9 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 15: Thực hành: Đo tốc độ truyền âm (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Thực hiện thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí với dụng cụ thí nghiệm được bố trí như hình và thu được được bảng số li

4/9

Thực hiện thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí với dụng cụ thí nghiệm được bố trí như hình và thu được được bảng số liệu bên dưới. Biết thước chia độ đến milimét. Lấy sai số dụng cụ trong phép đo chiều cao cột khí bằng một nửa độ chia nhỏ nhất trên thước.

Tần số: \(f = 820 \pm 1{\rm{ Hz}}\)Thực hiện thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí với dụng cụ thí nghiệm được bố trí như hình và thu được được bảng số li (ảnh 1)

Chiều cao cột không khí

Lần 1

Lần 2

Lần 3

\({l_1}\)(cm)

7,4

7,1

6,9

\({l_2}\)(cm)

28,1

28,0

28,2

 

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Giá trị trung bình của \({l_1}\) là 7,13 cm.

 

 

b

Sai số tuyệt đối của \({l_2}\) là 11, 7 mm

 

 

c

Sai số tỉ đối của phép đo bước sóng là 0,64%.

 

 

d

Kết quả thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí là \(\left( {343,9 \pm 6,1} \right){\rm{ m/s}}\).

 

 

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Giá trị trung bình của \({l_1}\) là 7,13 cm.

Đ

 

b

Sai số tuyệt đối của \({l_2}\) là 11, 7 mm

Đ

 

c

Sai số tỉ đối của phép đo bước sóng là 0,64%.

 

S

d

Kết quả thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí là \(\left( {343,9 \pm 6,1} \right){\rm{ m/s}}\).

Đ

 

 

Hướng dẫn giải

\[\overline {{l_1}} = \frac{{7,4 + 7,1 + 6,9}}{3} = 7,13{\rm{ cm}}\]

\(\overline {{l_2}} = \frac{{28,1 + 28,0 + 28,2}}{3} = 28,10{\rm{ cm}}\)

\[\bar \lambda = 2\left( {{{\bar l}_2} - {{\bar l}_1}} \right) = 2\left( {28,10 - 7,13} \right) = 41,94{\rm{ cm}}\].

\[\bar v = \bar \lambda \bar f = 41,94.820 = 34390,8{\rm{ cm/s}} \approx 343,9{\rm{ m/s}}\].

\(\overline {\Delta {l_1}} = \frac{{\left| {7,13 - 7,4} \right| + \left| {7,13 - 7,1} \right| + \left| {7,13 - 6,9} \right|}}{3} = 0,177{\rm{ cm}}\)

\[\overline {\Delta {l_2}} = \frac{{\left| {28,10 - 28,1} \right| + \left| {28,10 - 28,0} \right| + \left| {28,10 - 28,2} \right|}}{3} = 0,067{\rm{ cm}}\]

Sai số dụng cụ: \[\Delta {l_{{\rm{dc}}}} = 0,05{\rm{ cm}}\]\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta {l_1} = \overline {\Delta {l_1}} + \Delta {l_{{\rm{dc}}}} = 0,177 + 0,05 = 0,227{\rm{ cm}}\\\Delta {l_2} = \overline {\Delta {l_2}} + \Delta {l_{{\rm{dc}}}} = 0,067 + 0,05 = 0,117{\rm{ cm}}\end{array} \right.\]

\(\Delta \lambda = 2\left( {\Delta {l_1} + \Delta {l_2}} \right) = 2\left( {0,227 + 0,117} \right) = 0,688{\rm{ cm}}\)

\(\frac{{\Delta \lambda }}{{\bar \lambda }} = \frac{{0,688}}{{41,940}} \approx 1,64\% \)

\(\frac{{\Delta v}}{{\bar v}} = \frac{{\Delta \lambda }}{{\bar \lambda }} + \frac{{\Delta f}}{{\bar f}} \Rightarrow \frac{{\Delta v}}{{343,9}} = \frac{{0,688}}{{41,940}} + \frac{1}{{820}} \Rightarrow \Delta v \approx 6,1{\rm{ m/s}}\)

Kết quả: \(v = \bar v + \Delta v = \left( {343,9 \pm 6,1} \right){\rm{ m/s}}\).