内容正文:
《环境监测技术》(化工版 第二版)
第9练 监测过程的质量保证
考试时间:60分钟 满分:100分
班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________
一、单选题(本题共15道小题,每题2分,共30分)
1. 系统误差由测量过程中某些恒定因素造成,在一定条件下具有重现性,其大小和方向( )
A. 不随测定次数增加而改变
B. 随测定次数增加而减小
C. 呈正态分布可以抵消
D. 只影响精密度不影响准确度
2. 随机误差遵守正态分布,具有有界性、单峰性、对称性和抵偿性等特点,下列各项中不属于随机误差分布特点的是( )
A. 分布的有界性
B. 分布的恒定性
C. 分布的单峰性
D. 分布的对称性
3. 准确度能反映分析的可靠性,决定其大小的误差类别是( )
A. 仅随机误差
B. 仅系统误差
C. 随机误差和系统误差
D. 操作者熟练程度
4. 精密度可用偏差表示,单个测定值xi与几次测定结果平均值之差称为( )
A. 平均偏差
B. 相对偏差
C. 标准偏差
D. 绝对偏差
5. 在0.00571、0.0107、0.1070三个数据中,其有效数字位数依次为( )
A. 三位、三位、四位
B. 五位、五位、四位
C. 三位、四位、三位
D. 五位、四位、五位
6. 数字修约应遵循的标准规则是( )
A. 四舍五入规则
B. 逢五必进规则
C. 四舍六入五成双
D. 只舍不入规则
7. 对0.12、0.0354和42.716三个测量数据求和,其结果应保留的小数位数应参照的数据是( )
A. 有效数字位数最少的数据
B. 小数点后位数最少的数据
C. 数据的中位数
D. 数据的算术平均值
8. 按有效数字乘除运算规则计算1.54×31.76时,其结果应保留的有效数字位数是( )
A. 三位
B. 四位
C. 两位
D. 五位
9. 用Dixon(Q)检验法检验一组测定值中的可疑值时,若计算值Q大于临界值Q0.01,则该可疑值应( )
A. 予以保留
B. 予以剔除
C. 继续补测
D. 修改数值
10. 要使根据回归直线方程绘制的直线有意义,相关系数应满足的条件是( )
A. |r|小于ra
B. |r|等于0
C. |r|大于ra
D. |r|小于0.5
11. 方法灵敏度可用仪器响应量与对应的待测物质浓度(或量)之比来描述,度量它大小的指标是( )
A. 空白试验值
B. 检测限大小
C. 精密度偏差
D. 标准曲线的斜率
12. 空白试验又称空白测定,它与样品测定的区别在于( )
A. 以蒸馏水代替试样
B. 以标准溶液代替试样
C. 以加标样代替试样
D. 省略全部试剂和步骤
13. 气相色谱法规定检测限为检测器响应信号达到噪声值多少倍时所对应的量( )
A. 噪声值的1倍
B. 噪声值的2倍
C. 噪声值的3倍
D. 噪声值的10倍
14. 质量控制图中测量值落在中心线两侧±3倍标准偏差内的概率为99.73%,其上、下控制限按均值加减多少倍标准偏差绘制( )
A. 1倍标准偏差
B. 2倍标准偏差
C. 3倍标准偏差
D. 4倍标准偏差
15. 我国国家一级标准物质应具备多项条件,其中对稳定时间的要求是( )
A. 半年以上
B. 两年以上
C. 三年以上
D. 一年以上
二、填空题(本题共5道小题,每题4分,共20分)
16. 测量误差按其性质和产生原因可分为系统误差和( )误差两大类;系统误差又称可测误差、( )误差或偏倚。
17. 绝对偏差与平均值之比称为( )偏差;一组测量值中最大值与最小值之差称为( ),用R表示。
18. 对含有对数的数据(如pH、lgK),其有效数字位数取决于小数部分的位置,pH=9.32为( )位有效数字;0.0107为( )位有效数字。
19. 均值控制图中,上、下警告限按x̄±( )s绘制,上、下控制限按x̄±( )s绘制。
20. 标准物质具有高度( )性、良好稳定性和量值准确性等特点;具有证书的标准物质简称( ),证书由国家权威计量单位发给。
