用图 1 所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下：
a 、安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次；
b 、选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点 O （ t=0 ），然后每隔相同的时间间隔 T 选取一个计数点，如图 2 中 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F…… 所示；
c 、通过测量、计算可以得到在打 A 、 B 、 C 、 D 、 E…… 点时小车的速度，分别记作 v 1 、 v 2 、 v 3 、 v 4 、 v 5 …… ；
d 、以速度 v 为纵轴、时间 t 为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图 3 所示。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
(1) 在下列仪器和器材中，还需要使用的有 ___________ 和 ___________ （填选项前的字母）；
A ．电压合适的 50 Hz 交流电源 B ．电压可调的直流电源 C ．刻度尺 D ．秒表 E ．天平（含砝码）
(2) 在图 3 中已标出计数点 A 、 B 、 D 、 E 对应的坐标点，请在该图中标出计数点 C 对应的坐标点，并画出 v—t 图像 ___________ ；
(3) 观察 v—t 图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是 ___________ 。 v—t 图像斜率的物理意义是 ___________ ；
(4) 描绘 v—t 图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度 表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对 △t 的要求是 ___________ （选填 “ 越小越好 ” 或 “ 与大小无关 ” ）；从实验的角度看，选取的 △x 大小与速度测量的误差 ___________ （选填 “ 有关 ” 或 “ 无关 ” ）；
(5) 如果不画 v—t 图像，而是通过测量相邻两计数点之间的位移大小算加速度，设 OA=S 1 ， AB=S 2 ， BC=S 3 ， CD=S 4 ， DE=S 5 ， EF=S 6 ，则加速度 a 可表示为 ___________ ；
(6) 早在 16 世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图 4 所示的 “ 斜面实验 ” ，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略 “ 斜面实验 ” 检验小球的速度是随时间均匀变化的 _____ 。
答案
A C 见解析 小车的速度随时间均匀变化 加速度 越小 有关 通过不同位移，与其对应的时间平方是否成正比，即可检验小球的速度是随时间均匀变化的
【详解】
(1)AB ．打点计时器需要使用交流电，故 A 正确， B 错误；
C ．需要测量各点的位移大小，从而计算出各点的速度大小，因此需要刻度尺，故 C 正确；
D ．打点计时器每隔相同的时间在纸带上打点，故不需要秒表记录时间，故 D 错误；
E ．本实验不需要测量质量，则不需要天平，故 E 错误。
故选 AC 。
(2) 根据标出的计数点 A 、 B 、 D 、 E 对应的位置，根据 C 点对应的时间，确定 C 点的位置，再将各点平滑连接，如下图所示
(3) 由于该图象是一条直线，可知速度随时间均匀增加，说明小车是做匀变速直线运动，图象的斜率表示小车的加速度。
(4) 当不知道小车是否做匀变速直线运动，若用平均速度表示各点的瞬时速度，从理论上将， 越小，平均速度越接近瞬时速度。从实验的角度看，对于选取的
大小与速度测量的误差有关。
(5) 根据 ，由逐差法可得，加速度为
(6)“ 斜面实验 ” 小球做匀加速直线运动，若小球初速度为零，根据运动学公式 知，速度与时间成正比。由
知，位移与时间平方成正比，因此只需要测量小球在不同位移内对应的时间，从而可检验小球的速度是否随着时间均匀变化。
