4.4力学单位制
1．知道单位制、国际单位制，知道基本单位和导出单位的概念。
2．明确国际单位制中七个基本物理量及其单位，特别是力学中的三个。
3．掌握单位制在物理学中的应用及重要意义。
一、基本单位
1、基本量
被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量单位的一些物理量，如力学中有长度、质量、时间.
2、基本单位
基本量的单位，如长度的单位“米”、质量的单位“千克”、时间的单位“秒”等.
3、导出单位
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度的单位“米每秒”、力的单位“牛顿”(千克米每二次方秒)
二、国际单位制
1、单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制.
2、国际单位制
国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、发光强度(I)、物质的量(n)七个量为基本量.国际计量委员会在 1960 年的第 11 届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称 SI.
三、单位制的应用
1、简化计算过程的单位表达：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可.
2、推导物理量的单位：物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位.
3、判断比例系数的单位：根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式 F＝kx 中 k的单位为 N/m，Ff＝μFN 中μ无单位，F＝kma 中 k无单位.
4、单位制可检查物理量关系式的正误
根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的.
（2024 嘉兴一模）2023年的诺贝尔物理学奖授予“采用实验方法产生阿秒脉冲光的技术”，阿秒脉冲光是一种非常短的光脉冲，其持续时间在阿秒的量级，即10﹣18s，则（ ）
A．阿秒是导出单位
B．阿秒是国际单位制的基本单位
C．阿秒对应的物理量是国际单位制的基本量
D．阿秒对应的物理量是矢量
【解答】解：由题意可知，阿秒是10﹣18s，即阿秒是时间的一个单位，根据单位制的基本内容可知，时间是国际单位制中的基本物理量；但阿秒不是国际单位制中的单位，故C正确，ABD错误。
故选：C。
（2023秋 台州期末）以下物理量为矢量且对应的单位属于国际单位制的是（ ）
A．时间s B．位移cm
C．加速度m/s2 D．质量kg
【解答】解：只有大小无方向的物理量为标量，如时间、质量；既有大小又有方向的物理量为矢量，如位移、加速度；而位移的国际单位为m，加速度的国际制单位为m/s2，故C正确，ABD错误。
故选：C。
（2023秋 镇海区校级期末）在国际单位制中，时间、质量和长度的单位是（ ）
A．s、kg、m B．h、N、km C．t、m、x D．s、kg、W
【解答】解：在国际单位制中，时间、质量和长度的单位分别是s、kg和m，故BCD误，A正确。
故选：A。
（2023秋 长沙期末）在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移的表达式为，其中F表示力、t表示时间，m表示质量，物理量均使用国际单位。用单位制的知识检查，这个结果（ ）
A．一定是错误的 B．可能是正确的
C．无法判断 D．一定是正确的
【解答】解：表达式的单位是，根据牛顿第二定律可知，所以，该单位是速度单位，所以该表达式是错的，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2023秋 下城区校级期末）下列关于单位制的说法中正确的是（ ）
A．在国际单位制中，米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本量
B．力的单位“牛顿”是国际单位制中的一个基本单位
C．只有国际单位制由基本单位和导出单位组成
D．表面张力大小F＝σL，其中L为长度，σ为表面张力系数，则物理量σ的单位用国际单位制中的基本单位表示为kg/s2
【解答】解：A、在国际单位制中，米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本单位，不是基本物理量，故A错误；
B、力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位，故B错误；
C、所有的单位制都是由基本单位和导出单位组成，故C错误；
D、表面张力大小F＝σL，则σ
单位为kg/s2
故D正确。
故选：D。
（2023秋 成都期末）用国际单位制的基本单位来表示力的单位，下列表示正确的是（ ）
A．N B．kg m s C．kg m2 D．kg m/s2
【解答】解：在牛顿第二定律公式F＝ma中，m的单位是kg，a的单位是m/s2，F的单位是N，则有1 N＝1kg m/s2，故用国际单位制的基本单位表示力的单位为1kg m/s2，故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2023秋 广州期末）声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，p的单位kg/m s2，所以的单位是m2/s2，的单位是m/s，k无单位，所以的单位与v的单位相同，故C正确，ABD错误；
故选：C。
（2023秋 宝安区期末）国际单位制包含7个基本单位。其中力学基本单位有三个：长度单位一米（m）、质量单位一千克（kg）和时间单位一秒（s）。力的单位牛顿（N）可以通过国际基本单位表示。下列基本单位的组合能够表示力的单位牛顿（N）的是（ ）
A．kg m2/s2 B．kg m/s2 C．kg m/s D．g m/s2
【解答】解：力的单位是牛，根据牛顿第二定律F＝ma可知：1N＝1kg m/s2，故B正确，ACD错误。
故选：B。
（2023秋 重庆期末）2023年诺贝尔物理学奖由三位科学家共同获奖。他们利用阿秒激光技术研究物质的电子动力学。“阿秒”是一秒钟的一百亿亿分之一，它是基本量时间的单位。关于基本量的国际单位，下列说法正确的是（ ）
