1. 如图所示是物体A、B运动的$s-t$图像。由图像可知,下列判断正确的是(

A.物体A、B都在做匀速直线运动
B.物体A做曲线运动,B做直线运动
C.物体B运动的速度大小为$10\ \mathrm{m/s}$
D.物体A运动的速度始终大于B运动的速度
C
)A.物体A、B都在做匀速直线运动
B.物体A做曲线运动,B做直线运动
C.物体B运动的速度大小为$10\ \mathrm{m/s}$
D.物体A运动的速度始终大于B运动的速度
答案
1. C
解析
【分析】
要解决本题,需明确s-t图像的物理意义:s-t图像中,斜率表示速度,倾斜直线对应匀速直线运动,曲线对应变速直线运动,且s-t图像仅描述直线运动。逐一分析各选项,结合图像信息判断对错即可。
【解析】
1. 分析s-t图像的运动规律:s-t图像中,倾斜直线代表匀速直线运动(速度不变,斜率恒定),曲线代表变速直线运动(斜率变化,速度变化);且s-t图像只能描述直线运动,无法表示曲线运动。
2. 逐一判断选项:
A选项:物体A的s-t图像是曲线,说明其速度随时间变化,做变速直线运动,并非匀速直线运动;物体B的s-t图像是倾斜直线,做匀速直线运动,故A错误。
B选项:s-t图像只能描述直线运动,无论图像是直线还是曲线,都对应直线运动,因此A、B均做直线运动,B错误。
C选项:物体B做匀速直线运动,速度公式为$v=\frac{\Delta s}{\Delta t}$,由图可知,当$t=4\ \mathrm{s}$时,B的位移$s=40\ \mathrm{m}$,代入得$v=\frac{40\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$,故C正确。
D选项:s-t图像的斜率表示速度,在$0∼1\ \mathrm{s}$内,A的斜率(速度)小于B的斜率(速度),1s后A的斜率才大于B的斜率,因此A的速度并非始终大于B的速度,D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、匀速直线运动、速度计算
【点评】
本题考查s-t图像的基础应用,核心是理解s-t图像斜率的物理意义,以及图像类型与运动性质的对应关系,属于常规基础题,掌握概念即可解答。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需明确s-t图像的物理意义:s-t图像中,斜率表示速度,倾斜直线对应匀速直线运动,曲线对应变速直线运动,且s-t图像仅描述直线运动。逐一分析各选项,结合图像信息判断对错即可。
【解析】
1. 分析s-t图像的运动规律:s-t图像中,倾斜直线代表匀速直线运动(速度不变,斜率恒定),曲线代表变速直线运动(斜率变化,速度变化);且s-t图像只能描述直线运动,无法表示曲线运动。
2. 逐一判断选项:
A选项:物体A的s-t图像是曲线,说明其速度随时间变化,做变速直线运动,并非匀速直线运动;物体B的s-t图像是倾斜直线,做匀速直线运动,故A错误。
B选项:s-t图像只能描述直线运动,无论图像是直线还是曲线,都对应直线运动,因此A、B均做直线运动,B错误。
C选项:物体B做匀速直线运动,速度公式为$v=\frac{\Delta s}{\Delta t}$,由图可知,当$t=4\ \mathrm{s}$时,B的位移$s=40\ \mathrm{m}$,代入得$v=\frac{40\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$,故C正确。
D选项:s-t图像的斜率表示速度,在$0∼1\ \mathrm{s}$内,A的斜率(速度)小于B的斜率(速度),1s后A的斜率才大于B的斜率,因此A的速度并非始终大于B的速度,D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、匀速直线运动、速度计算
【点评】
本题考查s-t图像的基础应用,核心是理解s-t图像斜率的物理意义,以及图像类型与运动性质的对应关系,属于常规基础题,掌握概念即可解答。
【难度系数】
0.6
2.(图像分析)某时刻(t=0)有一辆快速公交车甲和一辆普通公交车乙,从同一路口同时向东行驶,它们的路程随时间变化的图像如图所示,下列说法错误的是
(

A.甲、乙两车均做匀速直线运动
B.甲车速度为10 m/s
C.运行4 min后,两车相距3.6 km
D.以甲车为参照物,乙车向西运动
(
C
)A.甲、乙两车均做匀速直线运动
B.甲车速度为10 m/s
C.运行4 min后,两车相距3.6 km
D.以甲车为参照物,乙车向西运动
答案
2. C 【点拨】由图可知,两车的$s-t$图像均为过原点的斜线,故都做匀速直线运动,A正确;当$t$为2 s时,甲的路程$s_\mathrm{甲}=20\ \mathrm{m}$,乙的路程$s_\mathrm{乙}=10\ \mathrm{m}$,则$v_\mathrm{甲}=\frac{s_\mathrm{甲}}{t}=\frac{20\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$,$v_\mathrm{乙}=\frac{s_\mathrm{乙}}{t}=\frac{10\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$,B正确;运行4 min后,${s_\mathrm{甲}}'=v_\mathrm{甲}t'=10\ \mathrm{m/s}×4×60\ \mathrm{s}=2\ 400\ \mathrm{m}$,${s_\mathrm{乙}}'=v_\mathrm{乙}t'=5\ \mathrm{m/s}×4×60\ \mathrm{s}=1\ 200\ \mathrm{m}$,则两车相距$\Delta s={s_\mathrm{甲}}'-{s_\mathrm{乙}}'=2\ 400\ \mathrm{m}-1\ 200\ \mathrm{m}=1\ 200\ \mathrm{m}=1.2\ \mathrm{km}$,C错误;因为甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,且甲车的速度大于乙车的速度,所以以甲车为参照物,乙车向西运动,D正确。
