高中物理 第4章 4力学单位制课时作业 新人教版必修1

4．力学单位制知识纲要导引,核心素养目标,物理观念基本单位、导出单位和单位制，力学中的三个基本单位科学思维根据物理关系式确定物理量的单位，用单位制判断一个表达式的正误科学探究探究单位制的由来，如何使用单位科学态度与责任明确单位制在科学科研和生活中的作用基础导学一、基本单位(自学教材第97、98页“基本单位”部分)1．基本量在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位．这些被选定的物理量叫做基本量．2．基本单位和导出单位(1)基本单位：选定的基本量(力学中选长度、质量、时间)的单位．(2)导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．例如速度、加速度的单位．(3)单位制：基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制(system of units)．二、国际单位制(自学教材第98页“国际单位制”部分)1．国际单位制：国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制(Le System e Intern ational d′ Unités，法文)，简称SI.2．国际单位制的基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤)kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n ，(υ) 摩[尔] mol 发光强度I ，(I υ)坎[德拉]cd【思考】(1)一般来说物理公式仅能确定各物理量之间的数量关系，不能确定它们之间的单位关系．( )(2)各个物理量的单位可以相互导出．( )(3)若某个单位符号中包含几个基本单位的符号，则该单位一定是导出单位．( ) (4)厘米(cm)、克(g)、小时(h)都属于国际单位制单位．( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×【教材解疑】(第99页)[思考与讨论]小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积，他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为V ＝13πR 3h .小红说，从单位关系上看，这个公式肯定是错误的．她的根据是什么？圆锥的高h 和底面半径R问题解答：由公式V ＝13πR 3h 可知体积的单位为m 4，这是不对的，所以这个公式肯定是错误的.课堂探究主题一力学单位制【问题探究】探究点1 下面这些仪器所测物理量的国际制单位是什么？提示：牛顿秒米千克探究点2 比赛中两辆摩托车的速度分别为v1＝144 km/h，v2＝50 m/s，甲同学说v1>v2，乙同学说v1<v2，哪一个同学说得对，为什么？提示：两个速度选取了不同的单位制，不能直接比较其大小，应先把它们统一到同一单位制中，在国际单位制中v1＝144 km/h＝40 m/s<50 m/s，所以乙同学说得对．统一单位制的重要性单位制毁掉了宇宙探测器．某国针对火星开发的宇宙飞船探测器燃烧坠毁的原因是：数据计算出现错误，将不同单位混为一谈，居然没有将磅转换成千克，致使探测器最终坠毁．【探究总结】1．力学中的单位制2．基本单位是所选定的基本量的单位，物理学中共有七个基本单位，力学中有三个基本单位．,国际单位不一定是基本单位，如m/s2、N，而基本单位也不一定是国际单位，如cm、g.思路点拨【典例示X】例1 现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空．(填序号字母)A．密度 B．米/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)属于物理量的是________．(2)在国际单位制中，作为基本物理量的有________．(3)在物理量的单位中不属于基本单位的是________．(4)在国际单位制中属于基本单位的是________，属于导出单位的是________．解析：解答该题时一定要区别下列概念：物理量和物理量的单位，国际单位制和国际单位，基本单位和导出单位．(1)属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间，即选：A、D、E、H、I；(2)在国际单位制中，作为基本物理量的有质量、长度、时间，故选：E、H、I；(3)米/秒、牛顿是导出单位，故选：B、C；(4)在国际单位中属于基本单位的是秒、千克，故选：F、J，属于导出单位的是米/秒，牛顿，故选：B、C.答案：(1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)B、C (4)F、J B、C训练1 (多选)关于力学单位制，下列说法中正确的是( )A．