,故选项c正确,选项a、b、d错误。【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【解析】选b。将ff=ksv2变形得k=ffsv2,采用国际单位制,式中ff的单位为n,即kgm/s2,s的单位为m2,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kgm3,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,共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=gmr,其中m是质量,r是长度,又已知g的单位是nm2kg-2,据此能否推知a是什么物理量?【解析】由a=gmr可得,a的单位是nm2kg-2kgm=nmkg-1=kgms-2mkg-1=m/s,故物理量a是速度。答案：速度6.(14分)将质量为500g的小球,以30m/s的速度竖直上抛,经过2.5s小球到达最高点(g取10m/s2)。求：(1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力;(2)小球在最高点时的加速度大小;(3)若空气阻力不变,小球下落时的加速度为多大?【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)分析小球在上升过程中的受力情况,求空气的平均阻力;(3)分析小球在最高点时的受力情况,求加速度;(4)分析小球在下落过程中的受力情况,求加速度。【解析】已知v=30m/s,t=2.5s,m=500g=0.5kg(1)设小球上升时,加速度大小为a,空气的平均阻力为f,则v=at,mg+f=ma故f=ma-mg=mvt-mg=(0.5302.5-0.510)n=1n(2)小球到达最高点时,因速度为零,故不受空气阻力,故加速度大小为g,即10m/s2。(3)当小球下落时,空气阻力的方向与重力方向相反,设加速度为a,则由牛顿第二定律得mg-f=ma所以,a=g-fm=10m/s2-10.5m/s2=8m/s2答案：(1)1n(2)10m/s2(3)8m/s2【变式训练】一辆重4t的汽车,从静止开始,在水平路上行驶,已知发动机的牵引力为1600n,汽车在运动时所受阻力为车重的0.02倍,取g=10m/s2,求：(1)汽车在开出后加速度的大小。