4. 几位同学在百米直线跑道上测量自己跑步的平均速度，发令裁判在起点发出起跑口令并挥动手臂，计时裁判在终点用停表计时。下列对于该实验有关的操作和分析正确的是()。

A.使用停表前，要先观察停表指针是否归零
B.计时裁判应该听口令来启动停表计时
C.所测速度表示跑步过程中每一时刻的快慢
D.可以取几位同学速度的平均值来减小测量误差

4. A

【分析】本题围绕百米跑步测平均速度的实验，需逐一分析各选项的操作或概念是否正确：首先明确停表使用的前置要求、计时的合理方式、平均速度的定义、减小误差的正确方法，再判断每个选项的对错。
【解析】对各选项分析如下：
A选项：使用停表前，必须先观察指针是否归零，若未归零会导致测量时间存在初始偏差，产生误差，该操作正确；
B选项：发令口令以声速传播，终点裁判听口令启动停表会因声音传播耗时导致计时偏晚，正确做法是看起点的挥动手臂（光的传播速度远大于声速，可大幅减小计时误差），故该操作错误；
C选项：平均速度是物体在某一段路程（或某一段时间）内的平均快慢程度，并非跑步过程中每一时刻的瞬时快慢，概念混淆，错误；
D选项：减小测量误差的方法是对同一同学的百米跑步多次测量取平均值，不同同学的速度属于不同测量对象，不能取其平均值来减小误差，方法错误。因此正确选项为A。
【答案】A
【知识点】停表的使用、平均速度、实验误差
【点评】本题属于初中物理基础实验题，重点考查测量平均速度实验的基本操作规范、核心概念辨析，易在计时方式和误差减小方法上出错，需准确区分平均速度与瞬时速度、掌握实验操作的细节要求。
【难度系数】0.6

5. 如图2-5-2所示，在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小车从斜面上的A点由静止开始运动，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出小车在不同阶段的平均速度。

图2-5-2
(1)完成实验所需要的器材有斜面、垫块、小车、挡板、和停表。
(2)本实验的实验原理是。
(3)图中AB段的路程$s_{AB}=$cm。
如果测得时间$t_{AB}=2\ \mathrm{s}$，则小车在AB段的平均速度$\bar{v}_{AB}=$m/s，合km/h。
(4)如果在某次测量中小车过了B点才停止计时，则测得小车在AB段的平均速度会偏（选填“大”或“小”）。
(5)小车从斜面上由静止开始运动的过程中，做的是（选填“匀速”或“变速”）直线运动，在两点间的平均速度最大。
(6)为了减小时间的测量误差，可采取的措施是（写出一条即可）。

(1)刻度尺
(2)$\bar{v}=\frac{s}{t}$
(3)40.0 0.2 0.72
(4)小
(5)变速 B、C
(6)减小斜面的倾斜角度(合理即可)

【分析】
本题是“测量物体运动的平均速度”的实验题，解题思路如下：
1. 明确实验需测量的物理量：平均速度需测量路程和时间，据此确定实验器材与原理；
2. 读取路程：根据刻度尺刻度，确定A、B两点的刻度值，计算AB段路程；
3. 计算速度：利用平均速度公式$\bar{v}=\frac{s}{t}$，结合路程、时间计算平均速度，注意单位换算；
4. 误差分析：根据速度公式，分析时间测量偏大时对速度结果的影响；
5. 判断运动类型与平均速度：小车下滑时速度逐渐增大，判断运动类型，再比较各段平均速度大小；
6. 减小误差的措施：从提高时间测量准确性出发，思考合理的减小误差方法。
【解析】
(1) 测量平均速度需要测量路程和时间，时间用停表，路程需用刻度尺，因此填刻度尺；
(2) 实验原理是平均速度的定义式：$\bar{v}=\frac{s}{t}$；
(3) 由图可知，A点对应刻度为80.0cm，B点对应刻度为40.0cm，故AB段路程$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}$；
已知$t_{AB}=2\ \mathrm{s}$，$s_{AB}=40.0\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$，则平均速度$\bar{v}_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；
单位换算：$0.2\ \mathrm{m/s}=0.2×3.6\ \mathrm{km/h}=0.72\ \mathrm{km/h}$；
(4) 若小车过了B点才停止计时，测得的时间$t_{AB}$偏大，根据$\bar{v}=\frac{s}{t}$，路程$s$不变，时间$t$偏大，故测得的平均速度偏小；
(5) 小车从斜面上由静止下滑时速度逐渐增大，因此做变速直线运动；BC段路程更长、运动时间更短，故在B、C两点间的平均速度最大；
(6) 为减小时间测量误差，可减小斜面的倾斜角度，使小车运动速度变慢，便于准确测量时间（合理即可）。
【答案】
(1) 刻度尺
(2) $\bar{v}=\frac{s}{t}$
(3) 40.0；0.2；0.72
(4) 小
(5) 变速；B、C
(6) 减小斜面的倾斜角度（合理即可）
【知识点】
平均速度测量；速度计算；误差分析
【点评】
本题考查“测量平均速度”实验的基础内容，涵盖实验器材、原理、计算、误差分析等，是初中物理的基础实验题，要求学生掌握实验核心知识点，难度适中。
【难度系数】
0.6