kg、m/s、N是导出单位B．kg、m、s是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kgD．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma解析：A错：m/s、N是导出单位，kg是基本单位．B对：kg、m、s是基本单位．C错：在国际单位制中，质量的单位是kg，不是g.D对：在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F＝ma.答案：BD主题二力学单位制在解题中的应用,【问题探究】探究点1 在学习了力学单位制后，甲同学由公式G＝mg得g的单位为N/kg，可是乙同学由自由落体运动公式v＝gt得g的单位为m/s2，二人争执不下，都认为自己导出的单位正。

课后作业时间：45分钟 满分：100分一、单项选择题(每小题6分，共24分)1．在国际单位制中，长度、质量和时间三个基本物理量的基本单位是( )A ．km 、g 和hB ．km 、kg 和sC ．m 、kg 和sD ．km 、kg 和h2．物理学中，把物体的质量m 与速度v 的乘积称为物体的动量，用字母p 表示，即p ＝mv.关于动量的单位，下列各式不正确的是( )A ．kg·m/sB ．N·sC ．N·mD.N m·s －2·m s3．以下结论正确的是( )A ．若合力F ＝2 N ，加速度a ＝2 cm/s 2，则质量为m ＝F a＝1 kg B ．若合力F ＝4 N ，质量m ＝20 g ，则加速度a ＝F m＝0.2 m/s 2 C ．若已知m ＝20 kg ，a ＝2 cm/s 2，则合力为F ＝ma ＝40 ND ．若已知m ＝2.0 kg ，a ＝2 m/s 2，则合力为F ＝ma ＝4 N4．在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)中，一个同学解得x ＝F 2m(t 1＋t 2)，其中x 是物体的位移，F 是物体所受的合力，m 是物体的质量，t 1和t 2是物体运动的时间，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，结果可能正确二、多项选择题(每小题6分，共24分)5．下列说法中正确的是( )A ．质量是物理学中的基本物理量B ．长度是国际单位制中的基本单位C ．kg·m/s 是国际单位制中的导出单位D ．时间的单位——小时是国际单位制中的导出单位6．关于力学单位制，以下说法中正确的是( )A ．kg 、m/s 、N 等单位为导出单位B ．kg 、m 、s 都是基本单位C ．牛顿第二定律的表达式F ＝kma ，式中各物理量取国际单位时，k ＝1D ．在国际单位制中，质量的单位可以是kg 也可以是g7．在研究匀变速直线运动的实验中，取计时时间间隔为0.1 s ，测得相邻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、合外力的大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( )A ．a ＝1.20.12 m/s ＝120 m/s B ．a ＝1.2×10－20.12 m/s 2＝1.2 m/s 2 C ．F ＝500×1.2 N＝600 ND ．F ＝0.5×1.2 N＝0.6 N8．以v 表示速度，a 表示加速度，s 表示位移，t 表示时间，在下列各式中单位肯定错误的是( )A ．s ＝v 2aB ．v ＝satC ．t ＝s aD ．a ＝st2 三、非选择题(共52分)9．(10分)A.牛顿；B.速度；C.米/秒；D.时间；E.小时；F.质量；G.力；H.千米；I.克；J.米(1)属于基本量的是________．(2)属于导出量的是________．(3)属于基本单位的是________．(4)属于导出单位的是________．(5)属于国际单位制中的基本单位的是________．10．(12分)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)l g 单位________，物理量名称________． (2)v 2l单位________，物理量名称________． (3)m v 2l单位________，物理量名称________． 答案课后作业1．C2．C 由p ＝mv 知动量的单位为kg·m/s，A 正确；1 N·s＝1 kg·m/s 2·s＝1 kg·m/s，B 正确，C 错误；由F ＝ma 知质量m ＝F a ，单位为N m·s－2，D 正确．故选C 项． 3．D A 选项中a 的单位没换算为国际单位，故A 错．B 中质量单位错，故B 错．C 中a 单位运用错，故C 错．D 正确．4．