2021年高考物理专题复习：力学单位制

2021年高考物理专题复习：力学单位制

1.关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是()

A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量

B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位

C.1N=1kg·m·s-2

D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位

答案:C

解析: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物理量,故A错

误;力的单位牛顿不是国际单位制中的一个基本单位,故B错误;根据牛顿第二定律

F=ma可知,1N=1kg·m·s-2,故C正确;“摄氏度”不是国际单位制的单位,故D错误。

2.(多选)关于国际单位制,下列说法正确的是()

A.国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制

B.各国均有不同的单位制,国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制

C.国际单位制是一种基本的单位制,只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的

单位,则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位

D.国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间

答案:ABC

解析:国际单位制中,规定了七种基本量与基本单位,即长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电

流(A)、热力学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd)。国际单位制就是各国都要统一

采用的通用单位制,故A选项正确。国际单位制的重要作用之一,就是便于世界各国在

政治、经济、科技、文化等领域中的交流,故B选项正确。为了物理运算的简捷、方

便,才有了国际单位制的统一规定,只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位,最

终得到的结果的单位也必然是国际单位制中的单位。这是国际单位制的又一重要作用,

故C选项正确。国际单位制中规定的基本量中没有“能量”,故D选项错误。

3.(2019上海期末)下列单位中,属于国际单位制中基本单位的是()

A.NB.kg

C.m/sD.m/s2

答案:B

解析:质量的单位kg为国际单位制中的一个基本单位。

4.初中物理课中我们学习过一个重要的物理量“压强”,它的单位是“帕斯卡”,符号“Pa”,以

下用国际单位制中基本单位表达“帕斯卡”正确的是()

A.kg/s2·mB.kg/s2·m3

C.kg·m3/s2D.kg·m/s2

答案:A

解析:由压强p=𝐹得,1Pa=1N/m2=1kg/m·s2,故A正确,B、C、D错误。

𝑆

5.在下列几组仪器中,用来测量国际单位制中三个力学基本量的仪器是()

4

A.量筒、天平、停表

B.刻度尺、天平、停表

C.刻度尺、弹簧测力计、停表

D.刻度尺、弹簧测力计、打点计时器

答案:B

解析:长度是用刻度尺来测量的,质量是用天平来测量的,时间是用停表来测量的,所以B

正确。

6.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1s,测得相邻相等时间间

隔的位移差的平均值Δx=1.2cm,若还测出小车的质量为500g,则关于加速度、合外力

的大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是()

A.a=Δ𝑥=1.2m/s2=120m/s2

𝑡20.12

2

B.a=Δ𝑥=1.2×10m/s2=1.2m/s2

𝑡20.12

C.F=ma=500×1.2N=600N

D.F=ma=0.5×1.2N=0.6N

答案:BD

解析:在应用公式进行数值运算的同时,也要把单位代入运算。带着单位运算时,单位换

算要准确,可以把题中已知量的单位都用国际单位表示,计算结果的单位就是用国际单位

表示的,这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在结果后面写出

正确单位即可。选项A中Δx=1.2cm没换算成国际单位,C项中的小车质量m=500g没

换算成国际单位,所以A、C均错误,B、D正确。

7.在解一道文字计算题时(由字母表达结果的计算题),一个同学解得x=𝐹(t+t),x是位

2𝑚12

移是力是质量、是时间用单位制的方法检验这个结果

,F,m,t1t2,,()

