4.4 力学单位制（分层作业）物理人教版必修第一册

**基本信息** 分层递进设计，覆盖基础认知到高考应用，强化单位制概念与科学推理能力 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|基本单位识别、单位制概念、导出单位判断|选择题为主，如基本单位辨析（题1）、单位制说法判断（题2），夯实物理观念| |拓思维·重难突破|单位推导、公式单位检验、跨情境应用|结合新情境，如雨滴阻力系数单位推导（题7）、加速度变化率j的单位分析（题8），发展科学思维| |链高考·精准破局|高考真题对接|选用浙江（题19）、辽宁（题20）高考真题，强化科学态度与责任，衔接升学需求|

4.4 力学单位制（解析版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、基本单位及单位制 1 二、导出单位 2 【拓思维·重难突破】 2 【链高考·精准破局】 4 一、基本单位及单位制 1．下列四组单位中，都是国际单位制中的基本单位的是（　　） A．米（m）、秒（s） B．牛顿（N）、米（m） C．牛顿（N）、千克（kg） D．千克（kg）、牛顿（N） 2．下列关于单位制的说法正确的是（　　） A．在国际单位制中，速度、质量、时间是基本物理量 B．在国际单位制中，牛顿、千克、秒是基本单位 C．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系 3．在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器均是测量这三个基本量的是（　　） A．刻度尺  弹簧测力计  天平 B．刻度尺  弹簧测力计  电流表 C．刻度尺  天平  秒表 D．弹簧测力计  天平  秒表 4．400米是田径比赛中最难跑的项目之一，这一项目要求运动员兼具卓越的速度、力量和耐力，被普遍认为是体力透支最为严重的赛道之一，下列相关表述正确的是（　　） A．运动员跑的总长度为，长度是国际单位制中的基本单位 B．男子400米世界纪录是43.03秒，秒是国际单位制中的基本单位 C．运动员的平均速率接近，米每秒是国际单位制中的基本单位 D．运动员蹬地的爆发力能够达到，力是国际单位制中的基本物理量 5．在国际单位制中，下列说法正确的是（    ） A．牛是基本单位 B．米是基本单位 C．秒是导出单位 D．千克是导出单位 二、导出单位 6．下列说法中正确的是（　　） A．“km”、“h”属于单位制中的导出单位 B．力学范围内的三个基本量是kg、m、s C．（v指速度，R指半径）的国际单位是 D．单位仅仅是一个符号，并无实际意义，在运算过程中可有可无 7．雨滴在空气中下落速度比较大时，受到的空气阻力与其速度二次方成正比，与其横截面积成正比，即。比例系数的单位用国际制中的基本单位表示为（　　） A． B． C． D． 8．随着电池和电机技术的进步，国产新能源车在加速性能方面表现出色。研究汽车加速时，会引入一个新物理量j来表示加速度a随时间t变化的快慢，即。该物理量的单位用国际单位制中基本单位符号表示为（   ） A． B． C． D． 9．描述宇宙膨胀的弗里德曼方程可写作，其中H为哈勃参数，为宇宙的密度，G为万有引力常数，其单位为N·m2·kg-2。用国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位，正确的是（　　） A． B． C． D． 10．利用国际单位制，可以推导出某个未知物理量的单位。已知一个球形物体在空中下落时的动力学方程为：。其中c为一个常量，为密度，r为半径，v为速度。则常量c的国际单位是（　　） A．没有单位 B． C． D． 11．2018年1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4项基本单位定义，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”。以F表示力，v表示速度，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知下列表达式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 12．在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：，式中称为黏性系数，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是（    ） A． B． C． D． 根据国际单位制推断黏性系数的单位是 13．在日常生活中， 我们通常用位置和速度来描述物体的运动状态。而在微观量子领域， 我们不可能同时把这两个参数准确地测量出来， 这就是所谓“测不准原理”。这个原理可以用来表示，其中是位置的误差，△p是动量（动量等于质量与速度的乘积，△p=m△v）的误差，h叫普朗克常量，π是一个没有单位的常数。则 h 的单位是（　　） A．kg·m/s2 B．kg·m2/s C．m2/s D．m3/s 14．圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量，在国际单位制中，下列选项为杨氏模量Y单位的是（　　） A． B． C． D． 15．在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移的表达式为，其中F表示力、t表示时间，m表示质量，物理量均使用国际单位。用单位制的知识检查，这个结果（　　） A．一定是错误的 B．可能是正确的 C．无法判断 D．一定是正确的 16．一同学在推导某物理量时，得到一个由质量、速度、时间组成的表达式，则该物理量的单位为（　　） A．N（牛） B．（米每秒） C．（米每二次方秒） D．（米二次方每秒） 17．