解析
【分析】
本题是s-t图像分析题,解题思路为:①根据s-t图像的特点判断物体运动类型;②利用速度公式计算甲、乙两车的速度;③结合速度计算一段时间后两车的路程,进而求出两车距离;④根据两车速度关系判断参照物下的运动方向,逐一分析选项得出答案。
【解析】
A. 匀速直线运动的s-t图像是过原点的倾斜直线,由图可知甲、乙的s-t图像均为过原点的斜线,因此两车都做匀速直线运动,A正确;
B. 取t=2s时,甲的路程$s_甲=20\ \mathrm{m}$,乙的路程$s_乙=10\ \mathrm{m}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得$v_甲=\frac{20\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$,$v_乙=\frac{10\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$,即甲车速度为10 m/s,B正确;
C. 运行时间$t=4\ \mathrm{min}=4×60\ \mathrm{s}=240\ \mathrm{s}$,则甲的路程$s_甲'=v_甲t=10\ \mathrm{m/s}×240\ \mathrm{s}=2400\ \mathrm{m}$,乙的路程$s_乙'=v_乙t=5\ \mathrm{m/s}×240\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{m}$,两车相距$\Delta s=s_甲'-s_乙'=2400\ \mathrm{m}-1200\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{m}=1.2\ \mathrm{km}$,并非3.6 km,C错误;
D. 两车同时向东行驶,甲车速度大于乙车,以甲车为参照物,乙车位置向西变化,因此乙车向西运动,D正确。
【答案】
C
【知识点】
匀速直线运动、s-t图像、速度计算、参照物
【点评】
本题通过s-t图像考查运动学基础知识点,需掌握s-t图像的物理意义、速度公式应用及参照物的判断,是初中物理运动部分的典型基础题。
【难度系数】
0.6
本题是s-t图像分析题,解题思路为:①根据s-t图像的特点判断物体运动类型;②利用速度公式计算甲、乙两车的速度;③结合速度计算一段时间后两车的路程,进而求出两车距离;④根据两车速度关系判断参照物下的运动方向,逐一分析选项得出答案。
【解析】
A. 匀速直线运动的s-t图像是过原点的倾斜直线,由图可知甲、乙的s-t图像均为过原点的斜线,因此两车都做匀速直线运动,A正确;
B. 取t=2s时,甲的路程$s_甲=20\ \mathrm{m}$,乙的路程$s_乙=10\ \mathrm{m}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得$v_甲=\frac{20\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$,$v_乙=\frac{10\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$,即甲车速度为10 m/s,B正确;
C. 运行时间$t=4\ \mathrm{min}=4×60\ \mathrm{s}=240\ \mathrm{s}$,则甲的路程$s_甲'=v_甲t=10\ \mathrm{m/s}×240\ \mathrm{s}=2400\ \mathrm{m}$,乙的路程$s_乙'=v_乙t=5\ \mathrm{m/s}×240\ \mathrm{s}=1200\ \mathrm{m}$,两车相距$\Delta s=s_甲'-s_乙'=2400\ \mathrm{m}-1200\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{m}=1.2\ \mathrm{km}$,并非3.6 km,C错误;
D. 两车同时向东行驶,甲车速度大于乙车,以甲车为参照物,乙车位置向西变化,因此乙车向西运动,D正确。
【答案】
C
【知识点】
匀速直线运动、s-t图像、速度计算、参照物
【点评】
本题通过s-t图像考查运动学基础知识点,需掌握s-t图像的物理意义、速度公式应用及参照物的判断,是初中物理运动部分的典型基础题。
【难度系数】
0.6
3. 两辆汽车A、B在平直路面上运动时的s-t图像如图甲所示,初始时运动方向如图乙所示,下列说法中正确的是(

A.0~30 s,A、B运动方向相同
B.0~70 s,B一直做减速直线运动
C.0~40 s,A车先加速再做匀速直线运动
D.30~70 s,A车的平均速度为7.5 m/s
D
)A.0~30 s,A、B运动方向相同
B.0~70 s,B一直做减速直线运动
C.0~40 s,A车先加速再做匀速直线运动
D.30~70 s,A车的平均速度为7.5 m/s
答案
3. D
解析
【分析】
要解决本题,需明确s-t图像的物理意义:s-t图像的斜率表示速度,斜率正负表示运动方向,水平线段表示静止,倾斜直线对应匀速直线运动;平均速度等于位移与时间的比值。逐一分析各选项:
1. 选项A:0~30s,A的s随时间增大(斜率为正),说明A向东运动;B的s随时间减小(斜率为负),说明B向西运动,二者方向相反,故A错误。
