4.探究小车从斜面上下滑时的速度变化的实验装置如图所示。下列做法中，能有效减小时间测量误差的是()

A.将斜面等分成更多段
B.适当减小斜面的坡度
C.换用质量更大的小车
D.听到撞击金属片的声音时停止计时

4. B

【分析】
要减小时间测量的误差，需明确时间测量误差的来源：小车运动时间过短时，人的反应时间对总时间的影响会增大，导致误差变大。因此需分析各选项是否能延长小车运动时间，或减小时间测量的相对误差。
【解析】
逐一分析选项：
A. 将斜面等分成更多段，主要作用是更精确地测量路程，对减小时间测量误差无直接帮助，故A错误；
B. 适当减小斜面的坡度，小车下滑的速度会变慢，运动时间变长，能减小人的反应时间对总时间的影响，有效减小时间测量误差，故B正确；
C. 小车下滑的速度与小车质量无关，换用质量更大的小车，小车下滑时间不会改变，无法减小时间测量误差，故C错误；
D. 听到撞击金属片的声音时停止计时，是正确的计时操作，确保计时起点和终点准确，并非减小时间测量误差的做法，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
测量平均速度、实验误差分析
【点评】
本题围绕探究小车斜面下滑速度变化的实验，考查减小时间测量误差的方法，需结合实验原理和误差来源分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.5

5. 如图甲所示，小车从带有刻度的斜面顶端由静止下滑，小车到达A、B、C三处时电子表显示的时间如图乙所示(数字分别表示“时:分:秒”)。

(1)该实验测小车平均速度的原理是。
(2)小车通过全部路程的平均速度$v_1=$ m/s。若$s_2$正好是$s_1$的一半，则小车通过上半段路程的平均速度$v_2=$ m/s。
(3)由实验可以看出，小车在下滑过程中速度越来越(选填“大”或“小”)，小车在做(选填“匀速”或“变速”)运动。
(4)若在测AB段的时间时，由于不小心，小车过了A点才开始计时，则AB段的平均速度测量值会偏(选填“大”或“小”)。

5. (1)$v=\dfrac{s}{t}$
(2)0.24 0.2
(3)大 变速
(4)大

【分析】
要解决这道题，需围绕平均速度的测量实验展开：首先明确测平均速度的原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$；然后从图中读取各段路程和对应的时间，利用公式计算平均速度；通过比较不同路段的平均速度判断小车的运动状态；最后分析计时误差对平均速度的影响。
【解析】
(1) 测量平均速度的实验原理是速度的定义式，即$\boldsymbol{v=\dfrac{s}{t}}$。
(2) ① 全部路程$s_1=120\ \mathrm{cm}=1.2\ \mathrm{m}$，对应的时间$t_1=10:35:05 - 10:35:00=5\ \mathrm{s}$，则平均速度$v_1=\dfrac{s_1}{t_1}=\dfrac{1.2\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=0.24\ \mathrm{m/s}$；
② 上半段路程$s_2=\dfrac{1}{2}s_1=0.6\ \mathrm{m}$，对应的时间$t_2=10:35:03 - 10:35:00=3\ \mathrm{s}$，则平均速度$v_2=\dfrac{s_2}{t_2}=\dfrac{0.6\ \mathrm{m}}{3\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$。
(3) 下半段路程$s_3=s_2=0.6\ \mathrm{m}$，对应的时间$t_3=5\ \mathrm{s}-3\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$，则下半段平均速度$v_3=\dfrac{0.6\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.3\ \mathrm{m/s}$。因为$v_2 ＜ v_3$，所以小车下滑时速度越来越大，做变速运动。
(4) 若小车过了A点才开始计时，测得AB段的时间$t_2$会偏小，根据$v=\dfrac{s}{t}$，路程$s_2$不变，时间偏小，所以测量的平均速度会偏大。
【答案】
(1)$v=\dfrac{s}{t}$；(2)$0.24$；$0.2$；(3)大；变速；(4)大
【知识点】
平均速度测量，速度公式应用，变速运动判断
【点评】
本题是平均速度测量的基础实验题，考查实验原理、速度计算、运动状态判断及误差分析，需准确读取路程和时间，理解速度与路程、时间的关系，难度适中。
【难度系数】
0.5

6. 物理上常用频闪照相来研究物体的运动，图甲是照相机记录跑步者A、B跑步时的频闪照片的示意图，已知照相机的曝光时间间隔一定，回答下列问题。

(1)在图甲的两次记录中（选填“A”或“B”）的平均速度大。
(2)图乙中的图像描述的是（选填“A”或“B”）的运动。
(3)若某人跑步6 km用时20 min，则这段时间内的平均速度是 m/s。
(4)图丙是跑步者用随身携带的手机上的软件记录的“配速”（配速定义：运动时间与路程之比）随时间变化的图像，则在$t_1$、$t_2$和$t_3$三个时刻中，运动得最快的时刻是，理由是。

6. (1)B
(2)A
(3)5
(4)$t_2$ 运动相同路程所用时间最少
【解析】(1)设曝光时间间隔为 $\Delta t$,由题图甲知,A、B通过的距离 s 相同,A 所用时间为$5\Delta t$,B 所用时间为 $3\Delta t$,由 $v=\dfrac{s}{t}$ 可知,在题图甲的两次记录中 B 的平均速度大。(2)题图乙中 $s-t$ 图像为过原点的直线,故其速度大小为一定值,由题图甲可知,A 在曝光时间间隔$\Delta t$ 内通过的路程相同,根据 $v=\dfrac{s}{t}$, 可知 A 的速度不变,故题图乙中的图像描述的是 A 的运动。(3)若跑步 6 km 用时 20 min,则这段时间内的平均速度 $v'=\dfrac{s'}{t'}=\dfrac{6× 10^3\ \mathrm{m}}{20× 60\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$。(4)配速是时间与路程之比,故数值越小,表示运动相同路程所用时间越少,运动得越快,由题图丙知$t_2$时刻跑步者运动得最快。

【分析】
要解决这道题，需结合频闪照片的特点、速度公式、运动图像的意义以及配速的定义逐步分析：
1. 第(1)题：频闪照相的曝光时间间隔相同，观察甲图可知A、B通过的总路程相等，A的曝光间隔数更多（运动时间更长），根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，路程相同时，时间越短平均速度越大，由此判断。
2. 第(2)题：乙图是$s-t$图像，过原点的直线表示物体做匀速直线运动（速度恒定），观察甲图，A在相等曝光时间内通过的路程相同，符合匀速运动特点，对应乙图的图像。
3. 第(3)题：计算平均速度时，需统一单位，将路程和时间换算为国际单位，再代入速度公式计算。
4. 第(4)题：配速是运动时间与路程的比值，配速越小，说明运动相同路程所用时间越少，运动速度越快，观察丙图找到配速最小的时刻即可。
【解析】
(1) 设曝光时间间隔为$\Delta t$，由图甲得A、B通过的距离$s$相同，A所用时间为$5\Delta t$，B所用时间为$3\Delta t$。根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s$相同时，时间$t$越小，平均速度$v$越大，因此B的平均速度大。
(2) 图乙的$s-t$图像是过原点的直线，说明物体速度恒定（匀速直线运动）。图甲中A在相等曝光时间内通过的路程相等，符合匀速运动的特点，因此图乙描述的是A的运动。
(3) 已知路程$s'=6\ \mathrm{km}=6000\ \mathrm{m}$，时间$t'=20\ \mathrm{min}=20×60\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{s}$，根据平均速度公式$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{6000\ \mathrm{m}}{1200\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$。
(4) 配速是运动时间与路程的比值，配速越小，代表运动相同路程所用时间越少，运动速度越快。观察图丙，$t_2$时刻的配速最小，因此运动得最快。
【答案】
(1)B；(2)A；(3)5；(4)$t_2$；运动相同路程所用时间最少
【知识点】
平均速度、$s-t$图像、速度计算
【点评】
本题结合频闪照片、运动图像和配速概念，考查平均速度的理解与计算，需要掌握速度公式的应用和运动图像的分析方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6