4.4 力学单位制(培优.含解析)-2025-2026学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

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名称 4.4 力学单位制(培优.含解析)-2025-2026学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
格式 docx
文件大小 83.6KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-11-24 07:12:37

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4.4力学单位制
一.选择题(共6小题)
1.在国际单位制中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为(  )
A.m2 kg s﹣4 A﹣1 B.m2 kg s﹣2 A﹣1
C.m2 kg s﹣3 A﹣1 D.m2 kg﹣1 s﹣1 A﹣1
2.某同学计算一物理题,得到的答案为,其中M、m表示物体的质量,v1、v2表示物体的速度,t1、t2表示时间,则该答案用国际单位制的基本单位表示应为(  )
A.kg m s B.m s﹣2 C.kg m s2 D.kg m s﹣2
3.在下列有关单位制与矢量的说法中,正确的是(  )
A.长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量
B.厘米(cm)、分钟(min)、开尔文(K)是国际单位制中的基本单位
C.位移、速度、电流都有大小和方向,它们都是矢量
D.根据牛顿第二定律可知1N=1kg m/s
4.万有引力公式中的万有引力常量G的单位,用国际单位制中的基本单位表示正确的是(  )
A. B. C. D.
5.下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律也叫惯性定律,它可以通过实验直接验证
B.在国际单位制中,力学的三个基本单位是kg、m、s
C.相互挤压的海绵比物块形变大,所以海绵对物块的力大于物块对海绵的力
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
6.质量为3kg的物块,重力约30N,从5m高处下落,2s后静止在海绵上,如图所示,上述涉及了质量、长度、时间的单位及其他信息,下列说法正确的是(  )
A.力学的三个基本单位是N、m、s
B.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
C.海绵比物块形变更明显,物块对海绵的力大于海绵对物块的力
D.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
二.多选题(共5小题)
(多选)7.关于力学单位制,下列说法正确的是(  )
A.基本单位和导出单位一起组成了一个单位制
B.加速度是物理学中基本单位所对应的物理量
C.kg、m/s、N都是导出单位
D.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
(多选)8.下列说法正确的是(  )
A.位移、速度、力都是矢量
B.物体的速度越大,其所具有的惯性就越大
C.米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
D.牛顿第一、第二、第三定律都是通过实验得出的
(多选)9.下列说法正确的是(  )
A.国际单位制中力学的三个基本单位:长度的单位“米”、时间的单位“秒”、质量的单位“千克”
B.伽利略依据逻辑推理把实际实验理想化得出了力不是维持物体运动状态的原因
C.亚里士多德认为力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
D.由声速v与空气压强p和空气密度ρ的关系式,可推知系数k没有单位
(多选)10.下列判断正确的是(  )
①力
②牛
③米/秒
④速度
⑤千克
⑥质量
A.属于单位的是②③⑤ B.属于物理量的是②④⑥
C.属于矢量的是①④ D.属于标量的是③⑤⑥
(多选)11.下列说法正确的是(  )
A.国际单位制中力学的三个基本单位:长度的单位“米”、时间的单位“秒”、质量的单位“千克”
B.伽利略通过实验推理证实了力是使物体运动的原因
C.牛顿第一定律表明,只有做匀速直线运动或静止的物体才有惯性
D.由声速v与空气压强p和空气密度ρ的关系式,可推知系数k没有单位
三.填空题(共4小题)
12.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     。
13.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     。
14.1960年第11届国际计量大会通过了国际上通用的国际单位制(SI),其间规定了7个基本单位.在力学中,除米(m)、千克(kg)外,    也是基本单位.在国际单位制中,力用单位可以表示为     .
15.某同学计算一个物体运动的位移时,得到的表达式为:s(t1+t2),用单位制进行检查,这个结果     (选填“正确”或“错误”),理由是:    。
4.4力学单位制
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.在国际单位制中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为(  )
A.m2 kg s﹣4 A﹣1 B.m2 kg s﹣2 A﹣1
C.m2 kg s﹣3 A﹣1 D.m2 kg﹣1 s﹣1 A﹣1
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定量思想;推理法;电场力与电势的性质专题;理解能力.
