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8[中]物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动，如图(a)是照相机记录跑步者甲、乙(图中用实心圆表示)跑步时的频闪照片，已知照片曝光时间间隔一定。
在图(a)的记录中
在图(a)的记录中
乙
（填“甲”或“乙”）跑步的平均速度大；图(b)描述的是甲
（填“甲”或“乙”）的运动；如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”（配速定义：跑1千米路程所需要的时间）随时间变化的图像，则在$t_1$、$t_2$和$t_3$三个时刻中，运动最快的时刻是$t_2$
。答案
8. 乙 甲 $t_2$ 【解析】设频闪照片曝光时间间隔为$\Delta t$,由图(a)知,甲、乙通过的距离s相同,甲所用时间为$5\Delta t$,乙所用时间为$3\Delta t$,由 $v=\frac{s}{t}$ 可知,在图(a)的记录中乙跑步的平均速度大;图(b)所示的$s-t$图像为倾斜的直线,说明跑步者做匀速直线运动,由图(a)可知,甲在相同曝光时间间隔$\Delta t$内通过的距离相同,由 $v=\frac{s}{t}$ 可知,甲做匀速直线运动,故图(b)描述的是甲的运动;配速是指跑1千米路程所需要的时间,配速越小,表示跑步者通过相同路程所用时间越短,根据 $v=\frac{s}{t}$ 可知,跑步者运动越快,由图(c)可知,$t_2$时刻的配速最小,运动最快。
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步分析：1. 比较甲乙的平均速度：频闪照片曝光时间间隔相同，相同路程下，所用时间越短，平均速度越大；2. 判断s-t图像对应的运动：匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线，结合频闪照片中甲乙的运动状态（甲相同时间内路程相同，是匀速；乙相同时间内路程变大，是变速）；3. 理解配速的定义：配速是跑1千米的时间，配速越小，相同路程用时越短，运动越快。
【解析】
设频闪照片曝光时间间隔为$\Delta t$：
1. 由图(a)可知，甲、乙通过的路程$s$相同，甲所用时间为$5\Delta t$，乙所用时间为$3\Delta t$，根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，路程$s$相同时，时间$t$越小，速度$v$越大，因此乙的平均速度更大；
2. 图(b)的$s-t$图像为倾斜直线，说明物体做匀速直线运动；由图(a)可知，甲在相同曝光时间间隔$\Delta t$内通过的路程相同，即甲做匀速直线运动，乙相同时间内路程逐渐变大，做变速运动，因此图(b)描述的是甲的运动；
3. 配速是跑1千米路程所需的时间，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，当路程$s$（1km）相同时，配速越小，所用时间$t$越短，运动速度越快；由图(c)可知，$t_2$时刻的配速最小，因此运动最快的时刻是$t_2$。
【答案】
乙；甲；$t_2$
【知识点】
平均速度、匀速直线运动、运动快慢的比较
【点评】
本题结合频闪照片、s-t图像和配速概念，综合考查运动快慢的判断，需要学生理解不同场景下速度的分析方法，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分三步分析：1. 比较甲乙的平均速度：频闪照片曝光时间间隔相同，相同路程下，所用时间越短，平均速度越大；2. 判断s-t图像对应的运动：匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线，结合频闪照片中甲乙的运动状态（甲相同时间内路程相同，是匀速；乙相同时间内路程变大，是变速）；3. 理解配速的定义：配速是跑1千米的时间，配速越小，相同路程用时越短，运动越快。
【解析】
设频闪照片曝光时间间隔为$\Delta t$：
1. 由图(a)可知，甲、乙通过的路程$s$相同，甲所用时间为$5\Delta t$，乙所用时间为$3\Delta t$，根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，路程$s$相同时，时间$t$越小，速度$v$越大，因此乙的平均速度更大；
2. 图(b)的$s-t$图像为倾斜直线，说明物体做匀速直线运动；由图(a)可知，甲在相同曝光时间间隔$\Delta t$内通过的路程相同，即甲做匀速直线运动，乙相同时间内路程逐渐变大，做变速运动，因此图(b)描述的是甲的运动；
3. 配速是跑1千米路程所需的时间，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，当路程$s$（1km）相同时，配速越小，所用时间$t$越短，运动速度越快；由图(c)可知，$t_2$时刻的配速最小，因此运动最快的时刻是$t_2$。
