1[2026重庆期中,中]暑假,小沙去游乐场玩滑道,感觉从顶端冲下来太刺激了。小沙联想到物理中的速度,于是利用如图所示器材测量小车下滑过程中的平均速度。(时间单位为时:分:秒)

(1)该实验的原理是。
(2)实验时斜面的坡度应较(填“大”或“小”)。
(3)小车下滑过程中经过A、B、C三点的时间如图所示,测出图中AB段的距离$s_{AB}=$cm,小车通过AB段的平均速度$v_{AB}=$m/s,小车在AB、BC、AC段运动的平均速度$v_{AB}、v_{BC}、v_{AC}$的大小关系是。
(4)为了测量小车通过BC段的平均速度,某同学将小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车通过BC段的平均速度,他这样做是(填“正确”或“错误”)的。
(5)若让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)下面四幅图中能正确反映出小车从斜面由静止滑下过程中速度和时间关系的是。

1.(1)$v=\frac{s}{t}$ (2)小 (3)40.0 0.2 $v_{BC}＞v_{AC}＞v_{AB}$ (4)错误 (5)偏大 (6)C
【解析】(1)测小车平均速度的实验原理为$v=\frac{s}{t}$。(2)实验时应使斜面的坡度较小,让小车在斜面上运动得较慢,便于测量小车运动的时间。(3)由图可知,AB段的距离$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$,小车通过AB段所用的时间$t_{AB}=14:25:09-14:25:07=2\ \mathrm{s}$,小车通过AB段的平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$,BC段的距离$s_{BC}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$,小车通过BC段所用的时间$t_{BC}=14:25:10-14:25:09=1\ \mathrm{s}$,小车通过BC段的平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=0.4\ \mathrm{m/s}$,AC段的距离$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}=0.800\ \mathrm{m}$,小车通过AC段所用的时间$t_{AC}=14:25:10-14:25:07=3\ \mathrm{s}$,小车通过AC段的平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.800\ \mathrm{m}}{3\ \mathrm{s}}\approx0.27\ \mathrm{m/s}$。比较可知,$v_{BC}＞v_{AC}＞v_{AB}$。(4)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,计算得到的速度不是将小车由A点释放时通过BC段的平均速度,因此这样做是错误的。(5)若让小车过了A点才开始计时,所测小车通过AC段的时间就会偏小,由速度公式$v=\frac{s}{t}$可知,计算出小车通过AC段的平均速度偏大。(6)小车从斜面由静止滑下时,速度随时间不断增大,做加速直线运动,故C正确,A、B、D不正确。故选C。

【分析】
本题围绕测量小车下滑平均速度的实验展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：测平均速度的实验原理是速度的定义式，直接回忆即可；
2. 第(2)问：斜面坡度的选择需考虑方便测量时间，坡度小则小车运动慢，时间易测；
3. 第(3)问：需从图中读取各段距离，计算对应时间，利用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算各段平均速度，再比较大小；
4. 第(4)问：小车经过B点时有初速度，从B点静止释放无法得到原运动中BC段的平均速度，故操作错误；
5. 第(5)问：过A点才计时会导致测得的时间偏小，根据速度公式，时间偏小则平均速度偏大；
6. 第(6)问：小车下滑做加速直线运动，速度随时间增大，据此选择正确的速度-时间图像。
【解析】
(1) 测小车平均速度的实验原理为速度的定义式，即$v=\frac{s}{t}$。
(2) 实验时斜面坡度应较小，这样小车在斜面上运动的速度较慢，便于准确测量运动时间。
(3) 由图可知，AB段的距离$s_{AB}=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$；小车通过AB段的时间$t_{AB}=14:25:09 - 14:25:07=2\ \mathrm{s}$，则AB段平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；BC段距离$s_{BC}=40.0\ \mathrm{cm}=0.400\ \mathrm{m}$，时间$t_{BC}=14:25:10 - 14:25:09=1\ \mathrm{s}$，平均速度$v_{BC}=\frac{0.400\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=0.4\ \mathrm{m/s}$；AC段距离$s_{AC}=80.0\ \mathrm{cm}=0.800\ \mathrm{m}$，时间$t_{AC}=14:25:10 - 14:25:07=3\ \mathrm{s}$，平均速度$v_{AC}=\frac{0.800\ \mathrm{m}}{3\ \mathrm{s}}\approx0.27\ \mathrm{m/s}$，故大小关系为$v_{BC}＞v_{AC}＞v_{AB}$。
(4) 小车下滑经过B点时已有初速度，若从B点由静止释放，测得的时间对应的是小车从静止开始运动的BC段，并非原运动中通过BC段的时间，因此操作错误。
(5) 若过A点才开始计时，测得AC段的时间偏小，由$v=\frac{s}{t}$可知，路程s不变，时间t偏小，计算出的平均速度偏大。
(6) 小车从斜面由静止滑下时做加速直线运动，速度随时间不断增大，对应速度-时间图像中速度随时间上升的直线，故正确选项为C。
【答案】
(1)$v=\frac{s}{t}$ (2)小 (3)40.0；0.2；$v_{BC}＞v_{AC}＞v_{AB}$ (4)错误 (5)偏大 (6)C
【知识点】
平均速度的测量；速度公式；变速直线运动
【点评】
本题是力学基础实验题，围绕测量小车平均速度展开，考查了实验原理、操作细节、数据计算、误差分析及运动图像判断，注重对实验过程的理解，是中等难度的典型实验题。
【难度系数】
0.6

