4 力学单位制-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课时卷

T mg 由于两个拉力大小相等且夹角为120°，故两个拉力的合力 一定在角平分线上，且在竖直线上，因此T1=T2=mg,当 小涵左侧橡皮绳断裂时左侧橡皮绳拉力消失，右侧橡皮绳 (类似弹簧突变)拉力不变，重力也不变，由于三力平衡时， 三个力中任意两个力的合力与第三个力等大反向，故右侧 橡皮绳与重力的合力与左侧橡皮绳断开前的拉力等大反 向，大小等于mg,故加速度大小为g,方向沿原断裂橡皮绳 的方向斜向下。故选C。 4.AC【解析】对基准物体A施加水平推力时，由牛顿第二 定律F一F:=m1a1,且F:=0.1m1g,可得m1=2.0kg,故A 正确，B错误；AB一起运动时，以AB整体为研究对象，根据 牛顿第二定律F-0.1(m十m2)g=(m十m2)a2,可得m2= 2.4kg,故C正确，D错误。故选AC。 5.A【解析】由图给信息可知静止时蹦床的弹力等于重 力，即G=500N,则运动员质量为m=50kg。最大弹力为 2500N,则运动员的最大加速度为a=2500500m/s 50 40m/s2,运动员在空中时间to=8.7一6.7s=2s,下落时 间=合=1s,则最大商度H=子g=子×10×1m= 5m。故选A。 6.AB【解析】设硬币与纸板、桌面间的动摩擦因数为：， 纸板与桌面间的动摩擦因数为2，对硬币进行受力分析，不 管是加速过程还是减速过程，都受到滑动摩擦力，加速度大 小都相同，假设硬币质量为m,即=mg,f=ma1, a1=山g,假设纸板从开始运动到与硬币分离的时间为t,则 硬币加速的时间为t,减速的时间为t,最大速度为x= d=2得层=VA正确，B正 2 确；设纸板运动的位移为，则由位移公式得x=弓：，纸 板从硬币抽出前的加速度大小为a=三，但由于位移不 知，所以加速度不知，C错误；设纸板的质量为M,对纸板受 力分析后由牛顿第二定律得F一f1一f2=Ma2,其中f2为 桌面对纸板的摩擦力，由于不知加速度及两者质量，无法得 出水平拉力大小，D错误。故选AB。 7.解：(1)指针指向刻度O时，重物Q所受弹力为T=1.0N, 指针指向刻度C时，重物P所受弹力为T=0.9N,由题可 知，弹簧形变量△x为一个大格时，弹力大小变化为△T= 参考答案69 0.1N,由重物Q的重力可知，重物Q的质量m=0.1kg。 当弹簧形变量△m为三大格时，弹力大小变化为△T=0.3N, 指针指向刻度A时，重物Q所受弹力为T1=1.0N一 0.3N=0.7N,由牛顿第二定律得G-T=ma1,解得a1= 3m/s2,方向竖直向下。 (2)指针指向刻度E时，重物Q所受弹力为T2=1.0N十 0.2N=1.2N,由牛顿第二定律得T2一G=ma2,解得a2= 2m/s2,方向竖直向上。 4力学单位制 【基础过关】 1,AD【解析】国际单位制中的三个基本量是长度、质量、 时间，A正确；三个基本量对应的基本单位是米、千克、秒，B 错误：由a=会铝得m·s1÷s=m/g,是国际导出单位：由 F=ma得N=kg·m/s2=kg·m·s2,是国际导出单位， C错误；N=kg·m·s2,由W=F·l得J= kg·m·s2·m=kg·m2·s2,都是国际导出单位，D正 确。故选AD。 2.C【解析】加速度的变化率应定义为加速度变化量与所 用时间的比值，则其单位等于加速度变化量单位（即加速度 单位)与时间单位的比值，即m/s2÷s=m/s,C正确。故 选C。 3.A【解析】在国际单位制中，速度的单位是m/s。由表 达式A可知√m·m/s2=m/s,与速度单位相同；B中 √品=，与时同单位相同：C中是V层：D中是诺 kg·m/s,s=m,与长度单位相同，A正确。故选A。 kg 4.BD【解析】等式左边x的单位是m,等式右边at的单位 是m/s,不一致，A错误；等式左边a的单位是m/s2,等式 右边g的单位是m/s2,一致，B正确；等式左边F的单位 是kg·m/s,等式右边的m是单位是kg/s,不一致，C错 误；等式左边v的单位是m/s,等式右边√gR的单位是 m/s,一致，D正确。故选BD。 5.ABC【解析】把各物理量的单位都用基本单位表示，v 的单位为m/s,a的单位为m/s2,F的单位为kg·m/s2,x 的单位为m。由计算公式可得对应的单位分别为s、m/s、 kg·m/s、m,故ABC一定错误，D可能正确。故选ABC。 6.B【解析】由F=S得kg·m/s2=k·m2·m2/s2,则 k的单位为kg/m3,B正确。故选B。 7.D【解析】统一单位，m=0.02kg,a=20cm/s2=0.2m/s2, 由牛顿第二定律可得F=ma=0.02×0.2N=0.004N,D 选项符合要求。