2019-2020新教材高中物理 課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十七 力學(xué)單位制（含解析）新人教版必修1

課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)十七 力學(xué)單位制 (25分鐘　60分) 一、選擇題(本題共6小題,每題5分,共30分) 1.關(guān)于力學(xué)單位制,下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A.厘米、米/秒、牛頓都是導(dǎo)出單位 B.千克、米、秒都是基本單位 C.在國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度的單位可以是米,也可以是厘米 D.牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma,在任何單位制中都成立 【解析】選B。米/秒、牛頓是導(dǎo)出單位,厘米不是導(dǎo)出單位。故A項(xiàng)錯(cuò)誤;千克、米、秒都是基本單位。故B項(xiàng)正確;在國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度的單位是米。故C項(xiàng)錯(cuò)誤;牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma,在有些單位制中不成立。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.2018年12月11日第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)已決定不再把千克、安培、開爾文和摩爾作為基本單位,新定義后7個(gè)國(guó)際單位制中基本單位有3個(gè)沒(méi)變化,除光強(qiáng)單位坎德拉外,另外兩個(gè)是 (　　) A.米、秒　　　　　　　 B.秒、庫(kù) C.米、牛 D.牛、庫(kù) 【解析】選A。新定義后7個(gè)國(guó)際單位制中基本單位有3個(gè)沒(méi)變化,除光強(qiáng)單位坎德拉外,另外兩個(gè)是米和秒,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 3.2018年11月16日第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)“修訂國(guó)際單位制”決議,正式更新包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的四項(xiàng)基本單位定義。若以F表示力,a表示加速度,x表示位移,t表示時(shí)間,m表示質(zhì)量,借助單位制可知速度v的表達(dá)式,下列可能正確的是 (　　) A. B. C. D. 【解析】選A。v單位為m/s,x單位為m,a的單位為m/s2,F的單位是kg·m/s2;單位為=m/s,故等號(hào)左右單位相同,A正確;單位為=s,B錯(cuò)誤;t的單位是s,的單位為≠m/s,C錯(cuò)誤;的單位為 =m,D錯(cuò)誤。 4.關(guān)于力的單位“牛頓”,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.使質(zhì)量是2 kg的物體產(chǎn)生2 m/s2的加速度的力,叫作1 N B.使質(zhì)量是0.5 kg的物體產(chǎn)生1.5 m/s2的加速度的力,叫作1 N C.使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N D.使質(zhì)量是2 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N 【解析】選C。使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力是1 N,即F=ma=1× 1 N=1 N,C正確。 5.由位移和時(shí)間求速度時(shí),所用的關(guān)系式為v=,如果位移用米作單位,時(shí)間用秒作單位,得出的速度單位就是米每秒。因此,我們說(shuō)“物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量的關(guān)系”時(shí),也指它確定了物理量的單位之間的關(guān)系。由此可以得出,彈簧的勁度系數(shù)的國(guó)際單位為 (　　) A.m/kg　　　　　　 B.kg/m C.m/N D.N/m 【解析】選D。根據(jù)胡克定律可知,F=kx,則可知,k=,則可知k的單位為N/m;故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。 6.轎車的加速度大小是衡量轎車加速性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。近來(lái),一些高級(jí)轎車的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車加速度的同時(shí),提出了一個(gè)新的概念,叫作“加速度的變化率”,用“加速度的變化率”這一新的概念來(lái)描述轎車加速度隨時(shí)間變化的快慢,并認(rèn)為,轎車的加速度變化率越小,乘坐轎車的人感覺(jué)越舒適。下面四個(gè)單位中,適合作加速度的變化率單位的是 (　　) A.m/s B.m/s2 C.m/s3 D.m2/s3 【解析】選C。新物理量表示的是加速度變化的快慢,所以新物理量應(yīng)該等于加速度的變化量與時(shí)間的比值,而加速度的單位是m/s2,所以新物理量的單位應(yīng)該是m/s3,所以C正確。 二、計(jì)算題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位) 7.(13分)在學(xué)習(xí)了力學(xué)單位制之后,小剛同學(xué)由G=mg得g的單位為N/kg,可是小強(qiáng)同學(xué)由自由落體v=gt得g的單位為m/s2,二人爭(zhēng)執(zhí)不下,都認(rèn)為自己導(dǎo)出的單位正確,請(qǐng)你幫他們解決這個(gè)問(wèn)題。 【解析】力的單位為N,質(zhì)量單位為kg,故g的單位可以為N/kg;N是導(dǎo)出單位, 1 N=1 kg·m/s2;故1 N/kg=1 m/s2;則說(shuō)明兩個(gè)單位均是正確的。 答案:見(jiàn)解析 8.(17分)一個(gè)原來(lái)靜止的物體,質(zhì)量是700 g,在1.4 N 的合力作用下, 0.5 min內(nèi)通過(guò)的路程為多少? 【解析】物體的質(zhì)量m=700 g=0.7 kg, 時(shí)間t=0.5 min=30 s 由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得: a== m/s2=2 m/s2, x=at2=×2×302 m=900 m 答案:900 m (15分鐘　40分) 9.