泰山国际学校学案
物理（2019人教版）第一册
4.4力学单位制
1.知道单位制、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量和力学中三个基本量及其单位.
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
的一些量．
2．基本单位：
的单位．
3．导出单位：由基本量根据
推导出来的其他物理量的单位．
4．对导出单位的三点提醒
(1)导出单位由基本单位通过物理量间的关系式推导而来．
(2)基本单位用国际单位制中的单位表示，由此推出的导出单位一定是国际单位制中的单位．
(3)基本单位用常用单位表示，由此推出的导出单位一定是常用单位．
5．单位制的组成
6．单位制：
单位和
单位一起组成单位制．
7．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制定的，国际通用的、包括
的单位制．
8．国际单位制中的基本单位．
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
质量
m
时间
t
电流
I
热力学温度
T
开(尔文)
K
发光强度
I，(IV)
坎(德拉)
cd
物质的量
n，(ν)
摩(尔)
mol
1.下列单位中，哪组单位都是国际单位制中的基本单位( )
A．
千克、秒、牛顿
B．
千克、米、秒
C．
克、千米、秒
D．
千克、米每秒、米
2.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．
kg、m、N是基本单位
C．
在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
D．
在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
3.导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法正确的是( )
A．
加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的
B．
加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．
加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知，它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．
以上说法都是正确的
4.高三某同学对自己本学期在学校体验后的一些数据在单位上作了一些转化，其中部分数据在下列选项中给出，在他给出的数据中，单位不属于国际制单位的有( )
A．
体重G＝637
N
B．
质量m＝65
kg
C．
身高H＝178
cm
D．
心跳100次时间t＝80
s
1.在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移x＝?(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果( )
A．
可能是正确的
B．
一定是错误的
C．
如果用国际单位制，结果可能正确
D．
用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
2．物理量中从未使用过“瓦特每帕斯卡”这个单位，有人想到了它，并把它命名为Nerd，若用国际单位制的基本单位把它表示出来，则1
Nerd应等于( )
A．
1米3/秒
B．
1米2/秒2
C．
1米/秒
D．
1米/秒2
3.美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克．这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－K，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是( )
A．
J
B．
N
C．
J·m
D．
J/m
4.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1
s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2
cm，若还测出小车的质量为500
g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( )
A．?a＝?m/s2＝120
m/s2
B．?a＝?m/s2＝1.2
m/s2
C．
F＝500×1.2
N＝600
N
D．
F＝0.5×1.2
N＝0.60
N
5.3
t＝________kg；72
km/h＝________m/s；40
cm/s2＝________m/s2；2
N/g＝________m/s2.
6.一辆质量为100
t的机车，从停车场出发经225
m后速度达到54
km/h.此时，司机关闭发动机，让机车进站．机车又行驶了125
m才停在站上，设机车所受的阻力保持不变，求机车关闭发动机前所受的牵引力．
7.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10
m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5
s后警车发动起来，并以2.5
m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90
km/h以内．问：
(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
(2)判定警车在加速阶级能否追上货车．(要求通过计算说明)
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？泰山国际学校学案
物理（2019人教版）第一册
4.4力学单位制
1.知道单位制、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量和力学中三个基本量及其单位.
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量．
2．基本单位：基本量的单位．
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．
4．对导出单位的三点提醒
(1)导出单位由基本单位通过物理量间的关系式推导而来．
(2)基本单位用国际单位制中的单位表示，由此推出的导出单位一定是国际单位制中的单位．
(3)基本单位用常用单位表示，由此推出的导出单位一定是常用单位．
5．单位制的组成
6．单位制：基本单位和导出单位一起组成单位制．
7．国际单位制：1960年第11届国际计量大会制定的，国际通用的、包括一切计量领域的单位制．
8．国际单位制中的基本单位．
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安培
A
热力学温度
T
开(尔文)
K
发光强度
I，(IV)
坎(德拉)
cd
物质的量
n，(ν)
摩(尔)
mol
1.下列单位中，哪组单位都是国际单位制中的基本单位( )
A．
千克、秒、牛顿
B．
千克、米、秒
C．
克、千米、秒
D．
千克、米每秒、米
【答案】B
【解析】千克、秒、米分别是质量、时间和长度的单位，是国际单位制中的基本单位，但牛顿、米每秒是导出单位，克和千米不是国际单位制中的基本单位，B正确．
2.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．
kg、m、N是基本单位
C．
在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
D．
在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
