4.4力学单位制(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高一上学期物理必修第一册人教版(2019)

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名称 4.4力学单位制(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高一上学期物理必修第一册人教版(2019)
格式 docx
文件大小 167.1KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-07-18 16:29:40

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预习衔接.夯实基础 力学单位制
一.选择题(共7小题)
1.(2024春 沈阳期末)雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一,它是一个无量纲量。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。已知黏性系数μ的单位是Pa s,则下列雷诺数的表达式可能正确的是(  )
A.Re B.Re C.Re D.Re
2.(2024秋 北海期末)如图所示为G5065高铁由南昌西到厦门北的路线图,期间运行5小时20分钟,全程约682公里,下列说法正确的是(  )
A.在研究G5065通过某高架桥的时间时可以将列车看成质点
B.时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一
C.5小时20分钟表示的是时刻
D.根据这两个数据,可以估算出此次行程的平均速度的大小
3.(2024春 龙凤区校级期末)如图所示,汽车向前行驶时,会受到来自空气的阻力,阻力大小Fd,其中ρ是空气的密度,v是汽车的行驶速度,S是迎风面积,Cd叫做风阻系数,Cd越小,汽车越节能。关于风阻系数Cd,下列说法正确的是(  )
A.Cd没有单位 B.Cd的单位是m/s
C.Cd的单位是m/s2 D.Cd的单位是kg m/s2
4.(2024秋 杭州期末)单位是测量过程中的重要组成部分,根据单位制,以下公式表述可能正确的是(  )
A.(P为压强) B.(P为功率)
C. D.
5.(2024秋 齐河县校级期末)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
6.(2024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
7.(2024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
二.多选题(共5小题)
(多选)8.(2024秋 太原期末)下列有关单位制的说法正确的是(  )
A.国际单位制中,力学的基本单位是牛顿、米、秒
B.实验表明,物体在空气中高速行进时,空气阻力f与受力面积S及速度v的关系为f=kSv2,则在国际单位制中,比例系数k的单位是kg/m3
C.1N是指使质量为1kg的物体产生9.8m/s2的加速度所需要的力
D.在单位制中,“N/kg”与“m/s2”是等价的
(多选)9.(2024秋 丽江期末)下列有关力学单位制的说法中正确的是(  )
A.在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位
B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度
C.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米和秒
D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
(多选)10.(2024秋 信阳期末)第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义。若以F表示力,a表示加速度,x表示位移,t表示时间,m表示质量,借助单位制可知速度v表达式,下列可能正确的是(  )
A. B. C. D.
(多选)11.(2024秋 南山区校级期末)关于单位制,下列说法中正确的是(  )
A.在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位中的基本单位
B.因为力的单位是牛顿,而1Ν=1kg m/s2,所以牛顿是导出单位
C.各物理量采用国际单位制中的单位,通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位
D.物理公式只能确定物理量之间的数量关系,无法确定物理量间的单位关系
(多选)12.(2024秋 泸县校级期末)在国际单位制中,下列说法中正确的是(  )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.m和s都是国际单位制中力学的基本单位
C.千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一
D.m/s、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位
三.填空题(共3小题)
13.(2024秋 金山区校级期末)牛顿(N)用国际单位基本单位表示为    ,雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,比例系数k的单位用国际单位基本单位表示为    。
14.(2024秋 金山区期末)研究表明,球形物体在液体中运动时会受到阻力,其关系式为:,式中η称为黏性系数,其单位为kg/(m s),r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断,速度v的指数x的数值为    ;让一小球在盛有液体的足够长的量筒中从静止开始下落,定性描述小球在液体中所做的运动    。
15.(2024秋 金山区期末)距某点电荷1cm的某点处电场强度为3×105N/C,k=9×109N m2/C2,则该点电荷带电量为    C。库仑C用国际单位的基本单位可表示为    。
预习衔接.夯实基础 力学单位制
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.(2024春 沈阳期末)雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一,它是一个无量纲量。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。已知黏性系数μ的单位是Pa s,则下列雷诺数的表达式可能正确的是(  )
A.Re B.Re C.Re D.Re
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】B
【分析】将各物理量的单位代入公式计算各选项的结果,哪一个符合Re无量纲的要求即为正确答案。
【解答】解:ρ的单位是,v的单位是,d的单位是m。μ的单位Pa s。
A、经过计算可得的单位是,即Re有量纲,不符合题意,故A错误;
B、经过计算可得的单位是1,即Re无量纲,符合题意,故B正确;
C、经过计算可得的单位是m,即Re有量纲,不符合题意,故C错误;
D、经过计算可得的单位是,即Re有量纲,不符合题意,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是单位制的相关问题,解题的关键在于知道物理学中的单位是可以单独进行计算的,有些情况下通过单位的计算即可巧妙的解决复杂问题。
2.(2024秋 北海期末)如图所示为G5065高铁由南昌西到厦门北的路线图,期间运行5小时20分钟,全程约682公里,下列说法正确的是(  )
A.在研究G5065通过某高架桥的时间时可以将列车看成质点
B.时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一
C.5小时20分钟表示的是时刻
D.根据这两个数据,可以估算出此次行程的平均速度的大小
【考点】力学单位制与单位制;质点;时刻、时间的物理意义和判断;位移、路程及其区别与联系;平均速度(定义式方向).
