《第三節(jié) 力學單位制》（同步訓練）高中物理必修第一冊-滬科版-2024-2025學年

《第三節(jié)力學單位制》同步訓練(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、在國際單位制中，力學的基本單位不包括以下哪個？A.厘米(cm)B.千克(kg)C.秒(s)D.牛頓(N)2、在力學單位制中，速度的單位是？A.m/sB.cm/sC.kg·sD.N·s3、以下哪個選項不屬于國際單位制中的基本單位？A.米（m）B.千克（kg）C.庫倫（C）D.安培（A）4、根據(jù)國際單位制，以下哪個物理量的單位是由基本單位直接組合而成的？A.力的單位牛頓（N）B.功的單位焦耳（J）C.速度的單位米每秒（m/s）D.力矩的單位?！っ祝∟·m）5、在國際單位制中，力的基本單位是______。A、牛頓（N）B、焦耳（J）C、千克（kg）D、秒（s）6、以下哪個選項不是國際單位制中的基本單位？A、米（m）B、千克（kg）C、秒（s）D、功率（W）7、在力學單位制中，下列哪個是基本單位？（A）A、千克（kg）B、牛頓（N）C、米每二次方秒（m/s2）D、焦耳（J）解析：在國際單位制中，基本單位包括長度、質(zhì)量、時間等的基本單位。長度的基本單位是米（m），質(zhì)量的基本單位是千克（kg），時間的基本單位是秒（s）。而牛頓（N）和焦耳（J）都是導出單位。牛頓是力的單位，定義為使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力；焦耳是能量和功的單位，定義為當作用力為1牛頓，其作用點沿著力的方向移動1米時所做的功。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列關(guān)于國際單位制基本單位的描述，正確的是：A、質(zhì)量的單位是千克（kg）B、時間的單位是秒（s）C、長度的單位是千米（km）D、電流的單位是安培（A）E、溫度的單位是開爾文（K）2、以下關(guān)于力學單位制的說法正確的是：A、牛頓（N）是力的單位，其定義為使1kg質(zhì)量的物體產(chǎn)生1m/s2加速度所需的力B、帕斯卡（Pa）是壓強單位，等于每平方米受到1N的力C、焦耳（J）是功和能量的單位，等于1N的力使物體在力的方向上移動1mD、牛頓第二定律公式可以表示為F=m*a，其中F單位是N，m單位是kg，a單位是m/s2E、在國際單位制中，力的單位牛頓（N）可以用基本單位表示，即1N=1kg·m/s23、以下關(guān)于力學單位制的陳述中，正確的是（）A.力的單位是牛頓（N）B.速度的單位是米每秒（m/s）C.加速度的單位是米每平方秒（m/s2）D.力的單位是焦耳（J）三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題【題目】在國際單位制中，以下哪種表述錯誤？A.1牛頓（N）等于1千克力B.1帕斯卡（Pa）等于1牛頓/平方米C.1焦耳（J）等于1牛頓·米D.1庫侖（C）等于1安培·秒第二題一、選擇題（每小題4分，共8分）1.下列關(guān)于力學單位制的說法，正確的是：A.國際單位制中，力的單位是牛頓（N）B.牛頓第二定律公式F=ma中的單位是牛頓·秒（N·s）C.力的單位千克（kg）是國際單位制中的基本單位D.國際單位制中，質(zhì)量的單位是牛頓（N）2.下列關(guān)于力的單位換算的說法，錯誤的是：A.1牛頓（N）等于1千克·米/秒2B.1千克力（kgf）等于1牛頓（N）C.1千克力（kgf）等于9.8牛頓（N）D.1牛頓（N）等于100達因（dyn）第三題題目：假設(shè)有一種新型的力單位稱為“克兔子力（kr）”，規(guī)定它等于地球表面重力加速度（g）作用下的1千克質(zhì)量產(chǎn)生的力。另外，我們知道傳統(tǒng)力的單位是牛頓（N），1N=1千克·米/秒2。1.試求1千克·米/秒2(牛頓)與1kr的關(guān)系。2.若一個物體在地球表面受到的重力為5kr，試計算該物體的質(zhì)量。3.