第04讲 力学单位制（分层练习）-【上好课】2024-2025学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第04讲 力学单位制 1．下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　） A．N B．cm C．kg D．m/s 2．要测量国际单位制中力学的三个基本物理量，需要使用的测量仪器分别为（    ） A．测力计、刻度尺、秒表 B．刻度尺、弹簧秤、秒表 C．刻度尺、天平、秒表 D．刻度尺、测力计、光电门 3．下列单位中，与“牛顿”表示同一物理量单位的是（　　） A．kg·m/s B．kg·m/s2 C．kg/（m·s） D．kg/（m·s2） 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量 B．力的单位“牛顿”是国际单位制中的一个基本单位 C．只有国际单位制由基本单位和导出单位组成 D．表面张力大小，其中L为长度，为表面张力系数，则物理量的单位用国际单位制中的基本单位表示为 5．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数点时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2cm，若还测出小车的质量为500g，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（　　） A．a=m/s2=120m/s2 B．a=m/s2=1.2m/s2 C．F=ma=500×1.2N=600N D．F=ma=0.5×1.2=0.6N 6．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（　　） A．x＝ B．x＝ C．x＝Ft D．x＝ 7．关于力学单位制，下列说法正确的是（　　） A．基本单位和导出单位一起组成了一个单位制 B．加速度是物理学中基本单位所对应的物理量 C．、、都是导出单位 D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 8．关于国际单位制，下列说法中正确的是（　　） A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛（N） B．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位的基本单位 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．kg·m/s2、J/m都属于力的国际单位 9．已知某物理关系式，其中：F是力的物理量，t是时间的物理量。下列能用来表示物理量I的单位有（　　） A．牛 B．牛·秒 C．千克·米/秒 D．千克·米/秒2 10．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表达式，下列可能正确的是（　　） A． B． C． D． 11．人类对天体运动的认识，经历了漫长的发展过程，直到1687年牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》中正式提出万有引力定律，才成功解释了天体运动的规律，其公式为，其中为两个物体的质量，为两个物体间的距离，为引力常量。则的单位是（　　） A． B． C． D． 12．声音在某种气体中的速度表达式可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例系数k表示。根据上述情况，判断下列关于声音在该气体中的速度的表达式肯定错误的是（　　） A．v＝k B．v＝k C．v＝k D．v＝k 13．已知光速，引力常量，普朗克常量，用这三个物理量表示普朗克长度（量子力学中最小可测长度），其表达式可能是（　　） A． B． C． D． 14．雨滴从高空落下，会砸死人吗？答案是否定的。因为雨滴在空气中竖直下落的速度较大时，受到的空气阻力f与雨滴（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即，其中k为比例系数，当阻力增大到跟雨滴的重力平衡时，雨滴匀速下落。已知水的密度为，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．比例系数k的单位是 B．比例系数k的单位是 C．半径为r的雨滴匀速下落的速度大小为 D．半径为r的雨滴匀速下落的速度大小为 15．2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动．黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象．传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来．但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T： ，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”．以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（   ） A． B． C． D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 力学单位制 1．下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　） A．N B．cm C．kg D．m/s 【答案】C 【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量；它们在国际单位制中的单位为基本单位，分别为m、kg、s、K、A、cd、mol。 故选C。 2．要测量国际单位制中力学的三个基本物理量，需要使用的测量仪器分别为（    ） A．测力计、刻度尺、秒表 B．刻度尺、弹簧秤、秒表 C．刻度尺、天平、秒表 D．刻度尺、测力计、光电门 【答案】C 【详解】国际单位制中力学的三个基本物理量是长度、质量和时间，测量它们使用的测量仪器分别为刻度尺、天平、秒表。 故选C。 3．下列单位中，与“牛顿”表示同一物理量单位的是（　　） A．kg·m/s B．kg·m/s2 C．kg/（m·s） D．kg/（m·s2） 【答案】B 【详解】由牛顿第二定律可得 故选B。 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量 B．力的单位“牛顿”是国际单位制中的一个基本单位 C．只有国际单位制由基本单位和导出单位组成 D．表面张力大小，其中L为长度，为表面张力系数，则物理量的单位用国际单位制中的基本单位表示为 【答案】D 【详解】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单位，不是基本物理量，故A错误； B．力的单位“牛顿”是国际单位制中的一个导出单位，故B错误； C．所有单位制都是由基本单位和导出单位组成，故C错误； D．根据物理量的单位用国际单位制中的基本单位表示为故D正确。故选D。 5．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数点时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2cm，若还测出小车的质量为500g，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（　　） A．