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】当物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时可以看作质点;明确时间和时刻的定义,知道时间间隔对应一个过程,而时刻对应一个瞬间;时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一;平均速度为位移与时间的比值。
【解答】解:A、在研究G5065通过某高架桥的时间时,高铁的大小和形状不可以忽略不计,故不可以将列车看成质点,故A错误;
B、时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一,故B正确;
C、5小时20分钟表示的是时间间隔,故C错误;
D、平均速度为位移与时间的比值,由于不知道南昌西到厦门北的位移大小,所以不可以估算出此次行程的平均速度的大小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题以南昌西到厦门北的路线图为背景,考查时刻、质点、平均速度等,对于物理学中相近知识点要注意准确理解,掌握它们的区别和联系。
3.(2024春 龙凤区校级期末)如图所示,汽车向前行驶时,会受到来自空气的阻力,阻力大小Fd,其中ρ是空气的密度,v是汽车的行驶速度,S是迎风面积,Cd叫做风阻系数,Cd越小,汽车越节能。关于风阻系数Cd,下列说法正确的是(  )
A.Cd没有单位 B.Cd的单位是m/s
C.Cd的单位是m/s2 D.Cd的单位是kg m/s2
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】信息给予题;定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】A
【分析】根据阻力公式,把其中的物理量换成用国际基本单位表示的物理量,便可求解。
【解答】解:根据阻力公式可得
根据力学单位制有
即Cd没有单位,故BCD错误,A正确;
故选:A。
【点评】本题考查了单位制的知识,熟练掌握物理学公式、知道各物理量的单位是正确解题的关键;同时注意明确物理公式同样可以进行物理单位的计算.
4.(2024秋 杭州期末)单位是测量过程中的重要组成部分,根据单位制,以下公式表述可能正确的是(  )
A.(P为压强) B.(P为功率)
C. D.
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;方程法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】将各物理量的单位根据公式进行计算,求出最终的单位,判断是否与等号前的物理量相匹配,从而判断各选项是否正确。
【解答】解:A.的单位是,v的单位是m/s,故A错误;
B.的单位是,功率P的单位为W,故B错误;
C.和的单位都是m/s,都是速度单位,故C正确;
D.体积V单位是m3;而单位是m4,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考点力学单位制的内容,要知道物理学中物理量的单位是可以单独进行计算的,难点在于要熟练掌握各个物理量的单位及其变形。
5.(2024秋 齐河县校级期末)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
【考点】力学单位制与单位制;矢量和标量的区分与判断.
