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拓展创新
质量单位——千克的重新定义
质量是物理学中最基本的概念之一，它的内涵随着科学的发展而不断完善。大至天体和星系的宏观世界，小至原子和基本粒子的微观世界，凡是物质都具有质量。2018 年 11 月 16 日，来自 50 多个国家的代表在巴黎举行的第 26 届国际度量衡标准大会上齐聚一堂，投票通过了有关修改现有千克定义的提案。新定义自 2019 年 5 月 20 日起正式生效，千克依靠物理实体——“国际千克原器”(一个直径和高度均为 39 毫米的铂铱合金圆柱体，简称“大 K”)的定义方式被一种以自然常量之一——普朗克常量为基础的定义方式所取代。国际度量衡局之所以要弃用这个物理实体的度量衡，主要是因为它的质量随着时间的推移在变小。每年工作人员会打开一次地下室进行检查，并且每间隔 30 年，这个国际千克原器会被取出进行清洁。然而即使小心谨慎地呵护，这块金属“大 K”仍在以非常缓慢的速度丢失质量。丢失的程度有多严重？历时一个多世纪，少了约 50 微克，相当于一颗小小沙子的质量。一颗小沙子如果是在菜市场上买菜称肉不算什么，然而对于贵金属、制药、化学工业等需要精密计算的领域而言，就会变成严重的损失，甚至是生产事故。因此，千克这个国际通用的质量单位，需要由一个稳定的量来定义。普朗克常量是现代物理学中的自然常量之一，用它重新定义千克后，质量基本单位更加稳定，量值传递更加可靠，不必再担心国际千克原器丢失、损坏给全球质量量值统一带来毁灭性的灾难。
阅读短文后，回答下面的问题。
国际千克原器因为外界环境的变化而引起的变化，质量减少 50 μg，相当于减少g。
质量单位——千克的重新定义
质量是物理学中最基本的概念之一，它的内涵随着科学的发展而不断完善。大至天体和星系的宏观世界，小至原子和基本粒子的微观世界，凡是物质都具有质量。2018 年 11 月 16 日，来自 50 多个国家的代表在巴黎举行的第 26 届国际度量衡标准大会上齐聚一堂，投票通过了有关修改现有千克定义的提案。新定义自 2019 年 5 月 20 日起正式生效，千克依靠物理实体——“国际千克原器”(一个直径和高度均为 39 毫米的铂铱合金圆柱体，简称“大 K”)的定义方式被一种以自然常量之一——普朗克常量为基础的定义方式所取代。国际度量衡局之所以要弃用这个物理实体的度量衡，主要是因为它的质量随着时间的推移在变小。每年工作人员会打开一次地下室进行检查，并且每间隔 30 年，这个国际千克原器会被取出进行清洁。然而即使小心谨慎地呵护，这块金属“大 K”仍在以非常缓慢的速度丢失质量。丢失的程度有多严重？历时一个多世纪，少了约 50 微克，相当于一颗小小沙子的质量。一颗小沙子如果是在菜市场上买菜称肉不算什么，然而对于贵金属、制药、化学工业等需要精密计算的领域而言，就会变成严重的损失，甚至是生产事故。因此，千克这个国际通用的质量单位，需要由一个稳定的量来定义。普朗克常量是现代物理学中的自然常量之一，用它重新定义千克后，质量基本单位更加稳定，量值传递更加可靠，不必再担心国际千克原器丢失、损坏给全球质量量值统一带来毁灭性的灾难。
阅读短文后，回答下面的问题。
国际千克原器因为外界环境的变化而引起的变化，质量减少 50 μg，相当于减少g。
答案
质量
5×10⁻⁵
5×10⁻⁵
解析
【解析】
根据短文内容可知，国际千克原器的质量会随着时间推移变小，故第一空填质量；进行单位换算：因为1μg=10⁻⁶g，所以50μg=50×10⁻⁶g=5×10⁻⁵g，第二空填5×10⁻⁵。
【答案】
质量；5×10⁻⁵
【知识点】
质量的特性；单位换算
【点评】
本题结合千克重新定义的科技热点，考查对质量概念的理解及单位换算能力，引导学生关注科技发展与物理知识的关联。
【难度系数】
0.8
根据短文内容可知，国际千克原器的质量会随着时间推移变小，故第一空填质量；进行单位换算：因为1μg=10⁻⁶g，所以50μg=50×10⁻⁶g=5×10⁻⁵g，第二空填5×10⁻⁵。
【答案】
质量；5×10⁻⁵
【知识点】
质量的特性；单位换算
【点评】
本题结合千克重新定义的科技热点，考查对质量概念的理解及单位换算能力，引导学生关注科技发展与物理知识的关联。
【难度系数】
0.8
