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2. 用图甲所示装置测一小车从斜面顶端滑到底端的平均速度。
(1)实验中要使斜面保持较小的坡度,原因是：______。
(2)为了测量小车从斜面顶端下滑到底端金属片的时间 $ t $,在正式测量前,要多练习几次,目的是________。测出来的时间如图乙所示,示数为________ $ s $。
(3)在测量小车从 $ A $ 点运动到 $ C $ 点的平均速度时,某一同学首先测出图甲中的距离 $ s $ 后,再测出小车从 $ A $ 点滑到 $ C $ 点所需时间 $ t $,则上述测量中________的测量有误,原因是：______。
(1)实验中要使斜面保持较小的坡度,原因是：______。
(2)为了测量小车从斜面顶端下滑到底端金属片的时间 $ t $,在正式测量前,要多练习几次,目的是________。测出来的时间如图乙所示,示数为________ $ s $。
(3)在测量小车从 $ A $ 点运动到 $ C $ 点的平均速度时,某一同学首先测出图甲中的距离 $ s $ 后,再测出小车从 $ A $ 点滑到 $ C $ 点所需时间 $ t $,则上述测量中________的测量有误,原因是：______。
答案
便于测量时间
减小误差
10
路程
小车运动的距离为s减去小车的长度
减小误差
10
路程
小车运动的距离为s减去小车的长度
解析
【解析】
(1) 小车下滑速度较慢，运动时间较长，便于测量时间。
(2) 减小测量时间的误差；秒表小表盘指针在0刻度线处，大表盘指针指向10s，故示数为10s。
(3) 路程；图中测量的s包含了小车自身的长度，小车从A点到C点运动的实际距离应为s减去小车的长度，因此路程测量有误。
【答案】
(1) 便于测量时间
(2) 减小误差；10
(3) 路程；小车运动的距离为s减去小车的长度
【知识点】
平均速度的测量；秒表读数；误差减小
【点评】
本题围绕平均速度测量实验，考查实验操作注意事项、仪器读数及实验误差分析，需熟练掌握实验原理与操作细节。
【难度系数】
0.7
(1) 小车下滑速度较慢，运动时间较长，便于测量时间。
(2) 减小测量时间的误差；秒表小表盘指针在0刻度线处，大表盘指针指向10s，故示数为10s。
(3) 路程；图中测量的s包含了小车自身的长度，小车从A点到C点运动的实际距离应为s减去小车的长度，因此路程测量有误。
【答案】
(1) 便于测量时间
(2) 减小误差；10
(3) 路程；小车运动的距离为s减去小车的长度
【知识点】
平均速度的测量；秒表读数；误差减小
【点评】
本题围绕平均速度测量实验，考查实验操作注意事项、仪器读数及实验误差分析，需熟练掌握实验原理与操作细节。
【难度系数】
0.7
3. 如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的 $ A $ 点由静止滑下,分别测出小车到达 $ B $ 点和 $ C $ 点的时间,即可求出不同段的平均速度。
(1)实验原理是________。
(2)小车从 $ A $ 点运动到 $ B $ 点所用时间 $ t_{AB} = $______ $ s $；从 $ A $ 点到 $ C $ 点的路程 $ s_{AC} = $______ $ cm $；小车在 $ AC $ 段的平均速度 $ v_{AC} = $______ $ m/s $。
(3)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达 $ C $ 点还没有停止计时,则会使所测量的平均速度偏________(选填“大”或“小”)。
(4)小车在 $ AC $ 段运动过程中,经过时间 $ t_{AC} $ 中点时的速度为 $ v_1 $,经过路程 $ s_{AC} $ 中点时的速度为 $ v_2 $,则 $ v_1 $______(选填“大于”“小于”或“等于”)$ v_2 $。
(1)实验原理是________。
(2)小车从 $ A $ 点运动到 $ B $ 点所用时间 $ t_{AB} = $______ $ s $；从 $ A $ 点到 $ C $ 点的路程 $ s_{AC} = $______ $ cm $；小车在 $ AC $ 段的平均速度 $ v_{AC} = $______ $ m/s $。
(3)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达 $ C $ 点还没有停止计时,则会使所测量的平均速度偏________(选填“大”或“小”)。
