Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 | Facebook: Phạm Văn Tùng SAI SỐ PHÉP ĐO VÀ CÁCH XỬ LÍ SỐ LIỆU Bản rút gọn Thầy Phạm Văn Tùng — hocmai.vn Theo dõi facebook thầy Tùng thường xuyên cập nhật thêm tài liệu hữu ích —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — Chữ số có nghĩa: Định nghĩa: Chữ số có nghĩa chữ số (kể chữ số 0) tính từ trái sang phải kể từ chữ số khác không VD: 0,00010013  có chữ số có nghĩa VD: 002,135  có chữ số có nghĩa Sai số xử lí sai số Kết phép đo: A  A  A A giá trị trung bình đại lượng đo A sai số tuyệt đối phép đo Ngoài ra: Sai số tuyệt đối phép đo: A  A  A dông cô A dông cô sai số dụng cụ đo lấy độ chia nhỏ a) Đo trực tiếp đại lượng Thực n lần đo với kết quả: A1, A2, , An A  A2   An Giá trị trung bình: A  n A1  A1  A   A  A  A  A1  A   An Sai số phép đo: A  n   An  An  A  Sai số tuyệt đối: A  A  A dông cô A % A Biểu diễn kết đo: A  A  A  A  A   A Sai số tương đối:  A  b) Đo gián tiếp đại lượng  x  x  x xm y n  Giả sử có đại lượng: A  k y  y  y x, y, z đo trực tiếp z   z  z  z xm yn Tính giá trị trung bình: A  zk Tính sai số tương đối:  A x y z m n k  mx  n y  k z  A  A A A x y z Biểu diễn kết đo: A  A  A  A  A   A Sai số phép đo cách xử lí số liệu | Trang Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 | Facebook: Phạm Văn Tùng THỰC HÀNH Câu 1: Số chữ số có nghĩa số: 69,960 A B C D Câu 2: Dùng thước có chia độ đến milimét đo lần khoảng cách d hai đỉe A B cho giá trị 6,969 m Lấy sai số dụng cụ độ chia nhỏ Kết phép đo viết: A d  (6969  2) mm B d  (6,969  0,001) m C d  (6969  3) mm D d  (6,969  0,0005) mm Câu 3: Một học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kì dao động điều hòa T vật cách đo thời gian dao động Ba lần đo cho kết thời gian dao động là: 2,00 s; 2,05 s; 2,00 s; 2,05 s; 2,05 s Thang chia nhỏ đồng hồ 0,01 s Kết phép đo chu kì biểu diễn kết sau: —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — A T  2,025  0,024 s B T  2,030  0,024 s C T  2,025  0,024 s Hướng dẫn D T  2,030  0,034 s 2,00  2,05  2,00  2,05  2,05  2,03 s T1  T1  T  0,03   T2  T2  T  0,02   0,03  0,02  0,03  0,02  0,02   0,024 s Sai số phép đo: T3  T3  T  0,03   T   T4  T4  T  0,02  T5  T5  T  0,02   Giá trị trung bình chu kì: T  Sai số tuyệt đối: T  T  Tdông cô  0,024  0,01 0,034 Kết phép đo: T  T  T  2,03  0,034 (s) Câu 4: Thầy Tùng làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn Dùng đồ hồ bấm giây đo thời gian 10 dao động toàn phần tính kết quả: t  20,102  0,269 s Dùng thước đo chiều dài dây treo tính kết quả: L  1 0,001 m Lấy π2 = 10 bỏ qua sai số số π Kết qua gia tốc trọng trường nơi đặt lắc đơn là: A 9,899 m/s2  1,438% B 9,988 m/s2  1,438% C 9,899 m/s2  2,776% D 9,988 m/s  2,776% Hướng dẫn 42 l T2 l  1 0,001 m  Theo giả thiết:  t 20,102 0,269 T   s  10 10 10  42 L 42   9,899 Giá trị trung bình: g  2,01022 T2 Đo gián tiếp: g  20,102 g L T 0,001     10  0,02776  2,776% Sai số tuyệt đối:   0,269 g L T 10 Kết phép đo: g  g    9,899 m/s2  2,776% Câu 5: Để đo tốc độ truyền sóng dây đàn hồi AB, người ta nối đầu A vào nguồn dao động có tần số f  100 Hz  0,02% Đầu B gắn cố định Người ta đo khoảng cách hai điểm dây gần không dao động với kết quả: d  0,02 m  0,82% Tốc độ truyền sóng sợi dây AB là: A v  m/s  0,84% Sai số phép đo cách xử lí số liệu B v  m/s  0,016% C v  m/s  0,84% D v  m/s  0,016% | Trang Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 Hướng dẫn Đo gián tiếp: v  f | Facebook: Phạm Văn Tùng f  100 Hz  0,02%    0,04 m  0,82% d  0,02 m  0,82% Theo giả thiết:  Giá