2. 选项B:0~70s,B的s-t图像为倾斜直线,斜率恒定,说明B做匀速直线运动,并非减速运动,故B错误。
3. 选项C:0~40s,A的s-t图像:0~30s是倾斜直线(匀速直线运动),30~40s是水平线段(静止),并非先加速再匀速,故C错误。
4. 选项D:30~70s,A在t=30s时s=300m,t=70s时s=0,时间Δt=40s,位移大小为300m,平均速度v=300m/40s=7.5m/s,故D正确。
【解析】
根据s-t图像的性质:
匀速直线运动对应倾斜直线,斜率不变;静止对应水平直线;斜率正负表示运动方向。
平均速度公式:$ \bar{v} = \frac{\Delta s}{\Delta t} $(Δs为位移,Δt为时间)。
对各选项分析:
A. 0~30s,A向东、B向西,运动方向相反,A错误;
B. B的s-t图像全程斜率不变,做匀速直线运动,B错误;
C. 0~40s,A先匀速后静止,并非先加速再匀速,C错误;
D. 30~70s,A的位移Δs=300m,时间Δt=40s,平均速度$ \bar{v} = \frac{300}{40} = 7.5 \, \mathrm{m/s} $,D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、平均速度、匀速直线运动
【点评】
本题考查s-t图像的理解与应用,核心是掌握s-t图像中线段形状、斜率对应的运动状态,以及平均速度的计算,需区分位移与路程,是运动学基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需明确s-t图像的物理意义:s-t图像的斜率表示速度,斜率正负表示运动方向,水平线段表示静止,倾斜直线对应匀速直线运动;平均速度等于位移与时间的比值。逐一分析各选项:
1. 选项A:0~30s,A的s随时间增大(斜率为正),说明A向东运动;B的s随时间减小(斜率为负),说明B向西运动,二者方向相反,故A错误。
2. 选项B:0~70s,B的s-t图像为倾斜直线,斜率恒定,说明B做匀速直线运动,并非减速运动,故B错误。
3. 选项C:0~40s,A的s-t图像:0~30s是倾斜直线(匀速直线运动),30~40s是水平线段(静止),并非先加速再匀速,故C错误。
4. 选项D:30~70s,A在t=30s时s=300m,t=70s时s=0,时间Δt=40s,位移大小为300m,平均速度v=300m/40s=7.5m/s,故D正确。
【解析】
根据s-t图像的性质:
匀速直线运动对应倾斜直线,斜率不变;静止对应水平直线;斜率正负表示运动方向。
平均速度公式:$ \bar{v} = \frac{\Delta s}{\Delta t} $(Δs为位移,Δt为时间)。
对各选项分析:
A. 0~30s,A向东、B向西,运动方向相反,A错误;
B. B的s-t图像全程斜率不变,做匀速直线运动,B错误;
C. 0~40s,A先匀速后静止,并非先加速再匀速,C错误;
D. 30~70s,A的位移Δs=300m,时间Δt=40s,平均速度$ \bar{v} = \frac{300}{40} = 7.5 \, \mathrm{m/s} $,D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、平均速度、匀速直线运动
【点评】
本题考查s-t图像的理解与应用,核心是掌握s-t图像中线段形状、斜率对应的运动状态,以及平均速度的计算,需区分位移与路程,是运动学基础题型。
【难度系数】
0.6
4. (分类讨论)[上海中考]小物家、小理家和博物馆在同一直线上,小理家离博物馆1.8 km,小物早出发5 min,却比小理晚到5 min,两人运动的$s-t$图像如图所示。下列说法正确的是(

A.小物家离小理家一定是3 km
B.小物家离小理家可能是0.9 km
C.小物家离博物馆可能是1.2 km
D.小物家离小理家可能是0.6 km
D
)A.小物家离小理家一定是3 km
B.小物家离小理家可能是0.9 km
C.小物家离博物馆可能是1.2 km
D.小物家离小理家可能是0.6 km
答案
4. D 【点拨】由图像可知,小理的图像上4.5 km对应30 min,小物的图像上1.5 km对应25 min,两个人的速度分别为$v_\mathrm{理}=\frac{s_\mathrm{理}}{t_\mathrm{理}}=\frac{4.5\ \mathrm{km}}{30\ \mathrm{min}-5\ \mathrm{min}}=\frac{9}{50}\ \mathrm{km/min}$、$v_\mathrm{物}=\frac{s_\mathrm{物}}{t_\mathrm{物}}=\frac{1.5\ \mathrm{km}}{25\ \mathrm{min}}=\frac{3}{50}\ \mathrm{km/min}$;小理家离博物馆1.8 km,小理从家到博物馆所用时间${t_\mathrm{理}}'=\frac{{s_\mathrm{理}}'}{v_\mathrm{理}}}=\frac{1.8\ \mathrm{km}}{\frac{9}{50}\ \mathrm{km/min}}=10\ \mathrm{min}$;小物早出发5 min,却比小理晚到5 min,小物从家到博物馆所用时间${t_\mathrm{物}}'=10\ \mathrm{min}+5\ \mathrm{min}+5\ \mathrm{min}=20\ \mathrm{min}$,小物家到博物馆的距离${s_\mathrm{物}}'=v_\mathrm{物}{t_\mathrm{物}}'=\frac{3}{50}\ \mathrm{km/min}×20\ \mathrm{min}=1.2\ \mathrm{km}$;若小物家和小理家位于博物馆的同侧,则小物家离小理家的距离$s_\mathrm{物理}=1.8\ \mathrm{km}-1.2\ \mathrm{km}=0.6\ \mathrm{km}$;若小物家和小理家位于博物馆的两侧,则小物家离小理家的距离${s_\mathrm{物理}}'=1.8\ \mathrm{km}+1.2\ \mathrm{km}=3\ \mathrm{km}$,综上可知,D正确,ABC错误。
解析
【分析】
要解决本题,需先从s-t图像中提取小理、小物的运动数据,计算两人的运动速度;再结合题目给出的时间关系,算出两人从家到博物馆的时间,进而得到小物家到博物馆的距离;最后根据两家与博物馆的位置关系(同侧或两侧)分类计算两家的距离,逐一判断选项。
【解析】
1. 计算小理和小物的运动速度:
从图像可知,小理运动4.5km的时间为30min -5min=25min,因此小理的速度:
$v_\mathrm{理}=\frac{s_\mathrm{理}}{t_\mathrm{理}}=\frac{4.5\ \mathrm{km}}{25\ \mathrm{min}}=\frac{9}{50}\ \mathrm{km/min}$;
小物运动1.5km的时间为25min,因此小物的速度:
$v_\mathrm{物}=\frac{s_\mathrm{物}}{t_\mathrm{物}}=\frac{1.5\ \mathrm{km}}{25\ \mathrm{min}}=\frac{3}{50}\ \mathrm{km/min}$。
2. 计算小理从家到博物馆的时间:
已知小理家离博物馆1.8km,根据$t=\frac{s}{v}$,小理从家到博物馆的时间:
${t_\mathrm{理}}'=\frac{{s_\mathrm{理}}'}{v_\mathrm{理}}=\frac{1.8\ \mathrm{km}}{\frac{9}{50}\ \mathrm{km/min}}=10\ \mathrm{min}$。
3. 计算小物从家到博物馆的时间:
小物早出发5min,却比小理晚到5min,因此小物从家到博物馆的时间:
${t_\mathrm{物}}'={t_\mathrm{理}}' +5\ \mathrm{min}+5\ \mathrm{min}=10\ \mathrm{min}+10\ \mathrm{min}=20\ \mathrm{min}$。
4. 计算小物家到博物馆的距离:
根据$s=vt$,小物家到博物馆的距离:
${s_\mathrm{物}}'=v_\mathrm{物}{t_\mathrm{物}}'=\frac{3}{50}\ \mathrm{km/min}×20\ \mathrm{min}=1.2\ \mathrm{km}$。
5. 分类计算小物家与小理家的距离:
若小物家和小理家在博物馆同侧:两家距离为$1.8\ \mathrm{km}-1.2\ \mathrm{km}=0.6\ \mathrm{km}$;
若小物家和小理家在博物馆两侧:两家距离为$1.8\ \mathrm{km}+1.2\ \mathrm{km}=3\ \mathrm{km}$。
综上,小物家离小理家可能是0.6km或3km,对应选项D正确,A、B、C错误。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、距离分类讨论
【点评】
本题结合s-t图像考查运动学计算,需注意小理晚出发5min的时间细节,以及两家与博物馆的位置关系需分类讨论,是中考常见的中档应用题,需理清时间、路程的逻辑关系。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先从s-t图像中提取小理、小物的运动数据,计算两人的运动速度;再结合题目给出的时间关系,算出两人从家到博物馆的时间,进而得到小物家到博物馆的距离;最后根据两家与博物馆的位置关系(同侧或两侧)分类计算两家的距离,逐一判断选项。
【解析】
1. 计算小理和小物的运动速度:
从图像可知,小理运动4.5km的时间为30min -5min=25min,因此小理的速度:
$v_\mathrm{理}=\frac{s_\mathrm{理}}{t_\mathrm{理}}=\frac{4.5\ \mathrm{km}}{25\ \mathrm{min}}=\frac{9}{50}\ \mathrm{km/min}$;
小物运动1.5km的时间为25min,因此小物的速度:
$v_\mathrm{物}=\frac{s_\mathrm{物}}{t_\mathrm{物}}=\frac{1.5\ \mathrm{km}}{25\ \mathrm{min}}=\frac{3}{50}\ \mathrm{km/min}$。
2. 计算小理从家到博物馆的时间:
已知小理家离博物馆1.8km,根据$t=\frac{s}{v}$,小理从家到博物馆的时间:
${t_\mathrm{理}}'=\frac{{s_\mathrm{理}}'}{v_\mathrm{理}}=\frac{1.8\ \mathrm{km}}{\frac{9}{50}\ \mathrm{km/min}}=10\ \mathrm{min}$。
3. 计算小物从家到博物馆的时间:
小物早出发5min,却比小理晚到5min,因此小物从家到博物馆的时间:
${t_\mathrm{物}}'={t_\mathrm{理}}' +5\ \mathrm{min}+5\ \mathrm{min}=10\ \mathrm{min}+10\ \mathrm{min}=20\ \mathrm{min}$。
4. 计算小物家到博物馆的距离:
根据$s=vt$,小物家到博物馆的距离:
${s_\mathrm{物}}'=v_\mathrm{物}{t_\mathrm{物}}'=\frac{3}{50}\ \mathrm{km/min}×20\ \mathrm{min}=1.2\ \mathrm{km}$。
5. 分类计算小物家与小理家的距离:
若小物家和小理家在博物馆同侧:两家距离为$1.8\ \mathrm{km}-1.2\ \mathrm{km}=0.6\ \mathrm{km}$;
若小物家和小理家在博物馆两侧:两家距离为$1.8\ \mathrm{km}+1.2\ \mathrm{km}=3\ \mathrm{km}$。
综上,小物家离小理家可能是0.6km或3km,对应选项D正确,A、B、C错误。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、距离分类讨论
【点评】
本题结合s-t图像考查运动学计算,需注意小理晚出发5min的时间细节,以及两家与博物馆的位置关系需分类讨论,是中考常见的中档应用题,需理清时间、路程的逻辑关系。
【难度系数】
0.5
5. [绵阳中考] 如图是甲、乙两名跑步爱好者跑步过程中的$s-t$图像。根据图像中的数据,可以分析出(

A.0~20 min内,甲的平均速度为0.18 m/s
B.0~40 min内,甲的平均速度为1.0 m/s
C.0~50 min内,甲比乙多跑1.2 km
D.0~60 min内,甲的平均速度大于乙的平均速度
C
)A.0~20 min内,甲的平均速度为0.18 m/s
B.0~40 min内,甲的平均速度为1.0 m/s
C.0~50 min内,甲比乙多跑1.2 km
D.0~60 min内,甲的平均速度大于乙的平均速度
答案
5. C 【点拨】0~20 min内,甲做匀速直线运动,路程$s_\mathrm{甲}=3.6\ \mathrm{km}=3\ 600\ \mathrm{m}$,时间$t=20\ \mathrm{min}=1\ 200\ \mathrm{s}$,速度$v_\mathrm{甲}=\frac{s_\mathrm{甲}}{t}=\frac{3\ 600\ \mathrm{m}}{1\ 200\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{m/s}$,故A错误。20~60 min内甲做匀速直线运动,其速度${v_\mathrm{甲}}'=\frac{{s_\mathrm{甲}}'}{t'}=\frac{(6.0-3.6)×1\ 000\ \mathrm{m}}{2\ 400\ \mathrm{s}}=1\ \mathrm{m/s}$,则20~40 min内甲的路程$s_2={v_\mathrm{甲}}'t_2=1\ \mathrm{m/s}×1\ 200\ \mathrm{s}=1\ 200\ \mathrm{m}$;因此,0~40 min内甲的总路程$s_\mathrm{总}=s_\mathrm{甲}+s_2=3\ 600\ \mathrm{m}+1\ 200\ \mathrm{m}=4\ 800\ \mathrm{m}$;0~40 min内甲的平均速度${v_\mathrm{甲}}''=\frac{s_\mathrm{总}}{t_3}=\frac{4\ 800\ \mathrm{m}}{2\ 400\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}$,故B错误。20~50 min内甲的路程$s_3={v_\mathrm{甲}}'t_4=1\ \mathrm{m/s}×1\ 800\ \mathrm{s}=1\ 800\ \mathrm{m}$,因此,0~50 min内甲的总路程$s_{\mathrm{甲总}}=s_\mathrm{甲}+s_3=3\ 600\ \mathrm{m}+1\ 800\ \mathrm{m}=5\ 400\ \mathrm{m}$;40~60 min内乙的平均速度$v_\mathrm{乙}=\frac{s_\mathrm{乙}}{t_\mathrm{乙}}=\frac{(6.0-2.4)×1\ 000\ \mathrm{m}}{1\ 200\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{m/s}$,40~50 min内乙的路程${s_\mathrm{乙}}'=v_\mathrm{乙}×{t_\mathrm{乙}}'=3\ \mathrm{m/s}×600\ \mathrm{s}=1\ 800\ \mathrm{m}$;0~50 min内乙的总路程$s_{\mathrm{乙总}}=2\ 400\ \mathrm{m}+1\ 800\ \mathrm{m}=4\ 200\ \mathrm{m}$;甲比乙多跑的路程$\Delta s=s_{\mathrm{甲总}}-s_{\mathrm{乙总}}=5\ 400\ \mathrm{m}-4\ 200\ \mathrm{m}=1\ 200\ \mathrm{m}=1.2\ \mathrm{km}$,故C正确。0~60 min内,甲、乙的路程均为6.0 km,根据速度公式可知二者平均速度相等,故D错误。
解析
【分析】
本题是关于s-t图像的平均速度计算问题,解题思路为:针对每个选项,先从图像中提取对应时间段内的路程和时间,利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$进行计算,同时注意单位的统一(将km换算为m,min换算为s),再判断选项的正误。
【解析】
选项A:0~20 min内,甲的路程$s_{甲}=3.6\ \mathrm{km}=3600\ \mathrm{m}$,时间$t=20\ \mathrm{min}=1200\ \mathrm{s}$,平均速度$v_{甲}=\frac{s_{甲}}{t}=\frac{3600\ \mathrm{m}}{1200\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{m/s}≠0.18\ \mathrm{m/s}$,故A错误。
