课时梯级训练(21) 力学单位制（Word练习）-【优化指导】2024-2025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.某冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，它的大小在纳米数量级，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际单位制中的基本单位的是(　　) A．V(伏) B．m(米) C．nm(纳米) D．N(牛) B　解析：国际单位制规定的七个基本单位为m、kg、s、K、A、cd、mol，B正确。 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．牛顿是国际单位制中的一个导出单位 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；国际单位制中力学的基本单位是千克、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：国际单位制中的基本单位为单位为m、kg、s、K、cd、A、mol，C正确。 6.2022年12月9日，全球首架C919正式交付中国东方航空。当天大飞机于11时39分从上海浦东机场起飞，经过一刻钟的飞行，平安降落上海虹桥机场。该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总质量44.1吨。在这则新闻中涉及了时间、长度和质量及其单位，下列关于国际单位制的说法正确的是(　　) A．飞机于11时39分从上海浦东机场起飞，小时是国际单位制中的基本单位 B．飞机总长38.9米，长度是国际单位制中的基本单位 C．飞机总质量44.1吨，单位“吨”是国际单位制中的单位 D．有单位的物理量要注明单位，但并不是所有物理量都有单位 D　解析：小时不是国际单位制中的基本单位，时间在国际单位制中的基本单位是秒，A错误；在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量，长度不是基本单位，力学的三个基本单位分别是米、千克、秒，B错误；“吨”是质量的一个单位，但不是国际单位制中的单位，C错误；单位是物理量的组成部分，有单位的物理量要注明单位，但并不是所有物理量都有单位，如动摩擦因数μ就没有单位，D正确。 7．根据流体力学知识，流体对物体的作用力f＝αρ0Av2。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　③ 质量m＝ρsV＝ρs×　④ 联立①②③④式解得vmax＝＝4 m/s 若地面附近要形成扬沙，风对沙尘颗粒的作用力f至少要等于重力mg 所以可得风速至少为vmin＝4 m/s。 8．在解答一道由字母表达结果的计算题中，一个同学解得位移x＝(t1＋t2)，其中F、m、t分别表示力、质量和时间。用单位制的方法检查，这个结果(　　) A．可能是正确的 B．一定是错误的 C．如果用国际单位制，结果可能正确 D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确 B　解析：位移x的国际单位是米，等式右边的单位为·s＝·s＝m/s。所给等式左边单位是长度单位，而右边单位是速度单位，所以结果一定是错误的。选用的单位制不同，只影响系数，B正确，A、C、D错误。 9．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1.00×105 Pa、密度为1.29 kg/m3和压强为1.29×105 Pa、密度为1.44 kg/m3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 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ρ，国际单位制单位是kg/m3；压强p，国际单位制单位是Pa，又1 Pa＝1 N/m2，1 N＝1 kg·m/s2，整理后p的单位为kg/(m·s2)。等号两边的单位要统一，即p与ρ经过某种运算后所得的单位应该与声速v的单位m/s一致。我们观察p与ρ的单位，很容易看出的单位就是m/s，所以气体中声速的公式为v＝k，其中k为常数，没有单位，将题中数据代入公式，则＝＝40∶43，B正确。 10.(多选)如图所示，光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。物块对斜面的压力为N、斜面的加速度为aM、滑块的加速度为am，根据单位制的知识判断，下列关系式中必定错误的有(　　) A.N＝　　 B．N＝ C．aM＝ D．am＝ AD　解析：A项等式右边的cosθ、sin θ没有单位，M、m的单位是kg，g的单位是m/s2，代入后等式右边单位是m/s2，等式左边的单位是N，A错误；B项等式右边的cos θ、sin θ没有单位，M、m的单位是kg，g的单位是m/s2，代入后等式右边单位是kg·m/s2即N，等式左边的单位是N，B可能正确；C项等式右边的cos θ、sin θ没有单位，M、m的单位是kg，g的单位是m/s2，代入后等式右边单位是m/s2，等式左边的单位是m/s2，而D项分母单位不一致无法做减法，C正确，D错误。 11．小华在阅读同步卫星的相关资料中发现一个式子：地球同步卫星到地心的距离r可由r3＝求出，已知a是地球的半径，b是同步卫星绕地心运动一周的时间，c是地球表面处的重力加速度。由于印刷原因，x、y原有的具体数值不清，请你根据学过的知识帮张华推算出x、y的确切数值。 答案：x＝2，y＝2 解析：由题意知，a、b、c的单位分别是m、s、m/s2，根据r3＝及国际单位制单位，知 1 m3＝1＝1 mx＋1·sy－2 故：x＋1＝3，y－2＝0 解得x＝2，y＝2。 学科网（北京）股份有限公司 $$