2[2025广东惠州期中，中]雨后小丽看到一只蜗牛在教室外栏杆上沿直线爬行，想到物理课上刚刚学习了速度的测量知识，就想研究一下蜗牛的爬行速度，于是在蜗牛爬行的路径旁放了
一把刻度尺，并通过秒表每隔相同时间记录一次蜗牛的位置，如图1所示，请你结合自己掌握的物理知识和她一起完成对蜗牛爬行速度的测量。

(1)如图1所示，她使用的刻度尺的分度值是cm；蜗牛从A运动到C通过的路程为cm。
(2)实验中小丽测得蜗牛从A到C的爬行时间如图2所示，则蜗牛在AC段爬行的时间是s，从A到C的平均速度为m/s。
(3)若在测量AC段平均速度时，过了C点才停止计时，则测得的平均速度$v_{AC}$会（填“偏大”或“偏小”）；蜗牛在AC段的过程中做的（填“是”或“不是”）匀速直线运动。
刷应用

2.(1)0.1 7.00 (2)70 0.001 (3)偏小 不是
【解析】(1)由图1可知,刻度尺的分度值是0.1 cm;蜗牛从A运动到C通过的路程为$s=8.00\ \mathrm{cm}-1.00\ \mathrm{cm}=7.00\ \mathrm{cm}$。(2)如图2,秒表的小表盘的读数为1 min,大表盘的读数为10 s,蜗牛在AC段爬行的时间是1 min 10 s=70 s;从A到C的平均速度为$v_{AC}=\frac{s}{t}=\frac{7.00\ \mathrm{cm}}{70\ \mathrm{s}}=0.1\ \mathrm{cm/s}=0.001\ \mathrm{m/s}$。(3)若在测量AC段平均速度时,过了C点才停止计时,则测量的时间会偏长,由$v=\frac{s}{t}$可知,测得的平均速度$v_{AC}$会偏小;由图1可知,蜗牛在相同时间通过的路程不是全部相同的,故蜗牛在AC段的过程中做的不是匀速直线运动。

【分析】
要解决这道题，需按步骤分析：1. 刻度尺分度值：观察相邻刻度线间距，确定每小格代表的长度；2. 路程计算：找到蜗牛在A、C两点对应的刻度，计算两者差值得到AC段路程；3. 秒表读数：分别读取小表盘（分钟）和大表盘（秒）的示数，相加得到总时间；4. 平均速度计算：利用公式$v=\frac{s}{t}$，注意单位换算；5. 误差分析：过C点停止计时会导致时间测量偏大，结合公式判断速度偏差；6. 匀速判断：对比相同时间内蜗牛通过的路程，相等则为匀速，否则不是。
【解析】
(1) 刻度尺上1cm之间有10个小格，所以分度值为$\frac{1\mathrm{cm}}{10}=0.1\mathrm{cm}$；蜗牛在A点对应刻度为1.00cm，C点对应刻度为8.00cm，因此AC段路程$s=8.00\mathrm{cm}-1.00\mathrm{cm}=7.00\mathrm{cm}$。
(2) 秒表小表盘指针在1min处，大表盘指针在10s处，总时间$t=1\mathrm{min}10\mathrm{s}=70\mathrm{s}$；平均速度$v_{AC}=\frac{s}{t}=\frac{7.00\mathrm{cm}}{70\mathrm{s}}=0.1\mathrm{cm/s}=0.001\mathrm{m/s}$。
(3) 若过C点才停止计时，测量的时间偏大，由$v=\frac{s}{t}$可知，测得的平均速度偏小；由图1可知，相同时间内蜗牛通过的路程不相等，故不是匀速直线运动。
【答案】
(1)0.1；7.00 (2)70；0.001 (3)偏小；不是
【知识点】
刻度尺的使用；平均速度的计算；匀速直线运动的判断
【点评】
本题是速度测量的基础实验题，考查刻度尺、秒表的读数，平均速度计算，误差分析及匀速直线运动的判断，是期中常考题型，需掌握基本实验操作和公式应用。
【难度系数】
0.6

3[中]图甲是用超声波测速仪测量车速的示意图。超声波测速仪每1.4秒发出一个较强的超声波脉冲信号,它在空气中以340 m/s的速度传播,当它遇到障碍物后会反射回来,再被超声波测速仪接收。由此可以测定障碍物移动的速度。如图乙是超声波测速仪监测某车时的部分信息(该车做匀速直线运动)。

(1)该车在(填“远离”或“靠近”)超声波测速仪。
(2)该车在两次反射信号之间的时间内前进的距离为m,时间为s。
(3)该车行驶速度为m/s。(保留到小数点后两位)

3.(1)靠近 (2)34 1.3 (3)26.15
【解析】(1)由图乙可知,超声波测速仪第一次发出信号到接收到超声波返回信号用时0.6 s,第二次发出信号到接收到超声波返回信号所用的时间是1.8 s-1.4 s=0.4 s,则第二次发出信号到接收到超声波返回信号用时较短,说明该车在靠近超声波测速仪。(2)由$v=\frac{s}{t}$可知,车第一次反射信号时该车和超声波测速仪之间的距离为$s_1=v_{声}×\frac{1}{2}t_1=340\ \mathrm{m/s}×\frac{1}{2}×0.6\ \mathrm{s}=102\ \mathrm{m}$,车第二次反射信号时该车和超声波测速仪之间的距离为$s_2=v_{声}×\frac{1}{2}t_2=340\ \mathrm{m/s}×\frac{1}{2}×0.4\ \mathrm{s}=68\ \mathrm{m}$,车在接收到两个信号之间的时间内前进的距离$s=s_1-s_2=102\ \mathrm{m}-68\ \mathrm{m}=34\ \mathrm{m}$;由图乙可知,测速仪发出两次信号的时间间隔是1.4 s,车第一次反射信号至第二次反射信号的时间间隔$t=t_0-\frac{1}{2}t_1+\frac{1}{2}t_2=1.4\ \mathrm{s}-\frac{1}{2}×0.6\ \mathrm{s}+\frac{1}{2}×0.4\ \mathrm{s}=1.3\ \mathrm{s}$。(3)该车的行驶速度$v=\frac{s}{t}=\frac{34\ \mathrm{m}}{1.3\ \mathrm{s}}\approx26.15\ \mathrm{m/s}$。

【分析】
要解决这道题，需掌握超声波测速的原理：超声波从测速仪发出到接收反射信号的时间，反映了信号往返的路程，结合声速可算出对应时刻车与测速仪的距离。首先对比两次信号的往返时间，判断车的运动方向；再分别计算两次信号对应车到测速仪的距离，两者差值即为车前进的距离；接着确定两次信号反射的时间间隔，最后用距离差除以时间间隔得到车速。
【解析】
(1) 由图乙可知，第一次发出信号到接收返回信号的时间 $ t_1 = 0.6\ \mathrm{s} $，第二次发出信号到接收返回信号的时间 $ t_2 = 1.8\ \mathrm{s} - 1.4\ \mathrm{s} = 0.4\ \mathrm{s} $。第二次信号往返时间更短，说明车与测速仪的距离变小，因此该车靠近测速仪。
(2) 超声波单程传播时间为往返时间的一半，根据 $ s = vt $：
第一次信号反射时，车与测速仪的距离 $ s_1 = v_{声} × \frac{1}{2}t_1 = 340\ \mathrm{m/s} × \frac{1}{2} × 0.6\ \mathrm{s} = 102\ \mathrm{m} $；
第二次信号反射时，车与测速仪的距离 $ s_2 = v_{声} × \frac{1}{2}t_2 = 340\ \mathrm{m/s} × \frac{1}{2} × 0.4\ \mathrm{s} = 68\ \mathrm{m} $；
两次反射信号之间车前进的距离 $ s = s_1 - s_2 = 102\ \mathrm{m} - 68\ \mathrm{m} = 34\ \mathrm{m} $；
两次信号反射的时间间隔：测速仪两次发信号间隔1.4s，第一次信号单程时间0.3s，第二次信号单程时间0.2s，故时间 $ t = 1.4\ \mathrm{s} - 0.3\ \mathrm{s} + 0.2\ \mathrm{s} = 1.3\ \mathrm{s} $；
(3) 该车行驶速度 $ v = \frac{s}{t} = \frac{34\ \mathrm{m}}{1.3\ \mathrm{s}} \approx 26.15\ \mathrm{m/s} $。
【答案】
(1)靠近；(2)34；1.3；(3)26.15
【知识点】
速度计算；超声波测速；匀速直线运动
【点评】
本题是超声波测速的典型应用，核心在于理解信号往返时间与车位置的关系，需准确计算两次信号反射的时间间隔，避免直接用发信号的时间间隔代替，考查学生对运动学知识的应用能力。
【难度系数】
0.6