选项B:0~40 min内,甲在20~60 min的速度$v'_{甲}=\frac{(6.0-3.6)\ \mathrm{km}}{(60-20)\ \mathrm{min}}=\frac{2.4\ \mathrm{km}}{40\ \mathrm{min}}=0.06\ \mathrm{km/min}$,则20~40 min内甲的路程$s_2=v'_{甲}×20\ \mathrm{min}=0.06\ \mathrm{km/min}×20\ \mathrm{min}=1.2\ \mathrm{km}$,0~40 min内甲总路程$s_{总}=3.6\ \mathrm{km}+1.2\ \mathrm{km}=4.8\ \mathrm{km}=4800\ \mathrm{m}$,时间$t'=40\ \mathrm{min}=2400\ \mathrm{s}$,平均速度$v''_{甲}=\frac{4800\ \mathrm{m}}{2400\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}≠1.0\ \mathrm{m/s}$,故B错误。
选项C:0~50 min内,甲在20~50 min的时间为30 min,路程$s_3=0.06\ \mathrm{km/min}×30\ \mathrm{min}=1.8\ \mathrm{km}$,甲总路程$s_{甲总}=3.6\ \mathrm{km}+1.8\ \mathrm{km}=5.4\ \mathrm{km}$;乙在40~60 min的速度$v_{乙}=\frac{(6.0-2.4)\ \mathrm{km}}{(60-40)\ \mathrm{min}}=\frac{3.6\ \mathrm{km}}{20\ \mathrm{min}}=0.18\ \mathrm{km/min}$,40~50 min内乙的路程$s'_{乙}=0.18\ \mathrm{km/min}×10\ \mathrm{min}=1.8\ \mathrm{km}$,乙总路程$s_{乙总}=2.4\ \mathrm{km}+1.8\ \mathrm{km}=4.2\ \mathrm{km}$;甲比乙多跑的路程$\Delta s=5.4\ \mathrm{km}-4.2\ \mathrm{km}=1.2\ \mathrm{km}$,故C正确。
选项D:0~60 min内,甲、乙的路程均为6.0 km,时间均为60 min,根据$v=\frac{s}{t}$,二者平均速度相等,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、平均速度
【点评】
本题结合s-t图像考查平均速度的计算,关键是从图像中准确提取路程和时间,注意单位换算,属于运动学基础题,需掌握平均速度的定义式。
【难度系数】
0.6
本题是关于s-t图像的平均速度计算问题,解题思路为:针对每个选项,先从图像中提取对应时间段内的路程和时间,利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$进行计算,同时注意单位的统一(将km换算为m,min换算为s),再判断选项的正误。
【解析】
选项A:0~20 min内,甲的路程$s_{甲}=3.6\ \mathrm{km}=3600\ \mathrm{m}$,时间$t=20\ \mathrm{min}=1200\ \mathrm{s}$,平均速度$v_{甲}=\frac{s_{甲}}{t}=\frac{3600\ \mathrm{m}}{1200\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{m/s}≠0.18\ \mathrm{m/s}$,故A错误。
选项B:0~40 min内,甲在20~60 min的速度$v'_{甲}=\frac{(6.0-3.6)\ \mathrm{km}}{(60-20)\ \mathrm{min}}=\frac{2.4\ \mathrm{km}}{40\ \mathrm{min}}=0.06\ \mathrm{km/min}$,则20~40 min内甲的路程$s_2=v'_{甲}×20\ \mathrm{min}=0.06\ \mathrm{km/min}×20\ \mathrm{min}=1.2\ \mathrm{km}$,0~40 min内甲总路程$s_{总}=3.6\ \mathrm{km}+1.2\ \mathrm{km}=4.8\ \mathrm{km}=4800\ \mathrm{m}$,时间$t'=40\ \mathrm{min}=2400\ \mathrm{s}$,平均速度$v''_{甲}=\frac{4800\ \mathrm{m}}{2400\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}≠1.0\ \mathrm{m/s}$,故B错误。
选项C:0~50 min内,甲在20~50 min的时间为30 min,路程$s_3=0.06\ \mathrm{km/min}×30\ \mathrm{min}=1.8\ \mathrm{km}$,甲总路程$s_{甲总}=3.6\ \mathrm{km}+1.8\ \mathrm{km}=5.4\ \mathrm{km}$;乙在40~60 min的速度$v_{乙}=\frac{(6.0-2.4)\ \mathrm{km}}{(60-40)\ \mathrm{min}}=\frac{3.6\ \mathrm{km}}{20\ \mathrm{min}}=0.18\ \mathrm{km/min}$,40~50 min内乙的路程$s'_{乙}=0.18\ \mathrm{km/min}×10\ \mathrm{min}=1.8\ \mathrm{km}$,乙总路程$s_{乙总}=2.4\ \mathrm{km}+1.8\ \mathrm{km}=4.2\ \mathrm{km}$;甲比乙多跑的路程$\Delta s=5.4\ \mathrm{km}-4.2\ \mathrm{km}=1.2\ \mathrm{km}$,故C正确。
选项D:0~60 min内,甲、乙的路程均为6.0 km,时间均为60 min,根据$v=\frac{s}{t}$,二者平均速度相等,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、平均速度
【点评】
本题结合s-t图像考查平均速度的计算,关键是从图像中准确提取路程和时间,注意单位换算,属于运动学基础题,需掌握平均速度的定义式。
【难度系数】
0.6
6. (科学推理)小萌家和学校位于同一平直马路的两个位置。小萌的爸爸在小萌放学时从家出发去接小萌,相遇后一起返回家中,小萌全程做匀速直线运动。两人运动图像如图所示,纵坐标s代表小萌和爸爸离家的距离,下列说法正确的是(

A.小萌家距学校600 m
B.小萌从学校到家所用时间为15 min
C.0~8 min内爸爸的速度是1.25 m/s
D.整个过程中,爸爸做匀速直线运动
C
)A.小萌家距学校600 m
B.小萌从学校到家所用时间为15 min
C.0~8 min内爸爸的速度是1.25 m/s
D.整个过程中,爸爸做匀速直线运动
答案
6. C 【点拨】由题可知小萌放学回家全程做匀速直线运动,根据图像可知,学校离小萌家为1 000 m,故A错误。由图像可知,小萌放学回家,在8 min时遇到了爸爸,那么小萌8 min走的路程$s_\mathrm{萌}=1\ 000\ \mathrm{m}-600\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{m}$,小萌的速度$v_\mathrm{萌}=\frac{s_\mathrm{萌}}{t_\mathrm{萌}}=\frac{400\ \mathrm{m}}{8\ \mathrm{min}}=50\ \mathrm{m/min}$,小萌从学校到家所用时间${t_\mathrm{萌}}'=\frac{{s_\mathrm{萌}}'}{v_\mathrm{萌}}}=\frac{1\ 000\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{m/min}}=20\ \mathrm{min}$,故B错误。由图像可知,爸爸8 min走的路程$s_\mathrm{爸}=600\ \mathrm{m}$,那么爸爸0~8 min的速度$v_\mathrm{爸}=\frac{s_\mathrm{爸}}{t_\mathrm{爸}}=\frac{600\ \mathrm{m}}{8×60\ \mathrm{s}}=1.25\ \mathrm{m/s}$,故C正确。爸爸接到小萌后和小萌一起回家,那么遇到小萌后,爸爸的速度变得和小萌一样${v_\mathrm{爸}}'=v_\mathrm{萌}=50\ \mathrm{m/min}\approx0.83\ \mathrm{m/s}$,${v_\mathrm{爸}}'<v_\mathrm{爸}$,整个过程中,爸爸不是做匀速直线运动,故D错误。
解析
【分析】
首先明确图像中纵坐标$s$代表离家的距离,小萌从学校(初始离家1000m)匀速往家走,爸爸从家(初始离家0)匀速往学校走,8min时两人相遇,此时小萌离家600m、爸爸离家600m。解题时需先确定家到学校的距离,再通过路程和时间计算小萌、爸爸的速度,结合运动过程逐一分析选项。
【解析】
1. 分析选项A:小萌家到学校的距离是初始时小萌离家的距离,由图像可知为1000m,并非600m,故A错误。
2. 分析选项B:8min时相遇,小萌走的路程$s_萌=1000m - 600m=400m$,小萌的速度$v_萌=\frac{s_萌}{t}=\frac{400m}{8min}=50m/min$;小萌从学校到家总路程为1000m,总时间$t_萌'=\frac{1000m}{50m/min}=20min$,并非15min,故B错误。
3. 分析选项C:0~8min内爸爸走的路程$s_爸=600m$,时间$t=8min=8×60s=480s$,爸爸的速度$v_爸=\frac{s_爸}{t}=\frac{600m}{480s}=1.25m/s$,故C正确。
4. 分析选项D:相遇后爸爸和小萌一起回家,速度变为小萌的速度$v_萌≈0.83m/s$,小于之前的速度,因此爸爸全程不是匀速直线运动,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、匀速直线运动、速度计算
【点评】
本题结合s-t图像考查匀速直线运动的应用,需理解图像横纵坐标的物理意义,通过路程与时间的关系计算速度,分析选项时要明确运动阶段的路程、时间对应关系,避免混淆。
【难度系数】
0.6
首先明确图像中纵坐标$s$代表离家的距离,小萌从学校(初始离家1000m)匀速往家走,爸爸从家(初始离家0)匀速往学校走,8min时两人相遇,此时小萌离家600m、爸爸离家600m。解题时需先确定家到学校的距离,再通过路程和时间计算小萌、爸爸的速度,结合运动过程逐一分析选项。
【解析】
1. 分析选项A:小萌家到学校的距离是初始时小萌离家的距离,由图像可知为1000m,并非600m,故A错误。
