人教版 (2019)4 力学单位制课时练习

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1.在国际单位制中,下列说法正确的是( )
A.力学基本量是长度、质量、时间,所有的物理量都有单位
B.kg、N、 m/s都是导出单位
C.根据牛顿第二定律表达式可知:1 N=1 kg·m/s2
D.米、吨和秒是国际单位制中的基本单位
2.物理公式不仅反映了物理量之间的数量关系,同时也反映了物理量之间的单位换算关系。在物理学中,把作用于物体的力F与作用时间t的乘积定义为冲量I,即I=Ft,用国际单位制中的基本单位表示冲量单位的是( )
A.N·m/sB.N·m
C.kg·m/sD.kg·m/s2
3.(2023北京顺义高一期中)第26届国际计量大会决定,千克由普朗克常量h及米和秒定义,即1 kg=h6.626 070 15×10-34 m2·s-1。此次标准实施后,国际单位制中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上,保证了SI单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是( )
A.普朗克常量h是个无单位的常量
B.普朗克常量h的单位等效于N·m·s
C.普朗克常量h的单位等效于kg·m·s-2
D.受外界因素的影响,普朗克常量h的数值也会发生细微变化
4.用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是( )
A.x=12at(x为位移、a为加速度、t为时间)
B.a=μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)
C.F=mvR(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)
D.v=gR(v为速度、R为半径、g为重力加速度)
B级 关键能力提升练
5.小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力,这种阻力称为粘滞力。如果液体的粘滞性较大,小球的半径较小,则小球受到的粘滞力Ff=6πηrv,式中η称为液体的粘滞系数,r为小球半径,v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位,则其单位为( )
A.kgm·s2B.kgm·s
C.N·s2m2D.η为常数,没有物理单位
6.(2023湖北武汉高一期末)声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式(k为比例系数,无单位)中可能正确的是( )
A.v=kpρB.v=kρp
C.v=kpρD.v=kρp
7.(2023辽宁高一期末)已知力F的单位是N,质量m的单位是 kg,位移x的单位为m,时间t的单位为s,加速度a的单位为m/s2,请根据你对力学单位制的理解,下列表达式中有可能正确的是( )
A.Fx=mv
B.ma·x=12mv12-12mv22
C.Ft=mv2
D.mat=Fx
8.汽车行驶时,如果空气阻力很大,会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。经研究,人们发现空气阻力的大小F阻与空气密度ρ、物体迎风面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关,关系式为F阻=kρSvx,其中k是一个无单位的常数。请根据国际单位制推断速度v的指数x的数值。
参考答案
分层作业26 力学单位制
1.C 在国际单位制中,力学基本量是长度、质量、时间,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,如前面学过的动摩擦因数μ就没有单位,选项A错误;千克是质量的单位,是基本单位,选项B错误;根据牛顿第二定律表达式F=ma进行单位运算,可知1 N=1 kg·m/s2,选项C正确;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量,力学的三个基本单位分别是米、千克、秒,选项D错误。
2.C 根据牛顿第二定律可知F=ma,即1 N=1 kg·m/s2,则I=Ft的单位,1 N·s=1 kg·m/s2·s=1 kg·m/s,故选项C正确,选项A、B、D错误。
3.B 依题意1 kg=h6.626 070 15×10-34 m2·s-1,则h=6.626 070 15×10-34 kg·m2·s-1,所以h的单位为kg·m2·s-1;由于1 N=1 kg·m·s-2,所以普朗克常量h的单位等效于N·m·s,故B正确,A、C错误;普朗克常量不随外界因素发生变化,D错误。
4.B 因为at的单位是m/s2∙s=m/s,而x的单位是m,则表达式错误,选项A错误;因为μ无单位,而a与g的单位相同,则a=μg正确,选项B正确;F的单位是 N,而mvR的单位是kg·m/sm=kg/s≠ N,选项C错误;因gR的单位是m/s2·m=m2/s2≠m/s,选项D错误。
5.B 力的单位是牛顿,用力学基本单位表示为kg·m/s2,由Ff=6πηrv可得η=Ff6πrv,其中r的单位是m,v的单位是 m/s,所以η的单位为kg·m/s2m·m/s=kgm·s,B正确。
6.C v的单位是m/s,p的单位是N/m2,ρ的单位是kg/m3,经计算得表达式v=kpρ右侧的单位是N/m2kg/m3=m2s2,表达式v=kρp右侧的单位是kg/m3N/m2=sm,表达式v=kpρ右侧的单位是N/m2kg/m3=ms,表达式v=kρp右侧的单位是kg/m3·N/m2=kgs·m2,故C正确。
7.B Fx的单位为kg·m2/s2,mv的单位为kg·m/s,故A错误;max的单位为kg·m2/s2,12mv12-12mv22的单位为kg·m2/s2,故B正确;Ft的单位为kg·m/s3,mv2的单位为kg·m2/s2,故C错误;mat的单位为kg·m/s,Fx的单位为kg·m2/s2,故D错误。
8.解析 由于F阻=kρSvx,则有vx=F阻kρS,对该表达式根据国际单位制进行单位运算有vx=F阻kρS=Nkg·m-3·m2=kg·m·s-2kg·m-3·m2=(m·s-1)2,可知x=2。
答案 2