A．质量的国际单位是千克
B．时间的国际单位是阿秒
C．时间的国际单位是小时
D．长度的国际单位是千米
【解答】解：A、质量在国际单位中的基本单位为千克，故A正确；
BC、时间在国际单位中的基本单位为秒，故BC错误；
D、长度在国际单位中的基本单位为米，故D错误。
故选：A。
（2023秋 大通县期末）2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（ ）
A．在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系
B．在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点
C．“千克”、“米”均为国际单位制基本单位
D．神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大
【解答】解：A．因为参考系的选择是任意的，所以在研究飞船的运动时，可以选择飞船以外的物体为参考系。故A错误；
B．在研究空间站环绕地球转动时，空间站大小可以忽略，故可以将空间站看成质点。故B错误；
C．在国际单位制中“千克”、“米”均为基本单位。故C正确；
D．质量是惯性的唯一量度，惯性大小只与质量有关，质量越大、惯性越大，故神舟十六号弃掉推进舱后，质量减小，即剩余部分惯性变小。故D错误。
故选：C。
（2023秋 东城区期末）国际单位制（缩写SI）定义了千克（kg）、米（m）、秒（s）等7个基本单位，如图所示，其他单位均可由物理关系导出。杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述，更便于研究或描述物理问题，根据你的经验，力矩的单位如果用国际单位制中的基本单位表示应该是（ ）
A．N m B．N s C．kg m/s D．kg m2/s2
【解答】解：由题意可知，力矩等于力与力臂的乘积，则可知力矩单位应为：N m＝kg m2 s﹣2，故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2023秋 黄浦区校级期末）因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即，该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（ ）
A．普朗克常量h是个无单位的常量
B．普朗克常量h的单位等效于N m s
C．普朗克常量h的单位等效于N m s﹣1
D．受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化
【解答】解：ABC、按照千克的定义，结合1N＝1kg m s﹣2可得h的单位等效于N m s，故AC错误，B正确；
D、h是常数，与其它因素无关，更不受外界因素的影响，故D错误。
故选：B。
（2023秋 辽宁期末）空气、水等流体介质对在其中运动的物体的阻力大小与速度有关，其规律一般可表示为F（v）＝γ v+kv2，其中第一项γ v为粘滞阻力，对于半径为r的球形物体，阻力系数γ与半径r的关系为γ＝Cr，其中C是由实验测得的常数，C的单位用国际单位制中的基本单位可表示为（ ）
A．无单位 B．N m/s C．kg m2/s3 D．kg/（m s）
【解答】解：根据题意可知粘滞阻力的表达式为：f＝γ v
则有
又因为γ＝Cr
联立解得：，故ABC错误；D正确。
故选：D。
（2024 福建模拟）2021年12月9日，航天员王亚平在时隔8年后再次进行太空授课，在其中一个环节，王亚平通过向水膜注水形成了一个小水球，视频中可以清晰地看到小水球在不断地进行周期性振动（即小水球形状在不断发生周期性变化），研究表明，小水球振动的频率f＝k。其中σ的单位为牛顿每米（N/m），m为小水球质量，下列关于k的说法正确的是（ ）
A．k是无单位的物理量 B．k与时间的单位相同
C．k与频率f的单位相同 D．k与σ的单位相同
【解答】解：σ的单位为N/m，m为质量单位为kg，f为频率单位为Hz，根据小球振动的频率f＝k，可知k＝f，则有：1k＝1 1 1 s＝1，所以k是无单位的物理量，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2023秋 郴州期末）在初中我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W＝Fl。我们还学过，功的单位是焦耳（J）。下列选项中正确反映了功的单位（J）与基本单位米（m），千克（kg）、秒（s）之间的关系的是（ ）
A．1J＝1kg m2 s﹣2 B．1J＝1kg2 m s﹣1
C．1J＝1kg m s D．1J＝1kg m2 s
【解答】解：根据W＝FL可得1J＝1N m；根据牛顿第二定律F＝ma可知，力的单位为：1N＝1kg m/s2；
所以有：1J＝kg m2/s2，故A正确，BCD错误。
故选：A。4.4力学单位制
1．知道单位制、国际单位制，知道基本单位和导出单位的概念。
2．明确国际单位制中七个基本物理量及其单位，特别是力学中的三个。
3．掌握单位制在物理学中的应用及重要意义。
一、基本单位
1、基本量
被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量单位的一些物理量，如力学中有长度、质量、时间.
2、基本单位
基本量的单位，如长度的单位“米”、质量的单位“千克”、时间的单位“秒”等.
3、导出单位
由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度的单位“米每秒”、力的单位“牛顿”(千克米每二次方秒)
二、国际单位制
1、单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制.
2、国际单位制
国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、发光强度(I)、物质的量(n)七个量为基本量.国际计量委员会在 1960 年的第 11 届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称 SI.
三、单位制的应用
1、简化计算过程的单位表达：在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可.
