高一物理培優(yōu)人教版必修1 第4章第四節(jié)《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》知能優(yōu)化訓(xùn)練

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111 1．下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說(shuō)法中錯(cuò)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(guó)際單位制中的單位，其導(dǎo)出單位不一定是國(guó)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：C 2．下列說(shuō)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(guó)際單位制中的基本單位 C．kgm/s2是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位 D．時(shí)間的單位小時(shí)是國(guó)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(duì)．km是力學(xué)中的常用單位，不是基本單位，B錯(cuò)．kgm/s2是力的單位，1 kgm/s2＝1 N，它是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，C對(duì)．時(shí)間是基本物理量，其單位小時(shí)是常用單位，不是國(guó)際單位，D錯(cuò)． 3．(2011年揚(yáng)州高一檢測(cè))下列各組屬于國(guó)際單位制的基本單位的是(　　) A．質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間　　　 B．力、時(shí)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(guó)際單位制中的基本單位．故C正確． 4．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，取計(jì)數(shù)時(shí)間間隔為0.1 s，測(cè)得相鄰相等時(shí)間間隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若還測(cè)出小車的質(zhì)量為500 g，則關(guān)于加速度、合力大小及單位，既正確又符合一般運(yùn)算要求的是(　　) A．a(chǎn)＝m/s2＝120 m/s2 B．a(chǎn)＝m/s2＝1.2 m/s2 C．F＝5001.2 N＝600 N D．F＝0.51.2 N＝0.60 N 答案：BD 一、選擇題 1．(2011年鹽城高一檢測(cè))國(guó)際單位制中規(guī)定，力學(xué)量所選用的基本量是(　　) A．長(zhǎng)度、力、時(shí)間　　　　　　 B．長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間 C．長(zhǎng)度、力、質(zhì)量、時(shí)間 D．速度、加速度、力 答案：B 2．測(cè)量國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)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(cè)力計(jì)、秒表 B．米尺、測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 C．量筒、天平、秒表 D．米尺、天平、秒表 解析：選D.國(guó)際單位制中規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本量分別為：長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間，依次分別用：米尺、天平和秒表進(jìn)行測(cè)量，故D正確． 3．關(guān)于力學(xué)單位制，下列說(shuō)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(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位可以是kg，也可以是g D．只有在國(guó)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(lái)的，力學(xué)中的基本單位只有三個(gè)，即kg、m、s，其他單位都是由這三個(gè)基本單位衍生(推導(dǎo))出來(lái)的，如“牛頓(N)”是導(dǎo)出單位，即1 N＝1 kgm/s2(F＝ma)，所以題中A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位只能是kg，C錯(cuò)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(guó)際單位制時(shí)才能成立，D項(xiàng)正確． 4．(2011年泰安高一檢測(cè))下列說(shuō)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N B．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(guó)際單位制中的一個(gè)基本單位 D．牛頓是力學(xué)單位制中采用國(guó)際單位的一個(gè)導(dǎo)出單位 解析：選BD.在力學(xué)國(guó)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． 5．質(zhì)量為400 g的物體，測(cè)得它的加速度為a＝40 cm/s2，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列選項(xiàng)正確的是(　　) A．F＝ma＝40040＝16000 N B．F＝ma＝0.40.4 N＝0.16 N C．F＝ma＝0.4 kg0.4＝0.16 N D．F＝ma＝0.4 kg0.4 m/s2＝0.16 N 解析：選BD.