B 由F ，m ，t 的单位分别为“kg·m/s 2”，“kg”，“s”，根据x ＝F 2m (t 1＋t 2)计算可得F 2m(t 1＋t 2)单位为m/s ，不是位移的单位．国际单位制与其他单位制仅在数量上有差别，故D 错．故只有B 正确．A ，C 错误．5．AC 质量是力学基本物理量，故A 正确．长度是物理量，不是单位，故B 错．kg·m/s 是国际单位制中的导出单位，故C 正确．小时是时间的基本单位，不是导出单位，故D 错．6．BC kg 为基本单位，故A 错．kg 、m 、s 是国际单位制中基本单位，故B 正确．F ＝kma ，质量取kg ，a 取“m/s 2”，F 取“N”时k ＝1，C 正确．国际单位制中质量的单位是kg ，D 错．7．BD A 单位错，且没有换算成国际单位，故A 错．B 正确．C 答案质量没换算成国际单位，故C 错，D 对．8．BD 物理学公式反映各量之间关系的同时也确立了单位关系.v 2a 的单位为2m/s 2＝m ，位移s 的单位为m ，故A 可能正确；m·m/s 2·s＝m 2s ，而速度v 的单位是m/s ，故B 一定错； m m/s 2＝s ，时间的单位为s ，故C 对； st 2的单位为 m s2，而加速度a 的单位为m/s 2，故D 一定错． 9．(1)D ，F (2)B ，G (3)E ，H ，I ，J(4)A ，C (5)J10．(1)秒(s) 时间(2)米/秒2(m/s 2) 加速度(3)牛(N) 力解析：长度l 的单位是m ，速度v 的单位是m/s ，质量m 的单位是kg ，重力加速度g 的单位是m/s 2，故分别代入表达式即可推出．11.(8分)在学习了力学单位制之后，小明同学由G ＝mg ，得g 的单位为N/kg ，可是小亮同学由自由落体v ＝gt 得g 的单位为m/s 2.二人争执不下，都认为自己导出的单位正确，请你帮他们解决这个问题．12．(12分)一辆质量为400 g 的摇控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16N，玩具车在运动时所受阻力为车重量的0.02倍(g取10 N/kg)，求：(1)玩具车开出后加速度是多大？(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s?13．(10分)选定了长度的单位m，质量的单位kg、时间的单位s之后，就可以导出力学中其他所有的物理量的单位，但必须依据相关的公式．现有一个物理量及其表达式为A＝GMr，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2，据此能否推知A是什么物理量？答案11.这两个单位是等价的．解析：由1 N/kg ＝1 kg·m/s 21 kg＝1 m/s 2 所以这两个单位是g 的单位的不同表达方式．12．(1)0.2 m/s 2 (2)5 s解析：(1)由已知条件知玩具车质量m ＝400 g ＝0.4 kg ，摩擦力F f ＝kmg ＝0.02×0.4×10 N＝0.08 N ，因为牵引力F ＝0.16 N 恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动．由牛顿第二定律F 合＝ma 可求出加速度a ＝F 合m ＝F －F f m ＝0.2 m/s 2. (2)设经过时间t 玩具车速度达到1 m/s ，则t ＝v a＝5 s. 13．速度解析：GM r 的相应单位是 N·m 2·kg －2·kg m ＝N·m·kg －1 ＝kg·m·s －2·m·kg －1＝m 2·s －2＝m/s ，该表达式是速度的单位，所以物理量A 是速度．。

N 的形式，选项D正确. 2 m s
1. 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=
)
v 可知它是由m/s和 t s两个基本单位组合而成的 F 可知,它是由N、kg两个基本单位组合而成 C. 加速度的单位是m/s2，由公式a= m 的
1. 力学中的三个基本物理量为长度、时间和质量,其单位为基本单位,在国际单 位制中这三个物理量的单位分别为米、
秒和千克.选定原则：(1) 这些物理量在力学中有基本的地位；(2) 用这些物理 量作基本单位后，可使基本单位的数目最少.因为力学是研究物体运动变化过 程中力与运动的关系的，因此联系物体自身属性的量(质量)和反映空间尺度的 量(长度)以及时间，必然与物体受力后的运动变化联系得最密切、最普遍，所 以这三个物理量也是最基本的. 2. 单位制的意义 (1) 单位是物理量的组成部分,对于物理量,如果有单位一定要在数后带上单位, 同一个物理量,选用不同单位时其数值不同. (2) 统一单位,便于人们的相互交流,统一人们的认识. (3) 在物理计算时,如果已知量用国际单位制来表示,那么只要应用正确的物理公 式,计算结果必是用国际单位制来表示的.因此,解题时没有必要在式子中一一写 出各物理量的单位,只在式子末尾写出所求物理量的单位即可.
