4.4 力学单位制 同步练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理第四章“力学单位制”同步练，以“基础过关练”为核心，通过概念理解与应用实践的分层设计，构建从基本单位认知到量纲分析的知识巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |概念理解|基本单位、基本物理量、单位制组成|以单选、多选为主（题1-5），结合动车组等实际情境考查基础概念，强化物理观念| |应用实践|单位换算、量纲分析、公式合理性判断|通过单位运算规范（题6）、量纲推导（题3、8）等题型，提升科学推理与模型建构能力，衔接新授课目标|

第四章　运动和力的关系 4　力学单位制 基础过关练 题组一　单位制的理解 1.(2026江苏南通期末)CR450动车组是中国新一代高速列车,更加安全、节能和智能化。动车组长度约为200米,质量约为400吨,从静止加速至350 km/h仅需4分40秒。下列说法正确的是(　　) A.“米”“吨”“秒”都是国际单位制中的基本单位 B.“km/h”是国际单位制中的基本单位 C.“长度”“质量”“速度”都是力学中的基本物理量 D.力学中的三个基本物理量可以用刻度尺、天平、秒表来测量 2.(多选题)下列关于单位制的说法正确的是(　　) A.基本单位和导出单位一起组成了单位制 B.选用的基本单位不同,构成的单位制也不同 C.物理计算中,如果已知量都用同一单位制中的单位表示,只要正确应用公式,结果的单位就一定是用这个单位制中的单位表示的 D.一般来说,物理公式主要确定物理量间的数量关系,并不一定能确定单位关系 3.(2026江苏南京高一月考)球体在液体中下落时,液体对球的黏滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,关系式为F=6πηrv,其中η为液体的黏滞系数,它的单位用国际制基本单位表示为(　　) A. B. C. D.N·m2 4.第26届国际计量大会决定,千克由普朗克常量h及米和秒定义,即1 kg=。此次标准实施后,国际单位制中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上,保证了SI单位的长期稳定性和通用性。下列说法正确的是(　　) A.普朗克常量h是个无单位的常量 B.普朗克常量h的单位等效于N·m·s C.普朗克常量h的单位等效于kg·m·s-2 D.受外界因素的影响,普朗克常量h的数值也会发生细微变化 5.有几名同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小与其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下,其中可能正确的是(　　) A.x= B.x= C.x=Ft D.x= 题组二　单位制的应用 6.(2026江苏南通期中)一质量为200 g的物体,受到0.8 N的恒力作用。下列关于物体加速度的运算过程,单位运用正确且简洁规范的是(　　) A.a== m/s2=4 m/s2 B.a===4 N/kg=4 m/s2 C.a===4×10-3 N/g D.a===4×10-3 7.(多选题)(2026江苏南京四校共同体联考)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=μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度) C.F=m(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径) D.v=(v为速度、R为半径、g为重力加速度) 8.(2025北京交通大学附属中学期中)科学家发现,在真空中的两块不带电的金属板相距很近时,它们之间会存在一种作用力,这种作用力F与普朗克常量h、真空中电磁波的波速c、平行金属板间的距离d以及两板间的正对面积S有关。你可能不会求解F的表达式,但根据所学的知识你可以对F表达式的合理性做出一些判断。已知普朗克常量h的单位是J·s,根据你的判断,下列关于F的表达式可能正确的是(式中的η是无单位的物理常量)(　　) A.F=　　　　B.F= C.F=　　　　D.F= 9.(2026四川广安期末)某学习小组在研究自由落体运动规律时,他们提出猜想:物体自由下落的时间可能与高度、质量和当地的重力加速度有关。为了验证猜想,他们利用国际单位制的知识进行分析,字母L、M、和T分别表示长度、质量和时间三个物理量,根据猜想,他们写出了关于时间的猜想式:T=LαMβ(L·T-2)γ,最终该小组同学分析得出物体自由下落的时间只与高度和重力加速度有关。