【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】C
【分析】明确题意,由题意可知阿秒是时间的单位,再根据力学单位制的内容进行分析求解。
【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。
【点评】本题考查对国际单位制的理解,要明确哪些量为国际单位制中的基本量,哪些单位为国际单位制中的单位。
6.(2024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
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】A
【分析】根据牛顿第二定律和速度—时间公式可以推导出结果。
【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。
【点评】熟练掌握牛顿第二定律表达式和速度—时间公式是解题的基础。
7.(2024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
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;归纳法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】D
【分析】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,长度、质量、时间被选作力学的基本物理量。牛顿是国际单位制中的一个导出单位。单位制由基本单位和导出单位组成。
【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。
【点评】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,由物理公式推导出的单位叫做导出单位。要注意基本单位和基本物理量的区别,不能搞混。
二.多选题(共5小题)
(多选)8.(2024秋 太原期末)下列有关单位制的说法正确的是(  )
A.国际单位制中,力学的基本单位是牛顿、米、秒
B.实验表明,物体在空气中高速行进时,空气阻力f与受力面积S及速度v的关系为f=kSv2,则在国际单位制中,比例系数k的单位是kg/m3
C.1N是指使质量为1kg的物体产生9.8m/s2的加速度所需要的力
D.在单位制中,“N/kg”与“m/s2”是等价的
【考点】力学单位制与单位制;牛顿第二定律的简单应用.
【专题】定性思想;归纳法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】BD
【分析】牛顿的导出单位;根据量纲计算可以判断BD;1N是指使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需要的力。
【解答】解:A.国际单位制中,力学的基本单位是千克、米、秒,牛顿是导出单位,故A错误;
B.空气阻力f与受力面积S及速度v的关系为
f=kSv2

k,可得比例系数k的单位1,故B正确;
C.1N是指使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需要的力,故C错误;
D:在单位制中,有
所以“N/kg”与“m/s2”是等价的,故D正确。
故选:BD。
【点评】熟练掌握国际单位制中的基本单位是解题的基础,知道牛顿是导出单位;会进行量纲的计算是解题的关键。
(多选)9.(2024秋 丽江期末)下列有关力学单位制的说法中正确的是(  )
A.在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位
B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度
C.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米和秒
D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表达
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】CD
【分析】明确单位制的意义,知道国际单位制中有七个基本物理量,他们的单位叫做基本单位,其他的单位都是通过公式推导出来的,称为导出单位。
【解答】解:A.在有关力学的分析和计算中,可以采用任何一种单位制,只要单位统一即可,但是为了方便,常常采用国际单位制,故A错误;
BC.在力学单位制中,选用长度、质量和时间三个物理量作为基本单位的物理量,相对应的单位是米、千克和秒,故B错误,C正确;
D.按照单位制的概念,导出单位都可以用基本单位来表达,如1N=1kg m/s2,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查对国际单位制的认识,要注意明确国际单位制是为了统一单位而设立,明确其基本单位和导出单位有哪些。
(多选)10.(2024秋 信阳期末)第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义。若以F表示力,a表示加速度,x表示位移,t表示时间,m表示质量,借助单位制可知速度v表达式,下列可能正确的是(  )
A. B. C. D.
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定量思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;推理论证能力.
【答案】BD
【分析】根据国际标准,由速度单位、位移单位、加速度单位、力的单位进行推导,根据推导结果判断。
【解答】解:根据国际标准,可知速度单位m/s,位移单位m,加速度单位m/s2,力的单位kg m/s2;
A.,所以的单位不是m/s,故A错误;
B.,所以的单位是m/s,故B正确;
C.,所以所以的单位不是m/s,故C错误;
D.,所以的单位不是m/s,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题关键掌握国际单位制的基本单位和导出单位。
(多选)11.(2024秋 南山区校级期末)关于单位制,下列说法中正确的是(  )
A.在力学中,力是基本概念,所以力的单位“牛顿”是力学单位中的基本单位
B.因为力的单位是牛顿,而1Ν=1kg m/s2,所以牛顿是导出单位
C.各物理量采用国际单位制中的单位,通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位
D.物理公式只能确定物理量之间的数量关系,无法确定物理量间的单位关系
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;推理论证能力.