【答案】C
【解析】力学中的基本单位分别是长度、质量、时间的单位，即m、kg、s，牛顿是由牛顿第二定律公式推导得出的单位，为导出单位，A、B、D错误；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，C正确．
3.导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法正确的是( )
A．
加速度的单位是m/s2，是由m、s两个基本单位组合而成的
B．
加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．
加速度的单位是m/s2，由公式a＝可知，它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．
以上说法都是正确的
【答案】A
【解析】在力学中选长度、时间、质量的单位为基本单位，而m/s、N都是导出单位，所以B、C、D错误．
4.高三某同学对自己本学期在学校体验后的一些数据在单位上作了一些转化，其中部分数据在下列选项中给出，在他给出的数据中，单位不属于国际制单位的有( )
A．
体重G＝637
N
B．
质量m＝65
kg
C．
身高H＝178
cm
D．
心跳100次时间t＝80
s
【答案】C
【解析】N是国际制单位中的导出单位，不符合题意，故A错误；kg是国际单位中的基本单位，不符合题意，故B错误；cm是常用单位，不属于国际单位，符合题意，故C项正确；s是时间单位，是国际单位制中的基本单位，不符合题意，故D项错误．
1.在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移x＝?(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果( )
A．
可能是正确的
B．
一定是错误的
C．
如果用国际单位制，结果可能正确
D．
用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
【答案】B
【解析】由x＝?(t1＋t2)可知x的单位为：·s＝·s＝m/s，此为速度的单位，而左边单位是长度单位，所以结果一定是错误的，单位制选的不同，不会影响结果的准确性，故A、C、D错．
2．物理量中从未使用过“瓦特每帕斯卡”这个单位，有人想到了它，并把它命名为Nerd，若用国际单位制的基本单位把它表示出来，则1
Nerd应等于( )
A．
1米3/秒
B．
1米2/秒2
C．
1米/秒
D．
1米/秒2
【答案】A
【解析】根据物理量的关系功率P＝＝得到1
W＝1
J/s＝1
N·m/s＝1
kg·m2/s3.压强p＝得1
Pa＝1
N/m2＝1
kg/(m·s2)，所以1瓦特每帕斯卡＝1米3/秒，A正确．
3.美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克．这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为Ep＝－K，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αs＝0.12是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是( )
A．
J
B．
N
C．
J·m
D．
J/m
【答案】C
【解析】据题意，正、反顶夸克之间强相互作用势能公式为：Ep＝－K，由于αs无单位，r是正、反顶夸克之间的距离，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K由公式K＝－可得K的单位是J·m，故选项C正确．
4.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1
s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2
cm，若还测出小车的质量为500
g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( )
A．?a＝?m/s2＝120
m/s2
B．?a＝?m/s2＝1.2
m/s2
C．
F＝500×1.2
N＝600
N
D．
F＝0.5×1.2
N＝0.60
N
【答案】BD
【解析】在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进去运算．带单位运算时，单位换算要准确，可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就是用国际单位表示的，这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位了，只在数字后面写出正确单位即可．选项A中Δx＝1.2
cm没化成国际单位，C项中的小车质量m＝500
g没化成国际单位，所以A、C均错误；B、D正确．
5.3
t＝________kg；72
km/h＝________m/s；40
cm/s2＝________m/s2；2
N/g＝________m/s2.
【答案】
3×103 20 0.4 2×103
【解析】3
t＝3×103?kg；72
km/h＝72×1
000
m/3
600
s＝20
m/s；40
cm/s2＝40×10－2?m/s2＝0.4
m/s2；2
N/g＝2
N/10－3?kg＝2×103?N/kg＝2×103?m/s2.
6.一辆质量为100
t的机车，从停车场出发经225
m后速度达到54
km/h.此时，司机关闭发动机，让机车进站．机车又行驶了125
m才停在站上，设机车所受的阻力保持不变，求机车关闭发动机前所受的牵引力．
【答案】
1.4×105?N
【解析】54
km/h＝15
m/s，设机车加速阶段的加速度为a1，减速阶段的加速度为a2，则：v2＝2a1x1，v2＝2a2x2
解得a1＝0.5
m/s2，a2＝0.9
m/s2
由牛顿第二定律得F－Ff＝ma1，Ff＝ma2
解得：F＝1.4×105?N
7.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10
m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5
s后警车发动起来，并以2.5
m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90
km/h以内．问：
(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
(2)判定警车在加速阶级能否追上货车．(要求通过计算说明)
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车？
【答案】
(1)75
m (2)不能 (3)12
s
【解析】(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则
t1＝?s＝4
s
x货＝(5.5＋4)×10
m＝95
m
x警＝at＝×2.5×42?m＝20
m；所以两车间的最大距离Δx＝x货－x警＝75
m.
(2)vm＝90
km/h＝25
m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间t2＝?s＝10
s
x货′＝(5.5＋10)×10
m＝155
m
x警′＝at＝×2.5×102?m＝125
m
因为x货′>x警′，故此时警车尚未赶上货车．
(3)警车刚达到最大速度时两车距离Δx′＝x货′－x警′＝30
m，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt时间追赶上货车．则：Δt＝＝2
s，所以警车发动后要经过t＝t2＋Δt＝12
s才能追上货车．
