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1.（常州钟楼期末）如图所示，小明和小华分别在甲、乙两部相邻的观光电梯里，小明看到小华正在竖直向上运动，以地面为参照物，下列哪种情况不可能发生 （）
A.甲静止，乙向上运动
B.乙静止，甲向下运动
C.甲、乙均向下运动，甲的速度更大
D.甲、乙均向上运动，乙的速度更小
A.甲静止，乙向上运动
B.乙静止，甲向下运动
C.甲、乙均向下运动，甲的速度更大
D.甲、乙均向上运动，乙的速度更小
答案
D
解析
【分析】要解决这个问题，需明确：小明看到小华向上运动，是以自己所在的甲电梯为参照物，说明乙相对于甲向上运动。接下来将相对运动关系转换为以地面为参照物的甲、乙运动状态，逐一分析选项，找出不符合“乙相对于甲向上”的情况。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：若甲静止，乙向上运动。此时以甲为参照物，乙向上运动，小明会看到小华向上，该情况可能。
选项B：若乙静止，甲向下运动。此时以甲为参照物，乙相对于甲向上运动（甲向下，乙不动，相对甲向上），小明会看到小华向上，该情况可能。
选项C：若甲、乙均向下运动，且甲的速度更大。此时以甲为参照物，乙的速度为“乙速度 - 甲速度”（均向下，甲更快，差值为负，即乙相对甲向上），小明会看到小华向上，该情况可能。
选项D：若甲、乙均向上运动，且乙的速度更小。此时以甲为参照物，乙的速度为“乙速度 - 甲速度”（均向上，乙速度更小，差值为负，即乙相对甲向下），小明会看到小华向下，不符合题意，该情况不可能。
【答案】D
【知识点】参照物、相对运动
【点评】本题考查相对运动的判断，核心是理解不同参照物下物体的运动状态转换，需理清相对运动与地面运动的关系，是运动学的基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项：
选项A：若甲静止，乙向上运动。此时以甲为参照物，乙向上运动，小明会看到小华向上，该情况可能。
选项B：若乙静止，甲向下运动。此时以甲为参照物，乙相对于甲向上运动（甲向下，乙不动，相对甲向上），小明会看到小华向上，该情况可能。
选项C：若甲、乙均向下运动，且甲的速度更大。此时以甲为参照物，乙的速度为“乙速度 - 甲速度”（均向下，甲更快，差值为负，即乙相对甲向上），小明会看到小华向上，该情况可能。
选项D：若甲、乙均向上运动，且乙的速度更小。此时以甲为参照物，乙的速度为“乙速度 - 甲速度”（均向上，乙速度更小，差值为负，即乙相对甲向下），小明会看到小华向下，不符合题意，该情况不可能。
【答案】D
【知识点】参照物、相对运动
【点评】本题考查相对运动的判断，核心是理解不同参照物下物体的运动状态转换，需理清相对运动与地面运动的关系，是运动学的基础题型。
【难度系数】0.5
2.（镇江期末）探究凸透镜成像的规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏置于如图所示的光具座上，凸透镜的焦距为 10.0 cm，此时光屏上呈现烛焰的像，将凸透镜匀速移动至位置 A 的过程中，下列说法正确的是（）
A.光屏上将再次呈现烛焰缩小的像
B.烛焰的实像将先向右移动再向左移动
C.烛焰实像左移时的平均速度比凸透镜小
D.若光屏以 1 cm/s 的速度向右运动，则光屏上无法呈现烛焰的像
A.光屏上将再次呈现烛焰缩小的像
B.烛焰的实像将先向右移动再向左移动
C.烛焰实像左移时的平均速度比凸透镜小
D.若光屏以 1 cm/s 的速度向右运动，则光屏上无法呈现烛焰的像
答案
C
解析
【分析】
要解决此题，需结合凸透镜成像规律，先确定初始物距、像距，再分析凸透镜向左移动过程中物距、像距的变化，以及实像位置的移动规律，逐一判断选项。首先，凸透镜焦距$f=10.0\ \mathrm{cm}$，初始时蜡烛在$20\ \mathrm{cm}$刻度，凸透镜在$50\ \mathrm{cm}$刻度，物距$u=50\ \mathrm{cm}-20\ \mathrm{cm}=30\ \mathrm{cm}$，像距$v=65\ \mathrm{cm}-50\ \mathrm{cm}=15\ \mathrm{cm}$，满足$u＞2f$，成倒立缩小实像，像距在$f$与$2f$之间。当凸透镜向左移动到$A$点（$30\ \mathrm{cm}$刻度）时，需分析移动过程中物距、像距的变化，以及实像的移动方向和速度关系。