(4)小车在 $ AC $ 段运动过程中,经过时间 $ t_{AC} $ 中点时的速度为 $ v_1 $,经过路程 $ s_{AC} $ 中点时的速度为 $ v_2 $,则 $ v_1 $______(选填“大于”“小于”或“等于”)$ v_2 $。
答案
$\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$
80.0
0.16
小
小于
80.0
0.16
小
小于
解析
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是速度的计算公式 $\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$。
(2) 由图可知，小车在A点的时间为09:25:15，在B点的时间为09:25:18，所以 $ t_{AB}=18s-15s=3s $；A点对应的刻度为80.0cm，C点对应的刻度为0.0cm，所以 $ s_{AC}=80.0cm=0.8m $；小车在AC段的时间 $ t_{AC}=20s-15s=5s $，根据公式 $ v=\frac{s}{t} $，可得 $ v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.8m}{5s}=0.16m/s $。
(3) 若小车到达C点未停止计时，测量的时间偏大，路程不变，根据 $ v=\frac{s}{t} $，会使测量的平均速度偏小。
(4) 小车在斜面上做加速直线运动，经过时间 $ t_{AC} $ 中点时，小车通过的路程小于 $ s_{AC} $ 的一半，所以此时的速度 $ v_1 $ 小于经过路程 $ s_{AC} $ 中点时的速度 $ v_2 $。
【答案】
(1) $\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$
(2) $\boldsymbol{3}$；$\boldsymbol{80.0}$；$\boldsymbol{0.16}$
(3) $\boldsymbol{小}$
(4) $\boldsymbol{小于}$
【知识点】
平均速度的测量；速度公式的应用；加速运动特点
【点评】
本题考查“测量小车的平均速度”实验，需掌握实验原理、路程与时间的测量及速度计算，理解加速运动中时间中点与路程中点的速度关系。
【难度系数】
0.7
(1) 测量平均速度的实验原理是速度的计算公式 $\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$。
(2) 由图可知，小车在A点的时间为09:25:15，在B点的时间为09:25:18，所以 $ t_{AB}=18s-15s=3s $；A点对应的刻度为80.0cm，C点对应的刻度为0.0cm，所以 $ s_{AC}=80.0cm=0.8m $；小车在AC段的时间 $ t_{AC}=20s-15s=5s $，根据公式 $ v=\frac{s}{t} $，可得 $ v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.8m}{5s}=0.16m/s $。
(3) 若小车到达C点未停止计时，测量的时间偏大，路程不变，根据 $ v=\frac{s}{t} $，会使测量的平均速度偏小。
(4) 小车在斜面上做加速直线运动，经过时间 $ t_{AC} $ 中点时，小车通过的路程小于 $ s_{AC} $ 的一半，所以此时的速度 $ v_1 $ 小于经过路程 $ s_{AC} $ 中点时的速度 $ v_2 $。
【答案】
(1) $\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$
(2) $\boldsymbol{3}$；$\boldsymbol{80.0}$；$\boldsymbol{0.16}$
(3) $\boldsymbol{小}$
(4) $\boldsymbol{小于}$
【知识点】
平均速度的测量；速度公式的应用；加速运动特点
【点评】
本题考查“测量小车的平均速度”实验，需掌握实验原理、路程与时间的测量及速度计算，理解加速运动中时间中点与路程中点的速度关系。
【难度系数】
0.7
4. 雨后,小豪看到一只蜗牛在教室外栏杆上爬行,想到物理课上刚刚学习了机械运动的知识,就想研究一下蜗牛爬行速度有多慢。于是,他在蜗牛爬行的路径旁放了一把刻度尺,记录蜗牛在一定时间间隔爬行的位置,如图所示。请你结合自己掌握的物理知识和他一起完成速度测量操作。
