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三、实验题
10. 如图所示，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
（1）该实验的原理是。
（2）实验时应保持斜面的倾角（选填“较大”或“较小”）。
（3）若测得小车通过AB段所用的时间$t_{AB}=1.6\ \mathrm{s}$，则AB段的平均速度$v_{AB}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{cm/s}$。
（4）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，那么测得的AB段平均速度$v_{AB}$会偏（选填“大”或“小”）。
（5）根据实验，小车由静止释放，通过上半段的平均速度（选填“大于”“等于”或“小于”）通过下半段的平均速度。
（6）某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半段的平均速度。他的做法正确吗？（选填“正确”或“不正确”），理由是。
10. 如图所示，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
（1）该实验的原理是。
（2）实验时应保持斜面的倾角（选填“较大”或“较小”）。
（3）若测得小车通过AB段所用的时间$t_{AB}=1.6\ \mathrm{s}$，则AB段的平均速度$v_{AB}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{cm/s}$。
（4）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，那么测得的AB段平均速度$v_{AB}$会偏（选填“大”或“小”）。
（5）根据实验，小车由静止释放，通过上半段的平均速度（选填“大于”“等于”或“小于”）通过下半段的平均速度。
（6）某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半段的平均速度。他的做法正确吗？（选填“正确”或“不正确”），理由是。
答案
解：
（1）$v=\frac{s}{t}$
（2）较小
（3）由图可知AB段路程$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}$，
$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{40.0\ \mathrm{cm}}{1.6\ \mathrm{s}}=25\ \mathrm{cm/s}$
（4）小
（5）小于
（6）不正确； 小车从A点下滑到B点时已经具有一定速度，从B点由静止释放测得的到达C点的时间，不是小车运动过程中下半段BC的真实运动时间，计算得到的平均速度不是下半段的实际平均速度。
（1）$v=\frac{s}{t}$
（2）较小
（3）由图可知AB段路程$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}$，
$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{40.0\ \mathrm{cm}}{1.6\ \mathrm{s}}=25\ \mathrm{cm/s}$
（4）小
（5）小于
（6）不正确； 小车从A点下滑到B点时已经具有一定速度，从B点由静止释放测得的到达C点的时间，不是小车运动过程中下半段BC的真实运动时间，计算得到的平均速度不是下半段的实际平均速度。
解析
【分析】
本题为测量小车平均速度的实验题，需结合平均速度的定义、实验操作要求、速度计算、误差分析及实验方案评估逐一解决问题：
1. 测量平均速度的核心原理是平均速度的定义式，即速度等于路程与时间的比值；
2. 斜面倾角的选择需保证时间测量的准确性，倾角越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，便于测量时间；
3. 计算AB段平均速度需先通过刻度尺读取AB段路程，再结合已知时间，利用速度公式计算；
4. 误差分析需依据速度公式，当路程不变时，时间测量偏大则计算出的速度偏小；
5. 小车沿斜面下滑做加速运动，速度逐渐增大，因此上半段平均速度小于下半段；
6. 评估实验方案需明确：小车从A下滑到B时已有初速度，下半段BC的运动初速度不为0，若从B静止释放，无法得到下半段的真实运动时间，故做法错误。
【解析】
（1）测量平均速度的实验原理是平均速度的定义式，即$\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$；
（2）实验时保持斜面倾角较小，可使小车运动速度较慢，运动时间更长，便于准确测量时间，故填“较小”；
（3）由图可知，A点对应刻度为80.0cm，B点对应刻度为40.0cm，因此AB段路程$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}$，已知$t_{AB}=1.6\ \mathrm{s}$，根据速度公式得：$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{40.0\ \mathrm{cm}}{1.6\ \mathrm{s}}=25\ \mathrm{cm/s}$；
（4）若小车过了B点才停止计时，测得的时间$t_{AB}$偏大，而AB段路程$s_{AB}$不变，根据$v=\frac{s}{t}$，时间偏大则测得的平均速度偏小，故填“小”；
（5）小车由静止释放下滑时做加速运动，速度逐渐增大，因此通过上半段的平均速度小于通过下半段的平均速度，故填“小于”；
（6）该做法不正确；理由是：小车从A点下滑到B点时已经具有一定的速度，从B点由静止释放测得的到达C点的时间，不是小车运动过程中下半段BC的真实运动时间，计算得到的平均速度不是下半段的实际平均速度。
【答案】
（1）$v=\frac{s}{t}$；（2）较小；（3）25；（4）小；（5）小于；（6）不正确；小车从A点下滑到B点时已经具有一定速度，从B点由静止释放测得的到达C点的时间，不是小车运动过程中下半段BC的真实运动时间，计算得到的平均速度不是下半段的实际平均速度。
【知识点】
平均速度的测量，速度公式，变速运动的平均速度
【点评】
本题考查测量小车平均速度的基础实验，涵盖实验原理、操作要点、速度计算、误差分析及实验方案评估，是初中物理力学实验的核心考点，需学生理解实验设计逻辑与操作目的，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题为测量小车平均速度的实验题，需结合平均速度的定义、实验操作要求、速度计算、误差分析及实验方案评估逐一解决问题：
1. 测量平均速度的核心原理是平均速度的定义式，即速度等于路程与时间的比值；
2. 斜面倾角的选择需保证时间测量的准确性，倾角越小，小车运动速度越慢，运动时间越长，便于测量时间；
3. 计算AB段平均速度需先通过刻度尺读取AB段路程，再结合已知时间，利用速度公式计算；
4. 误差分析需依据速度公式，当路程不变时，时间测量偏大则计算出的速度偏小；
5. 小车沿斜面下滑做加速运动，速度逐渐增大，因此上半段平均速度小于下半段；
6. 评估实验方案需明确：小车从A下滑到B时已有初速度，下半段BC的运动初速度不为0，若从B静止释放，无法得到下半段的真实运动时间，故做法错误。
【解析】
（1）测量平均速度的实验原理是平均速度的定义式，即$\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$；
（2）实验时保持斜面倾角较小，可使小车运动速度较慢，运动时间更长，便于准确测量时间，故填“较小”；
（3）由图可知，A点对应刻度为80.0cm，B点对应刻度为40.0cm，因此AB段路程$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}$，已知$t_{AB}=1.6\ \mathrm{s}$，根据速度公式得：$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{40.0\ \mathrm{cm}}{1.6\ \mathrm{s}}=25\ \mathrm{cm/s}$；
（4）若小车过了B点才停止计时，测得的时间$t_{AB}$偏大，而AB段路程$s_{AB}$不变，根据$v=\frac{s}{t}$，时间偏大则测得的平均速度偏小，故填“小”；
（5）小车由静止释放下滑时做加速运动，速度逐渐增大，因此通过上半段的平均速度小于通过下半段的平均速度，故填“小于”；
（6）该做法不正确；理由是：小车从A点下滑到B点时已经具有一定的速度，从B点由静止释放测得的到达C点的时间，不是小车运动过程中下半段BC的真实运动时间，计算得到的平均速度不是下半段的实际平均速度。
【答案】
（1）$v=\frac{s}{t}$；（2）较小；（3）25；（4）小；（5）小于；（6）不正确；小车从A点下滑到B点时已经具有一定速度，从B点由静止释放测得的到达C点的时间，不是小车运动过程中下半段BC的真实运动时间，计算得到的平均速度不是下半段的实际平均速度。
【知识点】
平均速度的测量，速度公式，变速运动的平均速度
【点评】
本题考查测量小车平均速度的基础实验，涵盖实验原理、操作要点、速度计算、误差分析及实验方案评估，是初中物理力学实验的核心考点，需学生理解实验设计逻辑与操作目的，难度适中。
【难度系数】
0.7
四、计算题
11. 如图甲所示，甲轿车从某地往南宁方向匀速行驶，到达A地时，车内的钟表显示为9:30，到达B地时，钟表显示为10:00。
（1）甲轿车从A地到B地的速度是多少？已知A地到B地全程限速如图乙所示，甲轿车是否超速？为什么？
（2）乙轿车从B地出发，以100 km/h的速度匀速行驶到达南宁所需要的时间为多少？
11. 如图甲所示，甲轿车从某地往南宁方向匀速行驶，到达A地时，车内的钟表显示为9:30，到达B地时，钟表显示为10:00。
（1）甲轿车从A地到B地的速度是多少？已知A地到B地全程限速如图乙所示，甲轿车是否超速？为什么？
（2）乙轿车从B地出发，以100 km/h的速度匀速行驶到达南宁所需要的时间为多少？
答案
解：
（1）甲轿车从A地到B地的行驶时间：
$t_1 = 10:00 - 9:30 = 30\ \mathrm{min} = 0.5\ \mathrm{h}$
A地到B地的路程：
$s_1 = 120\ \mathrm{km} - 50\ \mathrm{km} = 70\ \mathrm{km}$
甲轿车从A地到B地的速度：
$v_1 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{70\ \mathrm{km}}{0.5\ \mathrm{h}} = 140\ \mathrm{km/h}$
由图乙可知该路段限速为120 km/h，因为$140\ \mathrm{km/h} ＞ 120\ \mathrm{km/h}$，所以甲轿车超速。
（2）B地到南宁的路程$s_2=50\ \mathrm{km}$，乙轿车行驶速度$v_2=100\ \mathrm{km/h}$，根据$v=\frac{s}{t}$，可得乙轿车从B地到南宁所需时间：
$t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{50\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.5\ \mathrm{h}$
答：（1）甲轿车从A地到B地的速度为140 km/h，甲轿车超速，因为其行驶速度超过了该路段120 km/h的限速；（2）乙轿车从B地到达南宁需要的时间为0.5 h。
（1）甲轿车从A地到B地的行驶时间：
$t_1 = 10:00 - 9:30 = 30\ \mathrm{min} = 0.5\ \mathrm{h}$
A地到B地的路程：
