第四章 4. 力学单位制-【新课程能力培养】2026-2027学年高中物理必修第一册练习手册（人教版）

第四章运动和力的关系 4.力学单位制 基础练) 知识点1基本量、基本单位和导出单位， 知识点2单位制和国际单位制 1.关于物理量和物理量的单位，下列说法 3.测量国际单位制规定的三个力学基本量 正确的是（) 分别可用的仪器是下列的（) A.在力学范围内，国际单位制规定长 A.密度计、弹簧测力计、打点计时器 度、质量、力为三个基本量 B.米尺、弹簧测力计、秒表 B.后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作 C.秒表、天平、量筒 为力学中的基本单位 D.米尺、天平、秒表 C.1N=1kg·m·s-2 4.（多选)关于国际单位制，下列说法正 D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际 确的是（) 单位制的单位 A.国际单位制是世界各国统一使用的 2.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（) 一种通用的单位制 B.各国均有不同的单位制，国际单位 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 制是为了方便交流而采用的一种单 B. 加速度的单位是m/s2,由公式a= 位制 C.国际单位制是一种基本的单位制， A可知它是由m/s和s两个基本单 A 只要在物理运算中各物理量均采用 位组合而成的 国际单位制中的单位，则最后得出 C.加速度的单位是m/s2,由公式a=E 的结果的单位必然是国际单位制中 的单位 可知，它是由N、kg两个基本单位 D.国际单位制中的基本单位所对应的 组合而成的 D. 以上说法都是正确的 物理量是长度、能量、时间 提升练) 5.雨滴在空气中下落，当速度比较大的时 =S2,则比例系数k的单位是（) 候，它受到的空气阻力与其速度的二次 A.kg/m B.kg/m3 方成正比，与其横截面积成正比，即F, C.kg/m2 D.kg/m 练（75 N N 高中物理必修第一册（人教版） 6.声音在空气中的传播速度v与空气的密度 A.v=k· B.v= p、压强p有关。下列速度的表达式（k 0 为比例系数，无单位)正确的是（) C.v= 匣 ΓNp D.v=√hpp 5.牛顿运动定律的应用（1) 基础练可 知识点生顿运动定律的应用 气枪的枪膛长0.5m,子弹的质量为 1.A、B两物体以相同的初速度滑上同一粗 20g,若把子弹在枪膛内的运动看作匀 糙水平面，若两物体的质量为mA>m, 变速直线运动，则高压气体对子弹的平 两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相 均作用力为() 同，则两物体能滑行的最大距离xA与xB A.1×102N B.2×102N 相比为（) C.2×105N D.2×104N A.XA =XB B.XA>XB 4.行车过程中，如果车距不够，刹车不及 C.xA<xB D.不能确定 时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受 2.用30N的水平外力F拉一静止在光滑的 到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的 水平面上质量为20kg的物体，力F作 伤害，人们设计了安全带。假定乘客质 用3s后消失，则第5s末物体的速度和 量为70kg,汽车车速为90km/h,从踩 加速度分别是() 下刹车到完全停止需要的时间为5s。安 A.v=7.5m/s,a=1.5m/s2 全带对乘客的作用力大小约为（不计人 B.v=4.5m/s,a=1.5m/s2 与座椅间的摩擦)() C.v=4.5m/s,a=0 A.450N B.400N D.v=7.5m/s,a=0 C.350N D.300N 3.某气枪子弹的出口速度达100/s,若 提升练)可 5.某消防队员从一平台上跳下，下落2m 着地过程中地面对他双脚的平均作用力 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法 估计为() 缓冲，使自身重心又下降了0.5m,在 A.自身所受重力的2倍 76)练高中物理必修第一册（人教版） 见AB段明显偏离直线是没有满足M≥m造成的。 >"3.牛顿第二定律 1.D【解析】物体加速度的大小与物体受到 的合力成正比，与物体的质量成反比，A错误；力 是产生加速度的原因，只要有合外力，物体就有加 速度，它们之间是瞬时对应关系，不存在累积效 应，B错误；物体加速度的大小与它受到的合外力 成正比，C错误；由F.=ma,知，D正确。 2.AB【解析】两个水平方向的大小为5N和 7N的共点力作用，合力的范围为2N≤F≤12N, 再由牛顿第二定律知加速度的范围为1m/s2≤a≤ 6m/s2,A、B正确。 3.D【解析】取木块为研究 对象，其受力情况如图所示。在 竖直方向合力为0，即Fsin+ FN=Mg,在水平方向由牛顿第二 Mg 定律得Fcos a-uFN=Ma。由以 第3题答图 上两式可得a= Feos a-u(Mg-Fsin,D正确。 M 4.BC【解析】物理公式在确定物理量数量关 系的同时，也确定了物理量的单位，在F=ma 中，只有“m”的单位取kg,“a”的单位取m/s2, “F”的单位取N时，才有k=1。B、C正确。 5.A【解析】根据题目条件得知，物体B具 有水平向左的恒定加速度，由牛顿第二定律知，物 体B受到的合外力水平向左且恒定，对物体B受 力分析可知，物体B在水平方向的合外力就是物 体A施加的静摩擦力，因此，物体B受到的摩擦 力方向向左，且大小不变，保持恒定，A正确，其 他选项都错误。 6.BCD【解析】物体所受到的平衡力发生变 化时，其合力先增大后减小为0，则由牛顿第二定 律的矢量性可知其加速度也是先增大后减小为0。 