trị trung bình vận tốc: v  .f  0,04.100  m/s Sai số tương đối:   v  f      f  0,82%  0,02%  0,84% v  f Kết phép đo: v  v    m/s  0,84% Câu 6: Thầy Tùng làm thí nghiệm đo bước sóng nguồn sáng thí nghiệm Yâng Khoảng cách hai khe sáng 1,00  0,05 mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo 2000  1,54 mm ; khoảng cách 10 vân —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — sáng liên tiếp đo 10,80  0,14 mm Kết bước sóng: A 0,600 m  0,038 m B 0,540 m  0,034 m C 0,540 m  0,038 m D 0,600 m  0,034 m Hướng dẫn Đo gián tiếp: i  D  a D  a  1,00  0,05 mm  Theo giả thiết: D  2000  1,54 mm  0,14 9i  10,80  0,14 mm  i=1,20  mm  a i 103.1,2.103   0,6.106 m  0,6 m 3 2000.10 D 0,14  a i D 0,05 1,54 Sai số tương đối:          0,063733 1,2 2000  a i D 1,00 Giá trị trung bình:   Sai số tuyệt đối:   .  0,038 m Bươc sóng đo được:       0,600 m  0,034 m Sai số phép đo cách xử lí số liệu | Trang —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 | Facebook: Phạm Văn Tùng BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Kết sai số tuyệt đối phép đo 0,0609 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 2: Kết sai số tuyệt đối phép đo 0,2001 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 3: Kết sai số tuyệt đối phép đo 1,02 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 4: Để đo lực kéo cực đại lò xo dao động với biên độ A ta cần dùng dụng cụ đo A Thước mét B Lực kế C Đồng hồ D Cân Câu 5: Cho lắc lò xo đặt nơi có gia tốc trọng trường biết Bộ dụng cụ dùng để đo độ cứng lò xo A thước cân B lực kế thước C đồng hồ cân D lực kế cân Câu 6: Để đo bước sóng xạ đơn sắc thí nghiệm giao thoa khe Y âng, ta cần dùng dụng cụ đo A thước B cân C nhiệt kế D đồng hồ Câu 7: Để đo công suất tiêu thụ trung bình đoạn mạch có điện trở thuần, ta cần dùng dụng cụ đo A Ampe kế B Vôn kế C Ampe kế Vôn kế D Áp kế Câu 8: Để đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn, ta cần dùng dụng cụ đo A đồng hồ B đồng hồ thước C cân thước D thước Câu 9: Để đo gia tốc trọng trường trung bình vị trí (không yêu cầu xác định sai số), người ta dùng dụng cụ gồm lắc đơn; giá treo; thước đo chiều dài; đồng hồ bấm giây Người ta phải thực bước: a Treo lắc lên giá nơi cần xác định gia tốc trọng trường g b Dùng đồng hồ bấm dây để đo thời gian dao động toàn phần để tính chu kỳ T, lặp lại phép đo lần c Kích thích cho vật dao động nhỏ d Dùng thước đo lần chiều dài l dây treo từ điểm treo tới tâm vật e Sử dụng công thức g  42 l để tính gia tốc trọng trường trung bình vị trí T2 f Tính giá trị trung bình l T Sắp xếp theo thứ tự bước A a, b, c, d, e, f B a, d, c, b, f, e C a, c, b, d, e, f D a, c, d, b, f, e Câu 10: Để đo công suất tiêu thụ trung bình điện trở mạch mắc nối tiếp (chưa lắp sẵn) gồm điện trở R, cuộn dây cảm tụ điện, người ta dùng thêm bảng mạch ; nguồn điện xoay chiều ; ampe kế ; vôn kế thực bước sau a nối nguồn điện với bảng mạch b lắp điện trở, cuộn dây, tụ điện mắc nối tiếp bảng mạch c bật công tắc nguồn d mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch e lắp vôn kế song song hai đầu điện trở f đọc giá trị vôn kế ampe kế g tính công suất tiêu thụ trung bình Sắp xếp theo thứ tự bước A a, c, b, d, e, f, g B a, c, f, b, d, e, g C b, d, e, f, a, c, g D b, d, e, a, c, f, g Câu 11: Một học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kỳ dao động điều hòa T vật cách đo thời gian dao động Ba lần đo cho kết thời gian dao động 2,00s; 2,05s; 2,00s ; 2,05s; 2,05s Thang chia nhỏ đồng hồ 0,01s Kết phép đo chu kỳ biểu diễn A T = 2,025  