故选D。 【能力提升】 1.C【解析】长度、时间、质量是三个力学基本物理量，刻度 70无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量 时间的仪器，弹簧秤是测量力的仪器，力不是基本物理量， 本题选测量的不是国际单位制中的基本量的，C正确。故 选C。 2.BD【解析】物理学公式反映各量之间关系的同时也确 立了单位美系。号的单位为会=m,位移：的单位为 m/s2 m,A可能正确：Va·m·S=√度，而速度的单位 是m/s,B一定错√m/sS m =s,时间的单位为s,C可能正 确：√层的单位为，√受，而加速度a的单位为m/g,D一 定错误。故选BD。 3.B【解析国际单位制中p的单位是N/m,1N=1kg· m/s,p的单位是kg/m,代人√ λ座可得√·kgm /kg·m/s2 √受-a/,而6即装度的华位，B正确。放法， 4.BD【解析】计算中各物理量的单位要统一，只有这样才 能直接得到某物理量的单位。加速度和时间用的是国际单 位，位移差也应该用国际单位，A错误；加速度、位移差、 时间都是用国际单位，应用匀变速直线运动推论公式可知， B正确；力和加速度用的是国际单位，质量也应该用国际单 位kg,C错误；力、加速度、质量都是用国际单位，应用牛顿 第二定律公式可知，D正确。故选BD 5.解：计算时把各物理量的单位统一为国际单位制，= 36km/h=10m/s,v=54km/h=15m/s,m=1.5t=1.5× 103kg。由匀变速直线运动规律得v=%十at,由牛顿第二定 律得F-F=ma,综上F=ma十F限=m(-）十 0.05mg,代入已知数据，得F=15X10X15-10N+ 0.05×1.5×103×10N=2.25×103N. 6.解：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空 气阻力F小于重力G,合力向下，跳伞运动员做加速下降。 随着v增大，F随之增大，合力F合减小，跳伞运动员的加 速度a逐渐减小，最终a=0,此后匀速运动，其速度为收尾 速度，设其大小为x。由平衡条件得F=kx=G,得 =√-√受=6m/s (2)当v=4m/s<umx时，由牛顿第二定律得F合=mg一 F=ma,且F=k,解得此时下落的加速度大小a=g 是-(10-20g)m/g≈5.6mMg. 72 7.解：由题意知，a、b、c的单位分别是m、s、m/s2,根据r3= 警及国际单位制单位知1m=1·心·区= 1m+1·s-2,故x十1=3，y-2=0,解得x=2,y=2。 5牛顿运动定律的应用 【基础过关】 1.AC【解析】由牛顿第二定律得mg=ma,则a=g= 8m/s2,A正确；由匀减速直线运动规律得0,2一2= 一2ax,得=32m/s=115.2km/h>60km/h,BD错误， C正确。故选AC。 2.C【解析】上升过程中所受的平均阻力为f=kmg,由牛 顿第二定律得a=m十上=(k十1)g,根据h=合aP得a一 2单-12.5m/g,即6+1Dg=12.5m/g,则k=025:由匀变 速直线运动规律得h=at=50m/s。故选C。 3.BD【解析】细线被烧断的瞬间，将A、B两个小球作为整 体，不再受到绳子的拉力作用，故受力情况发生突变，则合 力不为零，加速度不为零，A错误；细线被烧断后，对球C, 由牛顿第二定律得mgsin0=ma,故a=gsin0,方向沿斜面 向下，B正确；细线被烧断前，将A、B、C三个小球当作整 体，则弹簧弹力为F=6 ngsin0,细线被烧断的瞬间，将A、B 两个小球作为整体，则由牛顿第二定律得6 mgsin0一 5 ngsin0=5ma',解得a'=5gsin0,C错误；细线被烧断的 瞬间，对B球，由牛顿第二定律得Fs一2 ngsin0=2ma',解 得A,B球之间杆上的力为F=12 ngsin旦，D正确。故 选BD。 4.解：(1)物体受力如图所示，物体与 地面间的摩擦力大小为F:= F F 37 a(mg-Fsin37°)，解得F=17N。 (2)水平方向，由牛顿第二定律有Fcos G 37°-F1=ma1,解得a1=0.3m/s2。 (3)10s末速度v=a1t=3m/s。设撤去拉力F后加速度的 大小为a2,由umg=maz得a2=2m/s2,设还能滑行的距离 为x,由匀变速直线运动规律得02-V=一2a2x,解得x= 2.25m。 【能力提升】 1.C【解析】根据位移时间公式x=子a得，第2s内的位 移为=号a2-合a42=号×a×2-号×a×1= 1.5m,解得物体的加速度为a=1m/s2,根据牛顿第二定 律得F-mg=ma,解得F=mg十ma=110N,C正确。