物體質(zhì)量m＝400 g＝0.4 kg，加速度a＝40 cm/s2＝0.4 m/s2所以F＝ma＝0.40.4 N＝0.16 N或F＝ma＝0.4 kg0.4 m/s2＝0.16 N，B、D正確． 6．在解一道文字計(jì)算題中(由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題)，一個(gè)同學(xué)解得x＝(t1＋t2)，用單位制的方法檢查，這個(gè)結(jié)果(　　) A．可能是正確的 B．一定是錯(cuò)誤的 C．如果用國(guó)際單位制，結(jié)果可能正確 D．用國(guó)際單位制，結(jié)果錯(cuò)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(shí)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＝(t1＋t2)式中，左邊單位是長(zhǎng)度單位，而右邊單位推知是速度單位，所以結(jié)果一定是錯(cuò)誤的，單位制選得不同，不會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，故A、C、D錯(cuò)． 7．如圖4－4－1所示，在前進(jìn)的車廂的豎直后壁上放一個(gè)物體，物體與壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，要使物體不致下滑，車廂至少應(yīng)以多大的加速度前進(jìn)(　　) 圖4－4－1 A. B．μg C. D．g 解析：選A. 由單位關(guān)系的單位為s2/m，不是加速度單位，可以直接排除C項(xiàng)．分析物體受力如圖，物體不下滑F(xiàn)f為靜摩擦力，有豎直方向：Ff＝mg，水平方向：FN＝ma而Ff≤μFN，可求得：a≥，A正確． 8．聲音在空氣中的傳播速度v與密度ρ和壓強(qiáng)p有關(guān)，下列速度的表達(dá)式(k為比例系數(shù)，無(wú)單位)中不正確的是(　　) A．v＝k B．v＝ C．v＝ D．v＝ 解析：選ACD.可把p、ρ的單位用基本單位表示，代入進(jìn)行單位運(yùn)算，看得出的單位是否是v的單位， 壓強(qiáng)p的單位用基本單位表示為Pa＝＝ 密度ρ的單位用基本單位表示為kg/m3 通過(guò)將p和ρ的單位分別代入上面各選項(xiàng)中的公式得出的單位只有B選項(xiàng)正確，故選ACD. 9．一個(gè)恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上產(chǎn)生的加速度為a1，單獨(dú)作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的加速度為a2，若這個(gè)力單獨(dú)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)1a2 C. D. 解析：選D.選項(xiàng)B的單位為(m/s2)2，而選項(xiàng)C無(wú)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′＝，故D正確．實(shí)際上A項(xiàng)雖不能用單位制知識(shí)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(cuò)誤． 二、非選擇題 10．物理公式在確定物理量關(guān)系的同時(shí)，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(zhǎng)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(guó)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(duì)應(yīng)的物理量的名稱． (1) ，單位________，物理量名稱________． (2)，單位________，物理量名稱________． (3)m，單位________，物理量名稱________． 解析：(1)的單位是s，物理量的名稱是時(shí)間． (2)的單位是m/s2，物理量的名稱是加速度． (3)m的單位是 N，物理量的名稱是力． 答案：(1)s　時(shí)間　(2)m/s2　加速度　(3)N　力 11．火車正加速運(yùn)動(dòng)，在車廂中有一個(gè)裝置如圖4－4－2所示，該小球與光滑斜面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)這一現(xiàn)象判斷火車的加速度方向及大?。? 圖4－4－2 解析：根據(jù)題意，可知小球在豎直方向上不受力，合力應(yīng)水平，小球所受合力由重力和彈力合成，如圖所示 ，彈力F垂直斜面向上，重力向下，由圖中幾何關(guān)系可得＝tanθ，即a＝gtanθ，方向水平向左． 答案：gtanθ，方向水平向左 12．(2011年長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一檢測(cè))某質(zhì)量為1100 kg的汽車在平直路面行駛，當(dāng)達(dá)到126 km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)70 s停下來(lái)，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時(shí)牽引力為2000 N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？假定行駛過(guò)程中汽車受到的阻力不變． 解析：汽車的初速度v0＝126 km/h＝35 m/s. 汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的加速度 a1＝＝ m/s2＝－0.5 m/s2. 故汽車受到的阻力 Ff＝ma1＝1100(－0.5)N＝－550 N 負(fù)號(hào)表示阻力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反． 重新起步時(shí)的加速度a2＝＝m/s2＝1.32 m/s2. 答案：550 N　1.32 m/s2 111