0,024 (s) B T = 2,030  0,024 (s) C T = 2,025  0,024 (s) D T = 2,030  0,034 (s) Câu 12: Một học sinh làm thí nghiệm đo chu kỳ dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo lần thời gian 10 đao động toàn phần 15,45s; 15,10s; 15,86s; 15,25s; 15,50s Bỏ qua sai số dụng cụ Kết chu kỳ dao động A 15,43 (s)  0,21% B 1,54 (s)  1,34% C 15,43 (s)  1,34% D 1,54 (s)  0,21% Câu 13: Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động toàn phần tính kết t = 20,102  0,269 (s) Dùng thước đo chiều dài dây treo tính kết L =  0,001(m) Lấy 2=10 bỏ qua sai số số pi (π) Kết gia tốc trọng trường nơi đặt lắc đơn A 9,899 (m/s2)  1,438%B 9,988 (m/s2)  1,438% C 9,899 (m/s2)  2,776%D 9,988 (m/s2)  2,776% Câu 14: Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động toàn phần tính kết t = 20,102  0,269 (s) Dùng thước đo chiều dài dây treo tính kết L =  0,001(m) Lấy 2=10 bỏ qua sai số số pi (π) Kết gia tốc trọng trường nơi đặt lắc đơn A 9,899 (m/s2)  0,142 (m/s2) B 9,988 (m/s2)  0,144 (m/s2) Sai số phép đo cách xử lí số liệu | Trang Thầy Phạm Văn Tùng — Hocmai.vn — Pen-C Pen-I Pen-M N2 | Facebook: Phạm Văn Tùng 2 C 9,899 (m/s )  0,275 (m/s ) D 9,988 (m/s )  0,277 (m/s2) Câu 15: Một học sinh dùng cân đồng hồ bấm giây để đo độ cứng lò xo Dùng cân để cân vật nặng cho kết khối lượng m = 100g  2% Gắn vật vào lò xo kích thích cho lắc dao động dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian t dao động, kết t = 2s  1% Bỏ qua sai số số pi () Sai số tương đối phép đo độ cứng lò xo A 4% B 2% C 3% D 1% —Thầy Phạm Văn Tùng Hocmai.vn Online — Câu 16: Để đo tốc độ truyền sóng v sợ dây đàn hồi AB, người ta nối đầu A vào nguồn dao động có tần số f = 100 (Hz)  0,02% Đầu B gắn cố định Người ta đo khoảng cách hai điểm dây gần không dao động với kết d = 0,02 (m)  0,82% Tốc độ truyền sóng sợi dây AB A v = 2(m/s)  0,84% B v = 4(m/s)  0,016% C v = 4(m/s)  0,84% D v = 2(m/s)  0,016% Câu 17: Để đo tốc độ truyền sóng v sợ dây đàn hồi AB, người ta nối đầu A vào nguồn dao động có tần số f = 100 (Hz)  0,02% Đầu B gắn cố định Người ta đo khoảng cách hai điểm dây gần không dao động với kết d = 0,02 (m)  0,82% Tốc độ truyền sóng sợi dây AB A v = 2(m/s)  0,02 (m/s) B v = 4(m/s)  0,01 (m/s) C v = 4(m/s)  0,03 (m/s) D v = 2(m/s)  0,04 (m/s) Câu 18: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng nguồn sáng thí nghiệm khe Young Giá trị trung bình sai số tuyệt đối phép đo khoảng cách hai khe sáng a a; Giá trị trung bình sai số tuyệt đối phép đo khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo phép đo khoảng vân i D D; Giá trị trung bình sai số tuyệt đối i Kết sai số tương đối phép đo bước sóng tính  a i D     100% i D   a A (%)   B (%)   a  i  D 100% C (%)   a  i  D 100% D (%)    a i D     100% i D   a Câu 19: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng nguồn sáng thí nghiệm khe Young Khoảng cách hai khe sáng 1,00 ± 0,05 (mm) Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo 2000 ± 1,54 (mm); khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo 10,80 ± 0,14 (mm) Kết bước sóng A 0,60m ± 6,37% B 0,54m ± 6,22% C 0,54m ± 6,37% D 0,6m ± 6,22% Câu 20: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng nguồn sáng thí nghiệm khe Young Khoảng cách hai khe sáng 1,00 ± 0,05 (mm) Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo 2000 ± 1,54 (mm); khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo 10,80 ± 0,14 (mm) Kết bước sóng A 0,600m ± 0,038m B 0,540m ± 0,034m C 0,540m ± 0,038m D 0,600m ± 0,034m Sai số phép đo cách xử lí số liệu | Trang