万有引力定律表达式中，G的单位正确的是（　　） A． B． C． D． 18．如图所示，汽车向前行驶时，会受到来自空气的阻力，阻力大小，其中是空气的密度，v是汽车的行驶速度，S是迎风面积，叫做风阻系数，越小，汽车越节能。关于风阻系数，下列说法正确的是（　　） A．的单位是 B．的单位是 C．的单位是 D．没有单位 19．（2024·浙江·高考真题 ）下列属于国际单位制基本单位符号的是（　　） A．s B．N C．F D．T 20．（2023·辽宁·高考真题）安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I₂的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是（　　） A．kg·m/（s²·A） B．kg·m/（s²·A²） C．kg·m²/（s³·A） D．kg·m²/（s³·A³） 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 力学单位制（解析版） 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、基本单位及单位制 1 二、导出单位 2 【拓思维·重难突破】 4 【链高考·精准破局】 8 一、基本单位及单位制 1．下列四组单位中，都是国际单位制中的基本单位的是（　　） A．米（m）、秒（s） B．牛顿（N）、米（m） C．牛顿（N）、千克（kg） D．千克（kg）、牛顿（N） 【答案】A 【详解】A．米是长度的基本单位，秒是时间的基本单位，两者都是国际单位制的基本单位，故A正确； BCD．牛顿是导出单位，不是基本单位；米是基本单位，千克是质量的基本单位，故BCD错误。 故选A。 2．下列关于单位制的说法正确的是（　　） A．在国际单位制中，速度、质量、时间是基本物理量 B．在国际单位制中，牛顿、千克、秒是基本单位 C．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系 【答案】C 【详解】AB．在国际单位制中，有七个基本物理量（长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度）,它们的单位是基本单位，其它物理量的单位为导出单位，故AB错误； C．牛顿第二定律，力、质量、加速度三者都取国际单位制中单位时，才有k=1，，故C正确； D．物理公式既确定各物理量间的数量关系，也同时确定单位关系，故D错误。 故选C。 3．在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器均是测量这三个基本量的是（　　） A．刻度尺  弹簧测力计  天平 B．刻度尺  弹簧测力计  电流表 C．刻度尺  天平  秒表 D．弹簧测力计  天平  秒表 【答案】C 【详解】在力学范围内，国际单位制规定了长度、质量和时间为三个基本量，均是测量这三个基本量的是刻度尺  天平  秒表；弹簧测力计测量力的大小，力不是基本量。 故选C。 4．400米是田径比赛中最难跑的项目之一，这一项目要求运动员兼具卓越的速度、力量和耐力，被普遍认为是体力透支最为严重的赛道之一，下列相关表述正确的是（　　） A．运动员跑的总长度为，长度是国际单位制中的基本单位 B．男子400米世界纪录是43.03秒，秒是国际单位制中的基本单位 C．运动员的平均速率接近，米每秒是国际单位制中的基本单位 D．运动员蹬地的爆发力能够达到，力是国际单位制中的基本物理量 【答案】B 【详解】A．运动员跑的总长度为，长度是国际单位制中的基本物理量，故A错误； B．男子400米世界纪录是43.03秒，秒是国际单位制中的基本单位，故B正确； C．运动员的平均速率接近，根据可知，米每秒是国际单位制中的导出单位，故C错误； D．运动员蹬地的爆发力能够达到，根据可知，力是国际单位制中的导出物理量，故D错误。 故选B。 5．在国际单位制中，下列说法正确的是（    ） A．牛是基本单位 B．米是基本单位 C．秒是导出单位 D．千克是导出单位 【答案】B 【详解】A．根据 可得 可知牛是导出单位，故A错误； B．米是基本单位，故B正确； C．秒是基本单位，故C错误； D．千克是基本单位，故D错误。 故选B。 二、导出单位 6．下列说法中正确的是（　　） A．“km”、“h”属于单位制中的导出单位 B．力学范围内的三个基本量是kg、m、s C．（v指速度，R指半径）的国际单位是 D．单位仅仅是一个符号，并无实际意义，在运算过程中可有可无 【答案】C 【详解】A．信息中的单位“km”、“h”属于单位制中的基本单位，故A错误； B．力学范围内的三个基本量是长度、质量、时间，故B错误； C．的国际单位是，故C正确； D．单位不仅仅是一个符号，还有实际意义，单位之间的关系体现了物理量之间的关系，故D错误。 故选C 。 7．雨滴在空气中下落速度比较大时，受到的空气阻力与其速度二次方成正比，与其横截面积成正比，即。比例系数的单位用国际制中的基本单位表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据解得 阻力的单位是，横截面积的单位是m2，速度的单位是m/s，通过单位运算，可知比例系数k的单位用国际单位基本单位表示为。 故选C。 8．随着电池和电机技术的进步，国产新能源车在加速性能方面表现出色。研究汽车加速时，会引入一个新物理量j来表示加速度a随时间t变化的快慢，即。该物理量的单位用国际单位制中基本单位符号表示为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据可知其单位 故选A。 9．描述宇宙膨胀的弗里德曼方程可写作，其中H为哈勃参数，为宇宙的密度，G为万有引力常数，其单位为N·m2·kg-2。