【答案】
乙；甲；$t_2$
【知识点】
平均速度、匀速直线运动、运动快慢的比较
【点评】
本题结合频闪照片、s-t图像和配速概念，综合考查运动快慢的判断，需要学生理解不同场景下速度的分析方法，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
三、实验探究题(21分)
9[2025江苏无锡期末,中]利用带有刻度的斜面、小车完成“测量小车的平均速度”的实验。如图所示,将小车从80 cm刻度线处由静止释放,先后通过AB、BC两段路程。
(1)该实验的原理是。
(2)实验时斜面坡度应较(填“大”或“小”),这样做是为了减小测量(填“路程”或“时间”)时所产生的误差。
(3)图中AB段的距离$s_2=40.0\ \mathrm{cm}$;测得通过AB段的时间$t_2$为2 s,则小车通过AB段的平均速度$v_2=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$;下列选项中可反映AC段小车运动情况的是(填字母)。
(4)小车通过AB段的时间$t_2$为2 s,又测得小车通过AC段的时间$t_1$为3.5 s,则小车通过BC段的平均速度$v_3=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$。(结果保留两位小数)
(5)若小车释放瞬间立即按下秒表开始计时,但当小车通过0刻度线处时,由于测量者不够专注,提前按下秒表停止计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏(填“大”或“小”)。
9[2025江苏无锡期末,中]利用带有刻度的斜面、小车完成“测量小车的平均速度”的实验。如图所示,将小车从80 cm刻度线处由静止释放,先后通过AB、BC两段路程。
(1)该实验的原理是。
(2)实验时斜面坡度应较(填“大”或“小”),这样做是为了减小测量(填“路程”或“时间”)时所产生的误差。
(3)图中AB段的距离$s_2=40.0\ \mathrm{cm}$;测得通过AB段的时间$t_2$为2 s,则小车通过AB段的平均速度$v_2=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$;下列选项中可反映AC段小车运动情况的是(填字母)。
(4)小车通过AB段的时间$t_2$为2 s,又测得小车通过AC段的时间$t_1$为3.5 s,则小车通过BC段的平均速度$v_3=\_\_\_\_\_\_\mathrm{m/s}$。(结果保留两位小数)
(5)若小车释放瞬间立即按下秒表开始计时,但当小车通过0刻度线处时,由于测量者不够专注,提前按下秒表停止计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏(填“大”或“小”)。
答案
9. (1) $v=\frac{s}{t}$ (2)小 时间 (3)0.2 D (4)0.27 (5)大 【解析】(1)本实验通过测量路程和时间,用速度公式求平均速度,故该实验的原理是 $v=\frac{s}{t}$。(2)实验时斜面坡度应较小,这样小车运动的时间较长,能减小测量时间时所产生的误差。(3)小车通过AB段的平均速度为 $v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$,小车向下运动时,速度越来越大,做加速运动,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。(4)由图知BC段的距离为 $s_3=40.0\ \mathrm{cm}$,小车通过BC段的时间为 $t_3=t_1-t_2=3.5\ \mathrm{s}-2\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$,小车通过BC段的平均速度为 $v_3=\frac{s_3}{t_3}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}\approx0.27\ \mathrm{m/s}$。(5)若提前按下秒表停止计时,则测得的时间偏小,路程测量值不变,由 $v=\frac{s}{t}$ 可知,测得的平均速度跟真实值相比偏大。
解析
【分析】
本题是“测量小车的平均速度”的实验探究题，需结合平均速度的定义、实验操作要点、速度公式及误差分析解答各问题：
1. 实验原理：平均速度是路程与时间的比值，因此原理为速度公式$v=\frac{s}{t}$；
2. 斜面坡度选择：坡度小则小车运动速度慢、时间长，便于准确测量时间，减小时间误差；
3. 平均速度计算：利用$v=\frac{s}{t}$，注意单位换算，小车下滑做加速运动，据此判断运动情况；
