4.4 力学单位制 课时训练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第4节 力学单位制 课时训练 一、选择题: 1．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，不能采用其他单位制 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、米和牛 D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达 2.下列说法中，正确的是(　　) A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是N B．在力学单位制中，若力的单位是N，则采用cm、kg、s作为基本单位 C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位 D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位 3．在国际单位制中，力学范围内的三个基本单位是(　　) A．牛顿、厘米、秒 B．千克、米、秒 C．千克、秒、焦耳 D．牛顿、秒、米每秒 4．下列器材中，不是测量国际单位制中力学基本量的工具的是(　　) 5．轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标，近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫作“加速度的变化率”(即加速度的变化Δa与时间Δt的比值)，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢。轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中，可以作为加速度变化率的单位的是(　　) A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m/s4 6．“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10 909 m，其最大荷载是240 kg，巡航速度可达0.56 m/s。潜水器可承受压强超过110 MPa，外侧机械手持重能力超过600 N，创造了中国载人深潜的新记录！下列说法正确的是(　　) A．“N”与“m”都是国际单位制中的基本单位 B．“MPa”与“kg”都是国际单位制中的基本单位 C．“m/s”是国际单位制中的导出单位 D．在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能用其他单位 7.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，同时也反映了物理量单位之间的关系。在物理学中，把作用于物体上的力F与作用时间t的乘积定义为冲量I，即I＝Ft，则下列各项中为冲量的国际单位的是(　　) A．N·m/s B．N·m C．kg·m/s D．kg·m/s2 8.女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里通过一个实验成功展示了失重状态下液滴表面张力引起的效应。在视频中可观察到飘浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化(振动)，如图所示。已知液滴振动频率的表达式为f＝krxρ-σ，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液滴表面张力系数(其单位为N/m)，x是待定常数。则待定常数x的大小可能是(　　) A. B．- C．2 D．-3 9.物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度ρ及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度的倒数的表达式可能正确的是(　　) A．＝ B．＝ C．＝ D．＝ 10．(多选)关于国际单位制，下列说法正确的是(　　) A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制 B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了交流方便而采用的一种单位制 C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果必然是国际单位制中的单位 D．国际单位制中的基本单位的物理量是长度、能量、时间 11．(多选)以下关于单位制的说法中，正确的是(　　) A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛(N) B．牛、千克米每二次方秒都属于力的单位 C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示 D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系 12．(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＝0.6 N 二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位) 13．据报载，我国自行设计生产了运行速度可达v＝150 m/s的磁悬浮飞机。假设“飞机”的总质量m＝5 t，沿水平直轨道以a＝1 m/s2的加速度从静止做匀加速起动至最大速度，忽略一切阻力的影响，重力加速度g＝10 m/s2，求： (1)“飞机”所需的动力F； (2)“飞机”起动至最大速度所需的时间t。 参考答案： 1.解析：选D　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，所以A错误；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，所以B、C错误；按照单位制的概念，导出单位都可以用基本单位来表达，如1 N＝1 kg·m/s2，所以D正确。 2.解析：选D 在力学范围内，国际单位制中的基本量为长度、质量、时间，相应的基本单位为米(m)、千克(kg)、秒(s)，1 N＝1 kg·m/s2，所以牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位。D正确，A、B、C错误。 3.解析：选B在国际单位制中，力学范围内的三个基本量为长度、质量和时间，其对应的三个基本单位为米、千克和秒，B正确。 4.解析：选B国际单位制中，力学中的三个基本量是长度、质量和时间。天平用来测量质量，弹簧测力计用来测量力，停表用来测量时间，刻度尺用来测量长度，故选B。 5.解析：选C　因为加速度的单位是m/s2，所以加速度的变化量Δa＝a2-a1，单位也是m/s2，所以加速度的变化率的单位为m/s3，故C正确。 6.解析：选C　“N” “MPa”“m/s”都是国际单位制中的导出单位，C正确，AB错误；在力学的分析计算中，可以用其他单位，D错误。故选C。 7.解析：选C 由I＝Ft可得，冲量的国际单位是N·s，而根据牛顿第二定律F＝ma，可得1 N＝1 kg·m/s2，故1 N·s＝1 kg·m/s2·s＝1 kg·m/s，C正确，A、B、D错误。 8.解析：选B　从物理量的单位来考虑，代入A选项数据，m·＝m3·s-1，故A错误；代入B选项数据，m-＝s-1，故B正确；代入C选项数据， m2·＝m·s-1，故C错误；代入D选项数据，m-3＝m-·s-1，故D错误。 9.解析：选A 先根据等式的等号两边单位相同判断；再根据内外压强差越大，喷气速度越大判断。物理关系式的等号两侧单位要相同，A、B选项中等号右侧的单位为 ＝ ＝ ＝ ＝＝s/m，同理得C选项中等号右侧单位是m/s，D选项中等号右侧单位是kg/(m2·s)，C、D错误；结合实际情况，内外压强差越大，喷气速度越大，故A可能正确，B错误。 10.解析：选ABC　为了运算的简捷，交流方便，各国都要统一采用通用单位制，这就是国际单位制，故选项A、B正确；只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位，最终得到的结果也必然是国际单位制中的单位，这是国际单位制的又一重要作用，故选项C正确；国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”，选项D错误。 11.解析：选BC　力的单位是由牛顿第二定律导出的，当各量都取国际单位时，由F＝ma知，力的单位是加速度的单位和质量的单位的乘积，即N＝kg·m/s2，若取厘米、克、秒作为基本单位，由牛顿第二定律，力的单位应是克·厘米/秒2≠N，所以A错误，B正确；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量之间的数量关系，又确定了其单位关系，D错误，C正确。 12.解析：选BD　在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位代入运算。代入单位运算时，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，只在数字后面写出正确单位即可。选项A中Δx＝1.2 cm，没换算成国际单位，C项中的小车质量m＝500 g，没换算成国际单位，所以均错误，故正确答案为B、D。 13.解析：(1)由牛顿第二定律得“飞机”所需的动力 F＝ma＝5000 N。 (2)从起动至最大速度所需时间t＝＝150 s。 答案：(1)5000 N　(2)150 s 学科网（北京）股份有限公司 $