(6分)2018年11月16日,第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)表決通過(guò)了《關(guān)于“修訂國(guó)際單位制(SI)”的1號(hào)決議》,摩爾等4個(gè)SI基本單位的定義將改由常數(shù)定義。下列各組單位中,屬于國(guó)際單位制基本單位的是 (　　) A.kg　m　A　　　　　　B.kg　s　N C.m　 s　N　　 D.s　A　 T 【解析】選A。m、kg、A、s是國(guó)際單位制中的基本單位,A正確;N、T是導(dǎo)出單位,B、C、D錯(cuò)誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　(多選)下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A.在國(guó)際單位制中,若采用cm、g、s作為基本單位,力的單位是N B.在國(guó)際單位制中,若力的單位是N,則是采用m、kg、s為基本單位 C.N是國(guó)際單位制中的一個(gè)基本單位 D.N是國(guó)際單位制中的一個(gè)導(dǎo)出單位 【解析】選B、D。根據(jù)F=ma可知,當(dāng)質(zhì)量的單位為kg,加速度的單位為m/s2時(shí),力的單位為N,即在國(guó)際單位制中,若力的單位是N,則是采用m、kg、s為基本單位,A錯(cuò)誤,B正確;N是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位,C錯(cuò)誤,D正確。 10.(6分)(多選)用國(guó)際單位制驗(yàn)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(shí)間) B.a=μg(a為加速度、μ為動(dòng)摩擦因數(shù)、g為重力加速度) C.F=m(F為作用力、m為質(zhì)量、v為速度、R為半徑) D.v=(v為速度、R為半徑、g為重力加速度) 【解析】選B、D。x為位移,國(guó)際單位是m,a為加速度,國(guó)際單位是m/s2,t為時(shí)間,國(guó)際單位是s,所以at的國(guó)際單位是m/s,所以x=at是錯(cuò)誤的,故A錯(cuò)誤;a為加速度,國(guó)際單位是m/s2,μ為動(dòng)摩擦因數(shù),無(wú)單位,g為重力加速度國(guó)際單位是m/s2,所以a=μg可能正確,所以B正確;F為作用力,國(guó)際單位是N,m為質(zhì)量國(guó)際單位是kg,v為速度國(guó)際單位是m/s,R為半徑國(guó)際單位是m。1 N=1 kg·m/s2,所以F=m,故C錯(cuò)誤;v為速度國(guó)際單位是m/s,g為重力加速度國(guó)際單位是m/s2,R為半徑國(guó)際單位是m,的國(guó)際單位是m/s,所以v=可能正確,所以D選項(xiàng)是正確的。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 　　(多選)下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說(shuō)法中,正確的是 (　　) 　A.基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制 B.力學(xué)單位制中,采用國(guó)際單位的基本單位有kg、m、s C.力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有長(zhǎng)度、物質(zhì)的量和速度 D.在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中,只能采用國(guó)際單位,不能采用其他單位 【解析】選A、B?；締挝缓蛯?dǎo)出單位一起組成了單位制,A正確;力學(xué)單位制中,采用國(guó)際單位的基本單位有kg、m、s,B正確;力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間,C錯(cuò)誤;在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中,也可以采用導(dǎo)出單位,故D錯(cuò)誤。 11.(6分)(多選)有關(guān)單位制的下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.在國(guó)際單位制中選入的力學(xué)基本量有質(zhì)量、速度、時(shí)間 B.牛頓是國(guó)際單位制在力學(xué)中很重要的導(dǎo)出單位 C.國(guó)際單位制中功的單位是J,且1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2 D.不同的單位制可以采用不同的基本量,或是相同基本量而基本單位不同 【解析】選B、C。力學(xué)單位制中,選為基本單位的物理量有長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間,速度不是基本量,A錯(cuò)誤;在國(guó)際單位制中,力的單位是根據(jù)牛頓第二定律定義的,B正確;國(guó)際單位制中功的單位是J,且1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2,C正確;在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中,可以采用其他單位制,但是要統(tǒng)一,而基本單位是不變的,D錯(cuò)誤。 12.(22分)一輛質(zhì)量為400 g的遙控玩具車,從靜止出發(fā),在水平導(dǎo)軌上行駛,已知發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為0.16 N,玩具車在運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為車重力的0.02倍(g取10 m/s2),問(wèn): (1)玩具車開出后加速度是多大? (2)玩具車經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間速度可達(dá)1 m/s? 【解析】(1)由已知條件知玩具車質(zhì)量 m=400 g=0.4 kg; 摩擦力Ff=kmg=0.02×0.4×10 N=0.08 N; 因?yàn)闋恳=0.16 N恒定,故可知玩具車在恒定外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 由牛頓第二定律得 a=== m/s2=0.2 m/s2 (2)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,玩具車速度達(dá)到1 m/s,則由v=at,得t== s=5 s 答案:(1)0.2 m/s2　(2)5 s 6