(1)他使用的刻度尺的分度值是________ $ cm $；要测出蜗牛运动的速度,还需要的测量工具是________。
(2)蜗牛从 $ A $ 处运动到 $ B $ 处通过的路程为________ $ cm $。
(3)实验中小豪测得蜗牛从 $ A $ 处到 $ C $ 处的爬行时间为 $ 50s $,则蜗牛在 $ AC $ 段爬行的平均速度为________ $ mm/s $；若在测量 $ AC $ 段平均速度时,过了 $ C $ 处才停止计时,则测得的平均速度 $ v_c $ 会________(选填“偏大”或“偏小”)；这个过程中蜗牛做的________(选填“是”或“不是”)匀速直线运动。
(1)他使用的刻度尺的分度值是________ $ cm $；要测出蜗牛运动的速度,还需要的测量工具是________。
(2)蜗牛从 $ A $ 处运动到 $ B $ 处通过的路程为________ $ cm $。
(3)实验中小豪测得蜗牛从 $ A $ 处到 $ C $ 处的爬行时间为 $ 50s $,则蜗牛在 $ AC $ 段爬行的平均速度为________ $ mm/s $；若在测量 $ AC $ 段平均速度时,过了 $ C $ 处才停止计时,则测得的平均速度 $ v_c $ 会________(选填“偏大”或“偏小”)；这个过程中蜗牛做的________(选填“是”或“不是”)匀速直线运动。
答案
0.1
秒表
1.43（1.42~1.45均可）
1.4
偏小
不是
秒表
1.43（1.42~1.45均可）
1.4
偏小
不是
解析
【解析】
(1) 由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即分度值为0.1cm；速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$，已知用刻度尺可测量路程，因此还需要用秒表测量时间。
(2) 由图可知，A处刻度为1.00cm，B处刻度为2.43cm（1.42~1.45均可），则蜗牛从A处运动到B处通过的路程为$s_{AB}=2.43cm - 1.00cm=1.43cm$（1.42~1.45均可）。
(3) 蜗牛从A处到C处通过的路程$s_{AC}=8.00cm - 1.00cm=7.00cm=70mm$，已知时间$t=50s$，则平均速度$v=\frac{s_{AC}}{t}=\frac{70mm}{50s}=1.4mm/s$；若过了C处才停止计时，测得的时间偏大，根据$v=\frac{s}{t}$，在路程准确的情况下，时间偏大，测得的平均速度会偏小；由图可知，蜗牛在相同时间间隔内通过的路程不相等，因此蜗牛做的不是匀速直线运动。
【答案】
(1) 0.1；秒表
(2) 1.43（1.42~1.45均可）
(3) 1.4；偏小；不是
【知识点】
刻度尺的使用；速度的计算；匀速直线运动判断
【点评】
本题考查速度的测量实验，涉及刻度尺的读数、速度公式的应用以及匀速直线运动的判断，属于基础题，难度不大，掌握相关基础知识即可正确解题。
【难度系数】
0.8
(1) 由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即分度值为0.1cm；速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$，已知用刻度尺可测量路程，因此还需要用秒表测量时间。
(2) 由图可知，A处刻度为1.00cm，B处刻度为2.43cm（1.42~1.45均可），则蜗牛从A处运动到B处通过的路程为$s_{AB}=2.43cm - 1.00cm=1.43cm$（1.42~1.45均可）。
(3) 蜗牛从A处到C处通过的路程$s_{AC}=8.00cm - 1.00cm=7.00cm=70mm$，已知时间$t=50s$，则平均速度$v=\frac{s_{AC}}{t}=\frac{70mm}{50s}=1.4mm/s$；若过了C处才停止计时，测得的时间偏大，根据$v=\frac{s}{t}$，在路程准确的情况下，时间偏大，测得的平均速度会偏小；由图可知，蜗牛在相同时间间隔内通过的路程不相等，因此蜗牛做的不是匀速直线运动。
【答案】
(1) 0.1；秒表
(2) 1.43（1.42~1.45均可）
(3) 1.4；偏小；不是
【知识点】
刻度尺的使用；速度的计算；匀速直线运动判断
【点评】
本题考查速度的测量实验，涉及刻度尺的读数、速度公式的应用以及匀速直线运动的判断，属于基础题，难度不大，掌握相关基础知识即可正确解题。
【难度系数】
0.8
