2021年高考物理專題復習：力學單位制

2021年高考物理專題復習：力學單位制

1.關于物理量和物理量的單位,下列說法正確的是()

A.在力學范圍內(nèi),國際單位制規(guī)定長度、質量、力為三個基本物理量

B.后人為了紀念牛頓,把“牛頓”作為力學中的基本單位

C.1N=1kg·m·s-2

D.“秒”“克”“攝氏度”都屬于國際單位制的單位

答案:C

解析:在國際單位制中,長度、質量、時間三個物理量被選作力學的基本物理量,故A錯

誤;力的單位牛頓不是國際單位制中的一個基本單位,故B錯誤;根據(jù)牛頓第二定律

F=ma可知,1N=1kg·m·s-2,故C正確;“攝氏度”不是國際單位制的單位,故D錯誤。

2.(多選)關于國際單位制,下列說法正確的是()

A.國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制

B.各國均有不同的單位制,國際單位制是為了方便交流而采用的一種單位制

C.國際單位制是一種基本的單位制,只要在物理運算中各物理量均采用國際單位制中的

單位,則最后得出的結果的單位必然是國際單位制中的單位

D.國際單位制中的基本單位所對應的物理量是長度、能量、時間

答案:ABC

解析:國際單位制中,規(guī)定了七種基本量與基本單位,即長度(m)、質量(kg)、時間(s)、電

流(A)、熱力學溫度(K)、物質的量(mol)、發(fā)光強度(cd)。國際單位制就是各國都要統(tǒng)一

采用的通用單位制,故A選項正確。國際單位制的重要作用之一,就是便于世界各國在

政治、經(jīng)濟、科技、文化等領域中的交流,故B選項正確。為了物理運算的簡捷、方

便,才有了國際單位制的統(tǒng)一規(guī)定,只要運算過程中各量均采用國際單位制中的單位,最

終得到的結果的單位也必然是國際單位制中的單位。這是國際單位制的又一重要作用,

故C選項正確。國際單位制中規(guī)定的基本量中沒有“能量”,故D選項錯誤。

3.(2019上海期末)下列單位中,屬于國際單位制中基本單位的是()

A.NB.kg

C.m/sD.m/s2

答案:B

解析:質量的單位kg為國際單位制中的一個基本單位。

4.初中物理課中我們學習過一個重要的物理量“壓強”,它的單位是“帕斯卡”,符號“Pa”,以

下用國際單位制中基本單位表達“帕斯卡”正確的是()

A.kg/s2·mB.kg/s2·m3

C.kg·m3/s2D.kg·m/s2

答案:A

解析:由壓強p=??得,1Pa=1N/m2=1kg/m·s2,故A正確,B、C、D錯誤。

??

5.在下列幾組儀器中,用來測量國際單位制中三個力學基本量的儀器是()

4

A.量筒、天平、停表

B.刻度尺、天平、停表

C.刻度尺、彈簧測力計、停表

D.刻度尺、彈簧測力計、打點計時器

答案:B

解析:長度是用刻度尺來測量的,質量是用天平來測量的,時間是用停表來測量的,所以B

正確。

6.(多選)在研究勻變速直線運動的實驗中,取計數(shù)時間間隔為0.1s,測得相鄰相等時間間

隔的位移差的平均值Δx=1.2cm,若還測出小車的質量為500g,則關于加速度、合外力

的大小及單位,既正確又符合一般運算要求的是()

A.a=Δ??=1.2m/s2=120m/s2

??20.12

2

B.a=Δ??=1.2×10m/s2=1.2m/s2

??20.12

C.F=ma=500×1.2N=600N

D.F=ma=0.5×1.2N=0.6N

答案:BD

解析:在應用公式進行數(shù)值運算的同時,也要把單位代入運算。帶著單位運算時,單位換

算要準確,可以把題中已知量的單位都用國際單位表示,計算結果的單位就是用國際單位

表示的,這樣在統(tǒng)一已知量的單位后,就不必一一寫出各個量的單位,只在結果后面寫出

正確單位即可。選項A中Δx=1.2cm沒換算成國際單位,C項中的小車質量m=500g沒

換算成國際單位,所以A、C均錯誤,B、D正確。

7.在解一道文字計算題時(由字母表達結果的計算題),一個同學解得x=??(t+t),x是位

2??12

移是力是質量、是時間用單位制的方法檢驗這個結果

,F,m,t1t2,,()