【答案】C
【分析】根据、q=It、F=ma及W=Fx得出电势差的表达式,从而得出伏特的导出单位。
【解答】解:根据电势差的定义式可得:
根据电流的定义可得:
由牛顿第二定律可得:F=ma
由功的定义可得:W=Fx
联立可得:,由量纲计算可得电压的单位为:,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】解决本题的关键是掌握物理量的关系,由此得出电压的表达式,从而得出其单位。
2.某同学计算一物理题,得到的答案为,其中M、m表示物体的质量,v1、v2表示物体的速度,t1、t2表示时间,则该答案用国际单位制的基本单位表示应为(  )
A.kg m s B.m s﹣2 C.kg m s2 D.kg m s﹣2
【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】D
【分析】根据公式来确定物理量的单位。
【解答】解:根据各物理量的单位可知,质量的单位为kg,速度的单位为m s﹣1,时间的单位为s,故的单位为kg m s﹣2;故ABC错误,D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查了单位制,解题关键是根据公式来确定物理量的单位,比较简单。
3.在下列有关单位制与矢量的说法中,正确的是(  )
A.长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量
B.厘米(cm)、分钟(min)、开尔文(K)是国际单位制中的基本单位
C.位移、速度、电流都有大小和方向,它们都是矢量
D.根据牛顿第二定律可知1N=1kg m/s
【考点】力学单位制与单位制;速度与速率的定义、物理意义、标矢性及换算和比较.
【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】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;矢量是既有大小又有方向、运算时遵循平行四边形法则的物理量,标量是只有大小没有方向、运算遵从算术加法的物理量。
【解答】解:A、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,所以长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量,故A正确。
B、厘米、分钟、开尔文中,开尔文是SI基本单位,但厘米(非米)和分钟(非秒)不是SI基本单位,故B错误。
C、位移和速度是矢量,但电流虽有方向,其运算遵循代数和法则而非平行四边形法则,故电流是标量,故C错误。
D、由牛顿第二定律 F=ma,单位换算应为 1N=1kg m/s2,故D错误。
故选:A。
【点评】矢量与标量有两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则。
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,它们在国际单位制中的单位分别是什么,这都是需要学生自己记住的基本的知识,本题较简单。
4.万有引力公式中的万有引力常量G的单位,用国际单位制中的基本单位表示正确的是(  )
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;理解能力.
【答案】B
【分析】根据万有引力公式以及F、m、r的单位换算,求G的单位。
【解答】解:根据万有引力公式
解得
根据牛顿第二定律F=ma
解得力F的单位是 ;
距离r的单位为m;
质量m1、m2的单位是kg;
解得G的单位为
故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题解题关键是掌握单位换算,难度不高。
5.下列说法正确的是(  )
A.牛顿第一定律也叫惯性定律,它可以通过实验直接验证
B.在国际单位制中,力学的三个基本单位是kg、m、s
C.相互挤压的海绵比物块形变大,所以海绵对物块的力大于物块对海绵的力
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
【考点】力学单位制与单位制;牛顿第三定律的理解与应用;牛顿第一定律的内容与应用;惯性与质量.
【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】B
【分析】根据牛顿第一定律、国际单位制以及作用力与反作用力等知识点逐一分析。
【解答】解:A.牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不能直接通过实验得出,不能直接用实验来验证,故A错误;
BD.在国际单位制中,力学的三个基本单位是kg、m、s,其它单位例如m/s、N是国际单位的导出单位,故B正确,D错误;
C.物块对海绵的力与海绵对物块的力是作用力与反作用力,大小相等,故C错误。
故选:B。
【点评】此为力学知识点的综合性考查,比较简单。
6.质量为3kg的物块,重力约30N,从5m高处下落,2s后静止在海绵上,如图所示,上述涉及了质量、长度、时间的单位及其他信息,下列说法正确的是(  )
A.力学的三个基本单位是N、m、s
B.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
C.海绵比物块形变更明显,物块对海绵的力大于海绵对物块的力
D.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
【考点】力学单位制与单位制;牛顿第三定律的理解与应用;牛顿第二定律的简单应用.