三、判断题(本题共10道小题,每题2分,共20分)
21. 由试剂纯度不够引起的测量误差属于方法误差。( )
22. 随机误差只有单向性,多次测量时误差不会相互抵消。( )
23. 按四舍六入五成双的修约规则,1.3500修约保留两位有效数字的结果为1.4。( )
24. 数字修约应一次完成,不得连续多次修约,例如不能将1.454先修约到1.46再修约成1.5。( )
25. Dixon(Q)检验中,若Q≤Q0.05,则可疑值属于正常值,应当保留。( )
26. Grubbs(T)检验中,若计算的T值大于等于临界值T(α,n),则所怀疑的数据应予以保留。( )
27. 精密度用偏差大小表示,偏差越小精密度越高,测定结果的再现性越好。( )
28. 方法灵敏度常用标准曲线的斜率度量,斜率越小说明方法灵敏度越高。( )
29. 具有证书的标准物质(CRM)应注明特性值、使用和保存方法及有效期,其证书由国家权威计量单位发给。( )
30. 选用环境标准物质时,其基体组成与被测样品的组成相差越大越好,以便于比较和区分。( )
四、简答题(本题共3道小题,每题10分,共30分)
31. 测量误差按性质可分为哪两类?各主要由哪些因素引起?准确度与精密度的含义及其关系如何?
32. Dixon(Q)检验法和Grubbs(T)检验法各适用于何种情况?各自的判断准则是什么?
33. 什么是环境质量图?按评价项目、区域、时间和编制方法,环境质量图各可分为哪些类型?
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《环境监测技术》(化工版 第二版)
第9练 监测过程的质量保证
考试时间:60分钟 满分:100分
班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________
一、单选题(本题共15道小题,每题2分,共30分)
1. 系统误差由测量过程中某些恒定因素造成,在一定条件下具有重现性,其大小和方向( )
A. 不随测定次数增加而改变
B. 随测定次数增加而减小
C. 呈正态分布可以抵消
D. 只影响精密度不影响准确度
【答案】A
【解析】系统误差又称可测误差、恒定误差或偏倚,是指测量值总体平均值与真值之间的差别,其大小和方向并不因增加测量次数而改变。
2. 随机误差遵守正态分布,具有有界性、单峰性、对称性和抵偿性等特点,下列各项中不属于随机误差分布特点的是( )
A. 分布的有界性
B. 分布的恒定性
C. 分布的单峰性
D. 分布的对称性
【答案】B
【解析】随机误差遵守正态分布,具有有界性、单峰性、对称性和抵偿性四个特点;恒定性(恒定误差)是系统误差的别名,不属于随机误差特点。
3. 准确度能反映分析的可靠性,决定其大小的误差类别是( )
A. 仅随机误差
B. 仅系统误差
C. 随机误差和系统误差
D. 操作者熟练程度
【答案】C
【解析】准确度能反映分析的可靠性,它由分析的随机误差和系统误差决定;在消除系统误差前提下改善精密度可提高准确度。
4. 精密度可用偏差表示,单个测定值xi与几次测定结果平均值之差称为( )
A. 平均偏差
B. 相对偏差
C. 标准偏差
D. 绝对偏差
【答案】D
【解析】单个测定值xi与几次测定结果平均值之差称为绝对偏差;绝对偏差在平均值中所占的百分数或千分数称为相对偏差。
5. 在0.00571、0.0107、0.1070三个数据中,其有效数字位数依次为( )
A. 三位、三位、四位
B. 五位、五位、四位
C. 三位、四位、三位
D. 五位、四位、五位
【答案】A
【解析】第一个非0数字前的0只起定位作用,不算有效数字;第一个非0数字后的0都是有效数字,故三者的有效数字位数分别为三位、三位、四位。
6. 数字修约应遵循的标准规则是( )
A. 四舍五入规则
B. 逢五必进规则
C. 四舍六入五成双
D. 只舍不入规则
【答案】C
