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

4.4 力学单位制 分层练习 分层一：基础夯实 一、单选题 1．下列属于基本物理量的是（    ） A．力 B．时间 C．速度 D．加速度 2．下列力学单位中，属于基本单位的是 A．牛 B．瓦特 C．千克 D．焦耳 3．下列各物理量的单位属于国际单位制基本单位的是（　　） A．力单位N B．质量单位kg C．时间单位h D．长度单位cm 4．下列单位中，属于国际单位制中的基本单位的一组是（　　） A．kg，m，N B．kg，m，m/s C．kg，s，m D．N，g，h 5．下列属于基本物理量的一组是（　　） A．、、 B．、、 C．力、质量、时间 D．质量、长度、时间 6．下列说法正确的是（　　） A．研究物体的运动时必须选择合适的参考系 B．静止的物体一定不会受到动摩擦力的作用 C．同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等 D．加速度单位是国际单位制中基本单位 7．以下说法正确的是（　　） A．速度的变化率是标量 B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 C． D．同一接触面上摩擦力的方向和弹力的方向可能平行 8．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 分层二：能力提升 二、多选题 9．对力学中基本量、基本单位、导出单位的理解正确的是（　　） A．米、千克、秒均是基本单位 B．力、加速度、质量都是导出量 C．牛顿、焦耳、帕斯卡均是基本单位 D．所有导出单位都可用基本单位表示 10．现有一个物理量及其表达式为A=，其中r是长度，T是时间，又已知G的单位是N·m2·kg-2据此，推导可知下列选项正确的是（　　） A．物理量A的国际单位是基本单位 B．物理量A国际单位是导出单位 C．物理量A与力F和加速度a的比值是同一个物理量 D．物理量A与加速度a和时间t的乘积是同一个物理量 11．下列说法正确的是（　　） A．物体速度改变越快，加速度越大 B．位移、力、加速度、瞬时速率是矢量，长度、时间、质量是标量 C．质量、长度、时间是国际单位制中的基本单位 D．伽利略用“理想斜面实验”把实验和逻辑推理和谐地结合起来，对牛顿第一定律的建立作出了重大的贡献 12．角鹰在鹰类中体型最大，成年角鹰有的质量达9千克，翼展可达1.8-1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰，它正斜向下加速朝地面上的猎物俯冲，下列说法正确的是（　　） A．“米”是国际单位制中的导出单位 B．“千克”是国际单位制中力学的基本单位 C．角鹰加速俯冲过程中角鹰的惯性不变 D．角鹰加速俯冲过程中可能受力平衡 三、填空题 13．现有下列物理量或单位，按下面的要求填空 A．质量   B．N   C．m/s2   D．密度   E.m/s   F.kg   G.cm   H.s   I.长度   J.时间 （1）属于物理量的是 ； （2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量有 ； （3）在国际单位制中，属于基本单位的有 ，属于导出单位的有 . 14．汽车行驶时，如果空气阻力很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。经研究，人们发现空气阻力的大小F与空气密度ρ、物体进风面积S、物体与空气的相对运动速度v均有关，关系式为F=kρSvx，其中k是一个无单位的常数。请根据国际单位制推断速度v的指数x的数值为 。 15．现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空。（均选填字母代号） A．密度      B．米/秒      C．牛顿      D．加速度      E.质量 F.秒         G.厘米      H.长度      I.时间         J.千克 （1）属于物理量的有 ； （2）在国际单位制中，被选定的基本量有 ； （3）在国际单位制中的基本单位有 ，属于导出单位的有 。 四、解答题 16．一次小明在做物理作业时，推导出某物体运动时的位移x，初速度v0 ，加速度a和时间t之间有下面的关系：x＝v0t2＋at3，小明以为发现了一条新的运动规律，高兴地拿去给老师看．老师一看，立即遗憾地告诉他，这个公式是错误的！不可能有满足这个公式的运动．聪明的同学，你能很快看出该式的错误吗？ 17．某同学在探究声音在空气中的传播速度v与空气密度ρ及压强p的关系时，得出了速度的表达式v＝k，其中k为比例系数且无单位，试从单位制的角度判断该表达式的正确性． 18．现有一个我们未学过的公式x＝2π，已知m代表质量这个物理量，k代表弹簧的劲度系数这个物理量，其单位为N/m，请判断x是关于什么的物理量． 19．1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克，测得它的静止质量m=3.1×10-25kg，寿命，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，式中r是正、反顶夸克之间的距离，αS是强相互作用耦合常数，k是与单位制有关的常数，在国际单位制中k=0.319×10-25J·m，则在国际单位制中强相互作用耦合常数αS有单位吗？如果有单位，其单位是什么？如果没有单位，说明理由。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《4.4 力学单位制 分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C D A C A AD AC 题号 11 12 答案 AD BC 1．B 【详解】在国际单位制中，力学部分有三个基本物理量，分别是时间、长度和质量。 故选B。 2．C 【详解】根据七个国际基本单位可知，C正确． 3．B 【详解】A．N是国际单位制中的导出单位，故A不符合题意； B．kg是国际单位制中的基本单位，故B符合题意； C．