题目
使用万分之一天平称量时,称量的相对误差一般要求小于0.1%,样品质量至少要()。A. 0.1B. 1.0C. 0.4D. 0.2
使用万分之一天平称量时,称量的相对误差一般要求小于0.1%,样品质量至少要()。
A. 0.1
B. 1.0
C. 0.4
D. 0.2
题目解答
答案
D. 0.2
解析
考查要点:本题主要考查相对误差的计算及天平精度的理解。
解题核心:掌握相对误差公式 $E = \frac{\Delta}{m} \times 100\%$,其中 $\Delta$ 为绝对误差(万分之一天平的分度值为 $0.0001$ 克),并根据题目要求 $E < 0.1\%$ 建立不等式求解。
关键点:
- 绝对误差 $\Delta$ 的确定:万分之一天平的分度值为 $0.0001$ 克,通常取分度值本身作为绝对误差。
- 不等式求解:需注意当 $m = 0.1$ 克时,相对误差恰好等于 $0.1\%$,不满足“小于”的要求,因此需选择更大的质量。
步骤 1:明确相对误差公式
相对误差公式为:
$E = \frac{\Delta}{m} \times 100\%$
其中 $\Delta = 0.0001$ 克(万分之一天平的分度值)。
步骤 2:代入条件建立不等式
题目要求 $E < 0.1\%$,代入公式得:
$\frac{0.0001}{m} \times 100\% < 0.1\%$
步骤 3:解不等式求 $m$
化简不等式:
$\frac{0.0001}{m} < 0.001$
$m > \frac{0.0001}{0.001} = 0.1 \, \text{克}$
步骤 4:分析选项
- 当 $m = 0.1$ 克时,$E = 0.1\%$,不满足“小于”的要求。
- 最小满足条件的选项为 $m = 0.2$ 克,此时:
$E = \frac{0.0001}{0.2} \times 100\% = 0.05\% < 0.1\%$