【解析】修约保留两位有效数字时,第三位为5且其后面皆为0,则视其左面一位(第二位)的奇偶:前一位为偶数(4)应舍去,故1.4500修约为1.4。
7. 对0.12、0.0354和42.716三个测量数据求和,其结果应保留的小数位数应参照的数据是( )
A. 有效数字位数最少的数据
B. 小数点后位数最少的数据
C. 数据的中位数
D. 数据的算术平均值
【答案】B
【解析】加减法运算时结果有效数字的保留应以小数点后位数最少的数据为准;乘除法时则以有效数字位数最少的数据为准。
8. 按有效数字乘除运算规则计算1.54×31.76时,其结果应保留的有效数字位数是( )
A. 三位
B. 四位
C. 两位
D. 五位
【答案】A
【解析】乘除法运算中,积或商的有效数字位数保留必须以各数据中有效数字位数最少的数据为准,如1.54×31.76的结果取三位有效数字。
9. 用Dixon(Q)检验法检验一组测定值中的可疑值时,若计算值Q大于临界值Q0.01,则该可疑值应( )
A. 予以保留
B. 予以剔除
C. 继续补测
D. 修改数值
【答案】B
【解析】Q检验时将计算值Q与临界值比较:Q≤Q0.05为正常值应保留;Q0.05<Q≤Q0.01为偏离值可保留;当Q>Q0.01时可疑值应予剔除。
10. 要使根据回归直线方程绘制的直线有意义,相关系数应满足的条件是( )
A. |r|小于ra
B. |r|等于0
C. |r|大于ra
D. |r|小于0.5
【答案】C
【解析】只有当|r|>ra时表明x与y之间有着良好的线性关系,根据回归直线方程绘制的直线才有意义;环境监测中标准曲线应力求|r|>0.999。
11. 方法灵敏度可用仪器响应量与对应的待测物质浓度(或量)之比来描述,度量它大小的指标是( )
A. 空白试验值
B. 检测限大小
C. 精密度偏差
D. 标准曲线的斜率
【答案】D
【解析】灵敏度可用仪器响应量与对应待测物质浓度(或量)之比描述,因此常用标准曲线的斜率来度量,斜率越大方法灵敏度越高。
12. 空白试验又称空白测定,它与样品测定的区别在于( )
A. 以蒸馏水代替试样
B. 以标准溶液代替试样
C. 以加标样代替试样
D. 省略全部试剂和步骤
【答案】A
【解析】空白试验是用蒸馏水代替试样,其他试剂和操作步骤与样品测定完全相同,并与试样测定同时进行;空白值大小及重现性可反映实验室和分析人员水平。
13. 气相色谱法规定检测限为检测器响应信号达到噪声值多少倍时所对应的量( )
A. 噪声值的1倍
B. 噪声值的2倍
C. 噪声值的3倍
D. 噪声值的10倍
【答案】B
【解析】分光光度法规定以扣除空白值后吸光度为0.01相对应的浓度值为检测限;气相色谱法规定以响应信号为噪声值两倍时所对应的量为检测限。
14. 质量控制图中测量值落在中心线两侧±3倍标准偏差内的概率为99.73%,其上、下控制限按均值加减多少倍标准偏差绘制( )
A. 1倍标准偏差
B. 2倍标准偏差
C. 3倍标准偏差
D. 4倍标准偏差
【答案】C
【解析】质量控制图中心线以总体均值估计μ,上、下警告限按μ±2s绘制,上、下控制限按μ±3s绘制;测定结果受控时测量值落在μ±3σ范围内的概率为99.73%。
15. 我国国家一级标准物质应具备多项条件,其中对稳定时间的要求是( )
A. 半年以上
B. 两年以上
C. 三年以上
D. 一年以上
【答案】D
【解析】国家一级标准物质应具备的条件包括:以绝对测量法或两种以上不同原理准确可靠方法定值、定值准确度达国内最高水平、有国家统一编号的证书、稳定时间在一年以上、均匀度在定值精密度范围内等。
二、填空题(本题共5道小题,每题4分,共20分)
16. 测量误差按其性质和产生原因可分为系统误差和( )误差两大类;系统误差又称可测误差、( )误差或偏倚。
【答案】①随机;②恒定
【解析】误差可分为系统误差与随机误差;系统误差又称可测误差、恒定误差或偏倚,随机误差又称偶然误差。
17. 绝对偏差与平均值之比称为( )偏差;一组测量值中最大值与最小值之差称为( ),用R表示。