由于物体做初速度为0的变加速直线运动，加速度 与速度方向一致，故位移一直在增加，故B、C、 D正确。 7.D【解析】小球刚接触轻弹簧时，受到向 下的重力和向上的弹力，且重力大于弹力，合力方 向向下，加速度方向向下，所以继续向下做加速运 68 动，故D正确。 8.C【解析】西瓜与汽车具有相 同的加速度a,对西瓜A受力分析如 图，F表示周围西瓜对A的作用力， mg 则由牛顿第二定律得√P-(mg)2=第8题答图 ma,解得F=m√g+a,故C正确，A、B、D错 误。 9.(1)5m/s2(2)2.5m/s2【解析】(1)根 据牛顿第二定律得mgsin0=ma1,所以a1=gsin0 =10×2m/s=5m/s。(2)物体受重力、支 持力和摩擦力，根据牛顿第二定律得mgsin0-F, =ma2,FN=mgcos0,Fr=uFN,联立解得a2= gsin 0 -ugcos 0=2.5 m/s2 。"4.力学单位制 1.C【解析】力学中的三个基本量为长度、 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，1N=1kg·m·s2,C正确； “克”“摄氏度”不是国际单位，D错误。 2.A【解析】在力学中选长度、时间、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。 3.D【解析】在国际单位制中的三个力学基 本物理量是长度、质量、时间，故可用仪器米尺、 天平、秒表来测量。 4.ABC【解析】国际单位制中，规定了七种 基本量与基本单位，即长度(m)、质量(kg)、 时间(s)、电流(A)、热力学温度(K)、物质的 量(mol)、发光强度(cd)。国际单位制就是各国 都要统一采用的通用单位制，A正确；国际单位制 的重要作用之一，就是便于在世界各国的政治、经 济、科技、文化等领域中的交流，B正确；为了物 理运算的简捷、方便，才有了国际单位制的统一规 定，只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单 位，最终得到的结果的单位也必然是国际单位制中 的单位，这是国际单位制的又一重要作用，C正 确；国际单位制中规定基本单位的物理量中没有 “能量”，D错误。 5.B【解析】将，=变形得=行，采 用国际单位制，式中F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为(m/s)2, 将这些单位代入上式得 ,即比例系数k的单位 m 是kgm3,B正确。 6.B【解析】国际单位制中p的单位是 N/m2,1N=1kg·m/s2,p的单位是kg/m3,代入 匣可得 kg·m/s2m N √m2·kg/m√令=m/s,而m/s即为 速度的单位，故B正确，同理可得A、C、D错 误。 >"5.牛顿运动定律的应用（1)】 1.A【解析】通过分析物体在水平面上滑行 时的受力情况可以知道，物体滑行时受到的滑动摩 擦力umg为合外力，由牛顿第二定律知umg=ma, 得a=g,可见aA=aB,物体减速到0时滑行的距 离最大，由运动学公式可得员=2axA,后= 2aBxB,又因为UA=B,aA=aB,所以xA=xB,A 正确。 2.C【解析】前3s物体由静止开始做匀加速 直线运动，由牛顿第二定律得F=mm,解得a=E m -碧g=15m,3:未物体的速度为=u 1.5×3m/s=4.5m/s;3s后，力F消失，由牛顿 第二定律可知加速度立即变为0，物体做匀速直线 运动，所以5s末的速度仍是3s末的速度，即4.5 m/s,加速度为a=0,故C正确。 3.B【解析】根据子=2a,得a=2x 2x0.5m/s=1×10m/s2,从而得高压气体对子 1002 弹的作用力F=ma=20×10-3×1×104N=2× 102N。 4.C【解析】汽车的速度o=90km/h= 25m/s,设汽车匀减速的加速度大小为a,则a= =5m/S2,对乘客应用牛顿第二定律得F=ma= t 70×5N=350N,所以C正确。 5.B【解析】由自由落体规律可知2=2gH, 缓冲减速过程：v2=2ah,由牛顿第二定律列方程 参考答案与解析 o F-mg=m,解得F=mg1+月=5mg,故B 正确。 6.C【解析】根据牛顿第二定律可得umg= ma,所以滑行中的加速度为a=g,所以加速度之 比为1：1，A结误：根据公式1：二可得号 △v 0,B错误；根据公式=2ax可得=29=4 6=9, 2a C正确，D错误。 7.(1)7.0m/s(2)29.75m 【解析】(1)物体受力如图所示， 据牛顿第二定律有竖直方向上F、 7777177水TxQ7N -mg-Fsin a=0,水平方向上Fcos a-Fr=ma。又F=uFN,解得a= Fcos au(mg+Fsin a)=1.4 m/ 第7题答图 m 则5s末的速度大小1=a1=1.4×5m/s=7.0m/s。 (2)前5s内物体的位移=2ad=7.5m,撒 去力F后，据牛顿第二定律有-F;=ma',F-mg= 0。又F=uFN,解得a'=-g=-2m/s2,由于tt -号=3.55<6=(9-5)s=4s,放物块撤去力 i 后到停止运动的位移2=-20=12.25m,则前9 s内物体的位移大小x=x1+x2=29.75m。 8.(1)2m/s2(2)44m(3)30m【解 析】(1)对物体在水平方向受力分析，根据牛顿 第二定律得F-wmg=ma1,代入数据得a1=2m/s2。 (2)当物体速度v,=时，物体与小车间距离 =4,=2s=2s时，两者之间最大距离 最大，即，=4=4。 =o+8h-之，=40m+4×2m-4m=44m。 (3)设推力作用的时间为2，根据位移公式得 2正=，P×25s=5s,速度2 =2,5则=√园√2 =a12=2×5m/s=10m/s,撤去F后，物体运动 的加速度为a2,经过t3时间停止，其减速运动过 程位移为x2,根据牛顿第二定律wmg=ma2得a2= 69