【典例4】 某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟表测量小车的平均速度，如图2所示。图中显示的是他们测量过程中小车在A、B、C三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时:分:秒”。请你根据图示回答下列问题：

(1)实验中用到金属片，则下列不属于金属片的作用的是。
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音，便于测出小车运动的时间
(2)小车从A位置到B位置的平均速度是 m/s。
(3)若将斜面右端的垫块升高，小车从A位置到C位置的平均速度将（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(4)实验前必须学会熟练使用数字钟表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏（选填“大”或“小”）。
(5)想要计算BC段的平均速度，小强认为可以先测量BC段的路程，然后让小车从B点由静止开始下滑，测出小车到达C点的时间；这样会造成测量的是错误的，这样计算BC段的平均速度会偏（选填“大”或“小”）。
思路分析:(1)在斜面上放置金属片，目的是让小车在同一位置停下来。当小车与金属片相碰时，发出声音，便于测量小车运动所用的时间。(2)小车从A位置到B位置的平均速度 $ v_{AB} = \frac{s_{AB}}{t_{AB}} = \frac{90.0\mathrm{cm} - 65.0\mathrm{cm}}{00:05:06 - 00:05:04} = \frac{25.0\mathrm{cm}}{2\mathrm{s}} = 12.5\mathrm{cm/s} = 0.125\mathrm{m/s} $。(3)将斜面右端的垫块升高，小车向下运动的速度会增大，则平均速度也将增大。(4)如果小车过了A点才开始计时，计时会晚一些，测量的时间会偏小一些，由速度公式可知，在路程不变时，时间偏小，测得的平均速度会偏大。(5)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点的时间会大于下半程的时间，所以这样会造成测量的时间偏大，是错误的；由于这样测量的时间偏大，在路程不变的条件下，计算BC段的平均速度会偏小。
答案:(1)A (2)0.125 (3)变大 (4)大 (5)时间 小

(1)A (2)0.125 (3)变大 (4)大 (5)时间 小

【分析】
本题围绕测量小车平均速度的实验展开，需结合实验器材作用、平均速度计算、误差分析等知识点解题：
1. 第(1)题：回忆金属片在实验中的功能，判断其作用相关选项；
2. 第(2)题：先确定A到B的路程和对应时间，再根据平均速度公式计算；
3. 第(3)题：分析斜面高度变化对小车运动速度的影响，判断平均速度变化；
4. 第(4)题：结合计时误差对时间测量的影响，利用速度公式分析平均速度偏差；
5. 第(5)题：对比小车实际运动状态与从B静止释放的差异，分析测量错误及速度偏差。
【解析】
(1) 金属片的作用是让小车在固定位置停下，碰撞发声便于计时，而斜面角度由垫块决定，因此不属于金属片作用的是A选项，选A；
(2) 由图可知，A到B的路程$s_{AB}=90.0\mathrm{cm}-65.0\mathrm{cm}=25.0\mathrm{cm}=0.25\mathrm{m}$，时间$t_{AB}=00:05:06 - 00:05:04=2\mathrm{s}$，根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，得$v_{AB}=\frac{0.25\mathrm{m}}{2\mathrm{s}}=0.125\mathrm{m/s}$；
(3) 斜面右端垫块升高，小车下滑的加速度增大，运动速度变快，因此小车从A到C的平均速度变大；
(4) 若小车过了A点才开始计时，测得的AC段时间偏小，由$v=\frac{s}{t}$可知，路程$s$不变，时间$t$偏小，故所测平均速度偏大；
(5) 小车实际从A到B到C时，B点已有速度，若从B点由静止释放，测得的BC段时间偏大，属于测量错误；路程不变，时间偏大，因此计算的BC段平均速度偏小。
【答案】
(1)A (2)0.125 (3)变大 (4)大 (5)时间 小
【知识点】
平均速度测量、平均速度计算、实验误差分析
【点评】
本题考查测量小车平均速度实验的基础内容，涵盖器材作用、公式应用、误差分析，易错点为第(5)题，需注意小车在B点的初始速度，不能从B静止释放来测BC段时间，整体难度适中，侧重实验操作细节。
【难度系数】
0.6