1.某品牌无人驾驶汽车,某次测试时沿直线行驶的$s-t$图像如图所示。汽车在BC段做

匀速
(选填“匀速”或“变速”)直线运动。汽车在AC段行驶的平均速度为12.5
$\mathrm{m/s}$。汽车以AB段的速度行驶10 min通过的路程是3
$\mathrm{km}$。答案
1. 匀速 12.5 3
解析
【分析】首先,s-t图像中倾斜直线代表物体做匀速直线运动,据此判断BC段的运动状态;计算平均速度需用总路程除以总时间;计算AB段行驶路程时,先从图像算出AB段速度,再结合时间(注意单位换算),利用速度公式变形计算路程。
【解析】1. 匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线,BC段是倾斜直线,故汽车在BC段做匀速直线运动。
2. AC段总路程$s_{总}=500\mathrm{m}$,总时间$t_{总}=40\mathrm{s}$,根据平均速度公式$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$,得AC段平均速度$v_{平均}=\frac{500\mathrm{m}}{40\mathrm{s}}=12.5\mathrm{m/s}$。
3. AB段路程$s_{AB}=50\mathrm{m}$,时间$t_{AB}=10\mathrm{s}$,AB段速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{50\mathrm{m}}{10\mathrm{s}}=5\mathrm{m/s}$。$10\mathrm{min}=10×60\mathrm{s}=600\mathrm{s}$,根据$s=vt$,行驶路程$s=5\mathrm{m/s}×600\mathrm{s}=3000\mathrm{m}=3\mathrm{km}$。
【答案】匀速;12.5;3
【知识点】匀速直线运动、平均速度、速度公式应用
【点评】本题考查s-t图像的解读及速度相关计算,关键是从图像中准确提取路程和时间,注意单位统一换算,属于基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】1. 匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线,BC段是倾斜直线,故汽车在BC段做匀速直线运动。
2. AC段总路程$s_{总}=500\mathrm{m}$,总时间$t_{总}=40\mathrm{s}$,根据平均速度公式$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$,得AC段平均速度$v_{平均}=\frac{500\mathrm{m}}{40\mathrm{s}}=12.5\mathrm{m/s}$。
3. AB段路程$s_{AB}=50\mathrm{m}$,时间$t_{AB}=10\mathrm{s}$,AB段速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{50\mathrm{m}}{10\mathrm{s}}=5\mathrm{m/s}$。$10\mathrm{min}=10×60\mathrm{s}=600\mathrm{s}$,根据$s=vt$,行驶路程$s=5\mathrm{m/s}×600\mathrm{s}=3000\mathrm{m}=3\mathrm{km}$。
【答案】匀速;12.5;3
【知识点】匀速直线运动、平均速度、速度公式应用
【点评】本题考查s-t图像的解读及速度相关计算,关键是从图像中准确提取路程和时间,注意单位统一换算,属于基础题型。
【难度系数】0.7
2. 如图是甲、乙两个物体同时从同一地点沿直线运动的$s-t$图像。1~2 s内甲物体的速度为

2
m/s;2~4 s内乙物体运动了0
m;4~5 s内,以甲物体为参照物,乙物体是后退的
(选填“前进的”“静止的”或“后退的”)。答案
2. 2 0 后退的
解析
【分析】
要解决这道题,需结合s-t图像的物理意义分析:s-t图像中,倾斜直线代表匀速直线运动,水平直线代表静止;速度可通过公式$v=\frac{s}{t}$计算;判断参照物时,需观察物体间的相对位置变化。首先分析甲的运动状态,计算1~2s内甲的速度;再确定乙在2~4s内的运动距离;最后对比4~5s内甲、乙的位置变化,判断以甲为参照物时乙的运动状态。
【解析】
