高中物理必修：第4章 第4節(jié)同步練習(xí)及解析

PAGEPAGE1高中物理必修一同步練習(xí)及解析1．下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說法中錯誤的是()A．基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制B．選用的基本單位不同，構(gòu)成的單位制也不同C．基本單位采用國際單位制中的單位，其導(dǎo)出單位不一定是國際單位制中的單位D．物理公式可以確定物理量間的數(shù)量關(guān)系，也可以確定物理量間的單位關(guān)系答案：C2．下列說法中正確的是()A．質(zhì)量是物理學(xué)中的基本物理量B．km是國際單位制中的基本單位C．kg·m/s2是國際單位制中的導(dǎo)出單位D．時間的單位小時是國際單位制中的導(dǎo)出單位解析：選AC.質(zhì)量是力學(xué)中的基本物理量，A對．km是力學(xué)中的常用單位，不是基本單位，B錯．kg·m/s2是力的單位，1kg·m/s2＝1N，它是國際單位制中的導(dǎo)出單位，C對．時間是基本物理量，其單位小時是常用單位，不是國際單位，D錯．3．下列各組屬于國際單位制的基本單位的是()A．質(zhì)量、長度、時間 B．力、時間、位移C．千克、米、秒 D．牛頓、克、米解析：選C.A、B中是物理量，D中牛頓、克不是國際單位制中的基本單位．故C正確．4．下列說法中正確的是()A．力學(xué)中的基本單位是米(m)、千克(kg)、秒(s)B．牛頓(N)是力學(xué)中的基本單位，但不是國際單位制中的基本單位C．帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是國際單位制中的單位D．長度是國際單位制中的基本單位解析：選C.不同的單位制，基本單位不同，米(m)、千克(kg)、秒(s)是國際單位制力學(xué)中的基本單位，A錯．在國際單位制中，壓強(qiáng)和功(或能)的單位分別為帕斯卡、焦耳，C對．長度是物理量，在國際單位制中，是力學(xué)中的一個基本量，其單位米(m)是國際單位制中的基本單位，D錯．5．質(zhì)量為1.5t的汽車在前進(jìn)中遇到的阻力是車重的0.05倍，汽車在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動時，5s內(nèi)速度由36km/h增至54km/h.求汽車發(fā)動機(jī)的牽引力的大小．(g取10m/s2)解析：v0＝36km/h＝10m/s，v＝54km/h＝15m/s，t＝5s，m＝1.5t＝1.5×10由v＝v0＋at得a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(15－10,5)m/s2＝1m/s2由牛頓第二定律得：F－Ff＝ma解得：F＝Ff＋ma＝(0.05×1.5×103×10＋1.5×103×1)N＝2.25×103N.答案：2.25×103N一、單項選擇題1．國際單位制中規(guī)定，力學(xué)量所選用的基本量是()A．長度、力、時間 B．長度、質(zhì)量、時間C．長度、力、質(zhì)量、時間 D．速度、加速度、力答案：B2．測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組()A．米尺、彈簧測力計、秒表B．米尺、測力計、打點計時器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表解析：選D.國際單位制中規(guī)定的三個力學(xué)基本量分別為：長度、質(zhì)量和時間，依次分別用：米尺、天平和秒表進(jìn)行測量，故D正確．3．一物體在2N的外力作用下，產(chǎn)生10cm/s2的加速度，求該物體的質(zhì)量．下面有幾種不同的求法，其中單位運(yùn)用正確、A．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,10)kg＝0.2kgB．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2N,0.1m/s2)＝20eq\f(kg·m/s2,m/s2)＝20kgC．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,0.1)＝20kgD．m＝eq\f(F,a)＝eq\f(2,0.1)kg＝20kg答案：D4．在解一道文字計算題時(由字母表達(dá)結(jié)果的計算題)，一個同學(xué)解得x＝eq\f(F,2m)(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個結(jié)果()A．可能是正確的B．一定是錯誤的C．如果用國際單位制，結(jié)果可能正確D．用國際單位制，結(jié)果錯誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確解析：選B.可以將右邊的力F、時間t和質(zhì)量m的單位代入公式看得到的單位是否和位移x的單位一致；還可以根據(jù)F＝ma，a＝v/t，v＝x/t，將公式的物理量全部換算成基本物理量的單位，就好判斷了．在x＝eq\f(F,2m)(t1＋t2)式中，左邊單位是長度單位，而右邊單位推知是速度單位，所以結(jié)果一定是錯誤的，單位制選得不同，不會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，故A、C、D錯．5．(創(chuàng)新題)一個恒力單獨作用在質(zhì)量為m1的物體上產(chǎn)生的加速度為a1，單獨作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的加速度為a2，若這個力單獨作用在質(zhì)量為(m1＋m2)的物體上，則產(chǎn)生的加速度等于()A．