实验 测量物体运动的速度
实验器材:斜面、金属片、、、小车。
小车在斜面上运动距离(或时间)的测量:要“头对头”“尾对尾”地测量。
实验原理: $ v=\frac{s}{t} $。
金属片
$ s_1 $
$ s_2 $
斜面坡度应较，减缓小车的下滑速度，便于。
实验中多次测量的目的：。

无论测全程平均速度，还是上半程、下半程平均速度，小车均需从同一起点开始下滑。
小车到达终点后停止计时，时间测量值偏大，速度测量值。
小车经过初始点后开始计时，时间测量值偏小，速度测量值。
实验结论:小车从斜面顶端下滑到底端的过程中做运动；小车通过上半段的平均速度下半段的平均速度；小车通过上半段的平均速度全程的平均速度。

1. 刻度尺
2. 秒表
3. 小
4. 测量时间
5. 减小实验误差
6. 偏小
7. 偏大
8. 变速
9. 小于
10. 小于

【分析】
本题考查测量物体平均速度的实验，需结合实验器材、原理、操作要点、误差分析及实验结论逐一解答。首先，测量平均速度需要同时测量路程和时间，对应器材为刻度尺和秒表；实验原理是平均速度公式$v=\frac{s}{t}$；斜面坡度小可减缓小车下滑速度，便于准确测量时间；多次测量的目的是减小实验误差；误差分析需结合公式$v=\frac{s}{t}$，路程不变时，时间与速度成反比；小车下滑时速度逐渐增大，做变速运动，上半段平均速度小于下半段，也小于全程平均速度。
【解析】
1. 实验器材：测量小车运动的路程需用刻度尺，测量运动时间需用秒表，故填刻度尺、秒表；
2. 实验原理：平均速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$；
3. 斜面坡度：坡度较小，可减缓小车下滑速度，便于准确测量时间；
4. 多次测量目的：通过多次测量取平均值，减小实验误差；
5. 时间偏大时：根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s$不变，时间$t$偏大，计算出的速度偏小；
6. 时间偏小时：路程$s$不变，时间$t$偏小，计算出的速度偏大；
7. 运动类型：小车下滑过程中速度逐渐增大，做变速运动；
8. 上半段与下半段平均速度：小车下滑时加速，上半段平均速度小于下半段；
9. 上半段与全程平均速度：全程包含下半段更快的运动，故上半段平均速度小于全程平均速度。
【答案】
刻度尺；秒表；小；测量时间；减小实验误差；偏小；偏大；变速；小于；小于
【知识点】
测量平均速度；平均速度计算；误差分析
【点评】
本题是测量平均速度的基础实验题，涵盖实验核心知识点，注重对实验操作、误差分析及结论的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6

小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置。小车从带有刻度的斜面顶端由静止滑下，图中的方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的时间显示。（数字分别表示“时:分:秒”）

基础设问
(1)该实验是根据公式进行测量的。
(2)实验中应使斜面坡度较（选填“大”或“小”），目的是（选填“延长”或“缩短”）运动时间，减小测量时间的误差。
(3)请根据图中信息回答：$s_{AC}=$ cm，$v_{BC}=$ m/s；从A到C的过程中，小车做（选填“匀速”或“变速”）直线运动。
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，同组的小琦同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车在下半程运动的平均速度，请你判断：小琦的做法是（选填“正确”或“错误”）的。你判断的依据是。
拓展设问
(5)实验中金属片的作用是。
(6)实验时，某组同学发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动，这时他应该（选填“用手推一下小车”“适当增大斜面的坡度”或“适当减小斜面的坡度”）。
(7)在测AB段小车的运动时间时，某同学注意力不集中，小车撞击金属片后才按停电子表，则所测小车运动时间偏，所计算得出的平均速度将偏。
(8)你认为小车由静止释放，斜面的倾角增大后，通过相同的路程，小车运动的平均速度将（选填“不变”“变大”或“变小”）。
(9)如图，能反映小车运动情况的图像是。