1. 计算1~2s内甲的速度:由图像可知,甲在0~2s内做匀速直线运动,当$t=2s$时,甲通过的路程$s_{甲}=4m$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,甲的速度$v_{甲}=\frac{4m}{2s}=2m/s$,匀速运动时速度不变,因此1~2s内甲的速度为$2m/s$。
2. 计算2~4s内乙的运动距离:乙在2s后图像为水平直线,说明乙处于静止状态,因此2~4s内乙运动的距离为$0m$。
3. 判断4~5s内以甲为参照物乙的状态:4s时,甲、乙都在$s=8m$处;5s时,甲的路程为$10m$,乙的路程仍为$8m$。甲向前运动,乙静止,以甲为参照物,乙的位置相对于甲不断向后,故乙是后退的。
【答案】
2;0;后退的
【知识点】
s-t图像、速度计算、参照物
【点评】
本题考查s-t图像的理解、速度计算及参照物的判断,属于基础题,需掌握s-t图像中不同线段的物理意义,明确相对运动的判断方法。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合s-t图像的物理意义分析:s-t图像中,倾斜直线代表匀速直线运动,水平直线代表静止;速度可通过公式$v=\frac{s}{t}$计算;判断参照物时,需观察物体间的相对位置变化。首先分析甲的运动状态,计算1~2s内甲的速度;再确定乙在2~4s内的运动距离;最后对比4~5s内甲、乙的位置变化,判断以甲为参照物时乙的运动状态。
【解析】
1. 计算1~2s内甲的速度:由图像可知,甲在0~2s内做匀速直线运动,当$t=2s$时,甲通过的路程$s_{甲}=4m$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,甲的速度$v_{甲}=\frac{4m}{2s}=2m/s$,匀速运动时速度不变,因此1~2s内甲的速度为$2m/s$。
2. 计算2~4s内乙的运动距离:乙在2s后图像为水平直线,说明乙处于静止状态,因此2~4s内乙运动的距离为$0m$。
3. 判断4~5s内以甲为参照物乙的状态:4s时,甲、乙都在$s=8m$处;5s时,甲的路程为$10m$,乙的路程仍为$8m$。甲向前运动,乙静止,以甲为参照物,乙的位置相对于甲不断向后,故乙是后退的。
【答案】
2;0;后退的
【知识点】
s-t图像、速度计算、参照物
【点评】
本题考查s-t图像的理解、速度计算及参照物的判断,属于基础题,需掌握s-t图像中不同线段的物理意义,明确相对运动的判断方法。
【难度系数】
0.7
3.[2025·上海中考]小物家、小理家和博物馆,在同一直线上,小理家离博物馆1.8 km,小物早出发5 min,却比小理晚到5 min,两人运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(

A.小物家离小理家可能是0.6 km
B.小物家离小理家可能是0.9 km
C.小物家离小理家一定是3 km
D.小物家离博物馆可能是1.2 km
A
)A.小物家离小理家可能是0.6 km
B.小物家离小理家可能是0.9 km
C.小物家离小理家一定是3 km
D.小物家离博物馆可能是1.2 km
答案
3. A
解析
【分析】首先,从s-t图像可知小理和小物均做匀速直线运动,需先计算两人的速度。再根据“小物早出发5 min、晚到5 min”确定两人的运动时间差,结合小理家到博物馆的距离算出小理的运动时间,进而得到小物的运动时间,求出小物家到博物馆的距离,最后根据三家共线的特点,分析两家的距离是否符合选项。
【解析】
1. 计算两人的速度:
小理做匀速直线运动,取图像上点(15 min,3 km),则速度 $ v_{\mathrm{理}} = \frac{s_{\mathrm{理}}}{t_{\mathrm{理}}} = \frac{3\ \mathrm{km}}{15\ \mathrm{min}} = 0.2\ \mathrm{km/min} $;
小物做匀速直线运动,取图像上点(30 min,2 km),则速度 $ v_{\mathrm{物}} = \frac{s_{\mathrm{物}}'}{t_{\mathrm{物}}'} = \frac{2\ \mathrm{km}}{30\ \mathrm{min}} = \frac{1}{15}\ \mathrm{km/min} $。
2. 求小理的运动时间:
已知小理家到博物馆的距离为1.8 km,由 $ s = vt $ 得,小理的运动时间 $ t_{\mathrm{理}} = \frac{s_{\mathrm{博物馆-理}}}{v_{\mathrm{理}}} = \frac{1.8\ \mathrm{km}}{0.2\ \mathrm{km/min}} = 9\ \mathrm{min} $。
