第4.4课时 力学单位制-2020-2021学年高一物理培优课时练（人教版必修1）

第4.4课时 力学单位制 1．“歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大小为80m/s，方向与跑道平行，这个物理量是 A．路程 B．位移 C．瞬时速度 D．平均速度 【答案】C 【解析】“歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大小为80m/s，m/s是速度的单位，并且着落瞬间的速度表示瞬时速度，故C正确． 2．研究发现，声音在气体中的传播速度仅取决于气体的压强、密度及某些常数（没有单位），某人根据单位制的知识推导出了计算气体中声速的公式，并计算出声音在压强为 、密度为 和压强为 、密度为 的两种气体中的声速之比，正确的是（ ） A．100∶144 B．40∶43 C．1.29∶1.2 D．1. 44∶1 【答案】B 【解析】由单位制知识建立声速表达式，等号左边：声速v，国际单位制单位是m/s；等号右边：密度 ，国际单位制单位是 ；压强p，国际单位制单位是Pa，又 ， ，整理后 的单位为 ． 等号两边的单位要统一，即 与 经过某种运算后所得的单位应该与声速v的单位 一致．我们观察 与 的单位，很容易看出 的单位就是 ，所以气体中声速的公式为 ，其中 为常数，没有单位，将题中数据代入公式，则 ． A.v1：v2=100:144，与计算结果不符，故A错误； B. v1：v2=40:43，与计算结果相符，故B正确； C. v1：v2=1.29:1.2，与计算结果不符，故C错误； D. v1：v2=1.44:1，与计算结果不符，故D错误； 3．近10年来我国大力发展空军和海军，新增舰船是除美国外其他国家的总和。无论是飞机还是战舰设计，都需要复杂的流体力学知识。当流体流动时，根据流动特征可以分成湍流和层流：如果流体质点的轨迹（一般说随初始空间坐标x、y、z随时间t而变）是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流，此时流体分层流动，各层互不混合，没有这种性质的流动叫湍流。不同状态的流体动力学方程不一样。流体力学中用一个无量纲的数--雷诺数Re（Reynoldsnumber），来表征流体的这一特征，一般情况下，雷诺数小的时候是层流，雷诺数大的时候是湍流。已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断，以下表达式中可能正确的是：（已知黏性系数μ为流体中相距dx的两平行液层，由于内摩擦，使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度 ，当速度梯度为1个单位，相邻层“单位”接触面S上所产生的黏滞力F(亦称内摩擦力)即黏性系数，以μ表示： /它的单位是Pa·s）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．如果 则其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故A错误； B．如果 则其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故B正确； C．如果 其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故C错误； D．如果 其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故D错误。 故选B。 4．“千克”这一基本单位原由国际千克原器来定义。国际千克原器是1889年第一届国际计量大会批准制造的，它是一个用铂铱合金制成的圆柱体，高度和直径均为39mm，原型保存在巴黎国际计量局。因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即 ，该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是 A．普朗克常量h是个无单位的常量 B．普朗克常量h的单位等效于 C．普朗克常量h的单位等效于 D．受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化 【答案】B 【解析】A．根据 ，可得 ，则普朗克常量h的单位为 ，故A错误； BC．根据牛顿第二定律 可知 ，则 ，故B正确，C错误； D．据题意受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，但普朗克常量不变，故D错误。 故选B。 5．有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位、解随某些已知量变化的趋势、解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性． 举例如下：如图所示，质量为 、倾角为 的滑块 放于水平地面上，，把质量为 的滑块 放在 的斜面上，忽略一切摩擦，有人求得 相对地面的加速度 ，式中 为重力加速度． 对于上述解，某同学首先分析了等号右侧物理量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的".但是，其中有一项是错误