1、十八 力学单位制 【基础全面练】(15 分钟30 分)一、选择题(本题共 5 小题,每题 4 分,共 20 分)1有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是()密度牛顿米/秒加速度长度质量千克时间A属于国际单位制中基本单位的是B属于国际单位制中基本单位的是C属于国际单位制中基本单位的是D属于国际单位制中基本单位的是【解析】选 B。密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称,不是单位(基本单位或导出单位)的名称,故 A、D 项错误;国际单位制中基本单位有七个,其中力学部分有三个:米、千克、秒,本题所列名称中,只有千克是国际单位制中的基本单位,故 B 项正确,C 项错误。【加固训练】关于力学单位制,
2、下列说法中正确的是()A厘米、米/秒、牛顿都是导出单位B千克、米、秒都是基本单位C在国际单位制中,长度的单位可以是米,也可以是厘米D牛顿第二定律的表达式 Fma,在任何单位制中都成立【解析】选 B。米/秒、牛顿是导出单位,厘米不是导出单位。故 A 项错误;千克、米、秒都是基本单位。故 B 项正确;在国际单位制中,长度的单位是米。故 C 项错误;牛顿第二定律的表达式 Fma,在有些单位制中不成立。故 D 项错误。2有研究发现,轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新的物理量加速度的变化率来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位是()Am/s Bm/s2Cm/s3Dm2/s【解析】选
3、 C。由题意可知,加速度的变化率为at,而加速度的变化量 a 的单位是 m/s2,时间的变化量 t 的单位是 s,则加速度的变化率的单位是 m/s3。3(2021银川高一检测)导出单位是由基本单位组合而成的,则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 avv0t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 aFm 可知它是由 N、kg 两个基本单位组合而成的D以上说法都是正确的【解析】选 A。m、s 是基本单位,加速度的单位是 m/s2,是由 m、s 两个基本单位组合而成的,
4、选项 A 正确;m/s 不是基本单位,是导出单位,选项 B 错误;N 不是基本单位,是导出单位,选项 C 错误。4张扬同学参加了 1 000 米跑。肺活量、引体向上、投掷实心球等项目的身体素质测试,其测试成绩中用国际单位制单位进行计量的是()A1 000 米跑 3 分 10 秒B肺活量:3 200 毫升C引体向上:15 次D投掷实心球:14.5 米【解析】选 D。时间的国际单位是秒,分不是国际单位制单位,故 A 项错误;体积的国际单位是立方米,毫升不是国际单位制单位,故 B 项错误;国际单位制中次数没有单位,次不是国际单位制单位,故 C 项错误;米是国际单位制单位,故 D 项正确。5美国物理学
5、家于 1995 年在国家实验室观察到了顶夸克,这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一,正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为 EpK4as3r,式中 r 是正、反顶夸克之间的距离,as0.12 是强相互作用耦合常数,无单位,K 是与单位制有关的常数,则在国际单位制中常数 K 的单位是()AJ BNCJm DJ/m【解析】选 C。由题意知 K3rEp4as,as 无单位,r 的单位为 m,Ep 的单位为 J,则K 的单位为 Jm,故 C 正确。二、计算题(10 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)6在学习了力学单位制之后,小凯同学明白了选定了长度的单位 m、质量的单
6、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。今天他发现了一个物理量及其表达式为 AGMr,其中 M 是质量,r 是长度,又已知 G 的单位是 Nm2kg2。(1)请说明 A 是什么物理量?(2)如果物体的加速度的表达式为 aGMr,请判断此表达式是否正确?【解析】(1)A 的单位等于公式中单位的换算,故 A 的单位为:Nm2kg2kgmNmkg1 kgm/s2mkg1 m/s,说明 A 应是速度。(2)因 A 的单位为速度的单位,则GMr单位应为(m/s)2,故加速度的表达式不可能为GMr。答案:(1)速度,判断过程见解析(2)不正确,判断过程
7、见解析【综合突破练】(10 分钟20 分)7(6 分)(多选)关于单位制,下列说法中正确的有()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 1 N1 kgm/s2,所以牛顿是导出单位C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【解析】选 B、C、D。“力”虽然是力学中的一个基本的概念,但它的单位“牛顿”却不是力学中的基本单位。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
8、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。8(6 分)(多选)有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移 x 的大小同其质量 m、速度 v、作用力 F 和运动时间 t 的关系式分别如下,其中一定错误的是()Ax v2aBxmv3FCxFtDxmv2F【解析】选 A、B、C。由于在国际单位制中,v 的单位符号为 m/s,a 的单位符号为m/s2,F 的单位符号为 kgm/s2,x 的单位符号为 m,t 的单位符号为 s。将各对应单位分别代入式子中,整理可知 A、B、C 一定错误。9(8 分)(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为 0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值 x1.2 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()Aa1.20.12 m/s2120 m/s2Ba1.21020.12 m/s21.2 m/s2CF5001.2 N600 NDF0.51.2 N0.6 N【解析】选 B、D。选项 A 中 x1.2 cm 没变成国际单位,C 项中的小车质量 m500 g 没变成国际单位,所以均错误;B、D 正确。