题目
有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微计测量一钢球的直径,各人所得的结果是:甲为(1.2832±0.0002)cm ;乙为(1.283±0.0002)cm ;丙为(1.28±0.0002)cm ;丁为(1.3±0.0002)cm ,问哪个人表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里?
有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微计测量一钢球的直径,各人所得的结果是:甲为(1.2832±0.0002)cm ;乙为(1.283±0.0002)cm ;丙为(1.28±0.0002)cm ;丁为(1.3±0.0002)cm ,问哪个人表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里?
题目解答
答案
答:甲的测量结果表达式正确。其他人的测量结果中未将近真值保留至误差所在位(螺旋测微计的仪器误差在104-cm 的量级)。
解析
考查要点:本题主要考查对螺旋测微计测量结果的有效数字处理规则的理解,特别是如何正确表示测量值及其误差范围。
解题核心思路:
螺旋测微计的最小分度为$0.001$毫米(即$0.0001$厘米),因此测量结果应读取到四位小数(万分位),且测量值的末位应与误差的首位对齐。若误差为$\pm 0.0002$ cm(万分位),则测量值需保留到万分位。
破题关键点:
判断各测量值的有效数字位数是否与误差的精度匹配,即测量值的最后一位必须与误差的最小位数一致。
甲的结果:$(1.2832 \pm 0.0002)$ cm
- 正确性:测量值保留到万分位(四位小数),与误差$\pm 0.0002$ cm的万分位对齐,符合螺旋测微计的精度要求。
乙的结果:$(1.283 \pm 0.0002)$ cm
- 错误原因:测量值仅保留到千分位(三位小数),未保留到误差所在的万分位,导致有效数字位数不足。
丙的结果:$(1.28 \pm 0.0002)$ cm
- 错误原因:测量值仅保留到百分位(两位小数),远未达到误差所在的万分位精度。
丁的结果:$(1.3 \pm 0.0002)$ cm
- 错误原因:测量值仅保留到十分位(一位小数),与误差的万分位完全不匹配。