4.4 力学单位制基础巩固 2021—2022 学年高中物理人教版（2019）必 修第一册 一、选择题（共 15 题） 1．下列说法正确的是 A．高速运动的物体不容易停下来，是因为高速运动的物体惯性大 B．物体受到的合力减小，速度一定减小 C．在力学单位制中，基本单位为 m、g、s D．向下运动的物体可能处于超重状态 2．在国际单位制（SI）中，下列属于基本单位的是（　　） A．牛顿 B．克 C．米 D．米/秒 3．下列说法中正确的是（ ） A．静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用；摩擦力都与正压力成正比 B．有摩擦力存在时一定有弹力，受滑动摩擦力的物体一定在运动 1 5 C．由于月球的重力加速度是地球的 所以，同一物体从地球搬到月球表面，其惯性减小 6 6 D．国际单位制中力学范畴的基本单位是米（m）、千克（kg）、秒（s） 4．下列单位与牛顿等价的有（　　） A．kg·m/s2 B．kg·m·s2 C．kg·m/s D．m2/kg·s 5．下列单位是国际单位制中的基本单位，而且既可以是标量也可以是矢量的单位是（　　） A． m/s B． m C． A D． kg 6．在国际单位制中，力学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、压强 P 的单位用上述基本单 位可表示为（　　） A． m� kg � s-3 B． m -1 � kg � s -2 C． m� kg � s -2 7．在国际单位制中，力学的三个基本单位是（　　） A．秒、牛顿、米 B．秒、牛顿、千克 C．千克、牛顿、米 D．千克、米、秒 8．下列测量工具中不能直接测量国际单位制基本物理量的是 D． m -1 � kg � s-1 A．弹簧测力计 B．秒表 C．刻度尺 D．天平 9．下列说法正确的是（　　） A．在国际单位制中，“牛顿”是力学的三个基本单位之一 B．时间、质量和路程都是标量，位移、速度和力都是矢量 C．只有细小的物体才能看成质点 D．小球做自由落体运动时，惯性不断增大 10．下列说法正确的是（　　） A．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心一定在物体上 B．根据公式  Ff FN 可知，动摩擦因数  跟滑动摩擦力 Ff 成正比，跟正压力 FN 成反比 C．运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于接触面间正压力 D．米、千克、秒、牛顿都是国际单位制中的基本单位 11．下列关于力学单位制的说法中正确的是（　　） A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位 B．力学单位制中，其单位选为基本单位的物理量有长度、质量和速度 C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒 D．所有导出单位都不可用基本单位表示 12．天然气水合物即可燃冰，常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，其分布广泛、总量巨大、能量密度高， 而成为未来主要替代能源。我国可燃冰资源十分丰富，有着巨大的发展前景。其中能量密度为单位体积内 所包含的能量，若用国际单位制基本单位的符号来表示它的单位，正确的是（　　） A．J/m3 B． kg/(m � s) C． kg/(m � s2 ) D． kg � m/s 2 13．质量 m＝20 g 的物体，测得它的加速度 a＝20 cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既 正确又规范简洁的是(　　) A．F＝ma＝20×20＝400 N B．F＝ma＝0.02×0.2＝0.004 N C．F＝ma＝0.02 kg×0.2 m/s2＝0.004 N D．F＝ma＝0.02×0.2 N＝0.004 N 14．下列单位中，哪个是国际单位制中的基本单位 （ A．牛 B．千克 ） C．瓦 D．焦耳 15．下列属于国际单位制中的基本单位的是（　　） A．牛顿 B．千克 C．分米 D．小时 二、填空题（共 4 题） 16．国际单位制：1960 年第 11 届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。 （1）国际单位制中的基本量 国际单位制中选定______、______、______、电流（I）、热力学温度（T）、物质的量（n）、发光强度 （I）七个量为基本量。 （2）国际单位制中的力学基本单位 长度 l，单位：______；质量 m，单位：______；时间 t，单位：______。 17．力的单位 （1）力的国际单位：牛顿，简称____，符号为 N。 （2）“牛顿”的定义：使质量为 1kg 的物体产生 1m/s2 的加速度的力叫作 1N，即 1N＝_____。 （3）在质量的单位取 kg，加速度的单位取 m/s2，力的单位取 N 时，F＝kma 中的 k＝____，此时牛顿第二 定律可表示为 F＝_____。 18．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______、______和______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______单位一起就组成了一个单位制。 