1-2 物理量的單位

傳統的物理單位系統 三大基本物理量： 長度(Length)、質量(Mass)、時間(Time)

兩大單位系統 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)

1960年國際度量衡會議 國際單位制(SI制)： 定義七個基本物理量。 m kg s A K cd mol 符號 基本量 長度 質量 時間 電流 溫度 光度 物質量 單位 公尺 公斤 秒 安培 克耳文 燭光 莫耳 符號 m kg s A K cd mol

常用的因次單位(數量級) 1012 tera- T 10－3 109 giga- G 10－6 106 mega- M 10－9 103 科學 記號 字首 符號 中文 名稱 1012 tera- T 兆 10－3 milli- m 毫 109 giga- G 十億 10－6 micro- μ 微 106 mega- M 百萬 10－9 nano- n 奈 103 kilo- K 千 10－12 pico- p 皮 10－1 deci- d 分 10－15 femto- f 飛 10－2 centi- c 厘

時間的定義 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。

長度的單位 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。

光年(Light year) 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

天文單位(AU) 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。

質量的單位 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。

絕對溫度(K) 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。 K＝273＋C 攝氏27℃換成絕對溫度＝273+27＝300K

數量級的表示 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

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

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

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

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)

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

已知L是單擺擺長，g是重力加速度，則 的單位與下列何者相同？ (A)速度 (B)密度 (C)能量 (D)時間 (E)質量

有關密度( )的敘述，何者正確？　 (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)

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)

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

假定有某個物理量x可表為xkyz，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)

SI單位中共有幾個基本量？ (A)3 (B)5 (C)7 (D)9 (E)11

「奈米科技」中的「奈米」相當於　 (A) 103　公分 　 (B) 106　公分 　 (C) 107　公分 　 (D) 109　公分 　 (E) 1012　公分

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)

「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 「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)

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

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 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)

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

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)

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

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

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)

光速大小約為 3×108 公尺∕秒，太陽到地球的距離約為 1 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)

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)

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

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

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 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)

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)3.21011 公里　 (B)3.2109 公尺　 (C)3.2105 厘米　 (D)3.2102 微米　 (E)3.2103 埃 答案：(A)(D)

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)

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)

下列單位的換算，何者正確？ (有二答)　 (A)頻率：1GHz103 THz　 (B)電容：1pF106 F　 (C)波長：1Å106 cm　 (D)電壓：1MV103 kV　 (E)時間：1ms103 ns 答案：(B)(D)

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 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)(D)

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)

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)

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)(D)

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)

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 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！！