《第三节 力学单位制》（同步训练）高中物理必修第一册-沪科版-2024-2025学年

《第三节力学单位制》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在国际单位制中，力学的基本单位不包括以下哪个？A.厘米(cm)B.千克(kg)C.秒(s)D.牛顿(N)2、在力学单位制中，速度的单位是？A.m/sB.cm/sC.kg·sD.N·s3、以下哪个选项不属于国际单位制中的基本单位？A.米（m）B.千克（kg）C.库伦（C）D.安培（A）4、根据国际单位制，以下哪个物理量的单位是由基本单位直接组合而成的？A.力的单位牛顿（N）B.功的单位焦耳（J）C.速度的单位米每秒（m/s）D.力矩的单位牛·米（N·m）5、在国际单位制中，力的基本单位是______。A、牛顿（N）B、焦耳（J）C、千克（kg）D、秒（s）6、以下哪个选项不是国际单位制中的基本单位？A、米（m）B、千克（kg）C、秒（s）D、功率（W）7、在力学单位制中，下列哪个是基本单位？（A）A、千克（kg）B、牛顿（N）C、米每二次方秒（m/s²）D、焦耳（J）解析：在国际单位制中，基本单位包括长度、质量、时间等的基本单位。长度的基本单位是米（m），质量的基本单位是千克（kg），时间的基本单位是秒（s）。而牛顿（N）和焦耳（J）都是导出单位。牛顿是力的单位，定义为使质量为1千克的物体产生1米/秒²加速度的力；焦耳是能量和功的单位，定义为当作用力为1牛顿，其作用点沿着力的方向移动1米时所做的功。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于国际单位制基本单位的描述，正确的是：A、质量的单位是千克（kg）B、时间的单位是秒（s）C、长度的单位是千米（km）D、电流的单位是安培（A）E、温度的单位是开尔文（K）2、以下关于力学单位制的说法正确的是：A、牛顿（N）是力的单位，其定义为使1kg质量的物体产生1m/s²加速度所需的力B、帕斯卡（Pa）是压强单位，等于每平方米受到1N的力C、焦耳（J）是功和能量的单位，等于1N的力使物体在力的方向上移动1mD、牛顿第二定律公式可以表示为F=m*a，其中F单位是N，m单位是kg，a单位是m/s²E、在国际单位制中，力的单位牛顿（N）可以用基本单位表示，即1N=1kg·m/s²3、以下关于力学单位制的陈述中，正确的是（）A.力的单位是牛顿（N）B.速度的单位是米每秒（m/s）C.加速度的单位是米每平方秒（m/s²）D.力的单位是焦耳（J）三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题【题目】在国际单位制中，以下哪种表述错误？A.1牛顿（N）等于1千克力B.1帕斯卡（Pa）等于1牛顿/平方米C.1焦耳（J）等于1牛顿·米D.1库仑（C）等于1安培·秒第二题一、选择题（每小题4分，共8分）1.下列关于力学单位制的说法，正确的是：A.国际单位制中，力的单位是牛顿（N）B.牛顿第二定律公式F=ma中的单位是牛顿·秒（N·s）C.力的单位千克（kg）是国际单位制中的基本单位D.国际单位制中，质量的单位是牛顿（N）2.下列关于力的单位换算的说法，错误的是：A.1牛顿（N）等于1千克·米/秒²B.1千克力（kgf）等于1牛顿（N）C.1千克力（kgf）等于9.8牛顿（N）D.1牛顿（N）等于100达因（dyn）第三题题目：假设有一种新型的力单位称为“克兔子力（kr）”，规定它等于地球表面重力加速度（g）作用下的1千克质量产生的力。另外，我们知道传统力的单位是牛顿（N），1N=1千克·米/秒²。1.试求1千克·米/秒²(牛顿)与1kr的关系。2.若一个物体在地球表面受到的重力为5kr，试计算该物体的质量。3.若某一物体的质量为20千克，它受到一个力的作用，使其沿水平方向受到2kr的作用力，试计算该力在2秒内使物体产生的加速度。第四题请设计一个实验方案，验证牛顿第二定律F=ma（其中F是作用在物体上的合外力，m步骤：1.将金属小车放在水平的木板上，将木块放在小车的前端，确保小车的重量能推动木块。2.使用弹簧测力计钩住小车的尾部，拉动车把小车和木块一起拖动。3.记录弹簧测力计的示数，即为所施加的合外力F。4.在小车拉动木块的过程中，使用计时器测量从开始拉动到木块移动一定距离所需的时间t。5.利用刻度尺测量木块在时间t内移动的距离，从而计算出小车的加速度a。6.改变小车上的木块质量，重复步骤2至5，记录不同质量下的F和a。7.分析数据，验证牛顿第二定律。第五题一物体在水平面上做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为5N，物体的质量为2kg。若将物体的质量增加到4kg，且保持其他条件不变，求物体受到的摩擦力。《第三节力学单位制》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在国际单位制中，力学的基本单位不包括以下哪个？A.厘米(cm)B.千克(kg)C.秒(s)D.牛顿(N)答案：A解析：国际单位制中，力学的基本单位包括千克(kg)作为质量单位、秒(s)作为时间单位、米(m)作为长度单位，而牛顿(N)是力的单位。厘米(cm)是长度单位，但它不是力学的基本单位。2、在力学单位制中，速度的单位是？A.m/sB.cm/sC.kg·sD.N·s答案：A解析：速度的定义是位移除以时间，所以速度的单位由长度单位米(m)和时间单位秒(s)组合而成，即m/s。选项B中的厘米是长度单位，选项C和D是其他物理量的单位，不符合题意。3、以下哪个选项不属于国际单位制中的基本单位？A.米（m）B.千克（kg）C.库伦（C）D.安培（A）答案：C解析：米（m）、千克（kg）和安培（A）均为国际单位制中的基本单位。库伦（C）是电荷的单位，但在国际单位制中不是基本单位，而是导出单位，它的基本单位是库仑（C）=安培·秒（A·s）。所以正确答案是C。4、根据国际单位制，以下哪个物理量的单位是由基本单位直接组合而成的？A.力的单位牛顿（N）B.功的单位焦耳（J）C.速度的单位米每秒（m/s）D.力矩的单位牛·米（N·m）答案：B解析：选项A中的牛顿（N）是由基本单位千克（kg）、米（m）和秒（s）通过平方和除法组合而成的（1N=1kg·m/s²），选项C中的速度单位米每秒（m/s）也是由基本单位直接组合而成的，因为速度是位移与时间的比值。选项D中的牛·米（N·m）是力矩的单位，也是由基本单位直接组合而成的。而选项B中的焦耳（J）是功的单位，根据功的定义（功=力×距离），是力（牛顿，N）和距离（米，m）的乘积，因此也是由基本单位组合而成的。考虑到问题要求选择“直接组合而成”的选项，这里所有提到的物理量单位都是直接由基本单位组合而成，所以正确答案是B。但如果题目仅指“直接组合而成”，不考虑牛顿（N）作为中间单位的组合，那么正确答案应为C或D。为了给出明确的答案，这里选择B，符合题目通常的意图。5、在国际单位制中，力的基本单位是______。A、牛顿（N）B、焦耳（J）C、千克（kg）D、秒（s）答案：A解析：在国际单位制中，力的基本单位是牛顿（N），这是为了纪念英国物理学家艾萨克·牛顿对力学研究的重大贡献。牛顿第一定律即惯性定律就是以牛顿的名字命名的。选项B焦耳是功和能量的单位，选项C千克是质量的单位，选项D秒是时间的单位。因此，正确答案是A。6、以下哪个选项不是国际单位制中的基本单位？A、米（m）B、千克（kg）C、秒（s）D、功率（W）答案：D解析：在国际单位制中，基本单位包括长度（米m）、质量（千克kg）、时间（秒s）、电流（安培A）、热力学温度（开尔文K）、物质的量（摩尔mol）和发光强度（坎德拉cd）。功率（W）是导出单位，用于表示功率或能量转化的速率。因此，选项D功率不是国际单位制中的基本单位。正确答案是D。7、在力学单位制中，下列哪个是基本单位？（A）A、千克（kg）B、牛顿（N）C、米每二次方秒（m/s²）D、焦耳（J）解析：在国际单位制中，基本单位包括长度、质量、时间等的基本单位。长度的基本单位是米（m），质量的基本单位是千克（kg），时间的基本单位是秒（s）。而牛顿（N）和焦耳（J）都是导出单位。牛顿是力的单位，定义为使质量为1千克的物体产生1米/秒²加速度的力；焦耳是能量和功的单位，定义为当作用力为1牛顿，其作用点沿着力的方向移动1米时所做的功。答案：A二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于国际单位制基本单位的描述，正确的是：A、质量的单位是千克（kg）B、时间的单位是秒（s）C、长度的单位是千米（km）D、电流的单位是安培（A）E、温度的单位是开尔文（K）答案：A、B、D、E解析：国际单位制（SI）中，质量的基本单位是千克（kg），时间的基本单位是秒（s），电流的基本单位是安培（A），温度的基本单位是开尔文（K）。长度的基本单位是米（m），而千米（km）是米的倍数单位，不是基本单位，因此选项C错误。正确答案是A、B、D、E。2、以下关于力学单位制的说法正确的是：A、牛顿（N）是力的单位，其定义为使1kg质量的物体产生1m/s²加速度所需的力B、帕斯卡（Pa）是压强单位，等于每平方米受到1N的力C、焦耳（J）是功和能量的单位，等于1N的力使物体在力的方向上移动1mD、牛顿第二定律公式可以表示为F=m*a，其中F单位是N，m单位是kg，a单位是m/s²E、在国际单位制中，力的单位牛顿（N）可以用基本单位表示，即1N=1kg·m/s²答案：A、B、C、D、E解析：牛顿第二定律F=m*a中，力的单位牛顿（N）定义为使1kg质量的物体产生1m/s²加速度所需的力，因此选项A正确。帕斯卡（Pa）是压强单位，定义为每平方米受到1N的力，因此选项B正确。焦耳（J）是功和能量的单位，等于1N的力使物体在力的方向上移动1m，因此选项C正确。牛顿第二定律的公式和单位的说明见选项D，正确。力牛顿（N）的基本单位表示见选项E，正确。所以正确答案是A、B、C、D、E。3、以下关于力学单位制的陈述中，正确的是（）A.力的单位是牛顿（N）B.速度的单位是米每秒（m/s）C.加速度的单位是米每平方秒（m/s²）D.力的单位是焦耳（J）答案：ABC解析：在力学单位制中，力的单位确实是牛顿（N），因此选项A正确；速度的单位是米每秒（m/s），所以选项B也正确；加速度的单位是米每平方秒（m/s²），因此选项C也是正确的。而选项D中提到的焦耳（J）是功和能量的单位，不是力的单位，所以选项D错误。综上所述，正确答案为ABC。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题【题目】在国际单位制中，以下哪种表述错误？A.1牛顿（N）等于1千克力B.1帕斯卡（Pa）等于1牛顿/平方米C.1焦耳（J）等于1牛顿·米D.1库仑（C）等于1安培·秒【答案】A.1牛顿（N）等于1千克力【解析】在国际单位制（SI）中，各国都已约定采用以米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（mol）和坎德拉（cd）为基本单位。这些基本单位的定义和相关单位的衍生均经过国际权威机构的确认和标准化。对于本题中的选项：A.1牛顿（N）等于1千克力。这是错误的。千克力是力的一个非国际单位制的单位，它基于标准重力加速度（大约为9.80665米/秒²）。而牛顿（N）是国际单位制中力的单位，定义为使质量为1千克的物体产生1米/秒²加速度所需的力。1N约等于0.105千克力的作用。B.1帕斯卡（Pa）等于1牛顿/平方米。这是正确的。帕斯卡（Pa）是压力的单位，定义为每平方米的面积上作用1牛顿的力。C.1焦耳（J）等于1牛顿·米。这是正确的。焦耳（J）是能量的单位，定义为施加1牛顿力使物体在力的方向上移动1米所需的功。D.1库仑（C）等于1安培·秒。这是正确的。库仑（C）是电荷量的单位，定义为1安培电流在1秒钟内流过的电量。因此，正确答案是A。第二题一、选择题（每小题4分，共8分）1.下列关于力学单位制的说法，正确的是：A.国际单位制中，力的单位是牛顿（N）B.牛顿第二定律公式F=ma中的单位是牛顿·秒（N·s）C.力的单位千克（kg）是国际单位制中的基本单位D.国际单位制中，质量的单位是牛顿（N）答案：A解析：在国际单位制（SI）中，力的单位是牛顿（N），这是为了纪念英国物理学家艾萨克·牛顿。选项B中，牛顿第二定律公式F=ma中的单位是牛顿（N），而不是牛顿·秒（N·s）。选项C中，质量的单位是千克（kg），它是国际单位制中的基本单位，但不是力的单位。选项D中，质量的单位是千克（kg），而不是牛顿（N）。因此，只有选项A是正确的。2.下列关于力的单位换算的说法，错误的是：A.1牛顿（N）等于1千克·米/秒²B.1千克力（kgf）等于1牛顿（N）C.1千克力（kgf）等于9.8牛顿（N）D.1牛顿（N）等于100达因（dyn）答案：B解析：选项A是正确的，根据牛顿的定义，1牛顿等于使1千克物体产生1米/秒²加速度所需的力。选项B是错误的，因为1千克力（kgf）实际上等于9.80665牛顿（N），而不是等于1牛顿（N）。选项C是正确的，因为1千克力（kgf）确实等于9.8牛顿（N）。选项D也是正确的，因为1达因（dyn）是力的一个较小的单位，1牛顿等于100000达因。因此，选项B是错误的。第三题题目：假设有一种新型的力单位称为“克兔子力（kr）”，规定它等于地球表面重力加速度（g）作用下的1千克质量产生的力。另外，我们知道传统力的单位是牛顿（N），1N=1千克·米/秒²。1.试求1千克·米/秒²(牛顿)与1kr的关系。2.若一个物体在地球表面受到的重力为5kr，试计算该物体的质量。3.若某一物体的质量为20千克，它受到一个力的作用，使其沿水平方向受到2kr的作用力，试计算该力在2秒内使物体产生的加速度。答案与解析：1.重新表述题目的已知条件：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牛顿因此，1牛顿=1/9.8kr≈0.102041kr。2.根据题目，一个物体在地球表面受到的重力为5kr，我们知道在地球表面上，重力加速度g=9.8米/秒²，因此重力产生的力为F=m×g。根据题意可知：5kr=m×9.8米/秒²5kr=m×9.8牛顿（因为1kr=9.8牛顿）解得m=5/9.8kg≈0.5102kg3.根据牛顿第二定律F=ma，已知作用力F=2kr，即F=2×9.8牛顿=19.6牛顿；质量m=20千克。19.6牛顿=20千克×a解得a=19.6/20=0.98米/秒²如果要计算这个力在2秒内使物体产生的加速度，这里直接要求的是加速度，并不是一个匀加速直线运动的问题，上述结果已经直接给出了加速度的大小为0.98米/秒²。如果有进一步的问题如位移或速度的计算，则需要额外的信息，如初始条件或是否为匀加速直线运动等。答案总结：1.1牛顿=0.102041kr。2.物体质量约为0.5102千克。3.在2秒内，该力使物体产生的加速度为0.98米/秒²。第四题请设计一个实验方案，验证牛顿第二定律F=ma（其中F是作用在物体上的合外力，m步骤：1.将金属小车放在水平的木板上，将木块放在小车的前端，确保小车的重量能推动木块。2.使用弹簧测力计钩住小车的尾部，拉动车把小车和木块一起拖动。3.记录弹簧测力计的示数，即为所施加的合外力F。4.在小车拉动木块的过程中，使用计时器测量从开始拉动到木块移动一定距离所需的时间t。5.利用刻度尺测量木块在时间t内移动的距离，从而计算出小车的加速度a。6.改变小车上