4. BC段速度计算：需先确定BC段路程（总路程减AB段路程）和时间（AC段时间减AB段时间），再代入公式计算；
5. 误差分析：提前停表会导致测得时间偏小，根据$v=\frac{s}{t}$，路程不变时，时间偏小则平均速度偏大。
【解析】
(1) 测量平均速度需测量路程$s$和时间$t$，通过速度公式计算，故实验原理为$\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$；
(2) 斜面坡度较小时，小车运动时间更长，便于测量时间，减小时间测量误差，因此填小、时间；
(3) AB段路程$s_2=40.0\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$，时间$t_2=2\ \mathrm{s}$，则$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；小车沿斜面下滑做加速运动，速度逐渐增大，对应选项D，故填D；
(4) BC段路程$s_3=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$，BC段时间$t_3=3.5\ \mathrm{s}-2\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$，则$v_3=\frac{s_3}{t_3}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}\approx0.27\ \mathrm{m/s}$；
(5) 提前停止计时，测得的时间偏小，路程测量准确，根据$v=\frac{s}{t}$，平均速度偏大，故填大。
【答案】
(1) $v=\frac{s}{t}$；(2)小；时间；(3)0.2；D；(4)0.27；(5)大
【知识点】
平均速度的测量、速度公式的应用
【点评】
本题考查“测量小车平均速度”实验的核心知识，涵盖实验原理、操作要点、速度计算及误差分析，属于常规基础实验题，需掌握实验基本逻辑和计算方法。
【难度系数】
0.4
本题是“测量小车的平均速度”的实验探究题，需结合平均速度的定义、实验操作要点、速度公式及误差分析解答各问题：
1. 实验原理：平均速度是路程与时间的比值，因此原理为速度公式$v=\frac{s}{t}$；
2. 斜面坡度选择：坡度小则小车运动速度慢、时间长，便于准确测量时间，减小时间误差；
3. 平均速度计算：利用$v=\frac{s}{t}$，注意单位换算，小车下滑做加速运动，据此判断运动情况；
4. BC段速度计算：需先确定BC段路程（总路程减AB段路程）和时间（AC段时间减AB段时间），再代入公式计算；
5. 误差分析：提前停表会导致测得时间偏小，根据$v=\frac{s}{t}$，路程不变时，时间偏小则平均速度偏大。
【解析】
(1) 测量平均速度需测量路程$s$和时间$t$，通过速度公式计算，故实验原理为$\boldsymbol{v=\frac{s}{t}}$；
(2) 斜面坡度较小时，小车运动时间更长，便于测量时间，减小时间测量误差，因此填小、时间；
(3) AB段路程$s_2=40.0\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$，时间$t_2=2\ \mathrm{s}$，则$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$；小车沿斜面下滑做加速运动，速度逐渐增大，对应选项D，故填D；
(4) BC段路程$s_3=80.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=40.0\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$，BC段时间$t_3=3.5\ \mathrm{s}-2\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$，则$v_3=\frac{s_3}{t_3}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}\approx0.27\ \mathrm{m/s}$；
(5) 提前停止计时，测得的时间偏小，路程测量准确，根据$v=\frac{s}{t}$，平均速度偏大，故填大。
【答案】
(1) $v=\frac{s}{t}$；(2)小；时间；(3)0.2；D；(4)0.27；(5)大
【知识点】
平均速度的测量、速度公式的应用
【点评】
本题考查“测量小车平均速度”实验的核心知识，涵盖实验原理、操作要点、速度计算及误差分析，属于常规基础实验题，需掌握实验基本逻辑和计算方法。
【难度系数】
0.4
四、计算题(17分)
10[2026江苏苏州期中,中]如图所示,某工人在隧道中工作时,突然发现一列火车出现在距隧道右侧入口400 m处,工人立即以恒定的速度逃离隧道。已知火车行驶的速度为40 m/s。