h不是国际单位，故C不符合题意； D．cm不是国际单位，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】国际基本单位一共七个： 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） 物质的量   n 　摩尔（mol） 发光强度   Iv 　坎德拉（cd） 力学中有三个：kg、s、m。 故选C。 【点睛】 5．D 【详解】质量、长度、时间属于国际单位制中的基本物理量；所对应的单位、、是国际单位制的基本单位。 故选D。 6．A 【详解】A．研究物体的运动时必须选择合适的参考系，A正确； B．产生摩擦力需要接触面粗糙同时有挤压的弹力，还有相对运动趋势或相对运动，静止的物体也可以受到滑动摩擦力，如一物体在粗糙桌面上滑行，静止的桌子受到滑动摩擦力作用，B错误； C．纬度越高，重力加速度越大，所以同一物体在赤道和北极受到的重力大小不相等，C错误； D．加速度的单位为导出单位，D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．速度变化率为加速度，加速度是矢量，故A错误； B．根据滑动摩擦力作用效果可知，滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，故B错误； C．根据牛顿第二定律可知，故,故C正确； D．同一接触面上摩擦力的方向和弹力的方向一定垂直，故D错误。 故选 C。 8．A 【详解】A．长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量，国际单位制（SI）的七个基本物理量包括长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度，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，其运算遵循代数法则而非矢量叠加，故电流是标量，故C错误。 D．由牛顿第二定律 ，单位换算应为 ，故D错误。 故选A。 9．AD 【详解】A．基本量的单位是基本单位，力学中的基本量有长度、质量、时间，故米、千克、秒均为基本单位，故A正确； B．力学中的长度、质量、时间是基本量，力、加速度等为导出量，故B错误； C．牛顿、焦耳、帕斯卡分别是导出量力、功、压强的单位，故C错误； D．因所有物理量均由基本量构成的，故所有导出单位都可用基本单位表示，故D正确。 故选AD。 10．AC 【分析】由题意可知考查单位制的应用，根据相关物理关系分析计算可得。 【详解】A B．物理单位通过物理关系进行运算， 可见物理量A是质量，是基本物理量，对应的单位kg是国际单位中的基本单位，故A正确，B错误； C．物理量A为质量，力F和加速度a的比值对应的物理量也是质量，是同一个物理量，故C正确； D．物理量A为质量，加速度a和时间t的乘积是速度变化量，不是同一个物理量，故D错误。 故选择AC。 【点睛】物理关系式在确定各物理量数量关系的同时也确定出物理量间的单位的关系，根据相关公式分析计算可得。 11．AD 【详解】A．加速度是描述速度变化的快慢的物理量，物体速度改变越快，加速度越大，故A正确； B．位移、力、加速度是矢量，瞬时速率、长度、时间、质量是标量，故B错误； C．力学中的三个基本物理量是质量、长度、时间，它们的单位分别为千克、米、秒，这三个单位才是国际单位制中的基本单位，故C错误； D．伽利略在对自由落体运动的研究中，非常具有创造性的将实验和逻辑推理和谐地结合起来，带给了人类全新的科学思维方式和科学研究方法，对牛顿第一定律的建立作出了重大的贡献，故D正确。 故选AD。 12．BC 【详解】A．“米”是国际单位制中的基本单位，故A错误； B．“千克”是国际单位制中力学的基本单位，故B正确； C．角鹰加速俯冲过程中角鹰的质量不变，惯性不变，故C正确； D．角鹰加速俯冲过程中所受合力不为零，受力不平衡，故D错误。 故选BC。 13． ADIJ AIJ FH BCE 【分析】力学的基本物理量有：质量、时间、长度．所对应的单位为基本单位，由基本单位推导出的单位为导出单位． 【详解】（1）属于物理量的是质量、密度、长度、时间，故选ADIJ，（2）在国际单位制中，作为基本物理量的有质量、长度、时间，故选AIJ．（3）属于基本单位的是kg，s，故选FH；N、m/s2 、m/s是导出单位，故选BCE． 【点睛】解决本题的关键知道力学的基本单位和基本物理量，知道哪些单位是基本单位，哪些单位是导出单位． 14．2 【详解】由于 所以 即 所以 15． A、D、E、H、I E、H、I F、J B、C 【详解】（1）此题中给定的选项内，属于物理量的有密度、加速度、质量、长度、时间，故此空填“A、D、E、H、I”。 （2）此题中给定的选项内，在国际单位制中，被选定的基本量有质量、长度、时间，故此空填“E、H、I”。 （3）此题中给定的选项内，在国际单位制中是基本单位的有千克、秒，属于导出单位的有米/秒、牛顿，故第一个空填“F、J”，第二个空填“B、C”。 16．见解析； 【详解】作为表示物理规律的方程，它两边的单位必须是相同的．不妨设速度、加速度、时间分别是1 m/s、1 m/s2、1 s代入x＝v0t2＋at3中得： x＝1 m/s×（1 s）2＋×1 m/s2×（1 s）3＝m·s 我们知道，位移的单位是米，可见上式中左右两边单位不同，因此，可判断公式x＝v0t2＋at3是错误的，不可能有什么运动服从它． 17．错误 【详解】根据传播速度v与空气的密度以及压强p的单位，结合“力学制单位”来求解．表达式左边v的单位为m/s，右边的单位为 故表达式是错误的． 18．x是关于时间的物理量(周期) 【详解】k的单位转化为国际单位制中的基本单位表示为 ＝＝kg/s2m的单位为kg，常数2π没有单位(或者单位就用1表示)，将它们代入公式得到x的单位是 1×＝＝s 所以x应该是关于时间的物理量(周期)。 19．见解析 【详解】由正、反顶夸克之间的强相互作用势能的关系式 整理可得 则αS的单位为（m·J）/（J·m），所以在国际单位制中强相互作用耦合常数αS无单位。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $