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9.甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，其$s-t$图像如图所示，其中甲的图线为直线。下列分析正确的是（）。
A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B.以乙物体为参照物，甲物体一直在运动
C.第4～18 s，甲和乙的平均速度相等
D.整个过程中，甲的速度总是大于乙的速度
A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B.以乙物体为参照物，甲物体一直在运动
C.第4～18 s，甲和乙的平均速度相等
D.整个过程中，甲的速度总是大于乙的速度
答案
C
解析
【分析】
要解答本题，需结合s-t图像的物理意义：横坐标表示时间，纵坐标表示路程，图像的斜率对应速度，相同时间内的路程变化反映物体运动状态。逐个分析选项：先明确甲、乙的出发时间，再判断相对运动状态，接着计算特定时间段的平均速度，最后对比全程速度大小。
【解析】
选项A：甲在t=0时从原点出发，乙在t=3s时才开始运动，两者不是同时出发，A错误；
选项B：t=18s时，甲和乙的路程均为48m，此时两者位置相同，以乙为参照物，甲处于静止状态，并非一直在运动，B错误；
选项C：第4～18s内，甲的路程变化为Δs甲=48m-12m=36m，时间Δt=18s-4s=14s，平均速度v甲=Δs甲/Δt；乙的路程变化Δs乙=48m-12m=36m，时间同样为14s，平均速度v乙=Δs乙/Δt，因此两者平均速度相等，C正确；
选项D：乙在24～30s时，路程从48m增加到66m，速度v乙=(66m-48m)/(30s-24s)=3m/s；甲的速度v甲=84m/30s=2.8m/s，此时乙的速度大于甲，并非甲的速度总是大于乙，D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、平均速度、参照物
【点评】
本题结合s-t图像考查物体的运动分析，需准确解读图像中各段的时间、路程信息，区分物体的静止、变速运动阶段，易错点在于乙的运动状态判断，整体需细致对比选项条件。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合s-t图像的物理意义：横坐标表示时间，纵坐标表示路程，图像的斜率对应速度，相同时间内的路程变化反映物体运动状态。逐个分析选项：先明确甲、乙的出发时间，再判断相对运动状态，接着计算特定时间段的平均速度，最后对比全程速度大小。
【解析】
选项A：甲在t=0时从原点出发，乙在t=3s时才开始运动，两者不是同时出发，A错误；
选项B：t=18s时，甲和乙的路程均为48m，此时两者位置相同，以乙为参照物，甲处于静止状态，并非一直在运动，B错误；
选项C：第4～18s内，甲的路程变化为Δs甲=48m-12m=36m，时间Δt=18s-4s=14s，平均速度v甲=Δs甲/Δt；乙的路程变化Δs乙=48m-12m=36m，时间同样为14s，平均速度v乙=Δs乙/Δt，因此两者平均速度相等，C正确；
选项D：乙在24～30s时，路程从48m增加到66m，速度v乙=(66m-48m)/(30s-24s)=3m/s；甲的速度v甲=84m/30s=2.8m/s，此时乙的速度大于甲，并非甲的速度总是大于乙，D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、平均速度、参照物
【点评】
本题结合s-t图像考查物体的运动分析，需准确解读图像中各段的时间、路程信息，区分物体的静止、变速运动阶段，易错点在于乙的运动状态判断，整体需细致对比选项条件。
【难度系数】
0.5
10.某国向某区域发射了一枚导弹，弹头最终准确落入预定区域。
(1)导弹末端飞行速度可达25马赫，1马赫=340 m/s，导弹末端飞行1min通过的距离是多少？
(2)如果导弹的平均速度为8 km/s，飞行通过2 400 km的距离，需要多少秒？
(1)导弹末端飞行速度可达25马赫，1马赫=340 m/s，导弹末端飞行1min通过的距离是多少？
(2)如果导弹的平均速度为8 km/s，飞行通过2 400 km的距离，需要多少秒？
答案
解：
(1) 导弹末端的飞行速度：
$v_1 = 25 × 340\ \mathrm{m/s} = 8500\ \mathrm{m/s}$
飞行时间 $t_1 = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$
由$v=\frac{s}{t}$可得，导弹末端飞行1min通过的距离：
$s_1 = v_1 t_1 = 8500\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$
(2) 已知导弹平均速度$v_2=8\ \mathrm{km/s}$，飞行距离$s_2=2400\ \mathrm{km}$
由$v=\frac{s}{t}$可得，飞行需要的时间：