试利用所学过的物理公式,导出功、功率的单位. 由初中知识,我们知道功等于力与在力的方向上的路程的乘积,即W=Fx.由F、x的单位分 别为牛顿、米,并且有1 N=1 kg· m/s2,则得功的单位为1 kg· m2/s2,即为焦耳.1 J=1 kg· m2/s2, W 而功率P= ,所以功率的单位为kg· m2/s3,即为瓦特,1 W=1 kg· m2/s3. t

【红对勾】2021-2021学年高中物理 4.4 力学单位制 课后作业时刻：45分钟 总分值：100分一、单项选择题(每题6分，共24分)1．在国际单位制中，长度、质量和时刻三个大体物理量的大体单位是( ) A ．km 、g 和h B ．km 、kg 和s C ．m 、kg 和sD ．km 、kg 和h2．物理学中，把物体的质量m 与速度v 的乘积称为物体的动量，用字母p 表示，即p ＝mv .关于动量的单位，以下各式不正确的选项是( )A ．kg·m/sB ．N·sC ．N·m D.N m·s －2·m s3．以下结论正确的选项是( ) A ．假设合力F ＝2 N ，加速度a ＝2 cm/s 2，那么质量为m ＝Fa＝1 kgB ．假设合力F ＝4 N ，质量m ＝20 g ，那么加速度a ＝Fm＝0.2 m/s 2C ．假设已知m ＝20 kg ，a ＝2 cm/s 2，那么合力为F ＝ma ＝40 ND ．假设已知m ＝2.0 kg ，a ＝2 m/s 2，那么合力为F ＝ma ＝4 N4．在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)中，一个同窗解得x ＝F2m(t 1＋t 2)，其中x 是物体的位移，F 是物体所受的合力，m 是物体的质量，t 1和t 2是物体运动的时刻，用单位制的方式检查，那个结果( )A ．可能是正确的B ．必然是错误的C ．若是用国际单位制，结果可能正确D ．用国际单位制，结果错误，若是用其他单位制，结果可能正确 二、多项选择题(每题6分，共24分) 5．以下说法中正确的选项是( )A ．质量是物理学中的大体物理量B ．长度是国际单位制中的大体单位C ．kg·m/s 是国际单位制中的导出单位D ．时刻的单位——小时是国际单位制中的导出单位 6．关于力学单位制，以下说法中正确的选项是( ) A ．kg 、m/s 、N 等单位为导出单位 B ．kg 、m 、s 都是大体单位C ．牛顿第二定律的表达式F ＝kma ，式中各物理量取国际单位时，k ＝1D ．在国际单位制中，质量的单位能够是kg 也能够是g7．在研究匀变速直线运动的实验中，取计不时间距离为0.1 s ，测得相邻时刻距离的位移差的平均值Δx ＝1.2 cm ，假设还测出小车的质量为500 g ，那么关于加速度、合外力的大小及单位，既正确又符合一样运算要求的是( )A ．a ＝1.20.12 m/s ＝120 m/sB ．a ＝1.2×10－20.12 m/s 2＝1.2 m/s 2 C ．F ＝500×1.2 N＝600 N D ．F ＝0.5×1.2 N＝0.6 N8．以v 表示速度，a 表示加速度，s 表示位移，t 表示时刻，在以下各式中单位确信错误的选项是( ) A ．s ＝v 2aB ．v ＝satC ．t ＝s aD ．a ＝s t 2三、非选择题(共52分)9．(10分)A.牛顿；B.速度；C.米/秒；D.时刻；E.小时；F.质量；G.力；H.千米；I.克；J.米 (1)属于大体量的是________． (2)属于导出量的是________． (3)属于大体单位的是________． (4)属于导出单位的是________．(5)属于国际单位制中的大体单位的是________．10．(12分)物理公式在确信物理量数量关系的同时，也确信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．试判定以下表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．(1)l g单位________，物理量名称________．(2)v 2l单位________，物理量名称________．