3. 求小物的运动时间:
小物早出发5 min、晚到5 min,因此小物的运动时间比小理多 $ 5\ \mathrm{min} +5\ \mathrm{min}=10\ \mathrm{min} $,即 $ t_{\mathrm{物}} = 9\ \mathrm{min} +10\ \mathrm{min}=19\ \mathrm{min} $。
4. 求小物家到博物馆的距离:
$ s_{\mathrm{博物馆-物}} = v_{\mathrm{物}} · t_{\mathrm{物}} = \frac{1}{15}\ \mathrm{km/min} ×19\ \mathrm{min} \approx1.267\ \mathrm{km} $。
5. 分析两家的距离:
三家在同一直线上,因此小物家与小理家的距离为 $ |s_{\mathrm{博物馆-物}} - s_{\mathrm{博物馆-理}}| = |1.267\ \mathrm{km} -1.8\ \mathrm{km}| \approx0.533\ \mathrm{km} $,接近0.6 km,符合选项A。
【答案】A
【知识点】匀速直线运动、s-t图像、速度公式应用
【点评】本题结合s-t图像考查匀速运动的速度计算,关键是根据题意确定两人的运动时间差,再利用匀速运动的特点分析距离,需注意三家共线时距离的两种可能,本题计算结果接近0.6 km,故A正确。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算两人的速度:
小理做匀速直线运动,取图像上点(15 min,3 km),则速度 $ v_{\mathrm{理}} = \frac{s_{\mathrm{理}}}{t_{\mathrm{理}}} = \frac{3\ \mathrm{km}}{15\ \mathrm{min}} = 0.2\ \mathrm{km/min} $;
小物做匀速直线运动,取图像上点(30 min,2 km),则速度 $ v_{\mathrm{物}} = \frac{s_{\mathrm{物}}'}{t_{\mathrm{物}}'} = \frac{2\ \mathrm{km}}{30\ \mathrm{min}} = \frac{1}{15}\ \mathrm{km/min} $。
2. 求小理的运动时间:
已知小理家到博物馆的距离为1.8 km,由 $ s = vt $ 得,小理的运动时间 $ t_{\mathrm{理}} = \frac{s_{\mathrm{博物馆-理}}}{v_{\mathrm{理}}} = \frac{1.8\ \mathrm{km}}{0.2\ \mathrm{km/min}} = 9\ \mathrm{min} $。
3. 求小物的运动时间:
小物早出发5 min、晚到5 min,因此小物的运动时间比小理多 $ 5\ \mathrm{min} +5\ \mathrm{min}=10\ \mathrm{min} $,即 $ t_{\mathrm{物}} = 9\ \mathrm{min} +10\ \mathrm{min}=19\ \mathrm{min} $。
4. 求小物家到博物馆的距离:
$ s_{\mathrm{博物馆-物}} = v_{\mathrm{物}} · t_{\mathrm{物}} = \frac{1}{15}\ \mathrm{km/min} ×19\ \mathrm{min} \approx1.267\ \mathrm{km} $。
5. 分析两家的距离:
三家在同一直线上,因此小物家与小理家的距离为 $ |s_{\mathrm{博物馆-物}} - s_{\mathrm{博物馆-理}}| = |1.267\ \mathrm{km} -1.8\ \mathrm{km}| \approx0.533\ \mathrm{km} $,接近0.6 km,符合选项A。
【答案】A
【知识点】匀速直线运动、s-t图像、速度公式应用
【点评】本题结合s-t图像考查匀速运动的速度计算,关键是根据题意确定两人的运动时间差,再利用匀速运动的特点分析距离,需注意三家共线时距离的两种可能,本题计算结果接近0.6 km,故A正确。
【难度系数】0.5
4.[物理学与社会发展]无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点,交警部门常利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一架无人机竖直向上运动,在前6 s运动了30 m,最终到达95 m的高空,如图是这架无人机的v-t图像,无人机全程的平均速度约为
