第4章 第4节 力学单位制-（配套教参Word版）【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中物理必修第一册同步课时作业（人教版）

**基本信息** 本同步练习聚焦力学单位制，通过基础概念辨析、单位推导应用、综合计算纠错三层设计，构建从单一到综合的知识巩固路径，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| |----|----------|----------| |基础层|基本物理量与单位识别|单选直接考查概念（如国际基本单位判断）| |提升层|单位推导与公式验证|单选结合情境推导（如阻力公式单位分析）| |综合层|综合计算与问题解决|多选与计算强调应用（如实验数据单位换算）|

一、单项选择题 1．(2025·山东德州期末)下列仪器中不能直接测量出国际基本单位制中对应的三个力学基本物理量的是(　　) 解析：B　[刻度尺可直接测量出物体的长度，长度是国际基本单位制中对应的三个力学基本物理量之一，故A不符合题意；弹簧测力计可直接测量出力的大小，力不是国际基本单位制中对应的三个力学基本物理量，故B符合题意；天平可直接测量出物体的质量，质量是国际基本单位制中对应的三个力学基本物理量之一，故C不符合题意；秒表可直接测量出时间，时间是国际基本单位制中对应的三个力学基本物理量之一，故D不符合题意。] 2．关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是(　　) A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量 B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位 C．1 N＝1 kg·m·s－2 D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的基本单位 解析：C　[力学中的三个基本物理量为长度、质量、时间，A错误；“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位，但不是基本单位，B错误；根据“牛顿”的定义，1 N＝1 kg·m·s－2，C正确；“克”“摄氏度”不是基本单位，D错误。] 3．导出单位是由基本单位组合而成的，则下列说法中正确的是(　　) 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 解析：A　[在力学中长度、时间和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．(2025·河南许昌期末)在初中已经学过功和功率的概念。一个物体在力F的作用下沿着力的方向运动了一段距离l，这个力对物体做的功W＝Fl；力做的功W与完成这些功所用的时间t之比叫作功率，功率P＝。功W的单位是焦(J)、功率P的单位是瓦(W)。则下列关于焦(J)、瓦(W)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系，正确的是(　　) A．1 J＝1 kg·m2·s－1　B．1 W＝1 kg·m2·s－3 C．1 J＝1 kg·m2·s2 D．1 W＝1 kg·m·s－2 解析：B　[根据W＝Fl，则1 J＝1 N·m＝1 kg·m·s－2·m＝1 kg·m2·s－2，故A、C错误；根据P＝，则1 W＝1 J·s－1＝1 kg·m2·s－2·s－1＝1 kg·m2·s－3，故B正确，D错误。] 5．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)中正确的是(　　) A．v＝k B．v＝ C．v＝ D．v＝ 解析：B　[由各物理量的单位之间的关系确定公式是否正确。压强p可由公式p＝求得，则其单位为＝kg·m/(m·s)2。密度ρ可由公式ρ＝求得，则ρ的单位为kg/m3。由于题中k无单位，则k的单位为m2/s2，显然不是速度的单位，A错误。而 的单位为m/s，B可能正确。又的单位为s/m，也不是速度的单位，C错误。的单位为kg/(m2·s)，不是速度的单位，D错误。] 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Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是(　　) A．kg/m4 B．kg/m3 C．kg/m2 D．kg/m 解析：B　[将Ff＝kSv2变形得k＝，采用国际单位制，式中Ff的单位为N，即kg·m/s2，S的单位为m2，速度的二次方的单位可写成为(m/s)2。将这些单位代入上式得比例系数k的单位是kg/m3，B正确。] 7．生活中我们总能见到各式各样的汽车，外形设计多呈梭形，这是利用了流体力学原理。下列关于汽车行驶中受到的空气阻力f的表达式，表示正确的是(ρ为密度；k为风阻系数，无单位；A为横截面积；v为风速)(　　) A．f＝ρ2Akv B．f＝ρA2kv C．f＝ρAk2v D．f＝ρAkv2 解析：D　[阻力的单位为N，由于D项中表达式的单位为·m2·(m/s)2＝kg·m/s2＝N，恰好为力的单位，D正确。] 8．在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得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 解析：B　[由x＝(t1＋t2)式，左边单位是长度单位，而右边单位推知是速度单位，所以结果一定是错误的，单位制选用得不同，只影响系数，故A、C、D错，B对。] 9．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，叫做“加速度的变化率”，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，并认为，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，适合做加速度的变化率单位的是(　　) A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s3 解析：C　[新物理量表示的是加速度变化的快慢，所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值，而加速度的单位是m/s2，所以新物理量的单位应该是m/s3，所以C正确。] 二、多项选择题 10．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＝ma＝500×1.2 N＝600 N D．F＝ma＝0.5×1.2 N＝0.6 N 解析：BD　[在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进运算。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，只在数字后面写出正确单位即可。选项A中Δx＝1.2 cm没换成国际单位，C项中的小车质量m＝500 g没换成国际单位，所以A、C错误，B、D正确。] 11．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＝ B．x＝ C．x＝Ft D．x＝ 解析：ABC　[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.由此可解出A、B、C、D的单位分别为s、m2/s、kg·m/s、m，故A、B、C一定错误，D可能正确。] 12．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) 解析：BD　[将等式两边各物理量的国际单位制单位代入后进行单位运算，经过验证可知选项B、D可能正确。] 三、非选择题 13．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制单位。试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称。 (1) 单位　________　，物理量名称　________　。 (2)单位　________　，物理量名称　________　。 (3)m单位　________　，物理量名称　________　。 解析：将各量的单位代入得 (1) ＝＝s，故对应物理量为时间。 (2)＝m/s2，对应物理量为加速度。 (3)＝kg·m/s2＝N，对应物理量为力。 答案：(1)s　时间　(2)m/s2　加速度　(3)N　力 14．质量为10 g的子弹，以300 m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出的速度是200 m/s。若木板厚度为10 cm，求子弹对木板的平均作用力。 小明同学的解法如下，你同意他的解法吗？ 由运动学公式：v2－v＝2ax得： a＝＝ m/s2＝－2.5×103 m/s2 由牛顿第二定律： F＝ma＝10×(－2.5×103) N＝－2.5×104 N。 解析：不同意，原因是单位未统一到同一单位制中，正确解法如下： x＝10 cm＝0.1 m，m＝10 g＝10－2 kg， a＝＝ m/s2＝－2.5×105 m/s2， F＝ma＝10－2×(－2.5×105) N＝－2.5×103 N， 负号表示力的方向与速度方向相反。 答案：见解析 学科网（北京）股份有限公司 $