高中物理人教版 (新课标)必修14 力学单位制测试题

4.4 力学单位制 每课一练（人教版必修1）

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

2．下列哪些物理量的单位是导出单位(　　)

A．力的单位N

B．压强的单位Pa

C．长度的单位m

D．加速度的单位m/s2

3．物理公式在确定各物理量间关系的同时，也确定了物理量的单位间的关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量的单位都用国际单位制中的单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．

(1) ，单位是______，物理量名称是_______________________________________．

(2)，单位是________，物理量名称是_______________________________________．

(3)m，单位是________，物理量名称是_____________________________________．

4．现有一个我们未学过的公式x＝2π ，已知m代表质量这个物理量，k代表弹簧的劲度系数这个物理量，其单位为N/m，请判断x是关于什么的物理量．

5．质量为1.5 t的汽车在前进中遇到的阻力是车重的0.05倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5 s内速度由36 km/h增至54 km/h，g取10 m/s2，求发动机的牵引力的大小．

6．一个滑雪的人，从85 m长的山坡上匀变速滑下，初速度是1.8 m/s，末速度是18 km/h，他通过这段山坡需要多长时间？

7．如图1所示，质量为500 g的物体，在与水平方向成37°角的斜向上拉力F的作用下，沿水平面以3 m/s2的加速度运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，求拉力F的大小．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图1

8．A、B两列火车，在同轨道上同向行驶，A车在前，速度vA＝10 m/s，B车在后，其速度vB＝30 m/s.因大雾能见度低，B车在距A车700 m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过1 800 m才能停下．问A车若按原速度前进，两车是否会相撞？说明理由．

9．气球以10 m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17 s到达地面．求物体刚脱离气球时气球的高度．(g＝10 m/s2)．

10．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内．问：

(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？

(2)判定警车在加速阶级能否追上货车．(要求通过计算说明)

(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？

参考答案

课后巩固提升

1．B　2.ABD

3．(1)秒(s)　时间　(2)米/秒2(m/s2)　加速度　(3)牛顿(N)　力

4．x是关于时间的物理量(周期)

解析　k的单位转化为国际单位制中的基本单位表示为＝＝kg/s2，m的单位为kg，常数2π没有单位(或者单位就用1表示)，将它们代入公式得到x的单位是1× ＝＝s，所以x应该是关于时间的物理量(周期)．

5．2 250 N

解析　由题知汽车初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，末速度v＝54 km/h＝15 m/s.由v＝v0＋at，则汽车做匀加速直线运动的加速度为a＝＝ m/s2＝1 m/s2，对汽车由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，解得F＝Ff＋ma＝2 250 N.

6．25 s

解析　v0＝1.8 m/s，vt＝18 km/h＝5 m/s.由匀变速运动规律得x＝ t＝t

解之得t＝＝ s＝25 s

7．2.7 N

解析　物体受力分析如下图所示，根据牛顿第二定律可得

x轴方向Fcos 37°－μFN＝ma①

y轴方向FN＋Fsin 37°－mg＝0②

联立①②式得

F＝＝ N＝2.7 N.

8．见解析

解析　根据题意，B车刹车过程中的加速度为：

aB＝＝ m/s2＝0.25 m/s2，

B车减速至A车的速度所用时间t＝＝ s＝80 s

在80 s内，A车位移xA＝vAt＝10×80 m＝800 m，

B车位移xB＝vBt－at2＝(30×80－×0.25×802) m＝1 600 m.

因xB＝1 600 m>xA＋700 m＝1 500 m，

所以两车速度相等之前已经相撞．

9．1 275 m

10．(1)75 m　(2)见解析　(3)12 s

解析　(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则

t1＝ s＝4 s

x货＝(5.5＋4)×10 m＝95 m

x警＝at＝×2.5×42 m＝20 m；所以两车间的最大距离Δx＝x货－x警＝75 m.

(2)vm＝90 km/h＝25 m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间t2＝ s＝10 s

x货′＝(5.5＋10)×10 m＝155 m

x警′＝at＝×2.5×102 m＝125 m

因为x货′>x警′，故此时警车尚未赶上货车．

(3)警车刚达到最大速度时两车距离Δx′＝x货′－x警′＝30 m，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt时间追赶上货车．则：Δt＝＝2 s所以警车发动后要经过t＝t2＋Δt＝12 s才能追上货车．