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三大基本物理量： 長度(Length) 、質量(Mass) 、時間(Time) 分類 長度 質量 時間 代號 (L) (M) (T) CGS制 公分(cm) 公克(g) 秒(s) MKS制 公尺(m) 公斤(kg) 秒(s) 國際單位制(SI制) ： 定義七個基本物理量。 基本量 長度 質量 時間 單位 公尺 公斤 秒 符號 m kg s 電流 溫度 光度 物質量 安培 克耳文 燭光 A K cd 莫耳 mol 科學 記號 字首 符號 中文 名稱 科學 記號 字首 符號 中文 名稱 時間的基本單位：秒(second) 。 利用銫(Cs-133) 原子的某一固定振盪，所 做成的國際標準計時器。 目前，最好的銫原子鐘其誤差是500萬年 相差1秒。 國際單位制中，長度的單位為公尺。 最早定義的為自地球北極到赤道之通過巴黎的子 午線，期間距離的千萬分之一稱為公尺。 1960年國際度量衡大會改用氪(86Kr) 所發射橘黃 色光波長的1650763.73倍定為標準公尺。 為光在真空中行進299,792,458分之1秒的距離 為一標準公尺。 以光速作為測量的標準， 是因為光速在真空中的 速率為固定不變。 為宇宙中測量星球間距離的單位。 光在真空中行進一年所走的直線距離，稱 為一光年。 1光年＝(3x108) x86400x365 ＝9.46x1015公尺 地球到太陽間的平均距離，稱為一天文單位。 適合測量太陽系內各行星與太陽的距離。 地球與太陽間近日點距離＋遠日點距離的平 均值，即為平均半徑，稱為一天文單位。 一天文單位(1AU) ＝1.5x1011公尺。 質量的標準單位為公斤或仟克，製成底面 直徑39毫米，高度39毫米的圓柱體，稱為 鉑銥合金公斤圓柱。 該原器由圓柱體的鉑銥合金（90％鉑及10 ％銥) 製成，這是目前國際單位制中，唯一 由人工製品所定義的基本單位。 至2011年，國際公斤原器的 重量可能減少了大約50微克， 因此正在研擬新的質量單位。 常用的溫度系統為攝氏(℃) 或華氏(℉) 。 溫度沒有上限，但是不能無限制下降。 溫度最低只能接近－273℃，將此溫度定 為絕對零度，表示成0K，稱為克耳文溫標， 或是絕對溫標。 K＝273＋C 攝氏27℃換成絕對溫度＝273+27＝300K 將數值以最接近該數字的次方形式表示。 一般用來略估一個很大的數或很小物理量 的位數。 方法：100.5＝10½＝ 3.16 科學記號a ×10n的數量級 (1) 若 a≧3.16，數量級為 10n+1。 (2) 若 a＜3.16，數量級為 10n。 科學記號表示為 3.6×107，數量級為_____。 科學記號表示為 1.5×104，數量級為____。 科學記號表示為 3.6×10－12，數量級為_____。 科學記號表示為 1.5×10－8，數量級為______。 1-2 物理量的單位 練習題 1. 目前長度的基準是依照下列哪一種性質來訂定？ (A) 地球形狀的對稱性 (B) 光速的不變性 (C) 單擺等時性 (D) 光徑可逆性 (E) 鉑銥合金棒的標準性 答案：(B) 2. 下列何者不屬於國際單位制的基本單位？ (A) 安培 (B) 莫耳 (C) 公尺 (D) 焦耳 (E) 燭光 答案：(D) 3. 下列物理量中何者不屬於國際單位制的基本量？ (A) 電流 (B) 長度 (C) 密度 (D) 溫度 (E) 光度 答案：(C) 4. 下列有關國際單位制(SI) 敘述，何者正確？ (A) 作為標準單位需具有恆常性 (B) 目前SI有五個基本單位 (C) 在力學上最常用的三個基本量為長度、質量及 速度 (D) 力為一個基本量，其SI單位為牛頓 (E) 電荷單位是藉由質量和電流兩個基本量導出 答案：(A) 5. 純水密度在攝氏溫度4度時為1公克/公分3，若 改以國際單位制的基本單位表示，則純水密度為 (A) 10 (B) 100 (C) 1000 (D) 10000 (E) 100000 答案：(C) 6. 已知L是單擺擺長，g是重力加速度，則 位與下列何者相同？ (A) 速度 (B) 密度 (C) 能量 (D) 時間 (E) 質量 L 的單 g 答案：(D) m d 7. 有關密度 ( ) 的敘述，何者正確？ V (A) 不同純物質有不同密度 (B) 對同一純物質而言，密度與體積成反比 (C) 對同一純物質而言，密度與質量乘積為一定值 (D) 等重但體積愈大的物體，其密度愈大 (E) 混合物的密度與成分比例無關 答案：(A) 8. 目前在科學上，秒的精確定義，是以什麼元素 某一固定振動的週期性發光為標準？ (A) 氪(Kr) (B) 銫(Cs) (C) 氦(He) (D) 氬(Ar) (E) 汞(Hg) 答案：(B) 9. 在長度、質量與時間三種物理量中，有幾項目 前仍採用原器的方式來定義？ (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 (E) 4 答案：(B) 10. 假定有某個物理量x可表為xkyz，則 (A) x 與 k 的單位須相同 (B) x 與 y 的單位須相同 (C) x 與 z 的單位須相同 (D) x 與 ky 的數量須相等 (E) x 與 z 的數量須相等 答案：(C) 11. SI單位中共有幾個基本量？ (A) 3 (B) 5 (C) 7 (D) 9 (E) 11 答案：(C) 12. 「奈米科技」中的「奈米」相當於 (A) 103 公分 (B) 106 公分 (C) 107 公分 (D) 109 公分 (E) 1012 公分 答案：(C) 13. 關於國際單位制（簡稱SI) 所規定的基本單位之 中文名稱及符號，下列敘述何者錯誤？ (A) 時間的單位：秒(s) (B) 長度的單位：公尺(m) (C) 質量的單位：公斤(kg) (D) 電流的單位：庫侖(C) (E) 物質量的單位：莫耳(mol) 答案：(D) 14. 「光年」是天文學上常用的長度單位，意思是 指光在一年中所行經的距離，試估算1光年約為多 少公尺？ (A) 3 108 公尺 (B) 9.5 1015 公尺 (C) 1.5 1018 公尺 (D) 2.7 1020 公尺 (E) 6.4 1022 公尺 答案：(B) 15. 下列何者不是國際單位制的基本單位？ (A) 秒 (B) 公尺 (C) 瓦特 (D) 燭光 (E) 莫耳 答案：(C) 16. 以公里為單位，測量宜蘭到新竹的距離為 76.5 公里，若將該數值以公尺來表示，下面哪種 表示法最正確？ (A) 76500 公尺 (B) 76.500×103 公尺 (C) 7.650×104 公尺 (D) 76.5×103 公尺 (E) 76.50×103 公尺 答案：(D) 17. 下列物理量中，何者為基本量？ (A) 時間 (B) 面積 (C) 密度 (D) 速度 (E) 照度 答案：(A) 18. 國際度量衡會議中訂定「國際單位制」（簡稱 SI制) ，此單位系統共有七個物理量的單位。下列 哪一項物理量的單位對應正確？ (A) 時間－分 (B) 電流－歐姆 (C) 溫度－℃ (D) 物質量－莫耳 (E) 質量 – 公克 答案：(D) 19. 下列哪一物理量不是國際單位制的基本量？ (A) 速度 (B) 溫度 (C) 時間 (D) 質量 (E) 電流 答案：(A) 20. 證實熱是一種能量，並定出熱能與功兩種單位 之間的換算比值的人是 (A) 牛頓 (B) 查理 (C) 焦耳 (D) 波以耳 (E) 克耳文 答案：(C) 21. 已知甲密度為 12 公克/公分3，乙密度為 8 公 克∕公分3，若甲和乙兩金屬合金密度為 9 公克∕公分 3，則此合金中甲和乙的成分質量各占多少百分比？ (A) 甲 20 %、乙 80 % (B) 甲 25 %、乙 75 % (C) 甲 33.3 %、乙 66.7 % (D) 甲 66.7 %、乙 33.3 % (E) 甲 75 %、乙 25 % 答案：(C) 22. 光速大小約為 3×108 公尺∕秒，太陽到地球的 距離約為 1.5×108 公里，請問光從太陽發射後抵 達地球約需多少秒？ (A) 5 秒 (B) 50 秒 (C) 100 秒 (D) 250 秒 (E) 500 秒 答案：(E) 23. 有 5 個物理量分別為：U＝mgH，K＝ mv2， W＝FS，E＝mc2，P＝IV，其中 m是質量、g 是重 力加速度、H 是高度、v 是速度、F 是力、S 是位移、 c 是光速、I 是電流、V 是電壓。則以上5個物理量 （U、K、W、E、P) 單位不一樣的是哪一項？ (A) U與K (B) K與W (C) W與E (D) E與P (E) K與E 答案：(D) 24. 下列單位何者配對錯誤？ (A) nm、奈米、10-8m (B) μm、微米、10-6m (C) km、公里、103m (D) Å、埃、10-10m (E) mm、毫米、10-3m 答案：(A) 25. 高速公路上ETC電子收費站，收費時，時速不 得超過40公里∕小時，約相等於多少公尺∕秒？ (A) 9公尺∕秒 (B) 10公尺∕秒 (C) 11公尺∕秒 (D) 12公尺∕秒 (E) 13公尺∕秒 答案：(C) 26. 假設一外星人使用的質量單位為☉，長度單位 為⊕。當該外星人來到地球時，發現和地球的單位 比較，1☉=4.0公斤，1⊕=0.50公尺。若此外星人 身體的質量為8☉，體積為0.8⊕3，則此外星人身體 的平均密度為若干？ (A) 2.0×103 公斤/公尺3 (B) 3.2×102 公斤/公尺3 (C) 8.0×101 公斤/公尺3 (D) 4.0×101 公斤/公尺3 (E) 6.3×10−1 公斤/公尺3 答案：(B) 27. 2009年第二季，全球最大專業晶圓代工廠台 積電宣布為了進一步投入32奈米等半導體先進製 程研發，將調高全年資本支出至23億美金。下列 有關32奈米單位換算，何者正確？(有二答) (A) 3.21011 公里 (B) 3.2109 公尺 (C) 3.2105 厘米 (D) 3.2102 微米 (E) 3.2103 埃 答案：(A) (D) 28. 下列哪些單位是國際單位制(SI) 的基本單位？ (有三答) (A) 伏特 (B) 秒 (C) 公斤 (D) 牛頓 (E) 克耳文 答案：(B) (C) (E) 29. 下列有關密度的敘述，何者正確？(有二答) (A) 密度是導出的物理量 (B) 物體的密度值就是比重 (C) 純物質的密度和質量成正比 (D) 兩物體任意混合，密度值可為任意數 (E) 兩物體等體積混合的密度大於等質量混合的密 度 答案：(A) (E) 30. 下列單位的換算，何者正確？(有二答) (A) 頻率：1GHz103 THz (B) 電容：1pF106 F (C) 波長：1Å106 cm (D) 電壓：1MV103 kV (E) 時間：1ms103 ns 答案：(B) (D) 31. 有一塊體積為300公分3，質量為480公克的合金， 是由密度為1.2公克/公分3的甲與密度為1.8公克/公 分3的乙，兩種金屬合成的，則(有二答) (A) 甲質量120 公克 (B) 甲質量240 公克 (C) 甲體積200 公分3 (D) 乙質量360 公克 (E) 乙體積100 公分3 答案：(A) 32. 下列何者錯誤？(有二答) (A) 國際單位制中共有7個基本量 (B) 溫度在國際單位制中的單位為℃ (C) 電流是國際單位制的基本量 (D) 國際單位制簡稱SI的來源是法文 (E) 國際單位制的基本量不含發光強度 答案：(B) (E) 33. SI 制中「1 秒」定義為：「銫-133原子在某一固 定振動態，振動9192631770 次所需的時間」。有關 此定義的敘述，下列何者正確？(有三答) (A) 此定義為國際度量衡大會所制訂 (B) 此單位為基本單位之一 (C) 可以據此定義出「1小時」 (D) 僅以「1 秒」的定義，即可定義出「1光年」 (E) 1秒的定義將來一定不會再作任何更改 答案：(A) (B) (C) 34. 下列各物理量內為單位，何者正確？ (有三答) (A) 熱能（卡) (B) 重量（公斤) (C) 力（牛頓) (D) 密度（kg/m3) (E) 功（(kg．m) /s) 答案：(A) (C) 35. 下列敘述，何者正確？(有三答) (A) 光年是時間單位 (B) 繞赤道一周約為 4 千萬公尺 (C) 由早期對公尺的定義，約可算出地球的半徑 (D) 由最近對公尺的定義，可知光速約為 3×108 公 尺∕秒 (E) 已知紫光波長約為 4000 埃，相當於 4×10－6 公尺 答案：(B) (C) (D) 36. 最新型的電子顯微鏡，其鑑別力為 4.5 埃，等於 (A) 4.5×10－8 公分 (B) 4.5×10－10 公尺 (C) 4.5×10－7 公分 (D) 4.5×10－10 公分 (E) 45 奈米 答案：(A) (B) 結束 ！ END！！