6.3
m/s(结果精确到0.1 m/s),在6~10 s内,无人机做匀速
(选填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动,无人机在最后5 s的平均速度为5
m/s。答案
4. 6.3 匀速 5
解析
【分析】
要解决这道题,需明确三个核心要点:1. 平均速度的计算公式为总路程除以总时间,需先确定全程的总路程和总时间;2. v-t图像中,速度恒定不变的直线运动为匀速直线运动,速度变化则为变速运动;3. v-t图像中,某段时间内的位移对应图像与时间轴围成的面积,最后5s的位移可通过该面积计算,再结合平均速度公式求解。
【解析】
1. 全程平均速度:已知无人机全程总路程$s_{总}=95m$,总时间$t_{总}=15s$,根据平均速度公式$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$,代入得$v_{平均}=\frac{95m}{15s}\approx6.3m/s$。
2. 6~10s内的运动状态:观察v-t图像,6~10s内无人机的速度保持10m/s不变,因此做匀速直线运动。
3. 最后5s的平均速度:最后5s为10s到15s,这段时间内v-t图像与时间轴围成的图形是三角形,位移$s=\frac{1}{2}×底×高=\frac{1}{2}×(15s-10s)×10m/s=25m$,平均速度$v'=\frac{s}{t'}=\frac{25m}{5s}=5m/s$。
【答案】
6.3;匀速;5
【知识点】
v-t图像、平均速度计算、匀速直线运动
【点评】
本题结合无人机的实际应用,考查v-t图像的理解与平均速度的计算,属于基础题型,需掌握v-t图像的物理意义及平均速度的定义式,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确三个核心要点:1. 平均速度的计算公式为总路程除以总时间,需先确定全程的总路程和总时间;2. v-t图像中,速度恒定不变的直线运动为匀速直线运动,速度变化则为变速运动;3. v-t图像中,某段时间内的位移对应图像与时间轴围成的面积,最后5s的位移可通过该面积计算,再结合平均速度公式求解。
【解析】
1. 全程平均速度:已知无人机全程总路程$s_{总}=95m$,总时间$t_{总}=15s$,根据平均速度公式$v_{平均}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$,代入得$v_{平均}=\frac{95m}{15s}\approx6.3m/s$。
2. 6~10s内的运动状态:观察v-t图像,6~10s内无人机的速度保持10m/s不变,因此做匀速直线运动。
3. 最后5s的平均速度:最后5s为10s到15s,这段时间内v-t图像与时间轴围成的图形是三角形,位移$s=\frac{1}{2}×底×高=\frac{1}{2}×(15s-10s)×10m/s=25m$,平均速度$v'=\frac{s}{t'}=\frac{25m}{5s}=5m/s$。
【答案】
6.3;匀速;5
【知识点】
v-t图像、平均速度计算、匀速直线运动
【点评】
本题结合无人机的实际应用,考查v-t图像的理解与平均速度的计算,属于基础题型,需掌握v-t图像的物理意义及平均速度的定义式,难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 小绵同学在 100 m 比赛中经历了加速起跑、匀速途中跑和略有降速的冲刺三个阶段。下列 $v-t$ 图像能正确反映比赛过程的是 (
A
)答案
5. A
解析
【分析】首先明确100米比赛的三个阶段对应的速度变化特征:①加速起跑阶段,速度从0开始随时间逐渐增大,对应v-t图像中速度上升;②匀速途中跑阶段,速度保持恒定,对应v-t图像中水平线段;③略有降速的冲刺阶段,速度仅小幅减小,对应v-t图像中速度略微下降。接下来逐一匹配选项是否符合这三个阶段的特征。
【解析】根据比赛的三个阶段,对各选项分析如下:
1. 加速起跑:速度从0开始增加,v-t图为上升曲线;
2. 匀速途中跑:速度不变,v-t图为水平直线;
3. 略有降速的冲刺:速度小幅减小,v-t图为略微向下的曲线。
选项A:先上升(加速起跑),再水平(匀速途中跑),最后略微下降(略有降速的冲刺),完全符合三个阶段的速度变化;
选项B:初始阶段速度减小,不符合加速起跑的特征,排除;
选项C:最后阶段速度保持水平,未体现略有降速的冲刺,排除;