a(chǎn)1＋a2 B．a(chǎn)1·a2C.eq\f(a1,a2) D.eq\f(a1·a2,a1＋a2)解析：選D.選項B的單位為(m/s2)2，而選項C無單位，故B、C均不正確；由牛頓第二定律根據(jù)題中敘述可列式：F＝m1a1，F(xiàn)＝m2a2，F(xiàn)＝(m1＋m2)a′，可求出：a′＝eq\f(a1·a2,a1＋a2)，故D正確．實際上A項雖不能用單位制知識直接排除，也可根據(jù)力與質(zhì)量、加速度的關(guān)系直接判定；合力一定，質(zhì)量越大(兩質(zhì)量之和)，加速度越小，故A錯誤．二、雙項選擇題6．關(guān)于力學(xué)單位制，下列說法正確的是()A．kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B．kg、m、s是基本單位C．在國際單位制中，質(zhì)量的單位可以是kg，也可以是gD．只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式才是F＝ma解析：選BD.所謂導(dǎo)出單位，是利用物理公式和基本單位推導(dǎo)出來的，力學(xué)中的基本單位只有三個，即kg、m、s，其他單位都是由這三個基本單位衍生(推導(dǎo))出來的，如“牛頓(N)”是導(dǎo)出單位，即1N＝1kg·m/s2(F＝ma)，所以題中A項錯誤，B項正確．在國際單位制中，質(zhì)量的單位只能是kg，C錯誤．在牛頓第二定律的表達(dá)式中，F(xiàn)＝ma(k＝1)只有在所有物理量都采用國際單位制時才能成立，D項正確．7．下列說法中，正確的是()A．在力學(xué)單位制中，若采用cm、g、s作為基本單位，力的單位是NB．在力學(xué)單位制中，若力的單位是N，則是采用m、kg、s為基本單位C．牛頓是國際單位制中的一個基本單位D．牛頓是力學(xué)單位制中采用國際單位的一個導(dǎo)出單位解析：選BD.在力學(xué)國際單位制中，采用m、kg、s為基本單位，且力的單位是根據(jù)公式F＝ma和力學(xué)的基本單位導(dǎo)出的．8．用國際單位制驗證下列表達(dá)式，可能正確的是()A．x＝at(x為位移、a為加速度、t為時間)B．a(chǎn)＝μg(a為加速度、μ為動摩擦因數(shù)、g為重力加速度)C．F＝meq\f(v,R)(F為作用力、m為質(zhì)量、v為速度、R為半徑)D．v＝eq\r(gR)(v為速度、R為半徑、g為重力加速度)解析：選BD.將等式兩邊各物理量的國際單位制單位代入后進(jìn)行單位運(yùn)算，經(jīng)過驗證可知選項B、D可能正確．9．把物體的質(zhì)量與速度的乘積稱為物體的動量p，則關(guān)于動量的單位，下列各式中正確的是()A．kg·m/s B．N·s2C．N·m D.eq\f(N,m/s2)·eq\f(m,s)解析：選AD.依題意可知，動量p可表示為p＝m·v.在國際單位制中，質(zhì)量(m)的單位為kg，速度的單位為m/s，故選項A正確；由1N＝1kg·m/s2得：1kg·m/s＝1N·s，故B、C錯誤；由牛頓第二定律F＝ma知，質(zhì)量(m)可寫為m＝eq\f(F,a)，故質(zhì)量的單位可寫成eq\f(N,m/s2)的形式，故D正確．三、非選擇題10．物理公式在確定物理量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系．下面給出的關(guān)系式中，l是長度，v是速度，m是質(zhì)量，g是重力加速度，這些量的單位都用國際單位制中的單位．試判斷下列表達(dá)式的單位，并指出這些單位所對應(yīng)的物理量的名稱．(1)eq\r(\f(l,g))，單位________，物理量名稱________．(2)eq\f(v2,l)，單位________，物理量名稱________．(3)meq\f(v2,l)，單位________，物理量名稱________．解析：(1)eq\r(\f(l,g))的單位是s，物理量的名稱是時間．(2)eq\f(v2,l)的單位是m/s2，物理量的名稱是加速度．(3)meq\f(v2,l)的單位是N，物理量的名稱是力．答案：(1)s時間(2)m/s2加速度(3)N力11．選定了長度的單位m、質(zhì)量的單位kg、時間的單位s之后，就足以導(dǎo)出力學(xué)中其他所有的物理量的單位，但必須依據(jù)相關(guān)的公式．現(xiàn)有一個物理量及其表達(dá)式為A＝eq\r(\f(GM,r))，其中M是質(zhì)量，r是長度，又已知G的單位是N·m2·kg－2，(1)據(jù)此能否推知A是什么物理量？(2)如果物體的加速度表達(dá)式為a＝eq\f(GM,r)，請判斷此表達(dá)式是否正確？解析：(1)由M單位為“kg”、r單位為“m”、G單位為“N·m2·kg－2”，根據(jù)公式A＝eq\r(\f(GM,r))計算其單位為eq\r(\f(N·m2·kg－2·kg,m))＝eq\r(\f(N·m,kg))＝eq\r(\f(kg·m2/s2,kg))＝m/s，故A是速度．(2)由上述推導(dǎo)過程可得：eq\f(GM,r)的單位應(yīng)為m2/s2，這顯然與a的單位m/s2不符，故a≠eq\f(GM,r).答案：(1)速度(2)見解析12．質(zhì)量為200g的物體初速度為200cm/s，在水平面上受到沿運(yùn)動方向0.6N的力的作用，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.15，試求在力開始作用后4s內(nèi)物體運(yùn)動的位移．(g＝解