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4.7 力学单位 (解析版)
1.下列哪组单位都是国际单位制中的基本单位( )
A.千克、秒、牛顿 B.千克、米、秒
C.克、千米、秒 D.牛顿、克、米
【答案】B
【解析】分析可知千克、米、秒是国际单位制中的基本单位。故选项B对。
2.如图所示的仪器中不能直接测量国际单位制中对应的力学基本量的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.刻度尺能直接测量长度,长度是力学基本物理量,A正确,不符合题意;
B.弹簧秤是测量力的,力不是力学中基本物理量,所以弹簧秤不能直接测量国际单位制中对应的力学基本量,B错误,符合题意;
C.秒表测量时间,时间是力学基本物理量,C正确,不符合题意;
D.天平测量质量,质量是力学基本物理量,D正确,不符合题意。
故选B。
3.(多选)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”是力学单位制中的基本单位
B.因为力的单位是牛顿,而1 N=1 kg·m/s2,所以牛顿是导出单位
C.各物理量采用国际单位,通过物理公式运算的结果的单位不一定为国际单位
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
【答案】BD
【解析】“力”虽然是力学中的一个最基本的概念,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之间的单位关系。已知量采用国际单位,通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位,单位制在力学计算中的意义正在于此。
4.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式(k为比例系数,无单位)中正确的是( )
A.v=k B.v=
C.v= D.v=
【答案】B
【解析】由各物理量的单位之间的关系确定计算式是否正确。压强p可由公式p=F/S求得,则其单位为=kg/(m·s2)。密度ρ可由公式ρ=m/V求得,则ρ的单位为kg/m3。由于题中k无单位,则k的单位为m2/s2,显然不是速度的单位,A错,而 的单位为m/s,B正确,的单位为s/m,不是速度的单位,C错。的单位为kg/(m2·s),不是速度的单位,D错误。故正确答案为B。
5.(多选)关于力学单位制,下列说法正确的是( )
A.kg、m/s、N是导出单位
B.kg、m、s是基本单位
C.在国际单位制中,质量的单位可以是kg,也可以是g
D.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
【答案】BD
【解析】导出单位是利用物理公式和基本单位推导出来的。力学中有国际单位制中的三个基本单位,即kg、m、s,其他单位都是由这三个基本单位推导出来的。如“牛顿”(N)是导出单位,即1 N=1 kg·m/s2(F=ma),所以A项错误,B项正确。在国际单位制中,质量的单位只能是kg,C错误。在牛顿第二定律的表达式中,F=ma(k=1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立,D项正确。
6.在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时,一个同学解得某物体位移为 ,这一结果( )
A.一定正确 B.一定错误 C.可能正确 D.无法判断
【答案】B
【解析】根据等式
由于力的单位是N,又
时间的单位s,质量的单位是kg,等式右边的单位是
而等号左边的单位是m,等号两边单位不同,等式一定错误,B正确,ACD错误。
故选B。
7.(多选)若规定长度、时间为基本物理量,则下列单位中哪些单位是导出单位( )
A.m B.m/s
C.m/s2 D.min
【答案】BC
【解析】解析:规定了长度、时间为基本物理量,则基本单位是m和s。因此可判断选项B、C正确,min不属于国际单位,但是基本单位,故选项D错误。
8.有几名同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小与其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下,其中可能正确的是( )
A.x= B.x=
C.x=Ft D.x=
【答案】D
【解析】把各物理量的单位都用国际单位表示,v的单位为m/s,a的单位为m/s2,F的单位为kg·m/s2,x的单位为m,t的单位为s,m的单位为kg,由此可解出A、B、C、D计算结果的单位分别为s、m2/s、kg·m/s、m,故A、B、C一定错误,D可能正确。
9.下面说法不正确的是( )
A.物体的质量不变,a正比于F,对a、F的单位不限制
B.对于相同的合外力,a反比于m,对a、m的单位不限制
C.在公式F=ma中,F、m、a三个量可以选取不同的单位制
D.在公式F=ma中,当m和a分别用kg和m/s2作单位时,F必须用N作单位
【答案】C
【解析】由探究加速度与力、质量的关系的实验可知A、B正确,在公式