A.可能是正确的

B.一定是错误的

C.如果用国际单位制,结果可能正确

D.如果用国际单位制,结果错误;如果用其他单位制,结果可能正确

答案:B

解析:𝐹(t+t)的单位为N·s=kg·m/s2·s=m/s,此为速度的单位,而位移x的单位为m,所以结

2𝑚12kgkg

果一定错误,B正确。

8.质量为10g的子弹,以300m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子

弹射出的速度是200m/s。若木板厚度为10cm,求子弹对木板的平均作用力。

小明同学的做法如下,你同意他的解法吗?如果同意,说明原因;如果不同意,写出正确的解

法。

由运动学公式22得

v-𝑣0=2ax

4

𝑣2220022

a=𝑣0=300m/s2=-2.5×103m/s2

2𝑥2×10

由牛顿第二定律

F=ma=10×(-2.5×103)N=-2.5×104N。

答案:不同意正确解法见解析

解析:不同意。单位未统一到同一单位制中。正确解法为

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

𝑣2220022

a=𝑣0=300m/s2=-2.5×105m/s2

2𝑥2×0.1

F=ma=10-2×(-2.5×105)N=-2.5×103N

负号表示与速度反向。

选考奠基素养提升

1.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。根据单位制,检验下列关于

空气中声速的表达式(k为比例系数,无单位)可能正确的是()

A.v=𝑘𝑝B.v=√𝑘𝑝

𝜌𝜌

C.v=√𝑘𝜌D.v=√𝑘𝑝𝜌

𝑝

答案:B

解析:可把p、ρ的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是v的单

位。p的单位用国际单位制中的基本单位表示,1Pa=1N=1kg;ρ的单位用国际单位制

m2m·s2

中的基本单位表示为kg/m3。代入A选项中,单位为m2/s2,显然不是速度的单位,A错;代

入B项得单位为m/s,B正确;代入C项为s/m,也不是速度的单位,C错;同理D项单位为

kg/(m2·s),D错。

2.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、气体密度及外界大气压强有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒

pρp0

数1的表达式可能正确的是()

𝑣

A.1=√𝜌B.1=√2𝜌

𝑣2(𝑝𝑝0)𝑣𝑝+𝑝0

12(𝑝𝑝1

C.=√0)D.=√2𝜌(𝑝𝑝)

𝑣2𝜌𝑣0

答案:A

4

33

解析:物理表达式两侧单位要相同,A、B选项右侧单位为kg/m=kg/m=√s2/m2=s/m,C

PaN/m

选项右侧单位是m/s,D选项右侧单位是kg/(m2·s),故C、D均错误;结合实际情况,内外压

强差越大,喷气速度越大,显然A符合,B不符合,故A正确,B错误。

3.在物理学中,有7个国际基本单位,通过对单位的分析(称为量纲分析),可以得到很多有

用的结论。例如,已知汽车在直线行驶过程中受到的空气阻力取决于空气阻力系数k(其

数值与汽车迎风面积、空气密度有关,国际单位kg/m)和车速v,当同一辆汽车速度增大

为原来的2倍时,其空气阻力将增大为原来的()

A.2倍B.2√2倍C.2√3倍D.4倍

答案:D

解析:由题意可知,空气阻力系数k的单位为kg/m,根据力的单位1N=1kg·m/s2可得,1

N=1kg·m/s2=1kg/m·(m/s)2;则空气阻力表达式应为F=kv2,当同一辆汽车速度增大为原

来的2倍时,其空气阻力将增大为原来的4倍,D选项正确。

4.选定了长度单位m、质量单位kg、时间单位s之后,就足以导出力学中其他所有物理

量的单位,但必须依据相关的公式。现有一个物理量A=√𝐺𝑚',其中m'是质量,r是长度,又

𝑟

已知G的单位是N·m2·kg-2,据此能否推知A是什么物理量?

答案:速度

解析:根据物理量A的表达式,导出A的单位,就可以知道A是一个什么物理量。与√𝐺𝑚'

𝑟

2

相对应的单位为√N·m·kg2·kg=√N·m·kg1=√kg·m·s2·m·kg1=m/s。物理量A的单位是

m

m/s,所以物理量A是速度。

5.质量为1.5t的汽车在前进中遇到的阻力是车重的1,汽车在水平地面上做匀加速直线

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运动时,5s内速度由36km/h增至54km/h,g取10m/s2。求发动机的牵引力的大小。

答案:2250N

解析由题知汽车初速度汽车的末速度。由

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