4.4力学单位制 基础填空与分层练习 -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“力学单位制”新授课同步练，通过“基础填空-基础训练-能力提升-拓展拔高”四层设计，实现从概念记忆到量纲分析综合应用的进阶，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础填空|基本量、基本单位、导出单位概念|直接考查核心概念定义，夯实基础| |基础训练|国际单位制判断、单位推导|选择题形式，强化基本单位与导出单位辨析| |能力提升|量纲分析、实际情境应用（如排风量）|结合生活情境，考查单位制在物理公式中的应用| |拓展拔高|复杂情境量纲分析（如粘滞阻力、雨滴下落）|综合力学知识，提升科学推理与模型建构能力|

4.4力学单位制 基础填空与分层练习 【基础填空】 1．基本单位 (1)基本量 被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的________的一些物理量，如力学中有长度、质量、时间。 (2)基本单位：所选定的________的单位。在力学中，选定________这三个物理量的单位为基本单位。 长度的单位有厘米（cm）、米（m）、千米（km）等。 质量的单位有克（g）、千克（kg）等。 时间的单位有秒（s）、分钟（min）、小时（h）等。 (3)导出单位 由基本量根据________推导出来的其他物理量的单位，例如速度的单位“米每秒”（m/s）、加速度的单位“米每二次方秒”（m/s2）、力的单位“牛顿”（kg·m/s2）。 (4)单位制：________单位和________单位一起组成了一个单位制。 2．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．米每秒　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）在国际单位制中，被选定的基本量有________________； （2）在国际单位制中是基本单位的有____________________，属于导出单位的有________________。 【基础训练】 3．下列说法正确的是（     ） A．在国际单位制中，力学的三个基本单位是m、s、N B．N、m/s、kg都是国际单位的导出单位 C．在国际单位制中，时间的基本单位是s D．克是国际单位制中力学三个基本物理量之一 4．我国量子通信卫星“墨子号”采用单光子作为信息载体。已知单光子能量与频率的关系为，其中的单位可表示为（     ） A． B． C． D． 5．在力学问题中，量纲分析是检验物理公式合理性的有效方法。已知某物理量v的单位为，a的单位为，t的单位为s，x的单位为m，若v与a、t、x之间存在关系式，则从量纲角度看下列关系式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．球形物体在粘性流体中低速运动时，受到的粘滞阻力f与物体的半径r、运动速度v有关，理论与实验都表明，其中在流体力学中称之为动力粘度。在国际单位制中，动力粘度的单位可表示为（　　） A． B． C． D． 7．当汽车高速行驶时，空气阻力大小与车速的平方成正比。比例系数k的单位用国际基本单位表示是（     ） A．kg/s B．N/（m/s）2 C． D． 【能力提升】 8．家用抽油烟机标注中档排风量为，排烟管道为圆柱形，管道内径，忽略油烟压缩，下列说法正确的是（    ） A．中档排风量指单位时间排出油烟的质量 B．中档工作时管道内油烟流速与管道横截面积成正比 C．管道内径加倍，其余条件不变，油烟流速变为原来的 D．若风量提升至，管道内流速减半 9．在理论物理中，经常通过量纲分析来构造物理量的关系。已知万有引力常量G的单位为，速度v的单位为m/s，质量m的单位为kg。若要构造一个具有长度量纲的物理量L，下列式子可能正确的是（　　）（k为无量纲常数） A． B． C． D． 10．（多选）下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律本质上是牛顿第二定律在时的特例 B．一对平衡力的性质可以不同，而作用力与反作用力的性质一定相同 C．国际单位制中，力学中有三个基本物理量，分别是“长度”、“质量”和“时间” D．乘车要系安全带，因为安全带可通过减小惯性来保护你的安全 11．（多选）有几名同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小与其加速度a、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． B． C． D． 【拓展拔高】 12．（多选）下雨时，雨滴在均匀分布的空气中下落过程中受到的阻力可以表示为，其中表示空气密度，表示雨滴直径，表示雨滴下落的速率，被称之为雷诺系数，其经验公式为，为流体的黏滞系数，根据以上信息判断下列说法正确的是（　　） A．雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动，直到加速度减为0 B．雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比 C．雷诺系数的单位为 D．