若某一物體的質(zhì)量為20千克，它受到一個力的作用，使其沿水平方向受到2kr的作用力，試計算該力在2秒內(nèi)使物體產(chǎn)生的加速度。第四題請設(shè)計一個實驗方案，驗證牛頓第二定律F=ma（其中F是作用在物體上的合外力，m步驟：1.將金屬小車放在水平的木板上，將木塊放在小車的前端，確保小車的重量能推動木塊。2.使用彈簧測力計鉤住小車的尾部，拉動車把小車和木塊一起拖動。3.記錄彈簧測力計的示數(shù)，即為所施加的合外力F。4.在小車拉動木塊的過程中，使用計時器測量從開始拉動到木塊移動一定距離所需的時間t。5.利用刻度尺測量木塊在時間t內(nèi)移動的距離，從而計算出小車的加速度a。6.改變小車上的木塊質(zhì)量，重復步驟2至5，記錄不同質(zhì)量下的F和a。7.分析數(shù)據(jù)，驗證牛頓第二定律。第五題一物體在水平面上做勻速直線運動，已知物體受到的摩擦力為5N，物體的質(zhì)量為2kg。若將物體的質(zhì)量增加到4kg，且保持其他條件不變，求物體受到的摩擦力?！兜谌?jié)力學單位制》同步訓練及答案解析一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、在國際單位制中，力學的基本單位不包括以下哪個？A.厘米(cm)B.千克(kg)C.秒(s)D.牛頓(N)答案：A解析：國際單位制中，力學的基本單位包括千克(kg)作為質(zhì)量單位、秒(s)作為時間單位、米(m)作為長度單位，而牛頓(N)是力的單位。厘米(cm)是長度單位，但它不是力學的基本單位。2、在力學單位制中，速度的單位是？A.m/sB.cm/sC.kg·sD.N·s答案：A解析：速度的定義是位移除以時間，所以速度的單位由長度單位米(m)和時間單位秒(s)組合而成，即m/s。選項B中的厘米是長度單位，選項C和D是其他物理量的單位，不符合題意。3、以下哪個選項不屬于國際單位制中的基本單位？A.米（m）B.千克（kg）C.庫倫（C）D.安培（A）答案：C解析：米（m）、千克（kg）和安培（A）均為國際單位制中的基本單位。庫倫（C）是電荷的單位，但在國際單位制中不是基本單位，而是導出單位，它的基本單位是庫侖（C）=安培·秒（A·s）。所以正確答案是C。4、根據(jù)國際單位制，以下哪個物理量的單位是由基本單位直接組合而成的？A.力的單位牛頓（N）B.功的單位焦耳（J）C.速度的單位米每秒（m/s）D.力矩的單位?！っ祝∟·m）答案：B解析：選項A中的牛頓（N）是由基本單位千克（kg）、米（m）和秒（s）通過平方和除法組合而成的（1N=1kg·m/s2），選項C中的速度單位米每秒（m/s）也是由基本單位直接組合而成的，因為速度是位移與時間的比值。選項D中的?！っ祝∟·m）是力矩的單位，也是由基本單位直接組合而成的。而選項B中的焦耳（J）是功的單位，根據(jù)功的定義（功=力×距離），是力（牛頓，N）和距離（米，m）的乘積，因此也是由基本單位組合而成的。考慮到問題要求選擇“直接組合而成”的選項，這里所有提到的物理量單位都是直接由基本單位組合而成，所以正確答案是B。但如果題目僅指“直接組合而成”，不考慮牛頓（N）作為中間單位的組合，那么正確答案應(yīng)為C或D。為了給出明確的答案，這里選擇B，符合題目通常的意圖。5、在國際單位制中，力的基本單位是______。A、牛頓（N）B、焦耳（J）C、千克（kg）D、秒（s）答案：A解析：在國際單位制中，力的基本單位是牛頓（N），這是為了紀念英國物理學家艾薩克·牛頓對力學研究的重大貢獻。牛頓第一定律即慣性定律就是以牛頓的名字命名的。選項B焦耳是功和能量的單位，選項C千克是質(zhì)量的單位，選項D秒是時間的單位。因此，正確答案是A。6、以下哪個選項不是國際單位制中的基本單位？A、米（m）B、千克（kg）C、秒（s）D、功率（W）答案：D解析：在國際單位制中，基本單位包括長度（米m）、質(zhì)量（千克kg）、時間（秒s）、電流（安培A）、熱力學溫度（開爾文K）、物質(zhì)的量（摩爾mol）和發(fā)光強度（坎德拉cd）。功率（W）是導出單位，用于表示功率或能量轉(zhuǎn)化的速率。因此，選項D功率不是國際單位制中的基本單位。正確答案是D。7、在力學單位制中，下列哪個是基本單位？