a=m/s2=120m/s2 B．a=m/s2=1.2m/s2 C．F=ma=500×1.2N=600N D．F=ma=0.5×1.2=0.6N 【答案】B 【分析】计算中各物理量的单位要统一用同单位制，只有这样才能直接得到某物理量的单位。 【详解】A．Δx=1.2cm单位未换算成国际单位，计算过程单位未统一，结果出错，故A错误； B．加速度、位移差、时间都是国际单位，运用匀变速直线运动推论公式正确，故B正确； C．力和加速度用的是国际单位，质量未换成国际单位kg，计算过程单位未统一，结果出错，故C错误； D．计算过程中需要加单位运算，应改为才正确，故D错误。故选B。 6．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（　　） A．x＝ B．x＝ C．x＝Ft D．x＝ 【答案】ABC 【详解】把各物理量的单位都用国际单位表示，v的单位是m/s，a的单位是m/s2，F的单位是kg·m/s2，x的单位是m，再检验各选项可知，选项ABC式一定错误。故选ABC。 7．关于力学单位制，下列说法正确的是（　　） A．基本单位和导出单位一起组成了一个单位制 B．加速度是物理学中基本单位所对应的物理量 C．、、都是导出单位 D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 【答案】AD 【详解】A．国际单位制由基本单位和导出单位组成，故A正确； B．三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，加速度不是物理学中基本单位所对应的物理量，故B错误； C．kg是基本单位，m/s、N是导出单位，故C错误； D．牛顿第二定律表达式为F=kma只有在国际单位制中，k才取1，表达式才能写成F=ma故D正确。 故选AD。 8．关于国际单位制，下列说法中正确的是（　　） A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛（N） B．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位的基本单位 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．kg·m/s2、J/m都属于力的国际单位 【答案】CD 【详解】A．在力学单位制中，若采用m、kg、s作为基本单位，力的单位是牛（N），故A错误； B．力的单位“牛顿”是力学单位的导出单位，故B错误； 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，故C正确； D．kg·m/s2属于力的国际单位，由得由于功W国际单位是J，x国际单位是m，所以J/m属于力的国际单位，故D正确。故选CD。 9．已知某物理关系式，其中：F是力的物理量，t是时间的物理量。下列能用来表示物理量I的单位有（　　） A．牛 B．牛·秒 C．千克·米/秒 D．千克·米/秒2 【答案】BC 【详解】力的单位是牛顿，时间的单位是秒，所以I的单位是牛·秒，根据可知所以既1牛·秒=1千克·米/秒故选BC。 10．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表达式，下列可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】速度单位，位移单位m，加速度单位，力的单位； A．的单位为故A错误； B．的单位为故B正确； C．的单位为故C错误； D．的单位为故D正确。故选BD。 11．人类对天体运动的认识，经历了漫长的发展过程，直到1687年牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》中正式提出万有引力定律，才成功解释了天体运动的规律，其公式为，其中为两个物体的质量，为两个物体间的距离，为引力常量。则的单位是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】AB．由可得，的单位是，A正确，B错误； CD．若用国际单位制基本单位表示为，C正确，D错误。故选AC。 12．声音在某种气体中的速度表达式可以只用气体的压强p、气体的密度ρ和没有单位的比例系数k表示。根据上述情况，判断下列关于声音在该气体中的速度的表达式肯定错误的是（　　） A．v＝k B．v＝k C．v＝k D．v＝k 【答案】BCD 【详解】压强p可由公式p=求得，则p的单位为=密度ρ可由公式ρ=求得，则ρ的单位为kg/m3。由于题中k没有单位。 A．k的单位为m/s，故A的表达式可能正确； B．k的单位为s/m，不是速度的单位，故B的表达式肯定错误； C．k的单位为m2/s2，不是速度的单位，故C的表达式肯定错误； D．的单位为s2/m2，不是速度的单位，故D的表达式肯定错误。 本题选速度的表达式肯定错误的，故选BCD。 13．已知光速，引力常量，普朗克常量，用这三个物理量表示普朗克长度（量子力学中最小可测长度），其表达式可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据运算单位 根据量纲，普朗克长度表达式可能是。 14．雨滴从高空落下，会砸死人吗？答案是否定的。因为雨滴在空气中竖直下落的速度较大时，受到的空气阻力f与雨滴（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即，其中k为比例系数，当阻力增大到跟雨滴的重力平衡时，雨滴匀速下落。已知水的密度为，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．比例系数k的单位是 B．比例系数k的单位是 C．半径为r的雨滴匀速下落的速度大小为 D．半径为r的雨滴匀速下落的速度大小为 【答案】BD 【详解】AB．根据公式整理可得则故B正确，A错误； CD．半径为r的雨滴匀速下落，则故解得故D正确，C错误。故选BD。 15．2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动．黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象．传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来．但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T： ，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”．以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（   ） A． B． C． D． 【答案】BCD 【详解】根据得 ，h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s，c的单位是m/s，G的单位是N•m2/kg2= m3/ kg•s2，M的单位是kg，T的单位是K，代入上式可得k的单位是 ，不等于。 A．，与结论不相符，选项A错误； B．，与结论相符，选项B正确； C．，与结论相符，选项C正确； D．，与结论相符，选项D正确； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$