19．国际单位制规定________、米、_________为三个力学基本单位 三、综合题（共 4 题） 20．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量 x 与弹力 F 成正比，即 F  kx ， k 的值与橡皮筋未受到拉 S 力时的长度 、横截面面积 S 有关，理论与实践都表明 k  Y ，其中 是一个由材料决定的常数，材料力 L L Y 学上称之为杨氏模量。 （1）在国际单位制中，杨氏模量 Y 的单位应该是______。 A． N B． m C． N m D． Pa （2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量 Y 的值．首先测 出不挂砝码时橡皮筋下端对应的标尺刻度，然后在橡皮筋下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出橡皮筋下 g 端对应的标尺刻度，所得数据如下表：（重力加速度 取 砝码质量 标尺刻度  m / 102 g x cm  9.8 m s 2 ） 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 15.0 18.9 22.8 26.7 30.6 34.6 38.5 45.0 56.5 0 4 0 8 6 0 6 0 0 根据所测数据，在图乙中作出标尺刻度 x 与砝码质量 m 的关系曲线_________。 （3）利用测量工具测得橡皮筋的长度 L  20.00cm ，橡皮筋未受到拉力时的直径 D  4.000mm ，那么根据所 测的数据推测，这种橡皮筋的杨氏模量 Y  ______（保留两位有效数字）。 21．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移位 x  F （ ），请 2m t1  t2 你用单位制的知识检查，说明这一结果是否可能正确。 22．一次小明在做物理作业时，推导出某物体运动时的位移 x，初速度 v0 ，加速度 a 和时间 t 之间有下面的 1 关系：x＝v0t2＋ 2 at3，小明以为发现了一条新的运动规律，高兴地拿去给老师看．老师一看，立即遗憾地 告诉他，这个公式是错误的！不可能有满足这个公式的运动．聪明的同学，你能很快看出该式的错误吗？ 23．质量为 1.5 t 的汽车在前进中受到的阻力是车重的 1 ，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5s 内 20 速度由 36 km/h 增至 54 km/h。求汽车发动机的牵引力的大小。（g 取 10 m/s2） 参考答案 1．D 【分析】 考查惯性、加速度与速度的关系、力学单位制、超失重． 【详解】 A．质量是惯性大小的唯一量度，惯性与运动状态无关，A 错误； B．物体受到的合力减小，加速度减小，但可能加速度方向与速度方向相同，速度增大，B 错误； C．力学单位制中，长度单位是米（m），质量的单位是千克（kg），时间单位是秒（s），C 错误； D．向下减速的物体，加速度向上，超重，D 正确；故选 D． 2．C 【详解】 单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量。 分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。他们在国际单位制中的单位分别为米、 千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。 故选 C。 3．D 【详解】 AB．产生摩擦力需要接触面粗糙同时有挤压的弹力，还有相对运动趋势或相对运动，静止的物体也可以受 到滑动摩擦力，如一物体在粗糙桌面上滑行，静止的桌子受到滑动摩擦力作用；而滑动摩擦力大小跟压力 成正比，而静摩擦力与压力不一定成正比，选项 AB 错误； 1 C．在月球上物体受到的重力是地球上的 ，而物体本身的质量是不变的；惯性只与质量有关，故惯性不 6 变，选项 C 错误； D．力学中的三个基本单位是 m（米）、kg（千克）、s（秒）；它们分别是长度、质量、时间的单位，选 项 D 正确。 故选 D。 4．A 【详解】 使 1kg 的物体产生 1m/s2 的力定义为 1 牛顿的力，所以 1N  1kg � m/s 2 ，故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 5．B 【详解】 A． m / s 是导出单位，故 A 错误； B．m 是国际单位制中的基本单位，是标量路程的单位，也是矢量位移的单位，故 B 正确； CD． A 是标量电流的单位， kg 是标量质量的单位，故 CD 错误。 故选 B。 6．B 【详解】 压强定义式为 p F S 它的单位是帕斯卡（Pa），根据牛顿第二定律 F  ma 知 1N  kg � m / s2 而面积 S 的单位是 m2。所以 1Pa  m -1 � kg � s-2 故选 B。 7．D 【详解】 力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为米、千克、秒。 故选 D。 8．A 【详解】 长度、时间、质量是三个力学基本物理量，刻度尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测 量时间的仪器，弹簧秤是测量力的仪器，力不是基本物理量，本题选不属于国际单位制基本物理量测量