【答案】①相对;②极差
【解析】绝对偏差在平均值中所占的百分数或千分数称相对偏差;一组测量值中最大值与最小值之差称为极差,表示误差的范围。
18. 对含有对数的数据(如pH、lgK),其有效数字位数取决于小数部分的位置,pH=9.32为( )位有效数字;0.0107为( )位有效数字。
【答案】①两;②三
【解析】含对数数据的位数取决于小数部分位置,整数部分只说明方次,pH=9.32为两位有效数字;0.0107中第一个非0数字前的0只起定位作用,有效数字为三位。
19. 均值控制图中,上、下警告限按x̄±( )s绘制,上、下控制限按x̄±( )s绘制。
【答案】①2;②3
【解析】均值控制图的中心线以总体均值估计μ,上、下警告限按x̄±2s绘制,上、下控制限按x̄±3s绘制,上、下辅助线按x̄±s绘制。
20. 标准物质具有高度( )性、良好稳定性和量值准确性等特点;具有证书的标准物质简称( ),证书由国家权威计量单位发给。
【答案】①均匀;②CRM
【解析】标准物质具有高度均匀性、良好稳定性和量值准确性等特点;具有证书的标准物质(CRM)带有注明特性值、使用保存方法及有效期的证书,由国家权威计量单位发给。
三、判断题(本题共10道小题,每题2分,共20分)
21. 由试剂纯度不够引起的测量误差属于方法误差。( )
【答案】×
【解析】试剂纯度不够引起的误差属于试剂误差,是系统误差的来源之一;方法误差是由分析方法本身缺陷(如沉淀形式溶解度大)引起的误差。
22. 随机误差只有单向性,多次测量时误差不会相互抵消。( )
【答案】×
【解析】随机误差由多种随机因素共同作用造成,遵守正态分布,具有有界性、单峰性、对称性和抵偿性的特点,多次测量取平均可部分抵消。
23. 按四舍六入五成双的修约规则,1.3500修约保留两位有效数字的结果为1.4。( )
【答案】√
【解析】第三位为5且后面皆为零时视左面一位(第二位3为奇数)应进1,故1.3500修约保留两位有效数字为1.4。
24. 数字修约应一次完成,不得连续多次修约,例如不能将1.454先修约到1.46再修约成1.5。( )
【答案】√
【解析】若拟舍弃的数字为两位以上,应按规则一次修约,不得连续多次修约;连续修约会造成误差累积。
25. Dixon(Q)检验中,若Q≤Q0.05,则可疑值属于正常值,应当保留。( )
【答案】√
【解析】Q检验判断准则:Q≤Q0.05时可疑值为正常值应保留;Q0.05<Q≤Q0.01为偏离值可保留;Q>Q0.01时应予剔除。
26. Grubbs(T)检验中,若计算的T值大于等于临界值T(α,n),则所怀疑的数据应予以保留。( )
【答案】×
【解析】Grubbs检验中若T≥T(α,n),则所怀疑的数据是异常的,应予剔除;反之应予保留。
27. 精密度用偏差大小表示,偏差越小精密度越高,测定结果的再现性越好。( )
【答案】√
【解析】精密度是指重复测定数值之间相互接近的程度,由随机误差决定,可用偏差大小表示,偏差越小精密度越高、再现性越好。
28. 方法灵敏度常用标准曲线的斜率度量,斜率越小说明方法灵敏度越高。( )
【答案】×
【解析】灵敏度可用仪器响应量与对应浓度(量)之比描述,常用标准曲线斜率度量,斜率越大方法灵敏度越高。
29. 具有证书的标准物质(CRM)应注明特性值、使用和保存方法及有效期,其证书由国家权威计量单位发给。( )
【答案】√
【解析】ISO定义具有证书的标准物质CRM应带有证书,证书中注明特性值、使用和保存方法及有效期,证书由国家权威计量单位发给。
30. 选用环境标准物质时,其基体组成与被测样品的组成相差越大越好,以便于比较和区分。( )
【答案】×
【解析】选择环境标准物质时,标准物质的基体组成与被测样品的组成越接近越好,这样可以消除方法基体效应引入的系统误差。
四、简答题(本题共3道小题,每题10分,共30分)
31. 测量误差按性质可分为哪两类?各主要由哪些因素引起?准确度与精密度的含义及其关系如何?