黏滞系数的单位为 13．（多选）物体在粘滞流体中运动时所受的阻力叫做粘滞阻力，球形物体在流体中运动时受到的粘滞阻力的表达式为，其中为流体的粘滞系数，r为球形物体的半径，v为球形物体运动的速率。小球在蓖麻油中从液面下某处由静止开始下落，经过一段时间达到最大速度。已知蓖麻油足够深，小球的密度为，蓖麻油的密度为，重力加速度为g，球体体积公式，则下列说法正确的是（　　） A．在国际单位制中粘滞系数的单位为 B．仅增大小球密度，小球速度达到时所需时间变长 C．仅将小球半径变为原来的2倍，小球达到最大速度为 D．小球运动过程中加速度的最大值为 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 参考答案 1．(1)单位 (2) 基本量 长度、质量和时间 (3)物理关系 (4) 基本 导出 2． E、H、I F、J B、C 3．C 【详解】A．在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、质量、时间，对应的基本单位分别是、、，是力的导出单位，故A错误； B．是质量的基本单位，不属于导出单位；、是导出单位，故B错误； C．在国际单位制中，时间的基本单位是，故C正确； D．克是质量的常用单位，不是力学基本物理量，也不是国际单位制中质量的基本单位，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】能量的单位为焦耳（）， 频率的单位为赫兹（）， 因此由光子能量公式可得，通过量纲推导判断的单位为，故A正确。 故选A。 5．A 【详解】A．的单位为，与v的单位一致，故A正确； B．的单位为，与v的单位不符，故B错误； C．的单位为，与v的单位不符，故C错误； D．的单位为，与v的单位不符，故D错误。 故选A。 6．A 【详解】由粘滞阻力公式 变形得 其中为无量纲常数，的单位为，的单位为，的单位为，因此的单位为 故选A。 7．C 【详解】ACD．已知空气阻力公式为，变形得。国际单位制中，力的单位用基本单位表示为，速度的单位为，代入得的单位为：。故AD错误，C正确； B．单位中包含导出单位，不符合“用国际基本单位表示”的要求，故B错误。 故选C。 8．C 【详解】体积流量（排风量），其中为单位时间排出的气体体积，为管道内气体流速，S为管道横截面积，且（为管道内径）。 A．排风量单位为，是单位时间排出油烟的体积，不是质量，故A错误； B．由，排风量不变时，流速与管道横截面积成反比，故B错误； C．管道内径加倍，，则横截面积变为原来的4倍，不变，故 流速变为原来的，故C正确； D．风量提升为原来的2倍，管道横截面积S不变，故 流速加倍，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】A．代入单位得，符合长度量纲，故A正确； B．代入单位得，不符合长度量纲，故B错误； C．代入单位得，不符合长度量纲，故C错误； D．代入单位得，不符合长度量纲，故D错误。 故选A。 10．BC 【详解】A．牛顿第一定律揭示了运动与力的关系，牛顿第二定律阐述了力、质量和加速度之间的关系，两者本质不同，不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例，故A错误； B．一对平衡力的性质可以不同，例如放在桌面上的书受重力和支持力二力平衡，这两个力性质不同；而作用力与反作用力的性质相同，书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力、反作用力，这一两个力性质一定相相同，故B正确； C．国际单位制中，力学中有三个基本物理量，分别是“长度”、“质量”和“时间”，故C正确； D．惯性只由质量决定，与是否系安全带无关，故D错误。 故选BC。 11．BC 【详解】A．把各物理量的单位都用国际基本单位表示，则位移x的单位为，故A错误； B．同理位移x的单位为，故B正确； C．根据位移计算结果，可知位移x的单位为，故C正确； D．位移x的单位为，故D错误。 故选BC。 12．AD 【详解】AB．由题可知，雨滴下落过程中受到的阻力 可知雨滴下落过程中受到的阻力不是与雨滴速率的平方成正比，但是随速率的增大而增大，则加速度逐渐减小，即雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动，当空气阻力与重力等大反向时，接下来雨滴将做匀速直线运动，故A正确，B错误； C．根据有 即k的单位为，通过计算可知k无单位，故C错误； D．由于k无单位，则经验公式中的三项都是没有单位的，则也没有单位，所以黏滞系数η的单位与ρvd的单位相同，为，故D正确。 故选AD。 13．AD 【详解】A．根据，得 则在国际单位制中粘滞系数的单位为，故A正确； B．设释放后某一时刻小球的速度为v，则此时小球所受粘滞阻力为，小球受到重力、浮力和粘滞阻力，由牛顿第二定律有 化简得 仅增大小球密度，则小球的加速度变大，小球速度达到时所需时间变短，故B错误； C．小球达到最大速度时，根据平衡条件得 得 仅将小球半径变为原来的2倍，小球达到最大速度为，故C错误； D．根据，小球速度为零时加速度最大，加速度的最大值为，故D正确。 故选AD。 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 $