（A）A、千克（kg）B、牛頓（N）C、米每二次方秒（m/s2）D、焦耳（J）解析：在國際單位制中，基本單位包括長度、質(zhì)量、時間等的基本單位。長度的基本單位是米（m），質(zhì)量的基本單位是千克（kg），時間的基本單位是秒（s）。而牛頓（N）和焦耳（J）都是導出單位。牛頓是力的單位，定義為使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力；焦耳是能量和功的單位，定義為當作用力為1牛頓，其作用點沿著力的方向移動1米時所做的功。答案：A二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、下列關(guān)于國際單位制基本單位的描述，正確的是：A、質(zhì)量的單位是千克（kg）B、時間的單位是秒（s）C、長度的單位是千米（km）D、電流的單位是安培（A）E、溫度的單位是開爾文（K）答案：A、B、D、E解析：國際單位制（SI）中，質(zhì)量的基本單位是千克（kg），時間的基本單位是秒（s），電流的基本單位是安培（A），溫度的基本單位是開爾文（K）。長度的基本單位是米（m），而千米（km）是米的倍數(shù)單位，不是基本單位，因此選項C錯誤。正確答案是A、B、D、E。2、以下關(guān)于力學單位制的說法正確的是：A、牛頓（N）是力的單位，其定義為使1kg質(zhì)量的物體產(chǎn)生1m/s2加速度所需的力B、帕斯卡（Pa）是壓強單位，等于每平方米受到1N的力C、焦耳（J）是功和能量的單位，等于1N的力使物體在力的方向上移動1mD、牛頓第二定律公式可以表示為F=m*a，其中F單位是N，m單位是kg，a單位是m/s2E、在國際單位制中，力的單位牛頓（N）可以用基本單位表示，即1N=1kg·m/s2答案：A、B、C、D、E解析：牛頓第二定律F=m*a中，力的單位牛頓（N）定義為使1kg質(zhì)量的物體產(chǎn)生1m/s2加速度所需的力，因此選項A正確。帕斯卡（Pa）是壓強單位，定義為每平方米受到1N的力，因此選項B正確。焦耳（J）是功和能量的單位，等于1N的力使物體在力的方向上移動1m，因此選項C正確。牛頓第二定律的公式和單位的說明見選項D，正確。力牛頓（N）的基本單位表示見選項E，正確。所以正確答案是A、B、C、D、E。3、以下關(guān)于力學單位制的陳述中，正確的是（）A.力的單位是牛頓（N）B.速度的單位是米每秒（m/s）C.加速度的單位是米每平方秒（m/s2）D.力的單位是焦耳（J）答案：ABC解析：在力學單位制中，力的單位確實是牛頓（N），因此選項A正確；速度的單位是米每秒（m/s），所以選項B也正確；加速度的單位是米每平方秒（m/s2），因此選項C也是正確的。而選項D中提到的焦耳（J）是功和能量的單位，不是力的單位，所以選項D錯誤。綜上所述，正確答案為ABC。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題【題目】在國際單位制中，以下哪種表述錯誤？A.1牛頓（N）等于1千克力B.1帕斯卡（Pa）等于1牛頓/平方米C.1焦耳（J）等于1牛頓·米D.1庫侖（C）等于1安培·秒【答案】A.1牛頓（N）等于1千克力【解析】在國際單位制（SI）中，各國都已約定采用以米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、開爾文（K）、摩爾（mol）和坎德拉（cd）為基本單位。這些基本單位的定義和相關(guān)單位的衍生均經(jīng)過國際權(quán)威機構(gòu)的確認和標準化。對于本題中的選項：A.1牛頓（N）等于1千克力。這是錯誤的。千克力是力的一個非國際單位制的單位，它基于標準重力加速度（大約為9.80665米/秒2）。而牛頓（N）是國際單位制中力的單位，定義為使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度所需的力。1N約等于0.105千克力的作用。B.1帕斯卡（Pa）等于1牛頓/平方米。這是正確的。帕斯卡（Pa）是壓力的單位，定義為每平方米的面積上作用1牛頓的力。C.1焦耳（J）等于1牛頓·米。