【分析】
本题围绕气体压强与体积的反比例函数模型展开,分为三个问题:问题(1)需理解多组数据取平均的作用,核心是减小误差、优化模型参数;问题(2)是基础的函数代入求值;问题(3)需计算预测值、绝对误差,并结合实际说明误差的意义,考察模型的近似性理解。
【解析】
(1)通过多组数据分别求k值再取平均值,可减小单次测量带来的偶然误差,使最终确定的k值更接近真实情况,提升反比例函数模型的可靠性。
(2)将$V=20$代入模型$p=\dfrac{1997}{V}$,计算得$p=\dfrac{1997}{20}=99.85$,因此压强为99.85 kPa。
(3)先计算模型预测压强:将$V=16$代入模型,得$p_{预测}=\dfrac{1997}{16}=124.8125≈124.8$ kPa;实测值$p_{实测}=128$ kPa,绝对误差为$|124.8 - 128|=3.2$ kPa。该误差说明所建立的反比例函数模型是对客观规律的近似描述,能大致反映压强与体积的变化趋势,但预测值与实测值存在偏差,偏差可能来源于测量误差或模型本身的近似性。
【答案】
11. (1) 可以减小单次测量中的误差对模型参数k的影响,使最终确定的k值更接近真实情况,模型更可靠(合理即可)
(2) 将$V=20$代入模型,得$p=\dfrac{1997}{20}=99.85$,
∴ 压强为99.85 kPa
(3) 模型预测值:$p_{预测}=\dfrac{1997}{16}=124.8125≈124.8$.实测值:$p_{实测}=128$.
∴ 绝对误差=$|124.8-128|=3.2$(kPa).这说明我们建立的函数模型是对客观规律的近似描述,能够大致反映变化趋势,但预测值与实测值之间存在一定偏差.偏差可能来源于测量误差,也可能说明模型本身只是近似的(合理即可)
【知识点】
反比例函数的应用,误差分析
【点评】
本题为教材变式题,结合实际情境考察反比例函数的应用及模型误差的理解,注重数学知识与实际问题的结合,难度适中。
【难度系数】
0.6