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1、物理常識 單位制
1.(2019·北京卷)國際單位制(縮寫SI)定義了米(m)、秒(s)等7個基本單位,其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出。例如,由m和s可以導(dǎo)出速度單位m·s–1。歷史上,曾用“米原器”定義米,用平均太陽日定義秒。但是,以實(shí)物或其運(yùn)動來定義基本單位會受到環(huán)境和測量方式等因素的影響,而采用物理常量來定義則可避免這種困擾。1967年用銫–133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間躍遷輻射的頻率?ν=9 192 631 770 Hz定義s;1983年用真空中的光速c=299 792 458 m·s–1定義m。2018年第26屆國際計量大會決定,7個基本單位全部用基本物理常量來定義(對應(yīng)關(guān)系如圖,例
2、如,s對應(yīng)?ν,m對應(yīng)c)。新SI自2019年5月20日(國際計量日)正式實(shí)施,這將對科學(xué)和技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。下列選項不正確的是
A.7個基本單位全部用物理常量定義,保證了基本單位的穩(wěn)定性
B.用真空中的光速c(m·s–1)定義m,因為長度l與速度v存在l=vt,而s已定義
C.用基本電荷e(C)定義安培(A),因為電荷量與電流I存在I=q/t,而s已定義
D.因為普朗克常量h(J·s)的單位中沒有kg,所以無法用它來定義質(zhì)量單位
【答案】D
【解析】本題屬于信息題,由題所給信息結(jié)合和的物理意義解答。由題意可知,如果以實(shí)物或其運(yùn)動來定義基本單位會受到環(huán)境和測量方式等因素的影
3、響,所以7個基本單位全部用物理常量定義,保證了基本單位的穩(wěn)定性,故A正確;用真空中的光速定義m,即光在真空中傳播299792458分之一秒的距離,且s早已定義,故B正確;由公式可知,安培即為1 s時間內(nèi)通過的電荷量,故C正確;由題意可知,h對應(yīng)的單位為,而能量的單位單位中包含質(zhì)量,故可以對Kg進(jìn)行定義,故D錯誤。
2.(2019·浙江選考)下列物理量屬于標(biāo)量的是
A.速度
B.加速度
C.電流
D.電場強(qiáng)度
【答案】C
【解析】加速度、速度、電場強(qiáng)度既有大小又有方向,為矢量,雖然電流有方向,但只有一個,沒有正負(fù)之分,所以為標(biāo)量,C正確.
3.(2019·浙江選考)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)
4、的物理學(xué)家是
A.法拉第
B.奧斯特
C.庫侖
D.安培
【答案】B
【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律,安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說,B正確.
4.(2019·浙江選考)用國際單位制的基本單位表示電場強(qiáng)度的單位,下列正確的是
A.N/C
B.V/m
C.kg?m/(C?s2)
D.kg?m/(A?s3)
【答案】D
【解析】電場強(qiáng)度,電場力的單位為N,電量的單位為C,所以電場強(qiáng)度的單位是N/C,而,D正確.
5.(2019·浙江選考)小明在觀察如圖所示的沙子堆積時,發(fā)現(xiàn)沙子會自然堆積成圓錐體,且在不斷堆積過程中,材料相同的沙子
5、自然堆積成的圓錐體的最大底角都是相同的。小明測出這堆沙子的底部周長為31.4m,利用物理知識測得沙子之間的摩擦因數(shù)為0.5,估算出這堆沙子的體積最接近
A.60 m2
B.200 m2
C.250 m2
D.500 m2
【答案】A
【解析】沙堆底部周長為31.4 m,故圓錐體的底部圓半徑為,對錐面上的一粒沙粒分析,當(dāng)滿足(為錐體的底角)時沙粒剛好靜止,故,解得圓錐體高,故圓錐體的體積約為,A正確.
