课时梯级训练(21) 力学单位制（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修 第一册（人教版2019）

课时梯级训练(21)　力学单位制 1.新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，它的大小在纳米的数量级，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的是(　　) A．V(伏) B．m(米) C．nm(纳米) D．N(牛) B　解析：国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、发光强度(cd)、物质的量(mol)，它们的国际单位是基本单位，而由物理量之间的关系式推导出来的单位叫作导出单位，电压的单位V(伏)为1 V＝＝，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2，其中1 N＝1 kg·m/s2，所以A和D是导出单位，B的m是国际基本单位，B正确，A、D错误；nm不是国际基本单位，C错误。 2．(多选)下列说法正确的是(　　) A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，则力的单位为牛顿 B．在力学单位制中，若采用m、kg、s作为基本单位，则力的单位为牛顿 C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位 D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位 BD　解析：在力学单位制中，若采用m、kg、s作为基本单位，则力的单位为牛顿，A错误，B正确；牛顿是国际单位制中力的导出单位，C错误，D正确。 3．在厘米·克·秒(cm·g·s)制中，力的单位是“达因”(dyn)：使质量为1 g的物体产生1 cm/s2的加速度的力为1达因，则(　　) A．1 N＝10－1 dyn B．1 N＝10 dyn C．1 N＝102 dyn D．1 N＝105 dyn D　解析：根据牛顿第二定律F＝ma，1 N＝1 kg·m/s2＝103 g·102 cm/s2＝105 dyn，D正确。 4．(多选)关于单位制，下列说法正确的有(　　) 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 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制中的单位，通过物理公式运算得到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 BCD　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；力学中的基本单位是千克、米和秒，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，通过物理公式运算得到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，B、C、D正确。 5．下列加下划线的单位，属于国际单位制中的基本单位的是(　　) A．某型号新能源电动车充电80%仅需45 min B．2022年5月21日，小明用共享单车骑行了5.28 km C．小张去年加入蚂蚁森林的环保大军，全年为地球减少了23.3 kg二氧化碳的排放 D．某款全新的手机超视网膜显示屏大小是6.1 in(英寸) C　解析：国际基本单位包括质量(kg)、时间(s)、长度(m)、电流(A)、热力学温度(T)、物质的量(mol)和发光强度(cd)。A、B、D错误，C正确。 6．美国物理学家于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Ep＝－K，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αS＝0.12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(　　) A．J B．N C．J·m D．J/m C　解析：据题意，正、反顶夸克之间强相互作用势能公式为：Ep＝－K，由于αS无单位，r是正、反顶夸克之间的距离，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K＝－，可得K的单位是J·m，C正确。 7．根据流体力学知识，流体对物体的作用力可用f＝αρ0Av2来表达。其中α为系数，ρ0为空气密度，A为物体的截面积，v为物体相对于流体的速度。已知地球表面处α＝0.45，ρ0＝1.25 kg/m3，g＝10 m/s2。球的体积公式为V＝。若将沙尘颗粒近似为球形，沙尘颗粒密度ρs＝2.7×103 kg/m3，半径r＝2.5×10－4 m。求： (1)沙尘颗粒在空气中由静止竖直下落过程中最大加速度的大小； (2)沙尘颗粒在空气中竖直下落时的速度最大值，并说明地面附近要形成扬沙天气的风速至少为多少。 答案：(1)g　(2)4 m/s　4 m/s 解析：(1)沙尘颗粒刚开始下落时速度为零，阻力f＝0。只受重力，此时加速度最大，即amax＝g，方向竖直向下。 (2)沙尘颗粒竖直下落的速度最大时，加速度为零，即 f＝mg　① 又因为f＝αρ0Av2　② 沙尘颗粒的横截面积A＝πr2