$t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{2400\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{km/s}} = 300\ \mathrm{s}$
答：(1) 导弹末端飞行1min通过的距离是$5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$；(2) 需要300秒。
(1) 导弹末端的飞行速度：
$v_1 = 25 × 340\ \mathrm{m/s} = 8500\ \mathrm{m/s}$
飞行时间 $t_1 = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$
由$v=\frac{s}{t}$可得，导弹末端飞行1min通过的距离：
$s_1 = v_1 t_1 = 8500\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$
(2) 已知导弹平均速度$v_2=8\ \mathrm{km/s}$，飞行距离$s_2=2400\ \mathrm{km}$
由$v=\frac{s}{t}$可得，飞行需要的时间：
$t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{2400\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{km/s}} = 300\ \mathrm{s}$
答：(1) 导弹末端飞行1min通过的距离是$5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$；(2) 需要300秒。
解析
【分析】本题考查速度公式的应用，解题思路为：①解决第一问时，先根据马赫与m/s的换算关系算出导弹末端的速度，将时间单位换算为秒后，利用速度公式的变形s=vt计算飞行距离；②解决第二问时，已知平均速度和飞行距离，利用速度公式的变形t=s/v计算飞行时间，计算过程中需注意单位统一，确保单位匹配后再代入数值运算。
【解析】解：
(1) 导弹末端的飞行速度：$v_1 = 25 × 340\ \mathrm{m/s} = 8500\ \mathrm{m/s}$
飞行时间 $t_1 = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$
由速度公式 $v=\frac{s}{t}$ 变形得 $s=vt$，则导弹末端飞行1min通过的距离：
$s_1 = v_1 t_1 = 8500\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$
(2) 已知导弹平均速度 $v_2=8\ \mathrm{km/s}$，飞行距离 $s_2=2400\ \mathrm{km}$
由速度公式变形得 $t=\frac{s}{v}$，则飞行需要的时间：
$t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{2400\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{km/s}} = 300\ \mathrm{s}$
答：(1) 导弹末端飞行1min通过的距离是$5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$；(2) 需要300秒。
【答案】(1) $5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$；(2) 300秒
【知识点】速度公式应用、单位换算
【点评】本题是速度公式的基础应用题，主要考查对速度公式及其变形的掌握，解题关键是单位的统一，难度适中，属于巩固运动学基础的典型题目。
【难度系数】0.6
【解析】解：
(1) 导弹末端的飞行速度：$v_1 = 25 × 340\ \mathrm{m/s} = 8500\ \mathrm{m/s}$
飞行时间 $t_1 = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s}$
由速度公式 $v=\frac{s}{t}$ 变形得 $s=vt$，则导弹末端飞行1min通过的距离：
$s_1 = v_1 t_1 = 8500\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$
(2) 已知导弹平均速度 $v_2=8\ \mathrm{km/s}$，飞行距离 $s_2=2400\ \mathrm{km}$
由速度公式变形得 $t=\frac{s}{v}$，则飞行需要的时间：
$t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{2400\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{km/s}} = 300\ \mathrm{s}$
答：(1) 导弹末端飞行1min通过的距离是$5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$；(2) 需要300秒。
【答案】(1) $5.1 × 10^5\ \mathrm{m}$；(2) 300秒
【知识点】速度公式应用、单位换算
【点评】本题是速度公式的基础应用题，主要考查对速度公式及其变形的掌握，解题关键是单位的统一，难度适中，属于巩固运动学基础的典型题目。
【难度系数】0.6
11.为了提高高速公路的通行效率，高速收费站建有ETC专用通道，需要汽车安装ETC卡。图甲是ETC专用通道示意图，当汽车进入ETC卡读取器识别范围内，卡上的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无须停车就实现了缴费，大大节约了通过时间。
(1)汽车在行驶时，车内的ETC卡相对于汽车是（选填“运动”或“静止”）的，相对于地面是的。
(2)汽车通过ETC通道的过程（选填“属于”或“不属于”）机械运动。
(3)如图甲所示，栏杆机距ETC卡读取器10 m。横杆在位置一（如图乙所示）时距地面高度1.2 m，栏杆机启动，横杆水平段沿竖直方向以0.2 m/s的速度匀速抬起，如图乙中位置二。某人驾驶一台高为1.6 m的越野车通过该ETC通道，越野车距离ETC卡读取器5 m时被读取信息，栏杆机横杆水平段同时抬起，以越野车的高度，车速太快、横杆抬起高度不够，会撞杆违章。请你用题目所给的条件计算：越野车匀速顺利通过通道的最快速度是m/s，合km/h。
(1)汽车在行驶时，车内的ETC卡相对于汽车是（选填“运动”或“静止”）的，相对于地面是的。
(2)汽车通过ETC通道的过程（选填“属于”或“不属于”）机械运动。
(3)如图甲所示，栏杆机距ETC卡读取器10 m。横杆在位置一（如图乙所示）时距地面高度1.2 m，栏杆机启动，横杆水平段沿竖直方向以0.2 m/s的速度匀速抬起，如图乙中位置二。某人驾驶一台高为1.6 m的越野车通过该ETC通道，越野车距离ETC卡读取器5 m时被读取信息，栏杆机横杆水平段同时抬起，以越野车的高度，车速太快、横杆抬起高度不够，会撞杆违章。请你用题目所给的条件计算：越野车匀速顺利通过通道的最快速度是m/s，合km/h。
答案
(1) 静止，运动；(2) 属于；(3) 2.5，9。
解析
【分析】
本题结合ETC通道场景，考查运动的相对性、机械运动的判断及速度的计算。解题时需明确：判断物体运动/静止的依据是相对参照物的位置是否变化；机械运动的核心是物体位置随时间变化；计算速度时要先确定时间和路程，再用公式v=s/t求解，同时注意单位换算。
【解析】
(1) 车内的ETC卡相对于汽车，位置没有发生改变，因此是静止的；相对于地面，汽车在运动，ETC卡的位置也随汽车变化，因此是运动的。
(2) 机械运动是指物体位置随时间的变化，汽车通过ETC通道时，汽车的位置不断改变，因此属于机械运动。
(3) ① 计算横杆抬起至越野车高度所需的时间：越野车高1.6m，横杆初始高度1.2m，需抬起的高度Δh=1.6m-1.2m=0.4m；横杆抬起速度为0.2m/s，根据t=Δh/v杆，得时间t=0.4m÷0.2m/s=2s。
② 计算越野车需行驶的路程：栏杆机距ETC读取器10m，越野车被读取时距读取器5m，因此需行驶的距离s=10m-5m=5m。
③ 计算最快速度：根据v=s/t，得v=5m÷2s=2.5m/s；单位换算：2.5m/s=2.5×3.6km/h=9km/h。
【答案】
(1) 静止，运动；(2) 属于；(3) 2.5，9。
【知识点】
运动的相对性、机械运动、速度的计算
【点评】
本题将物理知识与生活实际结合，考查基础概念和公式应用，难度适中，需要学生准确理解相关物理定义，熟练运用速度公式，注意单位换算的细节。
【难度系数】
0.6
本题结合ETC通道场景，考查运动的相对性、机械运动的判断及速度的计算。解题时需明确：判断物体运动/静止的依据是相对参照物的位置是否变化；机械运动的核心是物体位置随时间变化；计算速度时要先确定时间和路程，再用公式v=s/t求解，同时注意单位换算。
【解析】
(1) 车内的ETC卡相对于汽车，位置没有发生改变，因此是静止的；相对于地面，汽车在运动，ETC卡的位置也随汽车变化，因此是运动的。
(2) 机械运动是指物体位置随时间的变化，汽车通过ETC通道时，汽车的位置不断改变，因此属于机械运动。
(3) ① 计算横杆抬起至越野车高度所需的时间：越野车高1.6m，横杆初始高度1.2m，需抬起的高度Δh=1.6m-1.2m=0.4m；横杆抬起速度为0.2m/s，根据t=Δh/v杆，得时间t=0.4m÷0.2m/s=2s。
② 计算越野车需行驶的路程：栏杆机距ETC读取器10m，越野车被读取时距读取器5m，因此需行驶的距离s=10m-5m=5m。
③ 计算最快速度：根据v=s/t，得v=5m÷2s=2.5m/s；单位换算：2.5m/s=2.5×3.6km/h=9km/h。
【答案】
(1) 静止，运动；(2) 属于；(3) 2.5，9。
【知识点】
运动的相对性、机械运动、速度的计算
【点评】
本题将物理知识与生活实际结合，考查基础概念和公式应用，难度适中，需要学生准确理解相关物理定义，熟练运用速度公式，注意单位换算的细节。
【难度系数】
0.6