2、推导物理量的单位：物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位.
3、判断比例系数的单位：根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式 F＝kx 中 k的单位为 N/m，Ff＝μFN 中μ无单位，F＝kma 中 k无单位.
4、单位制可检查物理量关系式的正误
根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的.
（2024 嘉兴一模）2023年的诺贝尔物理学奖授予“采用实验方法产生阿秒脉冲光的技术”，阿秒脉冲光是一种非常短的光脉冲，其持续时间在阿秒的量级，即10﹣18s，则（ ）
A．阿秒是导出单位
B．阿秒是国际单位制的基本单位
C．阿秒对应的物理量是国际单位制的基本量
D．阿秒对应的物理量是矢量
（2023秋 台州期末）以下物理量为矢量且对应的单位属于国际单位制的是（ ）
A．时间s B．位移cm
C．加速度m/s2 D．质量kg
（2023秋 镇海区校级期末）在国际单位制中，时间、质量和长度的单位是（ ）
A．s、kg、m B．h、N、km C．t、m、x D．s、kg、W
（2023秋 长沙期末）在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移的表达式为，其中F表示力、t表示时间，m表示质量，物理量均使用国际单位。用单位制的知识检查，这个结果（ ）
A．一定是错误的 B．可能是正确的
C．无法判断 D．一定是正确的
（2023秋 下城区校级期末）下列关于单位制的说法中正确的是（ ）
A．在国际单位制中，米、千克、秒三个物理量被选作力学的基本量
B．力的单位“牛顿”是国际单位制中的一个基本单位
C．只有国际单位制由基本单位和导出单位组成
D．表面张力大小F＝σL，其中L为长度，σ为表面张力系数，则物理量σ的单位用国际单位制中的基本单位表示为kg/s2
（2023秋 成都期末）用国际单位制的基本单位来表示力的单位，下列表示正确的是（ ）
A．N B．kg m s C．kg m2 D．kg m/s2
（2023秋 广州期末）声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
（2023秋 宝安区期末）国际单位制包含7个基本单位。其中力学基本单位有三个：长度单位一米（m）、质量单位一千克（kg）和时间单位一秒（s）。力的单位牛顿（N）可以通过国际基本单位表示。下列基本单位的组合能够表示力的单位牛顿（N）的是（ ）
A．kg m2/s2 B．kg m/s2 C．kg m/s D．g m/s2
（2023秋 重庆期末）2023年诺贝尔物理学奖由三位科学家共同获奖。他们利用阿秒激光技术研究物质的电子动力学。“阿秒”是一秒钟的一百亿亿分之一，它是基本量时间的单位。关于基本量的国际单位，下列说法正确的是（ ）
A．质量的国际单位是千克
B．时间的国际单位是阿秒
C．时间的国际单位是小时
D．长度的国际单位是千米
（2023秋 大通县期末）2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（ ）
A．在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系
B．在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点
C．“千克”、“米”均为国际单位制基本单位
D．神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大
（2023秋 东城区期末）国际单位制（缩写SI）定义了千克（kg）、米（m）、秒（s）等7个基本单位，如图所示，其他单位均可由物理关系导出。杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述，更便于研究或描述物理问题，根据你的经验，力矩的单位如果用国际单位制中的基本单位表示应该是（ ）
A．N m B．N s C．kg m/s D．kg m2/s2
（2023秋 黄浦区校级期末）因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即，该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（ ）
A．普朗克常量h是个无单位的常量
B．普朗克常量h的单位等效于N m s
C．普朗克常量h的单位等效于N m s﹣1
D．受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化
（2023秋 辽宁期末）空气、水等流体介质对在其中运动的物体的阻力大小与速度有关，其规律一般可表示为F（v）＝γ v+kv2，其中第一项γ v为粘滞阻力，对于半径为r的球形物体，阻力系数γ与半径r的关系为γ＝Cr，其中C是由实验测得的常数，C的单位用国际单位制中的基本单位可表示为（ ）
A．无单位 B．N m/s C．kg m2/s3 D．kg/（m s）
（2024 福建模拟）2021年12月9日，航天员王亚平在时隔8年后再次进行太空授课，在其中一个环节，王亚平通过向水膜注水形成了一个小水球，视频中可以清晰地看到小水球在不断地进行周期性振动（即小水球形状在不断发生周期性变化），研究表明，小水球振动的频率f＝k。其中σ的单位为牛顿每米（N/m），m为小水球质量，下列关于k的说法正确的是（ ）
A．k是无单位的物理量 B．k与时间的单位相同
C．k与频率f的单位相同 D．k与σ的单位相同
（2023秋 郴州期末）在初中我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功W＝Fl。我们还学过，功的单位是焦耳（J）。下列选项中正确反映了功的单位（J）与基本单位米（m），千克（kg）、秒（s）之间的关系的是（ ）
A．1J＝1kg m2 s﹣2 B．1J＝1kg2 m s﹣1
C．1J＝1kg m s D．1J＝1kg m2 s