据此,猜想式中指数α、β和γ的取值应该是(　　) A.α=,β=,γ=-　　　　B.α=,β=0,γ= C.α=0,β=,γ=-　　　　D.α=,β=0,γ=- 10.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 B.v= C.v= D.v= 11.在某次太空授课的环节中,航天员通过向水膜注水形成了一个小水球,视频中可以清晰地看到小水球在不断地进行周期性振动(即小水球形状在不断发生周期性变化),研究表明,小水球振动的频率f=k。其中σ的单位为牛顿每米(N/m),m为小水球质量,下列关于k的说法正确的是(　　) A.k是无单位的物理量 B.k与时间的单位相同 C.k与频率f的单位相同 D.k与σ的单位相同 12.某运输机的升力为FL=CLpS(其中p为飞行动压,S为机翼面积,CL是一个无单位升力系数)。若用ρ表示空气的密度,m表示飞机的质量,v表示飞行速度,F表示飞机发动机推力,试根据所学的物理知识和方法进行分析,判断出下列飞行动压p的表达式合理的是(　　) A.p= B.p= C.p= 答案 基础过关练 1.D　在国际单位制中,力学范围内的三个基本物理量为长度、质量、时间,分别可用刻度尺、天平、秒表测量,对应的基本单位为米、千克、秒,故D正确。“吨”、“km/h”不是国际单位制中的基本单位,故A、B错误。“速度”是由“长度”和“时间”导出的物理量,属于导出量,其相应单位叫作导出单位,C错误。 2.ABC　物理公式在确定物理量间的数量关系的同时,也确定了物理量间的单位关系,D说法错误,A、B、C正确。 3.B　根据黏滞阻力公式F=6πηrv,黏滞系数η的单位为η=。故选B。 4.B　依题意1 kg=,则h=6.626 070 15×10-34 kg·m2·s-1,所以h的单位为kg·m2·s-1;由于1 N=1 kg·m·s-2,因此普朗克常量h的单位等效于N·m·s,故B正确,A、C错误;普朗克常量不随外界因素发生变化,D错误。 5.D　把各物理量的单位都用国际单位表示,v的单位为m·s-1,a的单位为m·s-2,F的单位为kg·m·s-2,x的单位为m,t的单位为s,m的单位为kg,由此可解出A、B、C、D计算结果的单位分别为s、m2·s-1、kg·m·s-1、m,故A、B、C一定错误,D可能正确。 6.A　A中运算都使用了国际单位制中的单位,且简洁又规范,故A符合题意;B中运算虽然正确,但未省略单位运算,不简洁,故B不符合题意;C中质量未使用国际单位制中的单位且未省略单位运算,不简洁,故C不符合题意;D中运算错误,未写单位 m/s2,故D不符合题意。 7.BD　 选项 过程分析 判断结果 A项 等式左边x的单位是m,等式右边at的单位是m/s,单位不一致,表达式不可能正确 A错误 B项 等式左边a的单位是m/s2,等式右边μg的单位是m/s2,单位一致,表达式可能正确 B正确 C项 等式左边F的单位是kg·m/s2,等式右边m的单位是kg/s,单位不一致,表达式不可能正确 C错误 D项 等式左边v的单位是m/s,等式右边的单位是m/s,单位一致,表达式可能正确 D正确 8.A　由A选项中的表达式右边可得1=1=1=1 N,该部分的单位与力的单位一致,A可能正确;由B选项中的表达式右边可得1=1 J·m=1 N·m2,该部分的单位与力的单位不一致,B错误;由C选项中的表达式右边可得1=1=1,该部分的单位与力的单位不一致,C错误;由D选项中的表达式右边可得1=1 J·m2=1 N·m3,该部分的单位与力的单位不一致,D错误。 9.D　猜想式为T=LαMβ(L·T-2)γ,展开后得到T=Lα+γ·Mβ·T-2γ,等式两边单位必须一致,长度L的指数α+γ=0,质量M的指数β=0(点拨:等式左边无L、M),时间T的指数-2γ=1(点拨:等式左边T的指数为1),解得γ=-,α=-γ=,β=0,D正确。 10.C　v的单位是m/s,p的单位是N/m2,ρ的单位是kg/m3,经计算得表达式v=k右侧的单位是,表达式v=右侧的单位是,表达式v=右侧的单位是,表达式v=右侧的单位是,故C可能正确。 11.A　σ的单位为N/m,m为质量,单位为kg,f为频率,单位为Hz,根据小球振动的频率f=k,可知k=f,则有:1k=1·=1·=1··s=1,所以k是无单位的物理量,故A正确,B、C、D错误。 12.C　根据题意可得p=,所以飞行动压的单位为的单位为,故A错误。的单位为 kg· m/s2· kg/m3· m/s=,故B错误。的单位为 kg/m3·(m/s)2=,故C正确。的单位为,故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $