【暑假高中预备】人教版物理初三（升高一）暑假预习-第19讲 力学单位制 讲学案

第19讲 力学单位制

1.知道力学中的几个基本物理量：质量、时间、长度，以及它们的基本单位：千克、秒、米。

2.知道力学中其他物理量的单位都是可以用基本单位导出，并会推导。

一、基本单位

1.物理关系式的功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的单位之间的关系。

2.基本量与基本单位：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作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。

3.导出量与导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位。

二、国际单位制

1.单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。

2.国际单位制：是一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。

3.国际单位制中的七个基本物理量和相应的基本单位

考点一：基本物理量和基本单位

【例1】测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”所用的仪器是（　　）

A．刻度尺、弹簧测力计、秒表 B．刻度尺、弹簧测力计、打点计时器

C．量筒、天平、秒表 D．刻度尺、天平、秒表

【答案】D

【详解】国际单位制选定的三个力学基本物理量是长度、质量、时间，对应的测量仪器是刻度尺、天平、秒表。故选D。

考点二：导出单位

【例2】磁悬浮列车高速运行时，受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，即，则比例系数k的单位是（　　）

A．kg/m2 B．kg/m3 C．kg/m D．kg/m4

【答案】C

【详解】由可得力的单位为N，，可得k的单位为kg/m。故选C。

1．关于国际单位制，下列说法不正确的是（　　）

A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制

B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制

C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位

D．国际单位制中的基本单位所对应的物理量有长度、能量、时间

【答案】D

【详解】AB．各国均有不同的单位制，国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制，国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制；故AB正确，不符合题意；

C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位；故C正确，不符合题意；

D．国际单位制中力学的基本单位对应的物理量是长度、时间和质量；故D错误，符合题意。

故选D。

2．在下面的物理量和单位中，叙述正确的是（　　）

①力　②牛　③米每秒　④速度　⑤长度　⑥质量　⑦千克　⑧时间　⑨克

A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧

B．属于国际单位制中导出单位的是②③⑦

C．属于基本量的是⑤⑥⑧

D．属于国际单位的是④⑤⑥

【答案】C

【详解】A．属于国际单位制中基本单位的是千克，即⑦，A错误；

B．属于国际单位制中导出单位的是②③，B错误；

C．属于基本量的是⑤长度、⑥质量和⑧时间，C正确；

D．属于国际单位的是②牛、③米每秒和⑦千克，其中⑦是国际单位的基本单位，②③是国际单位的导出单位，D错误。

故选C。

3．下列关于力学单位制的说法中正确的是（　　）

A．在有关力学问题的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制

B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有千克、米、秒

C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒

D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示

【答案】CD

【详解】A．在有关力学问题的分析计算中，只要单位制统一即可，可以不采用国际单位制，故A错误；

BC．力学单位制中，选为基本量的是质量、长度、时间，其国际单位分别是千克、米、秒，故B错误，C正确；

D．单位制中的导出单位都可以用基本单位来表示，故D正确。

故选CD。

4．牛顿发现了万有引力定律，其内容是：自然界中任何两个物体都互相吸引，引力方向在它们的连线上，引力大小F跟它们的质量、的乘积成正比，跟它们的距离r的平方成反比，即。请你根据所学知识，推导比例系数G的国际制单位为（　　）

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】根据万有引力定律可得 力的单位是N，

距离r的单位是m，质量m的单位是kg，所以万有引力常量G的单位是故选A。

5．声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关。下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中可能正确的是（　　）

A． B． C． D．

【答案】C

【详解】v的单位是m/s，p的单位是N/m2，单位是kg/m3，经计算得：

表达式右侧的单位是，表达式右侧的单位是

表达式右侧的单位是，表达式右侧的单位是故选C。

6．导出单位是由基本单位组合而成的，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=可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的

C．加速度的单位是m/s2，由公式a=可知它是由N、kg两个基本单位组合而成的

D．以上说法都是正确的

【答案】A

【详解】A．m、s是基本单位，加速度的单位m/s2是由m、s两个基本单位组合而成的，A正确；

B．m/s不是基本单位，是导出单位，B错误；

C．N不是基本单位，是导出单位，C错误。

D．由以上分析可知，D错误。故选A。

1．关于力学单位制，下列说法中正确的是（　　）

A．、kg、N是导出单位

B．kg、m、s是基本单位

C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g

D．在质量的单位取kg，加速度的单位取时，牛顿第二定律可表述为

【答案】BD

【详解】A．kg是基本单位，、N是导出单位，选项A错误；

B．kg、m、s是基本单位，选项B正确；

C．在国际单位制中，质量的单位是kg，不是g，选项C错误；

D．在质量的单位取kg，加速度的单位取时，牛顿第二定律可表述为，选项D正确。故选BD。

2．2021年3月12日，我国在海南文昌航天发射场成功完成长征七号改遥2运载火箭发射，箭体总长约53.1m，芯级直径3.35m，近地轨道运载能力大于14t，700km太阳同步轨道运载能力达5.5t，在这则报道中涉及了一些物理量及其单位，在力学的国际单位制中，下列说法中正确的是（　　）

A．kg、m、s是力学中的三个基本单位 B．kg、m/s、N是国际单位的导出单位

C．力的单位是根据牛顿第一定律定义的 D．秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一

【答案】A

【详解】A．kg、m、s是力学中的三个基本单位，故A正确；

B．kg是基本单位，故B错误；

C．力的单位是根据牛顿第二定律 定义的，故C错误；

D．国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量、时间，而秒只是时间的单位，故D错误：

故选A。

3．在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】A．测量时间，属于基本物理量。故A正确，不符合题意；

B．测量拉力大小，不是基本量。故B错误，符合题意；

C．测量物体质量，属于基本物理量。故C正确，不符合题意；

D．测量长度，属于基本物理量，故D正确，不符合题意。

故选B。

4．2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”的决议，正式更新质量单位“千克”等四项物理量的基本计量单位．“千克”以量子力学中普朗克常数为基准进行了重新定义．下列质量表达式中a、b为无单位常数，v为频率，h为普朗克常量（单位J•s），g为重力加速度，V为速度．请你用学过的知识判断下列质量表达式可能正确的是

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】表达式中a、b为无单位常数，v为频率，其单位是Hz即s-1，h的单位是J•s，g的单位是m/s2，V的单位为m/s，1J=1Kg•m2/s2．

A．左边m的单位是Kg，右边的单位是=J•=Kg•m2/s2×=Kg，等式两边单位相同，等式可能成立．故A正确．

B．左边m的单位是Kg，右边的单位是=m-1，等式两边单位都不相同，等式不可能成立．故B错误．

C．左边m的单位是Kg，右边的单位是=J•=Kg•m2/s2•=Kg/m，等式两边单位都不相同，等式不可能成立．故C错误．

D．左边m的单位是Kg，右边的单位是=Kg•s2/m，等式两边单位都不相同，等式不可能成立．故D错误．

5．从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为t的合理表达式应为（　　）

A．t＝ B．t＝

C．t＝ D．t＝

【答案】A

【详解】AB．选A下降过程皮球做加速运动，若忽略次要因素（空气阻力）时间约为，而上升阶段做匀减速运动，同理忽略次要因素，时间约为，故总时间约为，故A正确，B错误；

C．选项C中时间t的单位为s，而的单位为m，故C错误；

D．选项D中时间t的单位为s，而的单位为，故D错误。故选A。

6．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，下列各式正确的是（　　）

A．kg·m/s B．N·s C．N·m D．

【答案】ABD

【详解】A．由p=mv可知动量的单位为质量、速度单位的乘积，即kg·m/s，A正确；

BC．结合牛顿第二定律可得1N·s=1kg·m/s2·s=1kg·m/s，B正确，C错误；

D．由牛顿第二定律可得即，D正确。故选ABD。