國際標準單位-科學的態度與方法

學習領域/科目別	物理
情境範疇	自然界的尺度與單位(Ea)

曾有人主張用鐘擺的方法來確定標準長度，然而地球表面各處的重力有輕微的不同，會影響鐘擺的測量。法國科學院認為要確保基本單位恆定不變，應以自然的物理量為基礎，在1791年以子午線上從地球赤道到北極點的距離的千萬分之一來作為標準長度的定義。為此法國科學院指派了一支勘測隊，測定子午線的弧長，這次勘測從1792年持續到1799年，長達7年之久。地球不規則的表面並不是完美的球形，但法國還是在1793年採納了這次測量的結果來確定標準公尺的長度。日後人們發現，由於誤算了地球的扁率而錯算了弧長，第一個存檔公尺原器的長度比子午線定義的公尺少0.2公釐。但這個長度還是被當作了標準。當最後結果出來後，選取了最接近測量計算結果的鉑金棒作為公尺原器(MètredesArchives)，並於1799年6月22日存放在國家檔案館內。1889年在首屆國際度量衡大會召開時用鉑銥合金(90%的鉑和10%的銥)製造了一個新的公尺原器，並規定在冰的熔點溫度時所測量到的國際公尺原器上兩道刻度之間的距離為「1公尺」。1960年國際度量衡大會曾經改用氪原子定義標準公尺;最新的公尺的定義，1983年國際度量衡大會重新制定，以光在真空中行進299，792，458分之1秒的距離為標準公尺。

問題一	1. 閱讀以上文章,下列敘述何者正確? (A) 標準公尺的長度曾經改變過 (B) 地表各處重力不同會影響公尺原器的長度 (C) 以鉑銥合金為材料的原因是不受溫度影響重量 (D) 光在真空中行進速率不變的特性方能成為標準 2. 根據國際單位系統標準,試估算地球的半徑約為多少公尺? (A) 6×104 (B) 6×105 (C) 6×108 (D) 6×1010 (E) 6×1012 參考答案 : 1. (D) 2. (B) 搭配學習內容／學習表現 : PEa-Ⅴc-1科學上常用的物理量有國際標準單位。 PEa-Ⅴc-2因工具的限制或應用上的方便，許多自然科學所需的測量，包含物理量，是經由基本物理量的測量再計算而得。 試題概念與分析 : 1.    (A)未改變；(B)不會；(C)無關。 2.    m。

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文章	物理素養試題超展開 VOL.3