10. 频闪摄影又被称为连闪摄影,是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录物体连续运动的过程。某实验小组采用频闪摄影的方法在实验室拍摄了苹果开始下落一段时间后的频闪照片,如图所示,相机曝光的时间间隔为0.5s。
(1)苹果在这一段时间内做(选填“匀速”或“变速”)运动。
(2)苹果通过 $ AB $ 段的平均速度(选填“大于”“小于”或“等于”)通过 $ AC $ 段的平均速度。
(3)若要测出苹果在 $ AD $ 段的平均速度,还需要的测量工具是,测量原理是；图中 $ s_1 = 1.0m $,$ s_2 = 2.0m $,$ s_3 = 3.0m $,则苹果在 $ AD $ 段的平均速度是m/s。

（1）变速（2）小于 （3）刻度尺 $v=\frac{s}{t}$ 4.0

【分析】
1. 对于第(1)问：观察频闪照片，相机曝光时间间隔相同，苹果在相等时间内通过的路程逐渐变大，说明速度在变化，因此判断运动类型。
2. 对于第(2)问：分别计算AB段和AC段的平均速度，再比较大小；也可根据苹果下落时速度越来越快，判断前段的平均速度小于后段的平均速度。
3. 对于第(3)问：测平均速度需要测量路程和时间，题目中已知曝光时间间隔，因此需要测量路程的工具；测量原理是平均速度的计算公式，再结合总路程和总时间计算AD段的平均速度。
【解析】
(1) 由图可知，相机曝光的时间间隔均为0.5s，苹果在相等时间内通过的路程不相等（$s_1 ＜ s_2 ＜ s_3$），说明苹果的速度在变化，因此苹果做变速运动。
(2) 苹果通过AB段的平均速度：
$v_{AB}=\frac{s_1}{t_{AB}}=\frac{1.0m}{0.5s}=2.0m/s$
苹果通过AC段的路程$s_{AC}=s_1+s_2=1.0m+2.0m=3.0m$，时间$t_{AC}=0.5s×2=1s$，
则AC段的平均速度：
$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{3.0m}{1s}=3.0m/s$
因此$v_{AB}＜v_{AC}$，即苹果通过AB段的平均速度小于通过AC段的平均速度。
(3) 要测出苹果在AD段的平均速度，需要测量AD段的路程和运动时间，已知相机曝光时间间隔，因此还需要的测量工具是刻度尺；测量原理是$v=\frac{s}{t}$。
AD段的总路程：$s_{AD}=s_1+s_2+s_3=1.0m+2.0m+3.0m=6.0m$
AD段的总时间：$t_{AD}=0.5s×3=1.5s$
则苹果在AD段的平均速度：
$v_{AD}=\frac{s_{AD}}{t_{AD}}=\frac{6.0m}{1.5s}=4.0m/s$
【答案】
(1) 变速
(2) 小于
(3) 刻度尺；$v=\frac{s}{t}$；4.0
【知识点】
变速直线运动；平均速度计算；速度的测量
【点评】
本题结合频闪摄影考查变速运动的判断与平均速度的相关知识，理解频闪照片的物理意义，熟练掌握平均速度的计算公式是解题的核心。
【难度系数】
0.7

11. 汽车在长100km的公路上行驶,前50km的速度为20m/s,后50km的速度为10m/s,汽车在这100km公路上的平均速度约为m/s。(结果保留1位小数)

13.3

前50km的路程：$s_{1}=50km=50000m$，速度$v_{1}=20m/s$，根据$t = \frac{s}{v}$，前50km所用时间$t_{1}=\frac{s_{1}}{v_{1}}=\frac{50000m}{20m/s}=2500s$。
后50km的路程：$s_{2}=50km=50000m$，速度$v_{2}=10m/s$，后50km所用时间$t_{2}=\frac{s_{2}}{v_{2}}=\frac{50000m}{10m/s}=5000s$。
总路程$s = s_{1}+s_{2}=50000m + 50000m=100000m$，总时间$t = t_{1}+t_{2}=2500s + 5000s=7500s$。
平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{100000m}{7500s}\approx13.3m/s$。
13.3

12. 如图是一个骑自行车的人与一个跑步的人运动时的路程随时间变化的图像。根据图像回答下列问题：
(1)骑车者和跑步者是否同时出发？(选填“是”或“否”)。
(2)跑步者前进200m路程所用的时间为s。
(3)骑车者的速度约为m/s,跑步者的速度为m/s。(除不尽的结果保留1位小数)

（1）是 （2）25 （3）13.3 8

【分析】
1. 第(1)问：观察路程-时间图像的起点，两者的运动起始时间均为t=0，据此判断是否同时出发；
2. 第(2)问：在跑步者的路程-时间图像中，找到路程为200m时对应的时间轴数值即可；
3. 第(3)问：根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，从图像中选取骑车者、跑步者对应的路程和时间，代入公式计算速度，注意按要求保留小数位数。
【解析】
(1) 由图像可知，骑车者和跑步者的运动均从$t=0$时刻开始，因此二者是同时出发。
(2) 查看跑步者的路程-时间图像，当路程$s=200m$时，对应的时间$t=25s$，即跑步者前进200m所用时间为25s。
(3) 计算骑车者的速度：
从图像中选取骑车者15s内通过的路程200m，根据速度公式：
$v_{骑车者}=\frac{s_{骑车者}}{t_{骑车者}}=\frac{200m}{15s}\approx13.3m/s$
计算跑步者的速度：
从图像中选取跑步者25s内通过的路程200m，根据速度公式：
$v_{跑步者}=\frac{s_{跑步者}}{t_{跑步者}}=\frac{200m}{25s}=8m/s$
【答案】
(1) 是
(2) 25
(3) 13.3；8
【知识点】
s-t图像分析，速度计算
【点评】
本题主要考查路程-时间图像的解读与速度公式的应用，解题关键是从图像中准确提取路程与时间的对应数据，熟练运用速度公式进行计算。
【难度系数】
0.7

13. 如图是一个水滴下落过程的频闪照片,拍照的时间间隔为0.1s。
(1)水滴下落的过程是(选填“匀速”或“变速”)直线运动,最初拍出的雨滴是最(选填“左”或“右”)侧的。
(2)按时间先后标记雨滴为 $ A $、$ B $、$ C $ 三点,通过 $ AB $、$ BC $ 所用时间均为s,水滴由位置 $ A $ 下落到位置 $ C $ 运动的距离是cm,则这个过程中水滴下落的平均速度是m/s。

（1）变速 左 （2）0.1 20.0 1

【分析】
1. 对于第一问：观察频闪照片中水滴在相同时间间隔内的路程，AB与BC段路程不同，说明速度变化，属于变速直线运动；水滴下落时速度逐渐加快，相同时间内运动距离会越来越大，因此距离最近的左侧是最初拍出的雨滴。
2. 对于第二问：题目明确拍照时间间隔为0.1s，故AB、BC所用时间均为0.1s；通过刻度尺读取A、C点刻度值，计算出AC段距离；再根据平均速度公式，结合总路程和总时间计算平均速度，注意单位换算。
【解析】
(1) 由图可知，在相同时间间隔0.1s内，水滴通过的路程逐渐变大，说明速度在变化，因此是变速直线运动；
水滴下落时速度逐渐加快，相同时间内通过的路程逐渐增大，所以最初拍出的雨滴是最左侧的。
(2) 已知拍照的时间间隔为0.1s，所以通过AB、BC所用时间均为0.1s；
由刻度尺刻度可知，A点对应刻度为$0.0\,\mathrm{cm}$，C点对应刻度为$20.0\,\mathrm{cm}$，则水滴由A到C运动的距离：
$ s = 20.0\,\mathrm{cm} - 0.0\,\mathrm{cm} = 20.0\,\mathrm{cm} = 0.2\,\mathrm{m} $
水滴由A到C的总时间：
$ t = 0.1\,\mathrm{s} + 0.1\,\mathrm{s} = 0.2\,\mathrm{s} $
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得这个过程中水滴下落的平均速度：
$ v = \frac{0.2\,\mathrm{m}}{0.2\,\mathrm{s}} = 1\,\mathrm{m/s} $
【答案】
(1) 变速；左
(2) 0.1；20.0；1
【知识点】
变速运动判断、刻度尺读数、平均速度计算
【点评】
本题结合频闪照片考查了变速直线运动的判断、刻度尺的使用以及平均速度的计算，需理解频闪照片的时间间隔特点，熟练运用平均速度公式，注意单位的正确换算。
【难度系数】
0.7

14. 某真空高温超导磁悬浮直道实验线安装在一条直径4.2m、长140m的特制管道里,测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到最大400km/h。若测试时,列车模型能在2.8s的时间、140m的距离内加速至360km/h,加速过程的平均速度是m/s；若列车模型以360km/h匀速通过该实验管道,则通过时间是s。

50 1.4

加速过程的平均速度：$v = \frac{s}{t} = \frac{140\ m}{2.8\ s} = 50\ m/s$
列车模型匀速通过管道的速度：$360\ km/h = 360 × \frac{1000}{3600}\ m/s = 100\ m/s$
通过时间：$t' = \frac{s}{v'} = \frac{140\ m}{100\ m/s} = 1.4\ s$
50 1.4