2022-2023学年人教物理高一上学期分层练习第4节力学单位制含详解.pdf
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1、第 4 节 力学单位制 一、国际单位与基本单位 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 Bkg、N、m/s 都是导出单位 C根据牛顿第二定律表达式可知:1N=1kgm/s2 D米、吨和秒是国际单位制中的基本单位 2下列实验器材可以用来测量基本物理量的是()A B C D 32022 年 5 月 14 日 6 时 52 分,中国自主研发的编号为 B-001J 的 C919 大型民用客机在浦东机场起飞,完成持续 3 小时 2 分钟的首飞任务,该飞机总长 38.9 米、翼展 33.6 米、高度 11.9 米、总重 44.1 吨。下列哪个是国际单位制
2、中的基本单位()A小时 B分钟 C米 D吨 42018 年 11 月 16 日,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=34216.62607015 10msh。该决定已于 2019 年 5 月 20 日生效。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 Nms C普朗克常量h的单位等效于 kgms-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 二、导出单位 5(2022黑龙江 铁力市马永顺中学校高
3、三开学考试)(多选)物理学中,把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量,用字母p表示,即p=mv。关于动量的单位,下列各式正确的是()Akgm/s BNs CNm D2Nmmss 6 花样滑冰选手往往在优美的音乐和高速的滑行中做各种高难度的动作。选手控制旋转速度与角动量有关,已知角动量的大小为sinLrp(其中L为角动量的大小,r表示距离的大小,p为动量的大小,为r与p之间的夹角),则角动量的单位用国际制单位的基本单位表示为()Akg m/s B2kg m/s CN m/s DN m s 7(2022江苏南京师大附中模拟预测)橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=k
4、x,k的值橡皮筋未受到拉力时的长度L,横截面积S有关,理论与实践都表明SkYL其中Y是一个由材料决定的常数,材料学上称之为杨氏模量。在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是()AN Bm CN/m DPa 8(2022河南郑州高一期末)在初中我们已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离 l,这个力对物体做的功W=Fl。我们还学过,功的单位是焦耳(J)。下列选项中正确反映了功的单位(J)与基本单位米(m),千克(kg)、秒(s)之间的关系的是()A1J=1kgms-2 B1J=1 kg2ms-1 C1J=1kgms D1J=1kgms 92022 年 4 月 16 日,神舟十
5、三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆后,航天员翟志刚、王亚平、叶光富安全顺利出舱,身体状态良好。假设载人飞船在返回过程中有一段所受空气阻力与速度的三次方成正比,则阻力系数k的单位用国际单位制的基本单位来表示,正确的是()A2kg ms Bkg m s C1kg ms D22kg ms10一物体在 2 N 的外力作用下,产生 10 cm/s2的加速度,求该物体的质量,下列几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是()AmFa210 kg0.2 kg BmFa22N0.1m/s20 22kg m/sm/s20 kg CmFa20.1 kg20 kg DmFa20.120 kg 11(20
6、22重庆西南大学附中高三阶段练习)电池是一辆纯电动汽车的“心脏”,质量能量密度是衡量一辆电动汽车电池组性能的重要参数,所谓质量能量密度是指电池所能存储(或释放)的电能与电池自身的质量之比,质量能量密度数值越大,意味着相同质量的电池能存储(或释放)更多的电能,汽车续航里程也就越长。质量能量密度的单位用国际单位制的基本单位符号来表示是()Am2/kg Bm2/s2 CJ/kg DW/kg 三、用量纲分析解题 12用国际单位制验证下列表达式,可能正确的是()A12xat(x为位移、a为加速度、t为时间)Bag(a为加速度、为动摩擦因数、g为重力加速度)CvFmR(F为作用力、m为质量、v为速度、R为
7、半径)DvgR(v为速度、R为半径、g为重力加速度)13(2022山东青岛高一期末)某同学在解答一道已知量由字母表达结果的计算题时,得到的结果表达式为12()FAttm,根据单位制的知识,下列关于“A”表示的物理量合理的是()A位移 B加速度 C速度 D质量 14利用国际单位制,可以推导出某个未知物理量的单位。已知一个球形物体在空中下落时的动力学方程为:2212mgcr vma。其中c为一个常量,为密度,r为半径,v为速度。则常量c的国际单位是()A没有单位 B2s kg m Csm D22N s kg 15“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在其两端加恒定电压U,则它会辐射频率为的电磁波,
8、且与U成正比,即kU。已知比例系数k仅与元电荷e的 2 倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的原理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断出比例系数k的值可能为()A2he B2eh C2he D12he 16物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确根据流体力学知识,喷气式飞机喷出气体的速度 v 与飞机发动机燃烧室内气体的压强 p、气体密度及外界大气压强 p0有关试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数1v的表达式正确的是 A012vpp B012vpp C0212ppv D012ppv 17物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确