(1) $v=\frac{s}{t}$
(2) 小 延长
(3) 9.00 0.05 变速
(4) 错误 小车在下滑过程中,到达B点的速度并不为零,所以让小车从B点由静止释放,到达C点的时间,并不等于下半程的时间
(5) 让小车在不同位置停下来,便于测量时间
(6) 适当增大斜面的坡度
(7) 大 小
(8) 变大
(9) A

【分析】本题围绕“测小车的平均速度”实验展开，需结合实验原理、操作要求、数据计算、误差分析及运动图像判断等知识点解题。解题时，先明确实验核心公式，再根据实验目的分析斜面坡度的作用；接着结合图中刻度和时间计算路程、速度，判断小车运动状态；还要注意下半程平均速度测量的易错点，以及金属片作用、小车不动的处理、时间测量误差对速度的影响、斜面倾角对平均速度的影响，最后根据小车运动特点选择对应图像。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，因此该实验根据公式 $ v = \frac{s}{t} $ 进行测量。
(2) 实验中斜面坡度较小时，小车下滑速度较慢，运动时间更长，便于测量时间，减小时间测量的误差，故应填“小”，目的是“延长”运动时间。
(3) 由图中刻度可知，A点对应刻度为0.00cm，C点对应刻度为9.00cm，因此 $ s_{AC} = 9.00 \, \mathrm{cm} $；BC段的路程 $ s_{BC} = 5.00 \, \mathrm{cm} = 0.05 \, \mathrm{m} $，BC段的时间 $ t_{BC} = 1 \, \mathrm{s} $，则 $ v_{BC} = \frac{s_{BC}}{t_{BC}} = \frac{0.05 \, \mathrm{m}}{1 \, \mathrm{s}} = 0.05 \, \mathrm{m/s} $；AB段的速度 $ v_{AB} = \frac{s_{AB}}{t_{AB}} = \frac{0.04 \, \mathrm{m}}{2 \, \mathrm{s}} = 0.02 \, \mathrm{m/s} $，因 $ v_{AB} ≠ v_{BC} $，故小车做变速直线运动。
(4) 小琦的做法是错误的。因为小车在下滑过程中，到达B点时已有一定的速度，若让小车从B点由静止释放，到达C点的时间并不等于实际下滑过程中下半程（B到C）的时间，所以测量方法错误。
(5) 实验中金属片的作用是让小车在不同位置停下来，便于准确测量小车运动的时间。
(6) 小车放在斜面顶端松手后不动，说明斜面坡度太小，小车受到的沿斜面向下的分力不足，因此应适当增大斜面的坡度，使小车能顺利滑下。
(7) 小车撞击金属片后才按停电子表，测得的运动时间比实际时间偏大；根据 $ v = \frac{s}{t} $，路程s不变，时间t偏大，计算出的平均速度将偏小。
(8) 斜面的倾角增大后，小车下滑的速度变快，通过相同的路程时，运动时间变短，根据 $ v = \frac{s}{t} $，平均速度将变大。
(9) 小车由静止释放后做加速直线运动，对应能反映其运动情况的图像是A。
【答案】
(1) $ v=\frac{s}{t} $
(2) 小；延长
(3) 9.00；0.05；变速
(4) 错误；小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间，并不等于下半程的时间
(5) 让小车在不同位置停下来，便于测量时间
(6) 适当增大斜面的坡度
(7) 大；小
(8) 变大
(9) A
【知识点】
平均速度的测量；速度公式应用；实验误差分析
【点评】
本题是初中物理力学的基础实验题，全面考查“测小车平均速度”实验的核心知识点，涵盖实验原理、操作要点、数据计算、误差分析及运动图像判断，其中下半程平均速度的测量是易错考点，需学生理解实验本质，避免错误操作。
【难度系数】
0.6