Bài tập — Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo? A. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. B. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. C. Sai số gồm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. B. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. C. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại. D. Kết quả đo ghi dạng $A = \bar{A} \pm \Delta A$ , trong đó $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'$ .

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Mọi phép đo đều có sai số, tức là độ chênh lệch giữa giá trị đo được và giá trị thật của đại lượng. B. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. C. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Để giảm sai số ngẫu nhiên, người ta đo nhiều lần rồi lấy giá trị trung bình. C. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. D. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Đo chiều dài một thanh kim loại bốn lần, thu được $20,1\ \text{cm}$ ; $20,2\ \text{cm}$ ; $20,0\ \text{cm}$ ; $20,1\ \text{cm}$ . Thước có độ chia nhỏ nhất $1\ \text{mm}$ . Tính giá trị trung bình, sai số tuyệt đối và ghi kết quả đo.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Lời giải. Giá trị trung bình: $\bar{A} = \frac{20,1 + 20,2 + 20,0 + 20,1}{4} = 20,1\ \text{cm}$ . Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{\Delta A} = \frac{0 + 0,1 + 0,1 + 0}{4} = 0,05\ \text{cm}$ . Sai số dụng cụ: $\Delta A' = 0,05\ \text{cm}$ . Vậy $\Delta A = 0,1\ \text{cm}$ và kết quả là $A = (20,1 \pm 0,1)\ \text{cm}$ .

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc $4,m/s$ . Tính độ dịch chuyển của vật sau $5,s$ .

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Xe A đi được $40,km$ trong $1,h$ ; xe B đi được $30,km$ trong $0,5,h$ . Xe nào chuyển động nhanh hơn? Vì sao?

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một vật đi được quãng đường $100,m$ trong $20,s$ . Tính tốc độ trung bình của vật.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-C, 2-D, 3-A, 4-B.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (C): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Sai số gồm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên."
- Câu 2 (D): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Kết quả đo ghi dạng $A = \bar{A} \pm \Delta A$ , trong đó $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'$ ."
- Câu 3 (A): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Mọi phép đo đều có sai số, tức là độ chênh lệch giữa giá trị đo được và giá trị thật của đại lượng."
- Câu 4 (B): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Để giảm sai số ngẫu nhiên, người ta đo nhiều lần rồi lấy giá trị trung bình."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Mọi phép đo đều có sai số, tức là độ chênh lệch giữa giá trị đo được và giá trị thật của đại lượng. Sai số gồm sai số hệ thống do dụng cụ hoặc phương pháp đo gây ra, và sai số ngẫu nhiên do điều kiện đo thay đổi hoặc thao tác chưa chuẩn.
- Tổng kết ghi nhớ: Sai số gồm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.; Kết quả đo ghi dạng $A = \bar{A} \pm \Delta A$ , trong đó $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'$ .; Đo nhiều lần giúp giảm sai số ngẫu nhiên.
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Đo chiều dài một thanh kim loại bốn lần, thu được $20,1\ \text{cm}$ ; $20,2\ \text{cm}$ ; $20,0\ \text{cm}$ ; $20,1\ \text{cm}$ . Thước có độ chia nhỏ nhất $1\ \text{mm}$ . Tính giá trị trung bình, sai số tuyệt đối và ghi kết quả đo.
- Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
Bài 3:
- Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo (Sai số gồm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.; Kết quả đo ghi dạng $A = \bar{A} \pm \Delta A$ , trong đó $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'$ .; Đo nhiều lần giúp giảm sai số ngẫu nhiên.).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải. Giá trị trung bình: $\bar{A} = \frac{20,1 + 20,2 + 20,0 + 20,1}{4} = 20,1\ \text{cm}$ . Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{\Delta A} = \frac{0 + 0,1 + 0,1 + 0}{4} = 0,05\ \text{cm}$ . Sai số dụng cụ: $\Delta A' = 0,05\ \text{cm}$ . Vậy $\Delta A = 0,1\ \text{cm}$ và kết quả là $A = (20,1 \pm 0,1)\ \text{cm}$ .
Bài 4: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.
Bài 5: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.
Bài 6: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

A = \bar{A} \pm \Delta A

, trong đó

\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Đo chiều dài một thanh kim loại bốn lần, thu được $20,1\ \text{cm}$ ; $20,2\ \text{cm}$ ; $20,0\ \text{cm}$ ; $20,1\ \text{cm}$ . Thước có độ chia nhỏ nhất $1\ \text{mm}$ . Tính giá trị trung bình, sai số tuyệt đối và ghi kết quả đo.

