4.4力学单位制跟踪训练一、单选题1．近10年来我国大力发展空军和海军，新增舰船是除美国外其他国家的总和。

无论是飞机还是战舰设计，都需要复杂的流体力学知识。

当流体流动时，根据流动特征可以分成湍流和层流：如果流体质点的轨迹（一般说随初始空间坐标x、y、z随时间t而变）是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流，此时流体分层流动，各层互不混合，没有这种性质的流动叫湍流。

不同状态的流体动力学方程不一样。

流体力学中用一个无量纲的数--雷诺数Re（Reynoldsnumber），来表征流体的这一特征，一般情况下，雷诺数小的时候是层流，雷诺数大的时候是湍流。

已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。

请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断，以下表达式中可能正确的是：（已知黏性系数μ为流体中相距dx的两平行液层，由于内摩擦，使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度dvdx，当速度梯度为1个单位，相邻层“单位”接触面S上所产生的黏滞力F(亦称内摩擦力)即黏性系数，以μ表示：F Sdv dxμ=/它的单位是Pa·s）（）A．e vdRρμ=B．evdRρμ=C．2evdRρμ=D．3evdRρμ=2．下列关于单位的说法中正确的是（）A．在公式中，F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位B．国际单位制中力学基本单位是米、克、秒C．牛顿是国际单位制中的基本单位D．加速度的单位是，是由m、s两个基本单位组合而成的3．国际单位制（缩写SI）定义了7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。

例如，由m和s 可以导出速度单位m·s-1。

2018 年第26届国际计量大会决定7个基本单位全部用基本物理常量来定义（对应关系如图，例如，s对应△v，m对应c）。

新SI自2019 年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。

下列哪组物理量是国际单位制中的力学基本量 （ ）A ．长度、质量、力B ．长度、质量、时间C ．长度、质量、电流D ．质量、时间、速度4．国际单位制（缩写SI ）定义了 7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。

例如，由m 和s 可以导出速度单位m·s -1。

2018 年第26届国际计量大会决定7个基本单位全部用基本物理常量来定义（对应关系如图，例如，s 对应△v ，m 对应c ）。

新SI 自2019 年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。

在力学范围内，由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量单位，例如速度、加速度、力的单位，叫做导出单位。

以下关系式能正确反映牛顿（N ）与基本单位之间关系的是（ ） A ．1N=1kg·m/s B ．1N=1kg·m 2/s C ．1N=1kg·m/s 2 D ．1N=1kg·m 2/s 25．物理公式不仅反映了物理量数量之间的关系，同时也确立了物理量单位之间的关系。

下面表示能量的单位的是（ ） A ．kg ·m/s 2B ．kg ·m 2/s 2C ．N/mD ．W/s6．太阳与行星间的引力大小为F =G 2Mmr ，其中G 为比例系数，由此关系式可知G 的单位是（ ） A ．N·m 2/kg 2B ．N·kg 2/m 2C ．m 2/（kg 2·N ）D ．kg·m/s 27．2020年1月开始，一场由新型冠状病毒疯狂肆虐导致的严重疫情席卷全球，新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，他的大小在纳米的数量级，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的是（）A．V（伏）B．m（米）C．nm（纳米）D．N（牛）8．下列说法中正确的是（）A．牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位B．牛顿第一定律是在已有实验基础上进行合理外推而来的，属于理想实验，是不能直接用实验来验证的C．伽利略通过实验说明了力是维持物体运动状态的原因D．亚里士多德的理想斜面实验开创了实验研究和逻辑推理相结合的探索自然规律的科学方法9．关于力学单位制，下列说法中正确的是（）A．kg、N、m/s都是导出单位B．在国际单位制中，牛顿第二运动定律的表达式是F＝maC．kg、m、N是基本单位D．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g10．某一个物理量X的表达式为234VXGωπ=，其中ω是角速度，V是体积，G是万有引力常量，根据以上信息，请你判断（）A．物理量X是密度B．物理量X的国际单位是导出单位C ．物理量X 与22kE X v=导出的(其中E k 是动能，v 是速度)是同一个物理量， D ．物理量X 与加速度a 和时间t 的乘积是同一个物理量11．下列加下划线的单位，属于国际单位制中的基本单位的是（ ） A ．某型号新能源电动车充电80%仅需45min B ．2020年5月21日，小明用共享单车骑行了5.28kmC ．小张2019年1月加入蚂蚁森林的环保大军，全年为地球减少了23.3kg 二氧化碳排放D ．全新的iPhone 超视网膜显示屏大小是6.1in （英寸） 二、多选题12．在下面的物理量和单位中，说法正确的是（ ）① 密度;① 牛;① 米/秒;① 加速度;① 长度;① 质量;① 千克; ① 时间 A ．属于国际单位制中基本单位的是① ① ① ① B ．属于国际单位制中基本单位的是① C ．属于国际制单位的是① ① ① D ．属于国际制单位的是① ① ①三、解答题13．根据流体力学知识，流体对物体的作用力可用20f Av αρ=来表达。