這是正確的。焦耳（J）是能量的單位，定義為施加1牛頓力使物體在力的方向上移動1米所需的功。D.1庫侖（C）等于1安培·秒。這是正確的。庫侖（C）是電荷量的單位，定義為1安培電流在1秒鐘內(nèi)流過的電量。因此，正確答案是A。第二題一、選擇題（每小題4分，共8分）1.下列關(guān)于力學單位制的說法，正確的是：A.國際單位制中，力的單位是牛頓（N）B.牛頓第二定律公式F=ma中的單位是牛頓·秒（N·s）C.力的單位千克（kg）是國際單位制中的基本單位D.國際單位制中，質(zhì)量的單位是牛頓（N）答案：A解析：在國際單位制（SI）中，力的單位是牛頓（N），這是為了紀念英國物理學家艾薩克·牛頓。選項B中，牛頓第二定律公式F=ma中的單位是牛頓（N），而不是牛頓·秒（N·s）。選項C中，質(zhì)量的單位是千克（kg），它是國際單位制中的基本單位，但不是力的單位。選項D中，質(zhì)量的單位是千克（kg），而不是牛頓（N）。因此，只有選項A是正確的。2.下列關(guān)于力的單位換算的說法，錯誤的是：A.1牛頓（N）等于1千克·米/秒2B.1千克力（kgf）等于1牛頓（N）C.1千克力（kgf）等于9.8牛頓（N）D.1牛頓（N）等于100達因（dyn）答案：B解析：選項A是正確的，根據(jù)牛頓的定義，1牛頓等于使1千克物體產(chǎn)生1米/秒2加速度所需的力。選項B是錯誤的，因為1千克力（kgf）實際上等于9.80665牛頓（N），而不是等于1牛頓（N）。選項C是正確的，因為1千克力（kgf）確實等于9.8牛頓（N）。選項D也是正確的，因為1達因（dyn）是力的一個較小的單位，1牛頓等于100000達因。因此，選項B是錯誤的。第三題題目：假設(shè)有一種新型的力單位稱為“克兔子力（kr）”，規(guī)定它等于地球表面重力加速度（g）作用下的1千克質(zhì)量產(chǎn)生的力。另外，我們知道傳統(tǒng)力的單位是牛頓（N），1N=1千克·米/秒2。1.試求1千克·米/秒2(牛頓)與1kr的關(guān)系。2.若一個物體在地球表面受到的重力為5kr，試計算該物體的質(zhì)量。3.若某一物體的質(zhì)量為20千克，它受到一個力的作用，使其沿水平方向受到2kr的作用力，試計算該力在2秒內(nèi)使物體產(chǎn)生的加速度。答案與解析：1.重新表述題目的已知條件：1kr=1千克×重力加速度（g）=1千克×9.8米/秒2=9.8千克·米/秒2=9.8牛頓因此，1牛頓=1/9.8kr≈0.102041kr。2.根據(jù)題目，一個物體在地球表面受到的重力為5kr，我們知道在地球表面上，重力加速度g=9.8米/秒2，因此重力產(chǎn)生的力為F=m×g。根據(jù)題意可知：5kr=m×9.8米/秒25kr=m×9.8牛頓（因為1kr=9.8牛頓）解得m=5/9.8kg≈0.5102kg3.根據(jù)牛頓第二定律F=ma，已知作用力F=2kr，即F=2×9.8牛頓=19.6牛頓；質(zhì)量m=20千克。19.6牛頓=20千克×a解得a=19.6/20=0.98米/秒2如果要計算這個力在2秒內(nèi)使物體產(chǎn)生的加速度，這里直接要求的是加速度，并不是一個勻加速直線運動的問題，上述結(jié)果已經(jīng)直接給出了加速度的大小為0.98米/秒2。如果有進一步的問題如位移或速度的計算，則需要額外的信息，如初始條件或是否為勻加速直線運動等。答案總結(jié)：1.1牛頓=0.102041kr。2.物體質(zhì)量約為0.5102千克。3.在2秒內(nèi)，該力使物體產(chǎn)生的加速度為0.98米/秒2。第四題請設(shè)計一個實驗方案，驗證牛頓第二定律F=ma（其中F是作用在物體上的合外力，m步驟：1.將金屬小車放在水平的木板上，將木塊放在小車的前端，確保小車的重量能推動木塊。2.使用彈簧測力計鉤住小車的尾部，拉動車把小車和木塊一起拖動。3.記錄彈簧測力計的示數(shù)，即為所施加的合外力F。4.在小車拉動木塊的過程中，使用計時器測量從開始拉動到木塊移動一定距離所需的時間t。5.利用刻度尺測量木塊在時間t內(nèi)移動的距離，從而計算出小車的加速度a。6.改變小車上