用国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据牛顿第二定律可知 万有引力常量的单位用国际单位制中的基本单位表示为 由，可知哈勃参数为 所以国际单位制中的基本单位表示哈勃参数的单位为 故选A。 10．利用国际单位制，可以推导出某个未知物理量的单位。已知一个球形物体在空中下落时的动力学方程为：。其中c为一个常量，为密度，r为半径，v为速度。则常量c的国际单位是（　　） A．没有单位 B． C． D． 【答案】A 【详解】依据题意由动力学方程 解得 代入各物理量的国际单位制单位，可得c的国际单位制单位为 即没有单位，故选A。 11．2018年1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4项基本单位定义，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”。以F表示力，v表示速度，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知下列表达式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．的单位为 而位移x的单位为m，故A错误； B．的单位为，的单位为s，故B正确； C．的单位为，的单位为，不是速度单位，故C错误； D．的单位为，的单位为，不是加速度的单位，故D错误； 故选B． 12．在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：，式中称为黏性系数，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据 可得 根据国际单位制推断黏性系数的单位是 故选B。 13．在日常生活中， 我们通常用位置和速度来描述物体的运动状态。而在微观量子领域， 我们不可能同时把这两个参数准确地测量出来， 这就是所谓“测不准原理”。这个原理可以用来表示，其中是位置的误差，△p是动量（动量等于质量与速度的乘积，△p=m△v）的误差，h叫普朗克常量，π是一个没有单位的常数。则 h 的单位是（　　） A．kg·m/s2 B．kg·m2/s C．m2/s D．m3/s 【答案】B 【详解】题意知 整理 单位分别为，π为常数无单位，故h单位为 故选 B。 14．圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量，在国际单位制中，下列选项为杨氏模量Y单位的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据表达式 得 所以杨氏模量Y单位的是 故选C。 15．在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移的表达式为，其中F表示力、t表示时间，m表示质量，物理量均使用国际单位。用单位制的知识检查，这个结果（　　） A．一定是错误的 B．可能是正确的 C．无法判断 D．一定是正确的 【答案】A 【详解】表达式的单位是，根据牛顿第二定律 可知 所以 该单位是速度单位，所以该表达式是错的。 故选A。 16．一同学在推导某物理量时，得到一个由质量、速度、时间组成的表达式，则该物理量的单位为（　　） A．N（牛） B．（米每秒） C．（米每二次方秒） D．（米二次方每秒） 【答案】A 【详解】根据表达式，质量的单位为千克，速度的单位为米每秒，时间的单位为秒。因此的单位为 该单位对应于牛顿，因为力的定义中，加速度的单位为 m/s²，故力的单位为 kg·m/s²，即 N。 故选A。 17．万有引力定律表达式中，G的单位正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据可得G的单位 故选D。 18．如图所示，汽车向前行驶时，会受到来自空气的阻力，阻力大小，其中是空气的密度，v是汽车的行驶速度，S是迎风面积，叫做风阻系数，越小，汽车越节能。关于风阻系数，下列说法正确的是（　　） A．的单位是 B．的单位是 C．的单位是 D．没有单位 【答案】D 【详解】根据阻力公式可知 所以没有单位，故选D。 19．（2024·浙江·高考真题 ）下列属于国际单位制基本单位符号的是（　　） A．s B．N C．F D．T 【答案】A 【详解】国际单位制中的基本单位分别是：长度的单位是米，符号m；质量的单位是千克，符号kg；时间的单位是秒，符号s；电流的单位是安培，符号是A；热力学温度的单位是开尔文，符号K；物质的量单位是摩尔，符号mol；发光强度的单位是坎德拉，符号cd。 故选A。 20．（2023·辽宁·高考真题）安培通过实验研究，发现了电流之间相互作用力的规律。若两段长度分别为和、电流大小分别为I1和I₂的平行直导线间距为r时，相互作用力的大小可以表示为。比例系数k的单位是（　　） A．kg·m/（s²·A） B．kg·m/（s²·A²） C．kg·m²/（s³·A） D．kg·m²/（s³·A³） 【答案】B 【详解】根据题干公式整理可得 代入相应物理量单位可得比例系数k的单位为 故选B。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.4 力学单位制（答案版） 一、基本单位及单位制 1．【答案】A 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】B 5．【答案】B 二、导出单位 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】A 9．【答案】A 10．【答案】A 11．【答案】B 12．【答案】B 13．【答案】B 14．【答案】C 15．【答案】A 16．【答案】A 17．【答案】D 18．【答案】D 19．【答案】A 20．【答案】B 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $