2022年新教材人教版必修力学单位制作业

第4节力学单位制必备知识基础练进阶训练第一层知识点一基本单位1.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＝1kg·m·D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的基本单位2．给出以下物理量或单位，下列说法正确的是()a．米b．牛顿c．加速度d．米/秒2e．质量f．千克g．时间h．秒i．长度A．a、b、d、f属于基本单位B．a、f、h属于基本单位C．a、e、g属于基本量D．b、g、i属于基本量3．2018年11月16日，第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义．国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是()A．米、牛顿、秒B．米、牛顿、克C．米、千克、秒D．米/秒、米、牛顿知识点二国际单位制4.下列关于单位制及其应用的说法中，不正确的是()A．基本单位和导出单位一起组成了单位制B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制的单位来表示D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系5．物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强，其定义式为p＝eq\f(F,S)，单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位．在国际单位制中，力学的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)，用上述单位表示压强的单位应为()A．kg·m·s2\f(kg,m·s2)C．kg·m2·s2\f(kg,m2·s2)6．(多选)关于单位制，下列说法中正确的是()A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位中的基本单位B．因为力的单位是牛顿，而1N＝1kg·m/s2C．各物理量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1．2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义．若以F表示力，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知速度v的表达式，下列可能正确的是()\r(2xa)B.eq\r(\f(2x,a))C.eq\r(\f(2x,t2))\f(Ft2,m)2．由位移和时间求速度时，所用的关系式为v＝eq\f(Δx,Δt)，如果位移用米作单位，时间用秒作单位，得出的速度单位就是米每秒．因此，我们说“物理学的关系式确定了物理量的关系”时，也指它确定了物理量的单位之间的关系．由此可以得出，弹簧的劲度系数的国际单位为()A．m/kgB．kg/mC．m/ND．N/m3．关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是()A．使质量是2kg的物体产生2m/s2的加速度的力B．使质量是0.5kg的物体产生1.5m/s2的加速度的力C．使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力D．使质量是2kg的物体产生1m/s2的加速度的力4．下列关于单位制的说法中，正确的是()A．在国际单位制中，米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本物理量B．力的单位“牛顿”是国际单位制中的一个导出单位C．在国际单位制中，力学的三个基本单位分别是长度、质量、时间D．只有国际单位制由基本单位和导出单位组成二、多项选择题5．对国际单位制的应用及意义的理解正确的是()A．物理运算时，一定要同时进行数值和单位运算B．若运算过程中所有物理量均用国际单位制中的单位表示，则运算时可只进行数值运算，而省略单位运算C．通过分析物理表达式左右两边的单位，可初步检查表达式的正确性D．位移、加速度与时间的关系式x＝at可能是正确的6．导出单位是由基本单位组合而成的，下列说法中正确的是()A．加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的B．加速度的单位是m/s2，由公式a＝eq\f(vt－v0,t)可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的C．加速度的单位是m/s2，由公式a＝eq\f(F,m)可知它是由N、kg两个基本单位组合而成的D．使质量为1kg的物体产生1m/s三、非选择题7．一辆重4t的汽车，从静止开始，在水平路面上行驶，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倍，g取10m/s2，(1)汽车在开出后加速度的大小．(2)汽车经过多长时间速度可达10m/8．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，子弹射出时的速度是200m/小明同学的做法如下，你同意他的解法吗？若不同意，请做出正确解答．由运动学公式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax得a＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),2x)＝eq\f(2002－3002,2×10)m/s2＝－×103m/s2，由牛顿第二定律知F＝ma＝10×(－×103)N＝－×104N.学科素养升级练进阶训练第三层1．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/m2．我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多．比如，鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力，设空气对鸟的升力为f，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度ρ有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为f＝CSavbρc，其中C为无量纲的常数，根据量纲分析的方法，你认为该公式中的a、b、c应分别为()A．a＝1，b＝1，c＝1B．a＝1，b＝2，c＝1C．a＝1，b＝2，c＝2D．a＝2，b＝2，c＝23．牛顿通过对行星运动规律和地球附近物体做自由落体运动的加速度对比思考，提出了著名的万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比．即F＝Geq\f(m1m2,r2)，式中“G”叫作引力常量，则在国际单位制中，G的单位应该是()\f(m3,kg2·s2)\f(m3,kg·s2)\f(m3,kg·s－2)\f(m2,kg·s－2)4．要判断一个物理关系式是否成立，有时不必进行复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的．在下面的实例中，某同学导出了四个不同的关系式，请你根据单位分析，确定其中一定错误的选项．例：光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，其斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑．关于下滑过程中物块对斜面的压力FN、斜面体的加速度aM及物块的加速度am，某同学得出的关系式一定错误的是()A．FN＝eq\f(Mmgcosθ,M2＋m2sin2θ)B．FN＝eq\f(Mmgcosθ,M－msin2θ)C．aM＝eq\f(mgsinθ·cosθ,M－msin2θ)D．am＝eq\f(Mgsinθ·cosθ,M－msin2θ)第4节力学单位制必备知识基础练1．解析：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＝1kg·m·s－2，C正确：“克”“摄氏度”不是国际单位制的基本单位，D错误．答案：C2．解析：属于国际单位制中基本单位的是米、千克和秒，故a、f、h属于基本单位，故A错误，B正确；力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，属于基本物理量的是e、g、i，故C、D错误．答案：B3．解析：国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是米、千克、秒，牛顿、米/秒是导出单位，故A、B、D错误，C正确．答案：C4．解析：在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系，故错误说法为D项．答案：D5．解析：压强定义式为p＝eq\f(F,S)，它的单位是帕斯卡(Pa)，根据牛顿第二定律知，1N＝1kg·m/s2，而面积S的单位是m2，所以1Pa＝1eq\f(kg,m·s2)，选项B正确．答案：B6．解析：“力”虽然是力学中的一个基本概念，但它的单位“牛顿”却不是力学中的基本单位，选项A错误．力学中的基本单位是千克、米、秒，其他皆为导出单位；物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量之间的单位关系；已知量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位，单位制在力学计算中的意义正在于此，选项B、C、D正确．答案：BCD关键能力综合练1．解析：v单位为m/s，x单位为m，a的单位为m/s2，F的单位是kg·m/s2；eq\r(2ax)单位为eq\r(m·m/s2)＝m/s，故等号左右单位相同，A正确；eq\r(\f(2x,a))单位为eq\r(\f(m,m/s2))＝s，B错误；t的单位是s,eq\r(\f(2x,t2))的单位为eq\r(\f(m,s2))≠m/s，C错误；eq\f(Ft2,m)的单位为eq\f(s2·kg·m/s2,kg)＝m，D错误．答案：A2．解析：根据胡克定律可知，F＝kx，则可知，k＝eq\f(F,x)，则可知k的单位为N/m；故D正确，A、B、C错误．答案：D3．解析：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力是1N，即F＝ma＝1×1N＝1N，C正确．答案：C4．解析：在国际单位制中，力学范围内的三个基本物理量分别为长度、质量和时间；三个基本单位是米、千克和秒；力的单位是导出单位；并非只有国际单位制才由基本单位和导出单位组成．故B正确，A、C、D错误．答案：B5．解析：若运算过程中所有物理量均用国际单位制中的单位表示，则运算时可只进行数值运算，而省略单位运算，故选项A错误，选项B正确；通过分析物理表达式左右两边的单位，可初步检查表达式的正确性，选项C正确；因为位移x的单位是m，而右边at的单位却是m/s.故表达式x＝at是错误的，选项D错误．答案：BC6．解析：v的单位是m/s，t的单位是s，根据加速度的定义式a＝eq\f(vt－v0,t)，知加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的m/s是导出单位，故A正确，B错误．N是导出单位，不是基本单位，故C错误．根据F＝ma知，使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，故D正确．答案：AD7．解析：(1)已知F1＝1600NF2＝4×104×N＝800N合力F＝F1－F2＝800Nm＝4×10由牛顿第二定律可得加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(800,4×103)m/s2＝0.2m/s2.(2)t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(10－0,s＝50s.答案：(1)0.2m/s2(2)50s8．解析：不同意．由运动学公式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax可得：a＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),2x)＝eq\f(2002－3002,2×m/s2＝－×105m/s2由牛顿第二定律知F＝ma＝10×10－3×(－×105N＝－×103N负号表示木板对子弹的平均作用力与子弹运动方向相反．答案：见解析学科素养升级练1．解析：由Ff＝kSv2得1kg·m/s2＝1k·m2·m2/s2，k的单位为kg/m3.答案：B2．解析：面积S的单位是m2，速度v的单位是m·s－1，密度ρ的单位是kg·m－3，力f的单位是N，即kg·m·s－2，把a＝1，b＝1，c＝1代入鸟的升力f＝CSavbρc，单位为Cm2(m·s－1)·(kg·m－3)＝Ckg·s－1，不是力的单位，故A错误．同理把a＝1，b＝2，c＝1代入f＝CSavbρc，单位为Ckg·m·s－2，是力的单位，故B正确．把a＝1，b＝2，c＝2代入f＝CSavbρc，单位为Ckg2·s－2·m－2，不是力的单位，故C错误．把a＝2，b＝2，c＝2代入f＝CSavbρc，单位为Ckg2·s－2，不是力的单位，故D错误．答案：B3．解析：质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由万有引力定律F＝Geq\f(m1m2,r2)公式推导得出G的单位为N·m2/kg2＝eq\f(m3,kg·s2)，故B