故 选C。 2.BC【解析】小球上升过程中的加速度a,=会= 。5m/s2=10m/s2,下落过程中的加速度大小为a:马 器=.95m/g=9.6m/g,整个运动过程中的加速 9.64 力学 。基础过关) 1.(多选)下列关于单位和单位制的说法中 正确的是 () A.国际单位制规定力学基本物理量分别 是长度、质量、时间 B.国际单位制中力学的基本单位分别是 N、m、s C.N、J、kg都是国际基本单位 D.m/s2、N、J都是国际导出单位 2.有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影 响乘客的舒适度。若引入一个新的物理量 (加速度的变化率)来表示加速度变化的快 慢，该物理量的单位是 () A.m/s B.m/s2 C.m/s3 D.m2/s 3.2018年11月16日第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。若用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，借助国际单位制可得计算速度的公 式，下列表达式中可能正确的是() A.B.√医C√臣n研 4.(多选)用国际单位制验证下列表达式，可 能正确的是 () A.x=at(x为位移、a为加速度、t为时 间) B.a=g(a为加速度、以为动摩擦因数、g 为重力加速度) C.F=m是(F为作用力、m为质量、o为 速度、R为半径》 D.v=√gF(v为速度、R为半径、g为重 力加速度) 第四章运动和力的关系 43 单位制 5.（多选)有几个同学在一次运算中，得出了 某物体位移x的大小同其质量m、速度v、 作用力F和运动时间t的关系式分别如 下，其中一定错误的是 ( A.x-2a B.x=m F C.x=Ft n-祭 6.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F= kS,则比例系数k的单位是 () A.kg/m B.kg/m3 C.kg/m2 D.kg/m 7.质量m=20g的物体，测得它的加速度a= 20cm/s2,则关于它所受的合力的大小及 单位，下列运算既正确又规范简洁的是 () A.F=ma=20×20=400N B.F=ma=0.02×0.2=0.004N C.F=ma=0.02kg×0.2m/s2=0.004N D.F=ma=0.02×0.2N=0.004N 能力提升〕 1.物理是一门实验性学科，要用到很多测量 仪器，下列哪种仪器测量的不是国际单位 制中的基本量 B 44无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 2.(多选)以v表示速度，a表示加速度，s表 示位移，t表示时间，在下列各式中单位肯 定错误的是 ( ) As=义 B.v=√sat a c-语 Da月 3.声音在空气中的传播速度v与空气的密度 ρ压强p有关。下列速度的表达式(k为比 例系数，无单位)中可能正确的是 () A.v=k卫 B.= 卫 0 C.v= ® N D.v=√kpp 4.(多选)在研究匀变速直线运动的实验中， 取相邻计数点间的时间间隔为0.1s,测得 相邻时间间隔内位移差的平均值△x=1.2 cm,若还测出小车的质量为500g,则下列 关于加速度、合外力的大小及单位的计算 中，既正确又符合运算要求的是() A.a=1.2 0.1市m/s2=120m/s2 B.a=1.2X10-2 0.12 m/s2=1.2m/s2 C.F=500×1.2N=600N D.F=0.5X1.2N=0.6N 5.质量为1.5t的汽车在前进中受到的阻力 是车重的0，汽车在水平地面上做匀加速 直线运动时，5s内速度由36km/h增至 54km/h。重力加速度g取10m/s2。求 汽车发动机的牵引力的大小。 6.如图所示，跳伞运动员正在高空中下落， 假定跳伞运动员距地面足够高，伞所受空 气阻力的大小跟下落速度的平方成正比， 即F=kv2,比例系数k=20N·s2/m2,跳 伞运动员与伞的总质量为72kg,重力加 速度g取10m/s2,则 (1)跳伞运动员的收尾速度是多大？ (2)当速度达到4m/s时，下落加速度是 多大？ 7.张华在阅读同步卫星的相关资料中发现 一个式子：地球同步卫星到地心的距离x 可由，-求出，已知a是地球的半 径，b是同步卫星绕地心运动一周的时间， 是地球表面处的重力加速度。由于印刷 原因，x、y原有的具体数值不清，请你根 据学过的知识帮张华推算出x、y的确切 数值。 第四章运动和力的关系45