Lời giải. Giá trị trung bình: $\bar{A} = \frac{20,1 + 20,2 + 20,0 + 20,1}{4} = 20,1\ \text{cm}$ . Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{\Delta A} = \frac{0 + 0,1 + 0,1 + 0}{4} = 0,05\ \text{cm}$ . Sai số dụng cụ: $\Delta A' = 0,05\ \text{cm}$ . Vậy $\Delta A = 0,1\ \text{cm}$ và kết quả là $A = (20,1 \pm 0,1)\ \text{cm}$ .

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc

4,m/s

. Tính độ dịch chuyển của vật sau

5,s

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Xe A đi được

40,km

trong

1,h

; xe B đi được

30,km

trong

0,5,h

. Xe nào chuyển động nhanh hơn? Vì sao?

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một vật đi được quãng đường

100,m

trong

20,s

. Tính tốc độ trung bình của vật.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-C, 2-D, 3-A, 4-B.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (C): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Sai số gồm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên."
Câu 2 (D): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Kết quả đo ghi dạng $A = \bar{A} \pm \Delta A$ , trong đó $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'$ ."
Câu 3 (A): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Mọi phép đo đều có sai số, tức là độ chênh lệch giữa giá trị đo được và giá trị thật của đại lượng."
Câu 4 (B): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Để giảm sai số ngẫu nhiên, người ta đo nhiều lần rồi lấy giá trị trung bình."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Mọi phép đo đều có sai số, tức là độ chênh lệch giữa giá trị đo được và giá trị thật của đại lượng. Sai số gồm sai số hệ thống do dụng cụ hoặc phương pháp đo gây ra, và sai số ngẫu nhiên do điều kiện đo thay đổi hoặc thao tác chưa chuẩn.
Tổng kết ghi nhớ: Sai số gồm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.; Kết quả đo ghi dạng $A = \bar{A} \pm \Delta A$ , trong đó $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'$ .; Đo nhiều lần giúp giảm sai số ngẫu nhiên.

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Đo chiều dài một thanh kim loại bốn lần, thu được $20,1\ \text{cm}$ ; $20,2\ \text{cm}$ ; $20,0\ \text{cm}$ ; $20,1\ \text{cm}$ . Thước có độ chia nhỏ nhất $1\ \text{mm}$ . Tính giá trị trung bình, sai số tuyệt đối và ghi kết quả đo.
Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.

Bài 3:

Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 3: Thực hành tính sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo (Sai số gồm sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.; Kết quả đo ghi dạng $A = \bar{A} \pm \Delta A$ , trong đó $\Delta A = \overline{\Delta A} + \Delta A'$ .; Đo nhiều lần giúp giảm sai số ngẫu nhiên.).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải. Giá trị trung bình: $\bar{A} = \frac{20,1 + 20,2 + 20,0 + 20,1}{4} = 20,1\ \text{cm}$ . Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{\Delta A} = \frac{0 + 0,1 + 0,1 + 0}{4} = 0,05\ \text{cm}$ . Sai số dụng cụ: $\Delta A' = 0,05\ \text{cm}$ . Vậy $\Delta A = 0,1\ \text{cm}$ và kết quả là $A = (20,1 \pm 0,1)\ \text{cm}$ .

Bài 4: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.

Bài 5: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.

Bài 6: Áp dụng trực tiếp kiến thức trọng tâm và quy tắc trong bài học để trình bày lời giải.