$s_1 = 120\ \mathrm{km} - 50\ \mathrm{km} = 70\ \mathrm{km}$
甲轿车从A地到B地的速度：
$v_1 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{70\ \mathrm{km}}{0.5\ \mathrm{h}} = 140\ \mathrm{km/h}$
由图乙可知该路段限速为120 km/h，因为$140\ \mathrm{km/h} ＞ 120\ \mathrm{km/h}$，所以甲轿车超速。
（2）B地到南宁的路程$s_2=50\ \mathrm{km}$，乙轿车行驶速度$v_2=100\ \mathrm{km/h}$，根据$v=\frac{s}{t}$，可得乙轿车从B地到南宁所需时间：
$t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{50\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.5\ \mathrm{h}$
答：（1）甲轿车从A地到B地的速度为140 km/h，甲轿车超速，因为其行驶速度超过了该路段120 km/h的限速；（2）乙轿车从B地到达南宁需要的时间为0.5 h。
解析
【分析】
要解决这道题，需利用速度公式 $ v = \frac{s}{t} $ 进行计算，先从题目和图中提取关键信息：第（1）问中，甲轿车从A到B的行驶时间是到达B地与A地的时间差，A、B两地的路程是两地距南宁的距离差；计算出甲的速度后，与图乙的限速对比判断是否超速。第（2）问中，已知B到南宁的路程和乙轿车的速度，用速度公式变形求时间。
【解析】
解：
（1）甲轿车从A地到B地的行驶时间：
$ t_1 = 10:00 - 9:30 = 30\ \mathrm{min} = 0.5\ \mathrm{h} $
A地到B地的路程：
$ s_1 = 120\ \mathrm{km} - 50\ \mathrm{km} = 70\ \mathrm{km} $
根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，甲轿车从A地到B地的速度：
$ v_1 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{70\ \mathrm{km}}{0.5\ \mathrm{h}} = 140\ \mathrm{km/h} $
由图乙可知该路段限速为120 km/h，因为 $ 140\ \mathrm{km/h} ＞ 120\ \mathrm{km/h} $，所以甲轿车超速。
（2）B地到南宁的路程 $ s_2 = 50\ \mathrm{km} $，乙轿车行驶速度 $ v_2 = 100\ \mathrm{km/h} $，根据 $ v = \frac{s}{t} $ 变形得，乙轿车从B地到南宁所需时间：
$ t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{50\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.5\ \mathrm{h} $
【答案】
（1）甲轿车从A地到B地的速度为140 km/h，甲轿车超速，因为其行驶速度超过了该路段120 km/h的限速；（2）乙轿车从B地到达南宁需要的时间为0.5 h。
【知识点】
速度公式应用、路程时间计算
【点评】
本题是基础运动学计算题，考查对速度公式的掌握和交通标识的理解，解题关键是准确提取路程、时间信息，难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需利用速度公式 $ v = \frac{s}{t} $ 进行计算，先从题目和图中提取关键信息：第（1）问中，甲轿车从A到B的行驶时间是到达B地与A地的时间差，A、B两地的路程是两地距南宁的距离差；计算出甲的速度后，与图乙的限速对比判断是否超速。第（2）问中，已知B到南宁的路程和乙轿车的速度，用速度公式变形求时间。
【解析】
解：
（1）甲轿车从A地到B地的行驶时间：
$ t_1 = 10:00 - 9:30 = 30\ \mathrm{min} = 0.5\ \mathrm{h} $
A地到B地的路程：
$ s_1 = 120\ \mathrm{km} - 50\ \mathrm{km} = 70\ \mathrm{km} $
根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，甲轿车从A地到B地的速度：
$ v_1 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{70\ \mathrm{km}}{0.5\ \mathrm{h}} = 140\ \mathrm{km/h} $
由图乙可知该路段限速为120 km/h，因为 $ 140\ \mathrm{km/h} ＞ 120\ \mathrm{km/h} $，所以甲轿车超速。
（2）B地到南宁的路程 $ s_2 = 50\ \mathrm{km} $，乙轿车行驶速度 $ v_2 = 100\ \mathrm{km/h} $，根据 $ v = \frac{s}{t} $ 变形得，乙轿车从B地到南宁所需时间：
$ t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{50\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.5\ \mathrm{h} $
【答案】
（1）甲轿车从A地到B地的速度为140 km/h，甲轿车超速，因为其行驶速度超过了该路段120 km/h的限速；（2）乙轿车从B地到达南宁需要的时间为0.5 h。
【知识点】
速度公式应用、路程时间计算
【点评】
本题是基础运动学计算题，考查对速度公式的掌握和交通标识的理解，解题关键是准确提取路程、时间信息，难度较低。
【难度系数】
0.6