(3)m v 2l单位________，物理量名称________．答案课后作业1．C2．C 由p ＝mv 知动量的单位为kg·m/s，A 正确；1 N·s＝1 kg·m/s 2·s＝1 kg·m/s，B 正确，C 错误；由F ＝ma 知质量m ＝F a ，单位为Nm·s －2，D 正确．应选C 项．3．D A 选项中a 的单位没换算为国际单位，故A 错．B 中质量单位错，故B 错．C 中a 单位运用错，故C 错．D 正确．4．B 由F ，m ，t 的单位别离为“kg·m/s 2”，“kg”，“s”，依照x ＝F 2m (t 1＋t 2)计算可得F2m (t 1＋t 2)单位为m/s ，不是位移的单位．国际单位制与其他单位制仅在数量上有不同，故D 错．故只有B 正确．A ，C 错误．5．AC 质量是力学基本物理量，故A 正确．长度是物理量，不是单位，故B 错．kg·m/s 是国际单位制中的导出单位，故C 正确．小时是时刻的大体单位，不是导出单位，故D 错．6．BC kg 为大体单位，故A 错．kg 、m 、s 是国际单位制中大体单位，故B 正确．F ＝kma ，质量取kg ，a 取“m/s 2”，F 取“N”时k ＝1，C 正确．国际单位制中质量的单位是kg ，D 错．7．BD A 单位错，且没有换算成国际单位，故A 错．B 正确．C 答案质量没换算成国际单位，故C 错，D对．8．BD 物理学公式反映各量之间关系的同时也确立了单位关系.v 2a的单位为m/s 2m/s 2＝m ，位移s 的单位为m ，故A 可能正确；m·m/s 2·s＝m 2s ，而速度v 的单位是m/s ，故B 必然错； m m/s 2＝s ，时刻的单位为s ，故C 对；s t2的单位为 m s 2，而加速度a 的单位为m/s 2，故D 必然错．9．(1)D ，F (2)B ，G (3)E ，H ，I ，J (4)A ，C (5)J 10．(1)秒(s) 时刻 (2)米/秒2(m/s 2) 加速度 (3)牛(N) 力解析：长度l 的单位是m ，速度v 的单位是m/s ，质量m 的单位是kg ，重力加速度g 的单位是m/s 2，故别离代入表达式即可推出．11.(8分)在学习了力学单位制以后，小明同窗由G ＝mg ，得g 的单位为N/kg ，可是小亮同窗由自由落体v ＝gt 得g 的单位为m/s 2.二人争吵不下，都以为自己导出的单位正确，请你帮他们解决那个问题．12．(12分)一辆质量为400 g 的摇控玩具车，从静止动身，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N ，玩具车在运动时所受阻力为车重量的0.02倍(g 取10 N/kg)，求：(1)玩具车开出后加速度是多大？ (2)玩具车通过量长时刻速度可达1 m/s?13．(10分)选定了长度的单位m ，质量的单位kg 、时刻的单位s 以后，就能够够导出力学中其他所有的物理量的单位，但必需依据有关的公式．现有一个物理量及其表达式为A ＝GM r，其中M 是质量，r 是长度，又已知G 的单位是N·m 2·kg －2，据此可否推知A 是什么物理量？答案11.这两个单位是等价的．解析：由1 N/kg ＝1 kg·m/s 21 kg ＝1 m/s 2因此这两个单位是g 的单位的不同表达方式． 12．(1)0.2 m/s 2 (2)5 s解析：(1)由已知条件知玩具车质量m ＝400 g ＝0.4 kg ，摩擦力F f ＝kmg ＝0.02×0.4×10 N＝0.08 N ，因为牵引力F ＝0.16 N 恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动．由牛顿第二定律F 合＝ma 可求出加速度a ＝F 合m＝F －F f m＝0.2 m/s 2.(2)设通过时刻t 玩具车速度达到1 m/s ，那么t ＝va＝5 s. 13．速度 解析：GM r的相应单位是N·m 2·kg －2·kgm ＝N·m·kg －1 ＝kg·m·s －2·m·kg －1＝m 2·s －2＝m/s ，该表达式是速度的单位，因此物理量A 是速度．。