力学单位制（4大题型）（原卷版）-2024-2025学年人教版高一物理必修第一册

力学单位制（4大题型）

知识点1基本单位

避1基本单位和导出单位

题型2单位制

力学单位制知识点2国际单位制

题型3判断比例系数或物理量的单位

题型4利用单位制验证物理问题

知识点3单位制的应用

方法技巧：1、判断比例系数或物理量的单位的方法

2、利用单位检验正误的方法

知识点1基本单位

1、基本量

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作基本量。例如，在力学中选长度、质量、时间为基本量。

2、基本单位与导出单位

（1）基本单位：被选定的基本量的单位叫作基本单位。例如，力学中长度的基本单位有千米、米和厘米等,

质量的基本单位有克、千克等，时间的基本单位有小时、分和秒等。

（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，叫作导出单位，若位移选用m、时

间选用s为单位，由速度公式推导出来的速度的单位就是m/s；若位移选用km、时间选用h为单位，则速

度的单位为km/h,m/s和km/h均为导出单位。

知识点2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

（1）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，叫作国际单位制,

简称SL

（2）国际单位制中七个基本量及基本单位。

物理量名称物理量符号单位名称单位符号

长度1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摩尔mol

发光强度I(Iv)坎德拉cd

知识点3单位制的应用

1、简化计算过程的单位表达

在解计算题时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出

所求量的单位即可。

2、推导物理量的单位

物理公式可以确定各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量间的单位关系，可以根据物理量之

间的关系推导物理量的单位。

3、判断比例系数的单位

根据公式中物理量的单位关系，可以判断公式中比例系数的单位。

4、比较物理量的大小

比较某个物理量不同值的大小时，一般先把它们的单位统一，再根据数值比较大小。

5、检验物理公式和结果

根据物理公式中各物理量的单位，可以推断该物理公式计算结果的单位，若该单位与该公式所求的物

理量的单位相同，则说明公式可能是正确的；否则，公式肯定是错误的。

1、判断比例系数或物理量的单位的方法

物理公式在确定了物理量之间的数量关系的同时也确定了物理量的单位之间的关系，解决此类问题的

关键是在同一单位制下，根据公式进行正确推导。

2、利用单位检验正误的方法

单位制是为了测量、比较物理量的大小而建立的。在进行物理推导时，最终结果往往是一个表达式若很

难判断其正误，可将全部物理量的国际单位制单位代入式中，对单位进行运算，若得到的单位不是所求物

理量的国际单位制单位，结果就一定是错误的。如果单位一致，那么等式就可能是成立的

题型1基本单位和导出单位

【例1】（22-23高一下•广东江门•期末）下列有关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，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制

B.力学中选定的基本量有长度、质量和速度

C.力学中国际单位制中的基本单位有kg、m和N

D.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是尸=加。

【变式1-1]（22-23高一上・辽宁・月考）物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量单

位之间的关系，因此，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。下列各组选项中均属于力学中基本

量的是（）

A.千克、米、秒B.米、千克、小时C.质量、时间、长度D.位移、速度、时间

【变式1-2]（23-24高一上•上海虹口・期末）“C919”飞机是中国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识

产权的大型喷气式民用飞机，航程4075〜5555km,最大起飞重量约为7.7xl（）4kg。已于2023年2月完成100h

的验证飞行。下列说法正确的是（）

A.信息中的单位“km”、“h”属于单位制中的导出单位

B.力学范围内的三个基本量是长度、质量、时间

C.国际单位制的七个基本物理量分别是：m、kg>s、A、K、mol>cd

D.单位仅仅是一个符号，并无实际意义，在运算过程中可有可无

【变式1-3]（23-24高一上•河南・月考）“C919”飞机，全称COMAC919,是中国按照国际民航规章自行研

制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，座级158768座，航程4075〜5555km,最大起飞重量约为

7.7x104kg。己于2023年2月完成100h的验证飞行。下列说法正确的是（）

A.题中的单位“km”、“h”属于单位制中的导出单位

B.力学范围内的三个基本量是长度、质量、时间，在国际单位制中质量的基本单位是“kg”

C.国际单位制的七个基本量分别是：m、kg、s、A、K、mol、cd

D.单位仅仅是一个符号，并无实际意义，在运算过程中可有可无

【变式1-4]（23-24高一上•浙江台州•期中）关于单位制及其应用，下列说法正确的是（）

A.kg、m/s、N都是导出单位

B.克、秒、牛顿均为国际单位制中的基本单位

C.1N是使质量为1kg的物体产生lm/s2加速度的力的大小

D.力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和速度

题型2单位制

【例2】（23-24高一下•云南曲靖・月考）在国际单位制中，有关测量力学的三个基本量，用到的测量工具

是（)

