本节实验探究的原理是，要探究速度的变化应收集的数据有、，需要的测量仪器有、。

$v=\frac{s}{t}$、路程、时间、刻度尺、秒表

【分析】
要解答本题，需回忆探究速度变化实验的相关基础知识：首先，探究速度的实验原理是速度的计算公式；要分析速度变化，需获取运动的路程和对应时间来计算速度；测量路程和时间需要对应的测量工具。
【解析】
探究速度变化的实验，核心原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$；要探究速度的变化，需收集运动的路程和对应的时间，通过计算不同阶段的速度来判断变化；测量路程需用刻度尺，测量时间需用秒表。
【答案】
$v=\frac{s}{t}$、路程、时间、刻度尺、秒表
【知识点】
速度公式、长度测量、时间测量
【点评】
本题考查探究速度变化实验的基础内容，属于实验原理、数据收集及测量工具的识记类考点，是力学实验的基础题型。
【难度系数】
0.8

1 某同学做“速度的变化”的科学探究,请你完成下列探究步骤。
（1）提出问题:小车在斜面上自由地下滑,它的速度是否变化?如何变化呢?
（2）:① 全程的速度一样;② 上半程的速度比下半程的速度快;③ 下半程的速度比上半程的速度快。
（3）设计实验与制订计划:分别测量出上半程、下半程和全程的距离,再测量出小车通过上半程、下半程和全程的时间,最后计算出速度。
实验器材:斜面、小车、计时器、、。
实验原理:。
（4）进行实验与收集证据:
① 。
② 让小车从斜面上最高点自由下滑,在中点用挡板挡住小车,测出小车通过上半程的时间$t_1$。再次让小车从斜面上同一位置自由下滑,在斜面末端处用挡板挡住小车,测出小车通过全程的时间$t$。
③ 计算出小车通过下半程的时间$t_2$,以及上半程、下半程和全程的速度$v_1$、$v_2$、$v$。
④ 实验数据:(根据图中信息完善表格)

(注:图中计时器的分度值为1s)


被测内容 时间/s 距离/m 平均速度/(m·s⁻¹)
上半程 0.4
下半程
全程 5 0.8
（5）在相同的路程上所用的时间不等,中点处的速度终点处的速度。
（6）得出结论:。

1.（2）猜想与假设
（3）刻度尺 挡板 $v=\frac{s}{t}$
（4）① 将斜面分成两等份,找出中点,用刻度尺测量斜面长度
④ 实验数据如下：
|被测内容|时间/s|距离/m|平均速度/(m·s⁻¹)|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|上半程|3|0.4|0.13|
|下半程|2|0.4|0.20|
|全程|5|0.8|0.16|
（5）小于
（6）小车下半程的速度比上半程的速度快

【分析】本题围绕“小车在斜面上自由下滑的速度变化”展开科学探究，需结合科学探究的环节、实验器材、原理、数据处理等知识逐步推导：先明确科学探究的对应环节，再根据实验需求确定器材与原理，接着完成实验操作步骤，通过计时器读数和距离计算各段速度，最终比较得出结论。
【解析】（2）科学探究的第二步为猜想与假设，对应题目给出的三个假设，故此处填“猜想与假设”；（3）实验中测量距离需用刻度尺，实验中需用挡板确定小车的位置（中点、末端），因此实验器材为刻度尺、挡板；实验原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$；（4）①实验操作需先将斜面分成两等份，找出中点，用刻度尺测量斜面总长度；④根据计时器分度值为1s，读取各段时间：上半程时间3s，下半程时间2s；结合题目给出的距离，计算速度：上半程速度$v_1=\frac{0.4m}{3s}\approx0.13m/s$，下半程速度$v_2=\frac{0.4m}{2s}=0.20m/s$，全程速度$v=\frac{0.8m}{5s}=0.16m/s$；（5）小车下滑时速度逐渐加快，因此中点处速度小于终点处速度；（6）对比上半程和下半程速度，得出结论：小车在斜面上自由下滑时，下半程的速度比上半程的速度快。
【答案】（2）猜想与假设；（3）刻度尺；挡板；$v=\frac{s}{t}$；（4）①将斜面分成两等份，找出中点，用刻度尺测量斜面长度；④表格数据依次为：3；0.13；2；0.4；0.20；0.16；（5）小于；（6）小车在斜面上自由下滑时，下半程的速度比上半程的速度快
【知识点】平均速度的测量；速度公式应用；科学探究基本环节
【点评】本题是初中物理基础实验题，覆盖科学探究全流程，考查实验器材、操作、数据处理及结论总结，需掌握实验核心要素。
【难度系数】0.5

2 实验项目小组在“测小车平均速度”的实验中发现利用秒表测时间误差较大，于是他们改进实验利用光电计时器计时。如图，当做直线运动的小车刚遮挡第一个光源射出的光线时，光电计时器开始计时，遮挡第二个光源射出的光线时，光电计时器停止计时，从光电计时器中读出小车通过两个光源的时间，再测量两个光源的，根据速度公式就可算出小车通过这段路程的平均速度了。小组成员分析发现光电计时器利用的光学原理是通过将光信号转化为电信号。

2. 距离、光电传感器

【分析】
本题考查测平均速度的实验原理和光电传感器的应用。首先，计算平均速度需要用到公式$v=\frac{s}{t}$，题目中已通过光电计时器测出小车通过两个光源的时间，因此还需要测量小车通过的路程，即两个光源之间的距离；其次，光电计时器能将光信号转化为电信号，依靠的是光电传感器的功能。
【解析】
1. 测平均速度的公式为$v=\frac{s}{t}$，已知小车通过两个光源的时间（由光电计时器读出），还需测量两个光源之间的距离（即小车运动的路程），代入公式即可算出平均速度。
2. 光电传感器可以感知光信号，并将其转化为电信号，光电计时器正是利用这一原理实现计时功能。
【答案】
距离、光电传感器
【知识点】
平均速度测量、光电传感器应用
【点评】
本题结合实验改进，考查基础实验原理和器材功能，属于常规实验题，需掌握测平均速度的公式及相关器材的作用。
【难度系数】
0.6