【答案】测量误差按性质可分为系统误差和随机误差两类。系统误差又称可测误差、恒定误差或偏倚,是指测量值的总体平均值与真值之间的差别,由测量过程中某些恒定因素造成,在一定条件下具有重现性,大小和方向不因增加测量次数而改变;其产生原因包括仪器误差(仪器、量器不准)、试剂误差(试剂纯度不够)、方法误差(分析方法本身缺陷)和操作误差(操作者主观因素)等。随机误差又称偶然误差,由测量过程中多种随机因素共同作用造成,如环境温度、压力、湿度等的微小波动引起,遵守正态分布,具有有界性、单峰性、对称性和抵偿性特点。准确度是多次测定值的平均值与真值之间的接近程度,反映分析的可靠性,由随机误差和系统误差决定;精密度是重复测定的数值之间相互接近的程度,由随机误差决定,用偏差大小表示。在消除系统误差的前提下,改善分析的精密度可以提高分析结果的准确度。
【解析】答案要点:系统误差(恒定因素、仪器/试剂/方法/操作四来源、不随次数改变)与随机误差(随机因素、正态分布四特点)两类;准确度(接近真值、由两类误差决定)与精密度(测定值相互接近、由随机误差决定、用偏差表示)及二者关系(消除系统误差后提高精密度可提高准确度)。
32. Dixon(Q)检验法和Grubbs(T)检验法各适用于何种情况?各自的判断准则是什么?
【答案】Dixon(Q)检验法常用于检验一组测定值的一致性、剔除可疑值,适用于对同一组测定数据中个别可疑值的检验。其步骤是:将测定结果按从小到大顺序排列,根据测定次数n按相应公式计算Q值,查表得临界值Qx;判断准则为:若Q≤Q0.05则可疑值为正常值,应保留;Q0.05<Q≤Q0.01时可疑值为偏离值,可以保留;当Q>Q0.01时,可疑值应予剔除。Q检验的缺点是没有充分利用测定数据,仅将可疑值与相邻数据比较,可靠性较差。Grubbs(T)检验法常用于检验多组测定值的平均值的一致性,也可以用来检验同组测定中各测定值的一致性。其步骤是:将数据按大小排列,求出算术平均值x̄和标准偏差s,按T=(x̄-xmin)/s或T=(xmax-x̄)/s计算T值,查格鲁布斯检验临界值表得T(α,n);判断准则为:若T≥T(α,n),则所怀疑的数据是异常的,应予剔除;反之应予保留。
【解析】答案要点:Q检验用于一组测定值可疑值的检验(三步计算、与临界值Q0.05/Q0.01比较判断保留/剔除);T检验用于多组平均值或同组数据的检验(计算T值、T≥T(α,n)剔除否则保留)。
33. 什么是环境质量图?按评价项目、区域、时间和编制方法,环境质量图各可分为哪些类型?
【答案】用不同的符号、线条或颜色来表示各种环境要素的质量或各种环境单元的综合质量的分布特征和变化规律的图称为环境质量图。环境质量图既是环境质量研究的成果,又是环境质量评价结果的表示方法,具有直观、可以量度和对比等优点,有助于了解环境质量在空间上的分布原因和在时间上的发展趋向。环境质量图按所表示的环境质量评价项目可分为单项环境质量图、单要素环境质量图和综合环境质量图等;按区域可分为城市环境质量图、工矿区环境质量图、农业区域环境质量图、旅游区域环境质量图和自然区域环境质量图;按时间可分为历史环境质量图、现状环境质量图和环境质量变化趋势图等;按编制环境质量图的方法可分为定位图、等值线图、分级统计图和网格图等。常用的绘制方法还有点的环境质量表示法、区域的环境质量表示法、时间变化图、相对频率图、累积图、过程线图、相关图和类型分区法(底质法)等。
【解析】答案要点:环境质量图的定义与作用;按项目(单项/单要素/综合)、按区域(城市/工矿/农业/旅游/自然区域)、按时间(历史/现状/趋势)、按编制方法(定位/等值线/分级统计/网格)分类作答。
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