【专题】比较思想;归纳法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】D
【分析】力学的三个基本单位是kg、m、s;m/s、N是国际单位的导出单位;根据牛顿第三定律分析C项;结合力的单位定义方法分析。
【解答】解:AB、力学的三个基本单位是kg、m、s,m/s、N是国际单位的导出单位,故AB错误;
C、根据牛顿第三定律,物块对海绵的力与海绵对物块的力是作用力与反作用力,大小相等,故C错误;
D、在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律F=ma得力的单位为kg m/s2,故D正确。
故选:D。
【点评】解答本题的关键要掌握牛顿第二定律和牛顿第三定律,明确力的单位N是如何定义的。
二.多选题(共5小题)
(多选)7.关于力学单位制,下列说法正确的是(  )
A.基本单位和导出单位一起组成了一个单位制
B.加速度是物理学中基本单位所对应的物理量
C.kg、m/s、N都是导出单位
D.只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是F=ma
【考点】力学单位制与单位制.
【专题】定量思想;归纳法;牛顿运动定律综合专题;理解能力.
【答案】AD
【分析】国际单位制由基本单位和导出单位组成;三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间;kg是基本单位;牛顿第二定律表达式是F=kma,在国际单位制中k=1。
【解答】解:A、国际单位制由基本单位和导出单位组成,故A正确;
B、三个力学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,加速度不是物理学中基本单位所对应的物理量,故B错误;
C、kg是基本单位,m/s、N是导出单位,故C错误;
D、牛顿第二定律表达式为
F=kma
只有在国际单位制中,k才取1,表达式才能写成
F=ma
故D正确
故选:AD。
【点评】熟练掌握国际单位制中规定的七个基本物理量,以及单位是解题的基础。
(多选)8.下列说法正确的是(  )
A.位移、速度、力都是矢量
B.物体的速度越大,其所具有的惯性就越大
C.米、千克、秒为国际单位制中的基本单位
D.牛顿第一、第二、第三定律都是通过实验得出的
【考点】力学单位制与单位制;牛顿第三定律的理解与应用;牛顿第一定律的内容与应用;惯性与质量;牛顿第二定律的内容、表达式和物理意义.
【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】AC
【分析】根据常见矢量、惯性的决定因素,国际单位制基本单位以及牛顿运动定律的产生过程进行分析解答。
【解答】解:A.位移、速度、力都是矢量,故A正确;
B.惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的唯一量度,故B错误;
C.米、千克、秒为国际单位制中的基本单位,故C正确;
D.牛顿第一定律无法利用实验验证;牛顿第二、三定律是实验定律,故D错误。
故选:AC。
【点评】考查牛顿运动定律的理解和应用,和国际单位制问题,会根据题意进行准确分析解答。
(多选)9.下列说法正确的是(  )
A.国际单位制中力学的三个基本单位:长度的单位“米”、时间的单位“秒”、质量的单位“千克”
B.伽利略依据逻辑推理把实际实验理想化得出了力不是维持物体运动状态的原因
C.亚里士多德认为力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
D.由声速v与空气压强p和空气密度ρ的关系式,可推知系数k没有单位
【考点】力学单位制与单位制;等效替代法.
