1. 在“测量小车运动的速度”的实验中，实验小组用了一个带刻度尺的长木板作为斜面，搭建的实验装置如图1.4-3所示。
图1.4-3
【设计与进行实验】
（1）要完成实验，除图中器材外，还需要测量时间的器材，实验室有手表和秒表两种计时器，你选择
秒表
，理由是
秒表可以较精确地测量时间
。
（2）在测量过程中，发现小车下滑到C点的时间较难测出，请你写出两条可以改进的措施：
使斜面的坡度小一些
，
使斜面的表面粗糙一些
。
（3）根据图中显示的小车到达A、B、C三处的时刻及图中信息补全表1.4-1。
表1.4-1
$s_{AB}＝①$
40.0
$t_{AB}＝②$
3
$v_{AB}＝③$
13.3
$s_{AC}＝④$
80.0
$t_{AC}＝⑤$
5
$v_{AC}＝⑥$
16
【分析论证及解释】
（4）小车在BC段的平均速度$v_{BC}＝$
20
cm/s，由此可知小车从斜面顶端运动到底端的过程中做
加速
（选填“加速”或“匀速”）运动。
【合作交流】
（5）实验前要学会熟练使用秒表，如果先开始计时再放开小车，就会使所测的AC段的平均速度偏
小
（选填“大”或“小”）。
（6）除了（5）出现的误差，本实验中还容易出现误差的环节是
小车撞击金属片时，停止计时不同步可能会存在误差
（写出一个即可）。
（7）请你推断，小车经过路程$s_{AC}$中点时的速度$v_1$与小车经过时间$t_{AC}$中点时的速度$v_2$之间的大小关系为$v_1$
＞
（选填“＞”或“＜”）$v_2$。
（8）为了探究不同质量的小车到达C点时的速度，必须让小车从斜面的
相同
（选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，并
在原来的小车上加物块
（选填“在原来的小车上加物块”或“更换更大质量的其他小车”），测出小车到达C点的时间，对比分析时间得出物体在斜面下滑的速度与质量的关系。
答案：1.（1）秒表 秒表可以较精确地测量时间
（2）使斜面的坡度小一些 使斜面的表面粗糙一些
（3）①40.0 ②3 ③13.3 ④80.0 ⑤5 ⑥16
（4）20 加速
（5）小
（6）小车撞击金属片时，停止计时不同步可能会存在误差
（7）＞
（8）相同 在原来的小车上加物块
解析：
【分析】
本题围绕“测量小车运动的速度”实验展开，核心原理是平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，需结合实验器材精度、误差控制、数据计算、结论推导及控制变量法等思路解题：
1. 计时器选择：需选精度高的计时器，满足短时间测量需求；
2. 时间测量困难的改进：通过减慢小车下滑速度，延长测量时间；
3. 数据计算：刻度尺读数需估读，结合时刻差得时间，用平均速度公式计算；
4. 运动类型判断：比较不同路段平均速度，速度增大则为加速运动；
5. 误差分析：计时先后会影响时间测量值，进而影响平均速度；
6. 误差环节：从操作、读数等角度找易出错的环节；
7. 速度中点比较：小车加速运动，路程中点早于时间中点，速度更大；
8. 控制变量法：探究质量对速度的影响，需控制斜面高度相同，改变小车质量。
【解析】
（1）实验室测量短时间需精度高的计时器，秒表比手表精度高，故选秒表；
（2）小车下滑过快导致C点时间难测，可减小斜面坡度（减慢下滑速度）、增大斜面粗糙程度（减慢下滑速度），延长测量时间；
（3）刻度尺分度值为1cm，读数估读到0.1cm，故$s_{AB}=40.0cm$，$t_{AB}=3s$，$v_{AB}=\frac{40.0cm}{3s}\approx13.3cm/s$；$s_{AC}=80.0cm$，$t_{AC}=5s$，$v_{AC}=\frac{80.0cm}{5s}=16cm/s$；
（4）BC段路程$s_{BC}=80.0cm-40.0cm=40.0cm$，时间$t_{BC}=5s-3s=2s$，故$v_{BC}=\frac{40.0cm}{2s}=20cm/s$；因$v_{BC}＞v_{AB}$，小车速度逐渐增大，做加速运动；
（5）先计时再放开小车，测得的AC段时间偏大，根据$v=\frac{s}{t}$，s不变，t偏大则v偏小；
（6）实验中易出现误差的环节如：小车撞击金属片时停止计时不同步；
（7）小车加速运动，路程中点早于时间中点，此时速度已大于时间中点的速度，故$v_1＞v_2$；
（8）探究质量对下滑速度的影响，需控制斜面高度相同，改变小车质量，故让小车从斜面相同高度由静止释放，通过在原来小车上加物块改变质量。
【答案】
（1）秒表；秒表可以较精确地测量时间
（2）使斜面的坡度小一些；使斜面的表面粗糙一些
（3）①40.0；②3；③13.3；④80.0；⑤5；⑥16
（4）20；加速
（5）小
（6）小车撞击金属片时，停止计时不同步可能会存在误差
（7）＞
（8）相同；在原来的小车上加物块
【知识点】
平均速度的测量；实验误差分析；控制变量法
【点评】
本题为初中物理基础实验题，全面考查“测量小车平均速度”实验的器材选择、操作改进、数据计算、误差分析及实验设计，紧扣实验原理，注重对学生实验探究能力的基础考查。
【难度系数】
0.7