6. 如图2-5-3所示的滚尺是一种测量长度的工具，多用于跑道、事故、农业等道路测量。滚尺主要由计数器和滚轮组成，当滚轮沿着某路径滚动时，通过记录的圈数可以得到该路径的长度。小华想利用滚尺和手机停表测量自己步行的平均速度。
(1)将滚尺示数清零后，推动滚尺，用手机停表同时计时，测出某次步行路程为13.8 m，对应的时间为11.5 s，则这段时间内他步行的平均速度为。
(2)已知该滚尺滚轮直径为$D$，用$s$表示滚尺测出的路程，则上述测量中滚轮滚过的圈数$n=$（用$D$、$s$表示）。
(3)长期使用后，滚轮的轮胎磨损严重，将导致测量出的步行速度偏（选填“大”或“小”）。

图2-5-3

(1)1.2 m/s
(2)$\frac{s}{π D}$
(3)大

【分析】
本题结合滚尺测量的实际场景，考查平均速度计算、圆周长公式的应用及误差分析。第(1)问直接利用平均速度公式计算；第(2)问需明确滚轮滚动一圈的长度是周长，总路程等于圈数乘周长，据此推导圈数表达式；第(3)问需分析滚轮磨损后直径变化对测量结果的影响，进而判断速度测量的偏差。
【解析】
(1) 平均速度的计算公式为 $ v = \frac{s}{t} $，将路程 $ s = 13.8\ \mathrm{m} $，时间 $ t = 11.5\ \mathrm{s} $ 代入公式，可得：
$ v = \frac{13.8\ \mathrm{m}}{11.5\ \mathrm{s}} = 1.2\ \mathrm{m/s} $。
(2) 滚轮的周长为 $ C = π D $，滚轮滚过的总路程 $ s $ 等于圈数 $ n $ 乘以周长，即 $ s = n · π D $，变形可得圈数 $ n = \frac{s}{π D} $。
(3) 滚轮磨损后，直径 $ D $ 变小，实际周长变小。当测量某段路程时，滚尺记录的圈数 $ n $ 是按滚轮原直径计算的，即测量的路程 $ s = n · π D_{\mathrm{原}} $，而实际路程为 $ s_{\mathrm{实}} = n · π D_{\mathrm{实}} $，由于 $ D_{\mathrm{实}} ＜ D_{\mathrm{原}} $，故 $ s_{\mathrm{实}} ＜ s $。计算平均速度时，用测量的路程 $ s $ 除以时间 $ t $，得到的速度 $ v_{\mathrm{测}} = \frac{s}{t} $，而实际速度 $ v_{\mathrm{实}} = \frac{s_{\mathrm{实}}}{t} $，因此 $ v_{\mathrm{测}} ＞ v_{\mathrm{实}} $，即测量出的步行速度偏大。
【答案】
(1) $ 1.2\ \mathrm{m/s} $；(2) $ \frac{s}{π D} $；(3) 大
【知识点】
平均速度、圆周长公式、误差分析
【点评】
本题将物理知识与实际测量工具结合，既考查基础公式的应用，又要求理解测量工具的原理和误差来源，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.5