【答案】BC
【分析】力的单位是牛顿,是一个导出单位,不是力学单位制中基本单位,当F、m和a都取国际单位时k=1,物理公式确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系。
【解答】解:A、在力学中,力是基本概念,在国际单位制中,力学的基本单位共3个,是千克、秒、米,故A错误;
B、根据牛顿第二定律F=ma知,1N=1kg m/s2,力的单位牛顿就是这样推导出来的,故牛顿是导出单位。故B正确;
C、在物理公式运算时,如各物理量都采用国际单位,计算结果的单位一定是国际单位,故C正确;
D、物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题关键要知道是导出单位,并知道如何推导出来的,明确物理解题单位的规范要求。
(多选)12.(2024秋 泸县校级期末)在国际单位制中,下列说法中正确的是(  )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.m和s都是国际单位制中力学的基本单位
C.千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一
D.m/s、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】ABD
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位.
【解答】解:A、牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的单位,为导出单位,故A正确;
B、力学中基本物理量分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,可知m和s都是国际单位制中力学的基本单位,故B正确;
C、千克是质量的单位,是力学的三个基本单位之一,不是基本物理量之一,故C错误;
D、m/s是由速度的定义式推导得出的单位,N是由牛顿第二定律公式推导得出的单位,m/s2是由加速度的定义式推导得出的单位,它们都是导出单位,故D正确。
故选:ABD。
【点评】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的.
三.填空题(共3小题)
13.(2024秋 金山区校级期末)牛顿(N)用国际单位基本单位表示为  kg m/s2 ,雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,比例系数k的单位用国际单位基本单位表示为  kg/m3 。
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题;推理论证能力.
【答案】kg m/s2;kg/m3。
【分析】在国际单位制中,根据F=ma即可表示,先将题干所给公式变形,然后将对应物理量的单位代入直接进行计算即可得到k的单位。
【解答】解:根据公式F=ma,在国际单位制中,质量m的基本单位是kg,加速度a的单位是m/s2,故力用国际单位基本单位表示为:1N=1kg m/s2;
由表达式Ff=kSv2,可得k,将各物理量的单位代入直接进行计算如下:kg/m3,故比例系数k的单位用国际单位基本单位表示为kg/m3。
故答案为:kg m/s2;kg/m3。
【点评】本题考查单位制,要知道在物理学中,当公式关系确定时,对应的物理量的单位可以直接通过计算得出。
14.(2024秋 金山区期末)研究表明,球形物体在液体中运动时会受到阻力,其关系式为:,式中η称为黏性系数,其单位为kg/(m s),r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断,速度v的指数x的数值为  1 ;让一小球在盛有液体的足够长的量筒中从静止开始下落,定性描述小球在液体中所做的运动  小球做加速度减小的加速运动直至匀速下落 。
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】应用题;信息给予题;定量思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力;推理论证能力.
【答案】1;小球做加速度减小的加速运动直至匀速下落。
【分析】根据国际单位制结合公式推导;分析小球受力根据牛顿第二定律判断。
【解答】解:根据国际单位制可知:1kg m/s2=1kg/(m s)×1m×(1m/s)x
解得:x=1
小球在液体中受到重力和阻力,阻力逐渐增大,合力逐渐减小,小球做加速度减小的加速运动直至匀速下落。
故答案为:1;小球做加速度减小的加速运动直至匀速下落。
【点评】本题考查国际单位制和牛顿第二定律,要求掌握国际单位制和牛顿第二定律的应用。
15.(2024秋 金山区期末)距某点电荷1cm的某点处电场强度为3×105N/C,k=9×109N m2/C2,则该点电荷带电量为  1×10﹣8 C。库仑C用国际单位的基本单位可表示为  A s 。
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定量思想;推理法;电荷守恒定律与库仑定律专题;推理论证能力.
【答案】1×10﹣8C,A s。
【分析】根据点电荷电场强度的公式E即可求出点电荷带电量Q,根据公式q=It,判断库仑用国际单位的基本单位所表示的形式。
【解答】解:根据题意,距某点电荷的距离为:r=1cm=0.01m,根据点电荷电场强度的公式:E,代入数据解得该点电荷带电量为:Q=1×10﹣8C
根据公式:q=It,可得库仑C用国际单位的基本单位可表示为:1C=1A s
故答案为:1×10﹣8C,A s。
【点评】解决本题的关键是掌握点电荷的场强公式,知道电场强度的大小与场源电荷的电量有关。
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