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4. 图5是一辆校车某次接学生时的$s-t$图像，请根据图像回答：
（1）0~20 s内校车做匀速直线运动，该过程校车的速度是多少？
（2）25~35 s内，校车相对于地面的运动状态是怎样的？你判断的依据是什么？
（3）0~50 s内校车运动的平均速度是多少？
（1）0~20 s内校车做匀速直线运动，该过程校车的速度是多少？
（2）25~35 s内，校车相对于地面的运动状态是怎样的？你判断的依据是什么？
（3）0~50 s内校车运动的平均速度是多少？
答案
4. (1)解：$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{200\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$
答：0~20 s内校车的速度是10 m/s。
(2)静止，因为25~35 s内校车的位置相对于地面没有变化。
(3)解：$v=\frac{s}{t}=\frac{300\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$
答：0~50 s内校车运动的平均速度是6 m/s。
答：0~20 s内校车的速度是10 m/s。
(2)静止，因为25~35 s内校车的位置相对于地面没有变化。
(3)解：$v=\frac{s}{t}=\frac{300\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$
答：0~50 s内校车运动的平均速度是6 m/s。
解析
【分析】
本题围绕s-t图像考查运动学相关知识，解题思路如下：
1. 计算匀速直线运动的速度时，需从s-t图像中提取对应时间段的路程和时间，利用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算；
2. 判断物体运动状态时，根据s-t图像特点：路程随时间不变则物体静止，路程均匀变化则物体做匀速直线运动；
3. 计算平均速度时，明确平均速度是总路程与总时间的比值，从图像中找到0~50s的总路程和总时间，代入公式计算即可。
【解析】
（1）由s-t图像可知，0~20s内校车做匀速直线运动，这段时间内的路程$s_1=200\ \mathrm{m}$，时间$t_1=20\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得该过程校车的速度：
$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{200\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$。
（2）在s-t图像中，平行于时间轴的线段表示物体的路程不随时间变化，即物体相对于地面的位置没有改变，处于静止状态。25~35s内，校车的路程始终为200m，没有发生变化，因此校车相对于地面是静止的。
（3）0~50s内，校车的总路程$s=300\ \mathrm{m}$，总时间$t=50\ \mathrm{s}$，根据平均速度公式，可得0~50s内校车的平均速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{300\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1) 0~20 s内校车的速度是10 m/s；
(2) 静止，因为25~35 s内校车的位置相对于地面没有变化；
(3) 0~50 s内校车运动的平均速度是6 m/s。
【知识点】
s-t图像的应用、匀速直线运动的速度计算、平均速度的计算
【点评】
本题结合s-t图像考查运动学基础知识点，要求学生理解s-t图像的物理意义，掌握匀速直线运动、静止状态在图像中的表现，以及平均速度的计算方法，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕s-t图像考查运动学相关知识，解题思路如下：
1. 计算匀速直线运动的速度时，需从s-t图像中提取对应时间段的路程和时间，利用速度公式$v=\frac{s}{t}$计算；
2. 判断物体运动状态时，根据s-t图像特点：路程随时间不变则物体静止，路程均匀变化则物体做匀速直线运动；
3. 计算平均速度时，明确平均速度是总路程与总时间的比值，从图像中找到0~50s的总路程和总时间，代入公式计算即可。
【解析】
（1）由s-t图像可知，0~20s内校车做匀速直线运动，这段时间内的路程$s_1=200\ \mathrm{m}$，时间$t_1=20\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得该过程校车的速度：
$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{200\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$。
（2）在s-t图像中，平行于时间轴的线段表示物体的路程不随时间变化，即物体相对于地面的位置没有改变，处于静止状态。25~35s内，校车的路程始终为200m，没有发生变化，因此校车相对于地面是静止的。