选项D:最后阶段速度上升,不符合略有降速的冲刺,排除。
因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】v-t图像的理解、直线运动的速度变化
【点评】本题结合实际运动场景考查v-t图像的识别,核心是明确不同运动阶段的速度变化特点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据比赛的三个阶段,对各选项分析如下:
1. 加速起跑:速度从0开始增加,v-t图为上升曲线;
2. 匀速途中跑:速度不变,v-t图为水平直线;
3. 略有降速的冲刺:速度小幅减小,v-t图为略微向下的曲线。
选项A:先上升(加速起跑),再水平(匀速途中跑),最后略微下降(略有降速的冲刺),完全符合三个阶段的速度变化;
选项B:初始阶段速度减小,不符合加速起跑的特征,排除;
选项C:最后阶段速度保持水平,未体现略有降速的冲刺,排除;
选项D:最后阶段速度上升,不符合略有降速的冲刺,排除。
因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】v-t图像的理解、直线运动的速度变化
【点评】本题结合实际运动场景考查v-t图像的识别,核心是明确不同运动阶段的速度变化特点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
6. 如图甲是一艘游船在水面上运动的速度与时间的图像,请根据图甲中的信息在图乙中作出相应的路程与时间的图像。
答案
6. 如图所示
解析
【分析】
要绘制路程-时间(s-t)图像,需根据速度-时间(v-t)图像分阶段分析游船的运动状态,利用匀速运动的路程公式$s=vt$计算各阶段路程,再对应绘制图像:先明确v-t图像的三个阶段:0~3s匀速($v=4m/s$)、3~5s静止、5~7s匀速($v=3m/s$),分别计算各阶段路程后,将对应点连接成线即可。
【解析】
1. 0~3s:游船做匀速直线运动,速度$v_1=4m/s$,时间$t_1=3s$,路程$s_1=v_1t_1=4m/s×3s=12m$,对应s-t图像为从$(0,0)$到$(3,12)$的倾斜直线;
2. 3~5s:游船速度为0,处于静止状态,路程保持12m不变,对应s-t图像为从$(3,12)$到$(5,12)$的水平直线;
3. 5~7s:游船再次做匀速直线运动,速度$v_2=3m/s$,时间$t_2=7s-5s=2s$,增加的路程$\Delta s=v_2t_2=3m/s×2s=6m$,总路程$s=12m+6m=18m$,对应s-t图像为从$(5,12)$到$(7,18)$的倾斜直线;
将上述三段图像连接,得到所求的s-t图像,与参考答案一致。
【答案】
如图所示(对应题目给出的s-t图像)
【知识点】
速度公式应用、s-t图像绘制
【点评】
本题考查v-t图像与s-t图像的转换,核心是分阶段分析运动状态,利用匀速运动的路程公式计算,属于基础图像转换题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要绘制路程-时间(s-t)图像,需根据速度-时间(v-t)图像分阶段分析游船的运动状态,利用匀速运动的路程公式$s=vt$计算各阶段路程,再对应绘制图像:先明确v-t图像的三个阶段:0~3s匀速($v=4m/s$)、3~5s静止、5~7s匀速($v=3m/s$),分别计算各阶段路程后,将对应点连接成线即可。
【解析】
1. 0~3s:游船做匀速直线运动,速度$v_1=4m/s$,时间$t_1=3s$,路程$s_1=v_1t_1=4m/s×3s=12m$,对应s-t图像为从$(0,0)$到$(3,12)$的倾斜直线;
2. 3~5s:游船速度为0,处于静止状态,路程保持12m不变,对应s-t图像为从$(3,12)$到$(5,12)$的水平直线;
3. 5~7s:游船再次做匀速直线运动,速度$v_2=3m/s$,时间$t_2=7s-5s=2s$,增加的路程$\Delta s=v_2t_2=3m/s×2s=6m$,总路程$s=12m+6m=18m$,对应s-t图像为从$(5,12)$到$(7,18)$的倾斜直线;
将上述三段图像连接,得到所求的s-t图像,与参考答案一致。
【答案】
如图所示(对应题目给出的s-t图像)
【知识点】
速度公式应用、s-t图像绘制
【点评】
本题考查v-t图像与s-t图像的转换,核心是分阶段分析运动状态,利用匀速运动的路程公式计算,属于基础图像转换题,难度适中。
【难度系数】
0.5
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