(1)求火车到达隧道右侧入口的时间。
(2)工人发现火车时,自己所在的位置,距离出口$s_1=120\ \mathrm{m}$,距离入口$s_2=60\ \mathrm{m}$。若工人的奔跑速度恒为$v_{\mathrm{人}}=8\ \mathrm{m/s}$,请计算说明工人应向左奔跑还是向右奔跑才能逃到安全区域(隧道外即为安全区域)。
10[2026江苏苏州期中,中]如图所示,某工人在隧道中工作时,突然发现一列火车出现在距隧道右侧入口400 m处,工人立即以恒定的速度逃离隧道。已知火车行驶的速度为40 m/s。
(1)求火车到达隧道右侧入口的时间。
(2)工人发现火车时,自己所在的位置,距离出口$s_1=120\ \mathrm{m}$,距离入口$s_2=60\ \mathrm{m}$。若工人的奔跑速度恒为$v_{\mathrm{人}}=8\ \mathrm{m/s}$,请计算说明工人应向左奔跑还是向右奔跑才能逃到安全区域(隧道外即为安全区域)。
答案
10.【解】(1)火车到达隧道右侧入口的时间
$t_{火车}=\frac{s_{火车}}{v_{火车}}=\frac{400\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}}=10\ \mathrm{s}$。
(2)为判断工人应向哪个方向奔跑,需要分别计算工人向左、向右跑到隧道出口和入口的时间,并与火车到达相应位置的时间进行比较。
情况一:工人跑到入口所需的时间 $t_入=\frac{s_2}{v_人}=\frac{60\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}}=7.5\ \mathrm{s}$;
因为 $t_入＜t_{火车}$,所以工人在火车到达入口前可以跑出隧道,向右奔跑是安全的。
情况二:工人跑到出口所需的时间 $t_出=\frac{s_1}{v_人}=\frac{120\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}}=15\ \mathrm{s}$,
火车到达出口需要行驶的总路程 $s_总=s_{火车}+s_1+s_2=400\ \mathrm{m}+120\ \mathrm{m}+60\ \mathrm{m}=580\ \mathrm{m}$,
火车到达出口所需的时间 $t_总=\frac{s_总}{v_{火车}}=\frac{580\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}}=14.5\ \mathrm{s}$,
因为 $t_出＞t_总$,所以工人在到达出口前,火车已经先到达出口,向左奔跑是不安全的。
综合比较两种情况,工人应向右(入口)奔跑才能逃到安全区域。
$t_{火车}=\frac{s_{火车}}{v_{火车}}=\frac{400\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}}=10\ \mathrm{s}$。
(2)为判断工人应向哪个方向奔跑,需要分别计算工人向左、向右跑到隧道出口和入口的时间,并与火车到达相应位置的时间进行比较。
情况一:工人跑到入口所需的时间 $t_入=\frac{s_2}{v_人}=\frac{60\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}}=7.5\ \mathrm{s}$;
因为 $t_入＜t_{火车}$,所以工人在火车到达入口前可以跑出隧道,向右奔跑是安全的。
情况二:工人跑到出口所需的时间 $t_出=\frac{s_1}{v_人}=\frac{120\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}}=15\ \mathrm{s}$,
火车到达出口需要行驶的总路程 $s_总=s_{火车}+s_1+s_2=400\ \mathrm{m}+120\ \mathrm{m}+60\ \mathrm{m}=580\ \mathrm{m}$,
火车到达出口所需的时间 $t_总=\frac{s_总}{v_{火车}}=\frac{580\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}}=14.5\ \mathrm{s}$,
因为 $t_出＞t_总$,所以工人在到达出口前,火车已经先到达出口,向左奔跑是不安全的。
综合比较两种情况,工人应向右(入口)奔跑才能逃到安全区域。
解析
【分析】
本题考查速度公式的应用，解题思路为：（1）第一问直接利用速度公式，结合火车到入口的距离和速度计算时间；（2）第二问需分别计算工人向左、向右奔跑的时间，再计算火车到达对应出口、入口的时间，通过比较时间大小判断工人能否安全逃离，从而确定奔跑方向。
【解析】