9、定了单位间的关系,则根据单位间的关系可以判断物理关系式是否可能正确。某组同学在探究“声速v与空气压强p和空气密度的关系”时,推导出四个空气中声速的关系式,式中k为比例常数,无单位。则可能正确的关系式是()Av=pk Bv=2pk Cpvkp Dpvk 18在放射医学和人体辐射防护中,辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”,“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量,其国际单位是希沃特,记作 Sv。每千克人体组织吸收 1 焦耳为 1 希沃特。下面选项中希沃特与国际单位之间的关系正确的是()Am2/s2 BW/kg CJ/kg DAm/s
10、19利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图所示(为截面图),旋涡发生体垂直于管道放置,在特定条件下,由于旋涡现象,液体的振动频率f与旋涡发生体的宽度 D、液体的流速v有关。结合物理量的单位分析频率f与v、D之间的关系式可能正确的是(其中k是一个没有单位的常量)()AvfkD B2vfkD CDfkv DfkvD 20要判断一个物理关系式是否成立,有时不必作复杂的推导,只需分析式中各量的单位,就可判定有些表达式是错误的,在下面的实例中某同学导出了四个不同的关系式,请你根据单位分析,确定其中必定错误的选项例。如图,光滑水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑
11、。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度aM及滑块加速度am,某同学得出的关系式一定错误的是()A222cossinNMmgFMm B2cossinNMmgFMm C2sincossinMmgaMm D2sincossinmMgaMm 21 近 10 年来我国大力发展空军和海军,新增舰船是除美国外其他国家的总和。无论是飞机还是战舰设计,都需要复杂的流体力学知识。当流体流动时,根据流动特征可以分成湍流和层流:如果流体质点的轨迹(一般说随初始空间坐标x、y、z随时间t而变)是有规则的光滑曲线(最简单的情形是直线),这种流动叫层流,此时流体分层流动,各层互不混合,没有这种性质的流动叫湍流。不同
12、状态的流体动力学方程不一样。流体力学中用一个无量纲的数-雷诺数Re(Reynoldsnumber),来表征流体的这一特征,一般情况下,雷诺数小的时候是层流,雷诺数大的时候是湍流。已知雷诺数由四个变量决定,流体的流速v、流体的密度、特征长度d,黏性系数。请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断,以下表达式中可能正确的是:(已知黏性系数为流体中相距dx的两平行液层,由于内摩擦,使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度dvdx,当速度梯度为 1 个单位,相邻层“单位”接触面S上所产生的黏滞力F(亦称内摩擦力)即黏性系数,以表示:FSdvdx/它的单位是 Pas)()AevdR BevdR C2evdR D
13、3evdR 22(2022浙江高考真题)下列属于力的单位是()A2kg m/s Bkg m/s C2kg m/s D2kg s/m 单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是()A22kg m/s B2kg m/s CN/m DN m 24(2017浙江高考真题)下列均属于国际基本单位的是 Am,N,J Bm,kg,J Cm,kg,s Dkg,m/s,N 第 4 节 力学单位制 四、国际单位与基本单位 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 Bkg、N、m/s 都是导出单位 C根据牛顿第二定律表达式可知:1N=1kgm/s2 D米、吨和秒是
14、国际单位制中的基本单位 C【详解】A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就没有单位,故 A 错误;B千克是质量的单位,是基本单位,故 B 错误;C根据牛顿第二定律表达式 F=ma 进行单位运算,可知1N=1kgm/s2,故 C 正确;D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,故 D 错误。故选 C。2下列实验器材可以用来测量基本物理量的是()A B C D A【详解】A天平可以测量质量,质量是基本物理量,选项 A 正确;B 温
15、度计测量摄氏温度,摄氏温度()不是基本物理量,选项 B 错误;C弹簧测力计测量力,力不是基本物理量,选项 C 错误;D电压表测量电压,电压不是基本物理量,选项 D 错误。故选 A。32022 年 5 月 14 日 6 时 52 分,中国自主研发的编号为 B-001J 的 C919 大型民用客机在浦东机场起飞,完成持续 3 小时 2 分钟的首飞任务,该飞机总长 38.9 米、翼展 33.6 米、高度 11.9 米、总重 44.1 吨。下列哪个是国际单位制中的基本单位()A小时 B分钟 C米 D吨 C【详解】国际单位制的七个基本单位是:长度(米)、质量(千克)、时间(秒)、电流(安培)、热力学温度
16、(开尔文)、物质的量(摩尔)和发光强度(坎德拉)。故选 C。42018 年 11 月 16 日,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=34216.62607015 10msh。该决定已于 2019 年 5 月 20 日生效。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 Nms C普朗克常量h的单位等效于 kgms-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 B【详解】ABC依题意 1 kg=34
17、216.62607015 10msh 则 h=6.626 070 1510-34 kgm2s-1 所以h的单位为 kgm2s-1;由于 1 N=1 kgms-2,所以普朗克常量h的单位等效于 Nms,故 B 正确,A、C 错误;D普朗克常量不随外界因素发生变化,D 错误。故选 B。五、导出单位 5(2022黑龙江 铁力市马永顺中学校高三开学考试)(多选)物理学中,把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量,用字母p表示,即p=mv。关于动量的单位,下列各式正确的是()Akgm/s BNs CNm D2Nmmss ABD【详解】A由p=mv可知动量的单位为质量、速度单位的乘积,即 kgm/s,A
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