α为一系数，0ρ为空气密度，A 为物体的截面积，v 为物体相对于流体的速度。

已知地球表面处α=0.45，30 1.25kg/m ρ=，g =10m/s 2。

球体积公式为343V r π=。

若将沙尘颗粒近似为球形，沙尘颗粒密度332.710kg/m s ρ=⨯，半径42.510m r -=⨯。

求：(1)沙尘颗粒在空气中由静止竖直下落过程中最大加速度的大小；(2)沙尘颗粒在空气中竖直下落时的速度最大值，并说明地面附近要形成扬沙天气的风速至少为多少。

14．2019年12月17日下午，我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军。

经中央军委批准，我国第一艘国产航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”。

航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。

某质量为4210mkg 的舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s 的初速度后，再由机上发动机提供大小为55.210F N 的推力使飞机在航母跑道上匀加速前进，2.4s 后离舰升空。

飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。

若某次飞机着舰时的速度为80m/s ，飞机钩住阻拦索后经过2.5s 停下来。

将这段运动视为匀减速直线运动，阻拦索对飞机的作用力视为恒力（重力加速度为210m /s g =，舰载机与跑道的动摩擦因数=0.1μ），求：(1)舰载机起飞时的加速度大小； (2)舰载机起飞时匀加速阶段的位移大小； (3)舰载机降落时阻拦索对舰载机的作用力大小。

15．如图所示，竖直挡板固定在倾角为θ的斜面上，斜面放在水平面上，质量为m的铁球放在挡板与斜面之间，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。

(1)求铁球对挡板的压力大小和铁球对斜面的压力大小；(2)若斜面水平向右做匀加速直线运动时，挡板对铁球的支持力恰好为零，求斜面对铁球的支持力F3以及斜面运动的加速度大小a。

16．如图所示，光滑水平面上有一车厢，质量为M=30kg，紧靠车右壁放一质量m=20kg的小物体A （可视为质点），对车厢施加水平向右、大小为130N的恒力F，使车厢从静止开始运动。

测得车厢在最初2.0s内移动位移s=6.0m，设这段时间内小物块未与车厢左壁发生碰撞。

重力加速度g=10m/s2，求(1)车厢在最初2.0s内的加速度；(2)物体A与车厢地板的动摩擦因数；(3)在t=3.0s时，小物体A刚好与车厢左壁相撞，求车厢的长度l。

v ，17．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速120km/h 假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍，则该高速公路上汽车间的安全距离x至少为多少？重力加速度g取210m/s。

18．两个完全相同的物块a、b，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图中a直线表示a物体不受拉力作用、b直线表示b物体受到水平拉力F=1.8N作用的υ﹣t图象，求：（1）a、b运动的加速度的大小；（2）8s末a、b间的距离；（3）物块的质量．19．如图所示，某同学为赶公交车，在水平地面上拉着一个质量为m=8kg的箱子，以v0=3m/s的速度匀速跑动，已知她所施加的拉力F大小为40N，方向与水平方向夹角为θ1=53°斜向右上方。

某时刻突然发现前方s=2.4m（离箱子的距离）处有一个倾斜角为θ2=37°的斜坡，坡长L=1.8m，该同学马上在保持拉力方向不变的情况下改用大小为F1的拉力，使箱子加速运动至坡底时松手撤去拉力并立刻向旁边闪开，已知地面和斜坡与箱子底部间的摩擦力均为接触面正压力的k倍，取g=10m/s2。

不计箱子在斜坡与水平面连接处运动时的机械能损失，（其中sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

求：（1）k为多少？（2）为保证箱子能够滑到坡顶，F1至少多大？20．质量为10g的子弹，以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出木板时的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm，求子弹对木板的平均作用力小明同学的做法如下：由运动学公式2202v v ax-=得2222232200300m/s 2.510m/s2210v vax--===-⨯⨯由牛顿第二定律知()3410 2.510N 2.510NF ma==⨯-⨯=-⨯你同意他的解法吗?若不同意，请给出正确的解答．参考答案1．B 【解析】 【分析】 【详解】A．如果e R =则其单位为 1112222211133222kg m m kg m m s sm s Pa sm s kg sm⋅⋅⋅⋅⋅==⋅⋅⋅⋅⋅⋅由于雷诺数是无量纲的，故A 错误；B ．如果e vdR ρμ=则其单位为 233kg m m kg m m m s 1m s Pa s m s kg s⋅⋅⋅⋅⋅⋅==⋅⋅⋅⋅⋅⋅由于雷诺数是无量纲的，故B 正确；C ．如果2e vd R ρμ=其单位为22233kg m m kg m m m s m m s Pa s m s kg s⋅⋅⋅⋅⋅⋅==⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 由于雷诺数是无量纲的，故C 错误；D ．如果3e vdR ρμ=其单位为36223333332kg m m kg m m m s m s m s Pa s m s kg s kg⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅==⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 由于雷诺数是无量纲的，故D 错误。