2. 分析选项B:8min时相遇,小萌走的路程$s_萌=1000m - 600m=400m$,小萌的速度$v_萌=\frac{s_萌}{t}=\frac{400m}{8min}=50m/min$;小萌从学校到家总路程为1000m,总时间$t_萌'=\frac{1000m}{50m/min}=20min$,并非15min,故B错误。
3. 分析选项C:0~8min内爸爸走的路程$s_爸=600m$,时间$t=8min=8×60s=480s$,爸爸的速度$v_爸=\frac{s_爸}{t}=\frac{600m}{480s}=1.25m/s$,故C正确。
4. 分析选项D:相遇后爸爸和小萌一起回家,速度变为小萌的速度$v_萌≈0.83m/s$,小于之前的速度,因此爸爸全程不是匀速直线运动,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、匀速直线运动、速度计算
【点评】
本题结合s-t图像考查匀速直线运动的应用,需理解图像横纵坐标的物理意义,通过路程与时间的关系计算速度,分析选项时要明确运动阶段的路程、时间对应关系,避免混淆。
【难度系数】
0.6
7.(国防科技)[福州期中]航母佩剑,刀尖舞者。中国自主研发的隐身战斗机歼-35,最大飞行速度达2.2马赫(1马赫约340 m/s),已知“某战机”与歼-35的最大飞行速度之比为9:11。某次模拟追击训练中,歼-35从后方追击前方的“某战机”,二者加速至最大速度后保持匀速直线运动,匀速阶段运动图像如图所示,当歼-35追上“某战机”时,歼-35与“某战机”在该阶段飞行的路程比为

11:9
;t=0时,二者相距1 360
m。答案
7. 11 : 9;1 360 【点拨】歼-35的最大飞行速度$v_1=2.2$马赫$=2.2×340\ \mathrm{m/s}=748\ \mathrm{m/s}$,“某战机”的最大飞行速度$v_2=\frac{9}{11}v_1=\frac{9}{11}×748\ \mathrm{m/s}=612\ \mathrm{m/s}$,歼-35与“某战机”在该阶段飞行的路程比$\frac{s_1}{s_2}=\frac{v_1 t}{v_2 t}=\frac{v_1}{v_2}=\frac{11}{9}$。$t=0$时,二者相距$s=s_1-s_2=v_1 t-v_2 t=748\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s}-612\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s}=1\ 360\ \mathrm{m}$。
解析
【分析】首先,匀速直线运动的s-t图像中,斜率表示速度,匀速运动的路程与速度成正比(运动时间相同时)。先根据题目给出的歼-35的速度及两战机的速度比算出各自速度;追上时两战机运动时间相同,路程比等于速度比;t=0时的初始距离可通过t=10s时两战机路程相等,用歼-3510s的路程减去某战机10s的路程得到。
【解析】1. 计算速度:歼-35的速度$v_1=2.2×340\ \mathrm{m/s}=748\ \mathrm{m/s}$,某战机速度$v_2=\frac{9}{11}v_1=\frac{9}{11}×748\ \mathrm{m/s}=612\ \mathrm{m/s}$。
2. 路程比:追上时两战机运动时间$t$相同,由$s=vt$,路程比$\frac{s_1}{s_2}=\frac{v_1 t}{v_2 t}=\frac{v_1}{v_2}=\frac{11}{9}$。
3. t=0时的距离:由图像知,t=10s时两战机路程相等,故初始距离$\Delta s = v_1×10\ \mathrm{s} - v_2×10\ \mathrm{s}=748\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s} -612\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s}=1360\ \mathrm{m}$。
【答案】11:9;1360
【知识点】匀速直线运动、速度公式应用、s-t图像
【点评】本题结合s-t图像考查匀速直线运动的路程与速度关系,以及追击问题中初始距离的计算,需理解匀速运动特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算速度:歼-35的速度$v_1=2.2×340\ \mathrm{m/s}=748\ \mathrm{m/s}$,某战机速度$v_2=\frac{9}{11}v_1=\frac{9}{11}×748\ \mathrm{m/s}=612\ \mathrm{m/s}$。
2. 路程比:追上时两战机运动时间$t$相同,由$s=vt$,路程比$\frac{s_1}{s_2}=\frac{v_1 t}{v_2 t}=\frac{v_1}{v_2}=\frac{11}{9}$。
3. t=0时的距离:由图像知,t=10s时两战机路程相等,故初始距离$\Delta s = v_1×10\ \mathrm{s} - v_2×10\ \mathrm{s}=748\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s} -612\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s}=1360\ \mathrm{m}$。
【答案】11:9;1360
【知识点】匀速直线运动、速度公式应用、s-t图像
【点评】本题结合s-t图像考查匀速直线运动的路程与速度关系,以及追击问题中初始距离的计算,需理解匀速运动特点,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
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