A.天平、量筒、秒表B.米尺、天平、秒表

C.量筒、米尺、秒表D.米尺、量筒、天平

【变式2-1］（2024•浙江金华•三模）华为的Wi-Fi6+采用了芯片级协同、动态窄频宽技术，大幅提升了手

机等终端侧的功率谱密度（PSD）,带来了信号穿墙能力的大幅提升。功率谱密度的单位是瓦特每纳米

（W/nm）,改用国际单位制基本单位表示正确的是（）

A.kg-m/s3B.kg-m/s4C.kg-m2/s4D.J^-nT/S2

【变式2-2］（23-24高一上•山西长治・期末）2023年诺贝尔物理学奖授予阿戈斯蒂尼、克劳斯和吕利耶三

位教授，他们因为“研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”而获奖。“阿秒脉冲光”是一种阿

秒量级的光脉冲，即l（）T8s。则下列说法正确的是（）

A.时间在国际单位制的基本单位是秒，所以阿秒不是表示时间的单位

B.阿秒是国际单位制的基本单位，其对应的物理量是标量

C.10-七非常的短，故1阿秒表示时刻

D.10-卜虽然非常的短，但1阿秒仍表示时间间隔

【变式2-3］（24-25高一上•全国・单元测试）下列表达式中，物理量符号所对应的物理量名称如下表。请你

【变式2-4］（23-24高一下•云南大理・期末）下列单位属于国际单位制中基本单位的是（）

A.NB.cmD.m/s

题型3判断比例系数或物理量的单位

【例3】（2024•陕西西安・三模）在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着

至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：

户初rvx,式中〃称为黏性系数，其单位为kg/（nrs）,7•和v分别是球的半径和速度，力是一个无单位的常

数。根据国际单位制推断指数x的数值是（）

1

A.1B.-C.2D.3

2

【变式3-1］（22-23高一上•北京平谷・期末）汽车行驶时，如果空气阻力很大，会增加汽车燃油消耗量或严

重影响汽车的动力性能。经研究，人们发现空气阻力的大小心与空气密度0、物体迎风面积S、物体与空

气的相对运动速度v均有关，关系式为％=左。Sv）其中人是一个无单位的常数。请根据国际单位制推断速

度v的指数x等于（）

A.-B.-C.2D.3

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【变式3-2］（23-24高一下•广东深圳•期末）引力场强度定义为单位质量的质点在该点所受的力，

£=塌々。根据该式可推出引力场强度£的单位，用国际单位制中的基本单位可以表示为（）

m

A.m/s2B.kg-m/s2C.kg-m/sD.N

【变式3-3］（23-24高一下•海南•期中）我们在初中学过杠杆的平衡条件：动力x动力臂=阻力x阻力臂。在

物理学中，我们把力尸和力臂乙的乘积叫作力矩，用M表示，即"=力＜£。若力矩M的单位用国际单位制

的基本单位符号来表示，则下列选项中正确的是（）

A.N*mB.kg・mC.kg・m/sD.kg»m2/s2

【变式3-4］（23-24高一上•河南许昌・期末）在初中已经学过功和功率的概念。一个物体在力厂的作用下

沿着力的方向运动了一段距离I,这个力对物体做的功W=Fl-,力做的功沙与完成这些功所用的时间f之比

叫作功率，功率尸=各。功少的单位是焦（J）、功率P的单位是瓦（W）。则下列关于焦（J）、瓦

（W）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系，正确的是（）

A.1J=1kg-m2-s-1B.1W=1kg-m2-s-3

C.1J=1kg-m2-s2D.1W=1kgms-2

题型4利用单位制验证物理问题

【例4】（23-24高一上•浙江杭州•期末）单位是测量过程中的重要组成部分，根据单位制，以下公式表述

可能正确的是（）

A.v=g（P为压强）

B.P二（P为功率）

t

「x匕+匕

c.——--------D.V=-7rR3h

t23

【变式4-1］（23-24高二下•辽宁沈阳•期末）雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一，它是一个

无量纲量（即没有单位的物理量）。已知雷诺数由四个变量决定：流体的流速V、流体的密度外特征长度

d,黏性系数〃。已知黏性系数〃的单位是Pa-s,则下列雷诺数的表达式可能正确的是（）

【变式4-2］（23-24高一下•内蒙古鄂尔多斯•开学考试）研究表明，空气中的声速v与空气密度2、空气压

强A二者有关，从力学单位制的角度考虑，下列计算式（其中左均为无单位的比例系数）中可能正确的是

A.fB.v=k—

Po

D.v=k