【专题】定性思想;推理法;受力分析方法专题;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;伽利略通过理想斜面实验,假设没有摩擦,物体将一直运动下去不会停止,从而推翻“力是维持物体运动的原因”;根据物理公式可以推导物理量的单位。
【解答】解:A.国际单位制中力学的三个基本单位:长度的单位“米”、时间的单位“秒”、质量的单位“千克”,故A正确;
BC.伽利略通过理想斜面实验说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故B正确,C错误;
D.对关系式,密度的单位为kg/m3,压强的单位为N/m2,力的单位1N=1kg m/s2
所以的单位为
由于速度的单位是m/s,则k没有单位,故D正确。
故选:ABD。
【点评】本题考查物理单位制、牛顿第一定律的基本内容,要注意明确物理公式同时对应了物理量的单位的换算。
(多选)10.下列判断正确的是(  )
①力
②牛
③米/秒
④速度
⑤千克
⑥质量
A.属于单位的是②③⑤ B.属于物理量的是②④⑥
C.属于矢量的是①④ D.属于标量的是③⑤⑥
【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】AC
【分析】根据基本物理知识判定物理量和单位;根据矢量和标量的区别来判定。
【解答】解:AB.②牛顿是物理量力的单位,③米/秒是物理量速度单位,⑤千克是质量的单位,④速度是物理量,⑥质量是物理量,故A正确,B错误;
CD.矢量是有大小和方向的物理量,①力和④速度是有大小和方向的物理量属于矢量,⑥质量是只有大小没有方向的物理量属于标量,故C正确,D错误。
故选:AC。
【点评】本题主要考查了物理量和单位以及标量和矢量的区别,解题关键是掌握标量是只有大小没有方向,矢量为既有大小又有方向,合成遵循平行四边形定则。
(多选)11.下列说法正确的是(  )
A.国际单位制中力学的三个基本单位:长度的单位“米”、时间的单位“秒”、质量的单位“千克”
B.伽利略通过实验推理证实了力是使物体运动的原因
C.牛顿第一定律表明,只有做匀速直线运动或静止的物体才有惯性
D.由声速v与空气压强p和空气密度ρ的关系式,可推知系数k没有单位
【考点】力学单位制与单位制;牛顿第一定律的内容与应用;惯性与质量.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】AD
【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;
伽利略通过理想斜面实验,假设没有摩擦,物体将一直运动下去不会停止,从而推翻“力是维持物体运动的原因”;
惯性是物体的固有属性,物体在任何情况下都有惯性;
根据物理公式可以推导物理量的单位。
【解答】解:A.在国际单位制中,把物理量的单位分为基本单位和导出单位,其中长度的单位米(m)、时间的单位秒(s)、质量的单位千克(kg)属于基本单位,故A正确;
B.伽利略通过理想斜面实验说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,故B错误;
C.根据牛顿第一定律可知一切物体在任何运动状态下都有惯性,故C错误;
D.根据给出的关系式,已知密度的单位为kg/m3,压强的单位为N/m2,其中1N=1kg m/s2,代入可知,其单位为,则可知k没有单位,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查物理单位制、牛顿第一定律的基本内容,要注意明确物理公式同时对应了物理量的单位的换算。
三.填空题(共4小题)
12.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。
13.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。
14.1960年第11届国际计量大会通过了国际上通用的国际单位制(SI),其间规定了7个基本单位.在力学中,除米(m)、千克(kg)外, 秒(s)  也是基本单位.在国际单位制中,力用单位可以表示为  kg m/s2 .
【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.
【答案】见试题解答内容
【分析】在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量,它们的单位米、千克、秒为基本单位.根据公式可以计算出物理量的单位.
【解答】解:在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量,它们的单位米、千克、秒为基本单位.
根据牛顿第二定律:F=ma,所以1N=1kg m/s2
故答案为:秒(s),kg m/s2
【点评】本题考查对单位制的掌握情况.单位制是由基本单位的导出单位组成的.根据公式可以推导单位.
15.某同学计算一个物体运动的位移时,得到的表达式为:s(t1+t2),用单位制进行检查,这个结果  错误  (选填“正确”或“错误”),理由是: 等号右侧单位为m/s,等号左侧单位为m,单位不一致  。
【考点】力学单位制与单位制;匀变速直线运动位移与时间的关系.
【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】错误;等号右侧单位为m/s,等号左侧单位为m,单位不一致。
【分析】根据表达式代入单位进行计算,对比等式左右两侧结果。
【解答】解:根据导出单位可推导
位移的单位是m,所以等号左侧单位为m,等号右侧单位为m/s,单位不一致,则这个结果是错误的。
故答案为:错误;等号右侧单位为m/s,等号左侧单位为m,单位不一致。
【点评】本题考查单位制,学生需要掌握根据表达式的单位来判断表达式的正确与否。
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