6.(2019·天津卷)(1)第26屆國際計量大會決定,質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量定義,“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。的數(shù)值為,根據(jù)能量子定義,的單位是_
6、_____,該單位用國際單位制中的力學(xué)基本單位表示,則為______。
【答案】
【解析】由,能量的單位為,頻率的單位為,故h的單位為,又因能量的單位換成力學(xué)基本單位可表示為,則h的單位為
7.(2019·上海市青浦區(qū)模擬)下列物理常量單位正確的是
A.滑動摩擦系數(shù)μ的單位N/kg
B.普朗克常量h的單位是J?s
C.萬有引力恒量G的單位是N?kg2/ m2
D.靜電力恒量k沒有單位
【答案】B
【解析】滑動摩擦系數(shù)沒有單位,選項A錯誤;普朗克常量h的單位是J?s,選項B正確;萬有引力恒量G的單位是N? m2/ kg2,選項C錯誤;靜電力恒量k的單位是Nm2/C2,選項D
7、錯誤。
8.(2019·上海市普陀區(qū)模擬)質(zhì)量 m=500 g 的物體以加速度 a=20 cm/s2 做勻加速直線運(yùn)動,則關(guān)于它受到的合外力的大小及單位, 下列運(yùn)算既簡潔又符合一般運(yùn)算要求的是
A.F=500×20=10000 N
B.F=0.5×0.2 N=0.1 N
C.F=0.5×0.2=0.1 N
D.F=0.5 kg×0.2 m/s2=0.1 N
【答案】B
【解析】在物理計算中,如果各物理量的單位都統(tǒng)一到國際單位制中,則最后的結(jié)果也一定是國際單位制中的單位。所以只有B 項的運(yùn)算既簡潔又符合一般運(yùn)算要求。故B正確,ACD錯誤。
9.(2019·江西省九校重點(diǎn)中學(xué)模擬)
8、第26屆國際計量大會2018年11月16日通過“修訂國際單位制決議,正式更新了質(zhì)量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開爾文和物質(zhì)的量單位“摩爾”4項基本單位定義方法。其中開爾文將用玻爾茲曼常數(shù)(K)定義,玻爾茲曼常數(shù)的物理意義是單個氣體分子的平均動能Ek隨熱力學(xué)溫度T變化的系數(shù),表達(dá)式為EK=KT,那么玻爾茲曼常數(shù)的單位應(yīng)為
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】據(jù),得。的單位為J,1 J=1 kgm2/s2或1 J=1 W. , 熱力學(xué)溫度T的單位為開爾文K,則玻爾茲曼常數(shù)的單位為 或 故AC錯誤;或;熱力學(xué)溫度T的單位為開爾文K,則玻爾茲曼常數(shù)的單位為
9、或。故B錯誤,D正確;故選D。
10.(2019·河南省開封市模擬)物理學(xué)家金斯說過:“雖然h的數(shù)值很小,但是我們應(yīng)當(dāng)承認(rèn),它是關(guān)系到保證宇宙存在的。如果說h嚴(yán)格等于0,那么宇宙的物質(zhì)、宇宙的物質(zhì)能量,將在十億萬分之一秒的時間內(nèi)全部變?yōu)檩椛洹!逼渲衕是普朗克常量。關(guān)于h的單位,用國際單位制的基本單位表示,正確的是
A.J·s B.J/s C.kg·m2/s D.kg·m2·s3
【答案】C
【解析】J不是基本單位,根據(jù)功的公式,牛頓第二定律可知,根據(jù)每一份能量子等于普朗克常數(shù)乘以輻射電磁波的頻率可得:,h用國際單位制的基本單位表示,故C正確,A、B、D錯誤;故選C。
11.(201
10、9·河北省衡水第一中學(xué)模擬)引力波是根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論作出的奇特預(yù)言之一,三位美國科學(xué)家因在引力波的研究中有決定性貢獻(xiàn)而榮獲諾貝爾獎,對于引力波概念的提出,可以通過這樣的方法來理解:麥克斯韋認(rèn)為,電荷周圍有電場,當(dāng)電荷加速運(yùn)動時,會產(chǎn)生電磁波;愛因斯坦認(rèn)為,物體周圍存在引力波,當(dāng)物體加速運(yùn)動時,會輻射出引力波,愛因斯坦的觀點(diǎn)的提出,采取了下列哪種研究方法
A.控制變量法 B.對比法 C.觀察法 D.類比法
【答案】D
【解析】常用的物理學(xué)研究方法有:控制變量法、等效替代法、模型法、比較法、類比法、轉(zhuǎn)換法等,是科學(xué)探究中的重要思想方法.愛因斯坦根據(jù)麥克斯韋的觀點(diǎn):電荷周圍有電場,當(dāng)電
11、荷加速運(yùn)動時,會產(chǎn)生電磁波,提出了物體周圍存在引力波,當(dāng)物體加速運(yùn)動時,會輻射出引力波的觀點(diǎn),采用了類比法.故D正確,ABC錯誤;故選D。
12.(2019·北京懷柔區(qū)模擬)騎自行車有很多益處,可緩解交通壓力,可節(jié)能減排;騎自行車時,人做功要消耗體能,還可強(qiáng)身健體。近來多個城市推出摩拜單車,車鎖內(nèi)主要集成了芯片、GPS定位模塊和SIM卡等,便于掌控自行車的體位置和狀態(tài),其工作原理如圖所示。使用摩拜單車APP,用戶可以查看并找到單車位置,掃描車身上的二維碼,通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端請求解鎖,云端收到后識別該車輛并發(fā)送解鎖指令,摩拜單車執(zhí)行解鎖指令自動開鎖,用戶便可開始騎行。據(jù)此材料,以下推斷錯誤的是
A.摩拜單車車鎖工作過程中需要用電,車內(nèi)有供電系統(tǒng)
B.無線電信號非常弱時,摩拜單車的定位將受到影響
C.打開車鎖是通過超聲波來完成信息交換的
D.二代摩拜單車車筐內(nèi)的太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】C
【解析】根據(jù)題意可知,車輛收到解鎖指令后自動開鎖,可知開鎖過程需要用電,故A正確;定位系統(tǒng)通過無線電來傳輸信號,無線電信號微弱時定位將受到影響,故B正確;解鎖系統(tǒng)是車輛通過接收云端發(fā)送的解鎖指令而實(shí)現(xiàn)的,并不是接收手機(jī)的電磁輻射信號,故C錯誤;二代摩拜單車車筐內(nèi)的太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確;本題選錯誤的,故選C。
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