（3）0~50s内，校车的总路程$s=300\ \mathrm{m}$，总时间$t=50\ \mathrm{s}$，根据平均速度公式，可得0~50s内校车的平均速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{300\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1) 0~20 s内校车的速度是10 m/s；
(2) 静止，因为25~35 s内校车的位置相对于地面没有变化；
(3) 0~50 s内校车运动的平均速度是6 m/s。
【知识点】
s-t图像的应用、匀速直线运动的速度计算、平均速度的计算
【点评】
本题结合s-t图像考查运动学基础知识点，要求学生理解s-t图像的物理意义，掌握匀速直线运动、静止状态在图像中的表现，以及平均速度的计算方法，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 学校操场上最内侧跑道一圈的长度$s$是已知的，请利用这条跑道测量自己正常步行的速度。
（1）请把下面的实验报告补充完整。
①实验目的：
②实验原理：
③实验器材：
④实验步骤：
⑤记录数据的表格：
（2）到跑道上进行实际测量，把你测量的数据填入你设计的表格中，完成实验。
（1）请把下面的实验报告补充完整。
①实验目的：
测量自己正常步行的速度
。②实验原理：
$v=\frac{s}{t}$
。③实验器材：
秒表或手表
。④实验步骤：
⑤记录数据的表格：
（2）到跑道上进行实际测量，把你测量的数据填入你设计的表格中，完成实验。
答案
5. (1)①测量自己正常步行的速度 ②$v=\frac{s}{t}$ ③秒表或手表 ④a. 用正常步速沿最内侧跑道步行一圈，测量出所用的时间为t；b. 算出自己正常步行的速度v。
⑤如下表。
| 最内侧跑道一圈的长度 s/m | 沿最内侧跑道正常步行一圈所用的时间 t/s | 自己正常步行的速度 v/(m·s⁻¹) |
| --- | --- | --- |
(2)略(按实际测量结果填写)
⑤如下表。
| 最内侧跑道一圈的长度 s/m | 沿最内侧跑道正常步行一圈所用的时间 t/s | 自己正常步行的速度 v/(m·s⁻¹) |
| --- | --- | --- |
(2)略(按实际测量结果填写)
解析
【分析】
要测量正常步行的速度，需依据速度公式$v=\frac{s}{t}$，已知跑道一圈长度$s$，只需测量步行一圈的时间$t$即可。解题思路为：先明确实验目的是测量步行速度，原理用速度公式，器材选测时间的秒表，步骤是沿跑道步行一圈测时间，再计算速度，最后设计表格记录数据。
【解析】
（1）①实验目的：测量自己正常步行的速度；
②实验原理：$v=\frac{s}{t}$；
③实验器材：秒表（或手表）；
④实验步骤：a. 用正常步速沿最内侧跑道步行一圈，测量出所用的时间为$t$；b. 根据公式$v=\frac{s}{t}$，计算出自己正常步行的速度$v$；
⑤记录数据的表格：
| 最内侧跑道一圈的长度$s/m$ | 沿最内侧跑道正常步行一圈所用的时间$t/s$ | 自己正常步行的速度$v/(m·s^{-1})$ |
| --- | --- | --- |
（2）根据实际测量的跑道长度$s$和步行时间$t$，代入公式计算出速度$v$，填入表格对应位置即可。
【答案】
（1）①测量自己正常步行的速度；②$v=\frac{s}{t}$；③秒表（或手表）；④a. 用正常步速沿最内侧跑道步行一圈，测量出所用的时间为$t$；b. 算出自己正常步行的速度$v$；⑤表格如上；（2）略（按实际测量结果填写）
【知识点】
测量物体的速度；速度公式的应用；时间的测量
【点评】
本题是基础的测量速度实验题，考查学生对速度公式的理解及实验设计能力，结合已知路程和测量时间计算速度，难度较低，适合学生掌握基础实验方法。
【难度系数】
0.7
要测量正常步行的速度，需依据速度公式$v=\frac{s}{t}$，已知跑道一圈长度$s$，只需测量步行一圈的时间$t$即可。解题思路为：先明确实验目的是测量步行速度，原理用速度公式，器材选测时间的秒表，步骤是沿跑道步行一圈测时间，再计算速度，最后设计表格记录数据。
【解析】
（1）①实验目的：测量自己正常步行的速度；
②实验原理：$v=\frac{s}{t}$；
③实验器材：秒表（或手表）；
④实验步骤：a. 用正常步速沿最内侧跑道步行一圈，测量出所用的时间为$t$；b. 根据公式$v=\frac{s}{t}$，计算出自己正常步行的速度$v$；
⑤记录数据的表格：
| 最内侧跑道一圈的长度$s/m$ | 沿最内侧跑道正常步行一圈所用的时间$t/s$ | 自己正常步行的速度$v/(m·s^{-1})$ |
| --- | --- | --- |
（2）根据实际测量的跑道长度$s$和步行时间$t$，代入公式计算出速度$v$，填入表格对应位置即可。
【答案】
（1）①测量自己正常步行的速度；②$v=\frac{s}{t}$；③秒表（或手表）；④a. 用正常步速沿最内侧跑道步行一圈，测量出所用的时间为$t$；b. 算出自己正常步行的速度$v$；⑤表格如上；（2）略（按实际测量结果填写）
【知识点】
测量物体的速度；速度公式的应用；时间的测量
【点评】
本题是基础的测量速度实验题，考查学生对速度公式的理解及实验设计能力，结合已知路程和测量时间计算速度，难度较低，适合学生掌握基础实验方法。
【难度系数】
0.7