(1) 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，变形可得火车到达隧道右侧入口的时间：
$ t_{火车} = \frac{s_{火车}}{v_{火车}} = \frac{400\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}} = 10\ \mathrm{s} $。
(2) 分别计算工人向两个方向奔跑的时间，再与火车到达对应位置的时间比较：
① 向右奔跑（到入口）：工人到入口的时间
$ t_{入} = \frac{s_2}{v_{人}} = \frac{60\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}} = 7.5\ \mathrm{s} $，
因为 $ t_{入} ＜ t_{火车} $，说明工人能在火车到达入口前跑出隧道，向右奔跑安全。
② 向左奔跑（到出口）：工人到出口的时间
$ t_{出} = \frac{s_1}{v_{人}} = \frac{120\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}} = 15\ \mathrm{s} $，
火车到达出口的总路程 $ s_{总} = s_{火车} + s_1 + s_2 = 400\ \mathrm{m} + 120\ \mathrm{m} + 60\ \mathrm{m} = 580\ \mathrm{m} $，
火车到达出口的时间 $ t_{总} = \frac{s_{总}}{v_{火车}} = \frac{580\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}} = 14.5\ \mathrm{s} $，
因为 $ t_{出} ＞ t_{总} $，说明工人到达出口时火车已先到，向左奔跑不安全。
综上，工人应向右奔跑才能逃到安全区域。
【答案】(1) 火车到达隧道右侧入口的时间为10s；(2) 工人应向右（入口）奔跑才能逃到安全区域。
【知识点】速度公式应用、运动时间计算
【点评】本题结合实际场景考查速度公式的应用，需要通过对比不同路径的时间判断安全性，锻炼学生的逻辑分析能力，是典型的运动学实际应用题。
【难度系数】0.6
本题考查速度公式的应用，解题思路为：（1）第一问直接利用速度公式，结合火车到入口的距离和速度计算时间；（2）第二问需分别计算工人向左、向右奔跑的时间，再计算火车到达对应出口、入口的时间，通过比较时间大小判断工人能否安全逃离，从而确定奔跑方向。
【解析】
(1) 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，变形可得火车到达隧道右侧入口的时间：
$ t_{火车} = \frac{s_{火车}}{v_{火车}} = \frac{400\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}} = 10\ \mathrm{s} $。
(2) 分别计算工人向两个方向奔跑的时间，再与火车到达对应位置的时间比较：
① 向右奔跑（到入口）：工人到入口的时间
$ t_{入} = \frac{s_2}{v_{人}} = \frac{60\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}} = 7.5\ \mathrm{s} $，
因为 $ t_{入} ＜ t_{火车} $，说明工人能在火车到达入口前跑出隧道，向右奔跑安全。
② 向左奔跑（到出口）：工人到出口的时间
$ t_{出} = \frac{s_1}{v_{人}} = \frac{120\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{m/s}} = 15\ \mathrm{s} $，
火车到达出口的总路程 $ s_{总} = s_{火车} + s_1 + s_2 = 400\ \mathrm{m} + 120\ \mathrm{m} + 60\ \mathrm{m} = 580\ \mathrm{m} $，
火车到达出口的时间 $ t_{总} = \frac{s_{总}}{v_{火车}} = \frac{580\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{m/s}} = 14.5\ \mathrm{s} $，
因为 $ t_{出} ＞ t_{总} $，说明工人到达出口时火车已先到，向左奔跑不安全。
综上，工人应向右奔跑才能逃到安全区域。
【答案】(1) 火车到达隧道右侧入口的时间为10s；(2) 工人应向右（入口）奔跑才能逃到安全区域。
【知识点】速度公式应用、运动时间计算
【点评】本题结合实际场景考查速度公式的应用，需要通过对比不同路径的时间判断安全性，锻炼学生的逻辑分析能力，是典型的运动学实际应用题。
【难度系数】0.6
