2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练二十三力学单位制含解析新人教版必修第一册.doc

课时跟踪训练(二十三)　力学单位制
A级—学考达标
1．下列说法不正确的是(　　)
A．物理学公式在确定物理量数值关系的同时，也确定了物理量单位间的关系
B．力学中所选定的基本量有力、质量、时间
C．基本量的单位叫作基本单位
D．由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位
解析：选B　物理量通常是由数值和单位组成的(少数物理量例外，如动摩擦因数无单位)，所以物理学公式在确定物理量数值关系的同时，也确定了物理量单位间的关系，选项A正确；力不是基本量，选项B错误；基本量的单位叫作基本单位，选项C正确；由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位，选项D正确。
2．2018年11月16日第26届国际计量大会通过了“修订国际单位制”决议，正式更新4项基本单位定义，新国际单位体系将于2019年5月20日世界计量日开始正式生效。下列不属于国际单位制中基本单位的是(　　)
A．千克　　　　　　　　 B．米
C．安培 D．牛顿
解析：选D　国际单位制中物理量的单位包括基本单位和导出单位。其中长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量共七个基本物理量的单位为基本单位，分别是米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。所以A、B、C都是基本单位，都不符合题意。牛顿是力的单位，属于导出单位。故D符合题意。
3．力学中，选定下列哪组物理量为国际单位制中的基本物理量(　　)
A．N、m、kg B．m、kg、s
C．长度、力、时间 D．长度、质量、时间
解析：选D　力学国际单位制中的基本物理量有：质量、时间、长度。所以D对，A、B、C错。
4．在国际单位制中，下列哪组单位属于力学的三个基本单位(　　)
A．瓦特、米、牛顿 B．千克、焦耳、米/秒
C．千克、米、秒 D．克、厘米、秒
解析：选C　国际单位制中力学的基本单位有：米、千克、秒。故C正确，A、B、D错误。
5．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确、简洁，又符合一般运算要求的是(　　)
A．a＝＝ m/s2＝120 m/s2
B．a＝＝＝1.2 m/s2
C．F＝ma＝500×1.2 N＝600 N
D．F＝ma＝0.5×1.2 N＝0.6 N
解析：选D　选项A中Δx＝1.2 cm没变成国际单位，B项运算不简洁，C项中的小车质量m＝500 g没变成国际单位，所以D正确。
6．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
解析：选B　将Ff＝kSv2变形得k＝，采用国际单位制，式中Ff的单位为N，即kg·m/s2，S的单位为m2，速度的二次方的单位可写为(m/s)2。将这些单位代入上式得，即比例系数k的单位是kg/m3，选项B正确。
7．有关下面的物理量和单位的归属情况正确的是(　　)
①密度　②牛顿　③米/秒　④加速度　⑤长度　
⑥质量　⑦千克　⑧时间
A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧
B．属于国际单位制中基本单位的是⑦
C．属于国际单位制中基本单位的是②③⑦
D．属于国际单位制中基本单位的是④⑤⑥
解析：选B　密度、加速度、长度、质量和时间是物理量名称，不是单位(基本单位或导出单位)的名称，选项A、D错。国际单位制中基本单位有七个，其中力学部分有三个：米、千克、秒，本题所列名称中，只有千克是国际单位制中的基本单位，选项B正确。国际单位制的单位是由基本单位和导出单位组成的，牛顿是力的单位，是国际单位制中的导出单位，米/秒是由公式v＝及基本单位导出的，选项 C不正确。
8．2018年11月16日第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的表达式，下列可能正确的是(　　)
A．v＝ B．v＝
C．v＝ D．v＝
解析：选A　v的单位为m/s，x的单位为m，a的单位为m/s2，F的单位是kg·m/s2；的单位为＝m/s，故等号左右单位相同，故A正确； 单位为 ＝s，故B错误； 的单位为≠m/s，故C错误；的单位为＝m，故D错误。
9．一辆质量为4×103 kg的汽车在水平地面上匀速行驶。某个时刻关闭发动机，经过20 s滑行40 m而停止下来，求汽车所受阻力大小。
解析：选汽车为研究对象，设汽车减速运动的加速度大小为a，则根据速度公式和位移公式可得
0＝v0－at
根据位移公式，得x＝v0t－at2
由以上两式解得a＝
这时，只要正确确定已知量单位(要统一)，可以不把各量单位代入，则
a＝ m/s2＝0.2 m/s2
根据牛顿第二定律知汽车所受阻力大小
F＝ma＝4×103×0.2 N＝800 N。
答案：800 N
B级—选考提能
10．[多选]用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是(　　)
A．x＝at(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＝m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径长度)
D．v＝(v为速度、R为半径长度、g为重力加速度)
解析：选BD　x为位移，国际单位是m，a为加速度，国际单位是m/s2，t为时间，国际单位是s，所以at的国际单位是m/s，所以x＝at是错误的，A错误；a为加速度，国际单位是m/s2，μ为动摩擦因数，无单位，g为重力加速度，国际单位是m/s2，所以μg的国际单位是m/s2，所以a＝μg可能正确，B正确；F为作用力，国际单位是N，m为质量，国际单位是kg，v为速度，国际单位是m/s，R为半径长度，国际单位是m，m的国际单位是kg·s－1，所以F＝m是错误的，C错误；v为速度，国际单位是m/s，g为重力加速度，国际单位是m/s2，R为半径长度，国际单位是m，的国际单位是m/s，所以v＝可能正确，D正确。
11．如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为3.0×103 kg，其推进器的平均推力为900 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5 s，测出飞船和空间站速度变化是0.05 m/s。求空间站的质量。

解析：根据飞船和空间站的速度变化，得出它们的加速度，再根据牛顿第二定律得出它们的总质量，总质量减去飞船的质量就是空间站的质量。
由加速度定义式：
a＝＝ m/s2＝0.01 m/s2
由牛顿第二定律F＝(m1＋m2)a得：
m2＝＝ kg＝8.7×104 kg。
答案：8.7×104 kg
12．据报载，我国自行设计生产运行速度可达v＝150 m/s的磁悬浮飞机。假设“飞机”的总质量m＝5 t，沿水平直轨道以a＝1 m/s2的加速度从静止做匀加速起动至最大速度，忽略一切阻力的影响，(重力加速度g＝10 m/s2)求：
(1)“飞机”所需的动力F；
(2)“飞机”起动至最大速度所需的时间t。
解析：(1)由牛顿第二定律得：“飞机”所需的动力
F＝ma＝5 000 N。
(2)从起动至最大速度所需时间
t＝＝150 s。
答案：(1)5 000 N　(2)150 s

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