高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力学单位制优秀课时训练

4.4 单位制 课中练

一、对单位制的理解

【课堂引入】

1. 某运动员的最快速度可以达到10m/s，某人骑助力车的速度为35km/h。

(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断运动员的最快速度与助力车的速度的大小关系？

(2)以上两个速度哪个大？

【例题】

2. 下列关于单位制的说法中，正确的是（　　）

A. 在国际单位制中力学的三个基本单位分别是长度单位m、时间单位s、力的单位N

B. 长度是基本物理量，其单位m、cm、mm都是国际单位制中的基本单位

C. 公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取

D. 由F＝ma可得到力的单位1N＝1kg•m/s2

【课堂练习】

3. 用国际单位制验证下列表达式，其中可能正确的是（　　）

A. （为位移、为加速度、为时间）

B. （为加速度、为动摩擦因数、为重力加速度）

C. （为作用力、为质量、为速度、为半径）

D. （为速度、为半径为重力加速度）

4. 测量“国际单位制中的三个力学基本物理量”可用哪一组仪器（　　）

A. 米尺、弹簧测力计、秒表 B. 米尺、弹簧测力计、量筒

C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表

二、单位制的应用

【课堂引入】

5. 如图所示，圆锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V＝πr3h。

（1）圆锥的高h、半径r的国际单位各是什么？体积的国际单位又是什么？

（2）将h、r的单位代入公式V＝πr3h，计算出的体积V的单位是什么？这说明该公式对还是错？

【例题】

6. 如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动一段距离s，则这个力对物体做的功是，我们还学过，功的单位是焦耳(J)，由功的公式和牛顿第二定律可知，焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是（　　）

A.  B.

C.  D.

【课堂练习】

7. 在研究匀变速直线运动的实验中，取相邻计数点间的时间间隔为0.1s，测得相邻时间间隔内位移差的平均值，若还测出小车的质量为500 g，则下列关于加速度、合外力的大小及单位的计算中，既正确又符合运算要求的是（　　）

A.  B.

C.  D.

8. 一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量．下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是（　　）

A. m＝F/a＝kg＝0.2 kg B. m＝F/a＝＝20＝20 kg

C. m＝F/a＝＝20 kg D. m＝F/a＝kg＝20 kg

【例题】

9. 雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是 （　　）

A. kg/m4 B. kg/m3 C. kg/m2 D. kg/m

参考答案

1. 【答案】(1)不能；(2)运动员的最快速度较大

【详解】(1)仅凭所给两个速度的数值（10和35）不能判断运动员的最快速度与助力车的速度的大小关系，要通过统一单位才能比较。

(2)10m/s＝36km/h>35km/h，所以运动员的最快速度较大。

2. D

【详解】A．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．故A错误；

B．长度是基本物理量，其单位m是国际单位制中的基本单位，cm与mm是基本单位，不属于国际单位制基本单位．故B错误；

C．公式F＝ma中，各物理量的单位都是采用国际单位．故C错误；

D．公式F＝ma中，各物理量的单位都是采用国际单位，才由F＝ma可得到力的单位1N＝1kg•m/s2．故D正确；

故选D．

3. BD

【详解】A.等式左边s的单位是m，等式右边at的单位m/s，不一致，故A选项错误；

B. 等式左边a的单位是m/s2，等式右边μg的单位m/s2，一致，故B选项正确；

C. 等式左边F的单位是kg·m/s2，等式右边的单位kg/s，不一致，故C选项错误；

D. 等式左边v的单位是m/s，等式右边的单位m/s，一致，故D选项正确；

4. D

【详解】长度、质量、时间是三个力学基本物理量，米尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器。

故选D。

5.【答案】见解析；

【详解】（1）圆锥的高h、半径r的国际单位各是米（m）　米（m）；体积的国际单位是立方米（m3）；

（2）由V＝πr3h，可得V的单位是m4，与体积的国际单位m3相矛盾，说明该公式是错的。

6. C

【详解】根据可得

根据可得

故

故选C。

7. BD

【详解】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．

A. 加速度和时间用的是国际单位，位移差也应该用国际单位m，故A选项错误；

B.加速度、位移差、时间都是应用国际单位，应用匀变速直线运动推论公式正确，故B选项正确；

C.力和加速度用的是国际单位，质量也应该用国际单位kg，故C选项错误；

D. 加速度、加速度、质量都是应用国际单位，应用牛顿第二定律公式正确，故D选项正确；

8. D

【详解】试题分析：在计算过程中代入数据时，不必每个物理量的数据都带着单位，只要都是国际单位，可以将所有数据代入后，只在后面写出所求物理量的单位即可．

已知外力F=2N，加速度．加速度的单位应换算成国际主单位，即a=10cm/s2=0.1m/s2后再代入，故A错误；代入数据时不必每个物理量的单位都逐个代入，不简洁，故B错误；代入数据时不能只有数据没有单位，故C错误；该选项所示为单位运用正确简捷而又规范的写法，故D正确．

9. B

【详解】表达式Ff=kSv2中：Ff、S、v的单位分别为N，m2、m/s，又1N=1kg•m/s2，则得：1kg•m/s2=1k•m2•m2/s2，所以k的单位为 kg/m3。

故选B。