A.可能是正確的

B.一定是錯誤的

C.如果用國際單位制,結果可能正確

D.如果用國際單位制,結果錯誤;如果用其他單位制,結果可能正確

答案:B

解析:??(t+t)的單位為N·s=kg·m/s2·s=m/s,此為速度的單位,而位移x的單位為m,所以結

2??12kgkg

果一定錯誤,B正確。

8.質量為10g的子彈,以300m/s的水平初速度射入一塊豎直固定的木板,把木板打穿,子

彈射出的速度是200m/s。若木板厚度為10cm,求子彈對木板的平均作用力。

小明同學的做法如下,你同意他的解法嗎?如果同意,說明原因;如果不同意,寫出正確的解

法。

由運動學公式22得

v-??0=2ax

4

??2220022

a=??0=300m/s2=-2.5×103m/s2

2??2×10

由牛頓第二定律

F=ma=10×(-2.5×103)N=-2.5×104N。

答案:不同意正確解法見解析

解析:不同意。單位未統(tǒng)一到同一單位制中。正確解法為

x=10cm=0.1m,m=10g=10-2kg

??2220022

a=??0=300m/s2=-2.5×105m/s2

2??2×0.1

F=ma=10-2×(-2.5×105)N=-2.5×103N

負號表示與速度反向。

選考奠基素養(yǎng)提升

1.聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強p有關。根據(jù)單位制,檢驗下列關于

空氣中聲速的表達式(k為比例系數(shù),無單位)可能正確的是()

A.v=????B.v=√????

????

C.v=√????D.v=√??????

??

答案:B

解析:可把p、ρ的單位用基本單位表示,代入進行單位運算,看得出的單位是否是v的單

位。p的單位用國際單位制中的基本單位表示,1Pa=1N=1kg;ρ的單位用國際單位制

m2m·s2

中的基本單位表示為kg/m3。代入A選項中,單位為m2/s2,顯然不是速度的單位,A錯;代

入B項得單位為m/s,B正確;代入C項為s/m,也不是速度的單位,C錯;同理D項單位為

kg/(m2·s),D錯。

2.有些結論不一定要通過計算才能驗證,有時只需通過一定的分析就能判斷結論是否正

確。根據(jù)流體力學知識,噴氣式飛機噴出氣體的速度v與飛機發(fā)動機燃燒室內(nèi)氣體的壓

強、氣體密度及外界大氣壓強有關。試分析判斷下列關于噴出氣體的速度的倒

pρp0

數(shù)1的表達式可能正確的是()

??

A.1=√??B.1=√2??

??2(????0)????+??0

12(????1

C.=√0)D.=√2??(????)

??2????0

答案:A

4

33

解析:物理表達式兩側單位要相同,A、B選項右側單位為kg/m=kg/m=√s2/m2=s/m,C

PaN/m

選項右側單位是m/s,D選項右側單位是kg/(m2·s),故C、D均錯誤;結合實際情況,內(nèi)外壓

強差越大,噴氣速度越大,顯然A符合,B不符合,故A正確,B錯誤。

3.在物理學中,有7個國際基本單位,通過對單位的分析(稱為量綱分析),可以得到很多有

用的結論。例如,已知汽車在直線行駛過程中受到的空氣阻力取決于空氣阻力系數(shù)k(其

數(shù)值與汽車迎風面積、空氣密度有關,國際單位kg/m)和車速v,當同一輛汽車速度增大

為原來的2倍時,其空氣阻力將增大為原來的()

A.2倍B.2√2倍C.2√3倍D.4倍

答案:D

解析:由題意可知,空氣阻力系數(shù)k的單位為kg/m,根據(jù)力的單位1N=1kg·m/s2可得,1

N=1kg·m/s2=1kg/m·(m/s)2;則空氣阻力表達式應為F=kv2,當同一輛汽車速度增大為原

來的2倍時,其空氣阻力將增大為原來的4倍,D選項正確。

4.選定了長度單位m、質量單位kg、時間單位s之后,就足以導出力學中其他所有物理

量的單位,但必須依據(jù)相關的公式。現(xiàn)有一個物理量A=√????',其中m'是質量,r是長度,又

??

已知G的單位是N·m2·kg-2,據(jù)此能否推知A是什么物理量?

答案:速度

解析:根據(jù)物理量A的表達式,導出A的單位,就可以知道A是一個什么物理量。與√????'

??

2

相對應的單位為√N·m·kg2·kg=√N·m·kg1=√kg·m·s2·m·kg1=m/s。物理量A的單位是

m

m/s,所以物理量A是速度。

5.質量為1.5t的汽車在前進中遇到的阻力是車重的1,汽車在水平地面上做勻加速直線

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運動時,5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h,g取10m/s2。求發(fā)動機的牽引力的大小。

答案:2250N

解析由題知汽車初速度汽車的末速度。由

:v0=36km/h=10m/s,v=54km/h=15m/s