【解析】
1. 初始状态：$u=30\ \mathrm{cm}＞2f$，成倒立缩小实像，像距$v=15\ \mathrm{cm}$，像在$65\ \mathrm{cm}$刻度处。
2. 凸透镜向左移动时，物距$u$减小，根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，像距$v$增大，实像位置为凸透镜位置与像距之和（实像在凸透镜右侧）：
当凸透镜从$50\ \mathrm{cm}$移动到$40\ \mathrm{cm}$时，$u=20\ \mathrm{cm}=2f$，此时像距$v=20\ \mathrm{cm}$，像的位置为$40\ \mathrm{cm}+20\ \mathrm{cm}=60\ \mathrm{cm}$，即像向左移动了$5\ \mathrm{cm}$，而凸透镜向左移动了$10\ \mathrm{cm}$，因此实像左移的平均速度（$5\ \mathrm{cm}/$时间）小于凸透镜移动的平均速度（$10\ \mathrm{cm}/$时间），对应选项C正确。
选项A：当凸透镜移动到$u=2f$时，成等大实像，并非缩小，后续$u$在$f$与$2f$之间时成放大实像，不会再出现缩小的像，A错误。
选项B：实像在凸透镜移动到$50\to40$时向左移动，$40\to30$时向右移动，并非先右后左，B错误。
选项D：光屏向右运动时，在凸透镜移动过程中，当像向左移动时，光屏向右，两者间距增大，但并非全程无法呈现，且当$u＞2f$时像距小于$2f$，若光屏位置调整合适可承接，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需明确物距、像距的变化关系，以及实像移动方向和速度的判断，关键是结合成像公式分析像的位置变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需结合凸透镜成像规律，先确定初始物距、像距，再分析凸透镜向左移动过程中物距、像距的变化，以及实像位置的移动规律，逐一判断选项。首先，凸透镜焦距$f=10.0\ \mathrm{cm}$，初始时蜡烛在$20\ \mathrm{cm}$刻度，凸透镜在$50\ \mathrm{cm}$刻度，物距$u=50\ \mathrm{cm}-20\ \mathrm{cm}=30\ \mathrm{cm}$，像距$v=65\ \mathrm{cm}-50\ \mathrm{cm}=15\ \mathrm{cm}$，满足$u＞2f$，成倒立缩小实像，像距在$f$与$2f$之间。当凸透镜向左移动到$A$点（$30\ \mathrm{cm}$刻度）时，需分析移动过程中物距、像距的变化，以及实像的移动方向和速度关系。
【解析】
1. 初始状态：$u=30\ \mathrm{cm}＞2f$，成倒立缩小实像，像距$v=15\ \mathrm{cm}$，像在$65\ \mathrm{cm}$刻度处。
2. 凸透镜向左移动时，物距$u$减小，根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$，像距$v$增大，实像位置为凸透镜位置与像距之和（实像在凸透镜右侧）：
当凸透镜从$50\ \mathrm{cm}$移动到$40\ \mathrm{cm}$时，$u=20\ \mathrm{cm}=2f$，此时像距$v=20\ \mathrm{cm}$，像的位置为$40\ \mathrm{cm}+20\ \mathrm{cm}=60\ \mathrm{cm}$，即像向左移动了$5\ \mathrm{cm}$，而凸透镜向左移动了$10\ \mathrm{cm}$，因此实像左移的平均速度（$5\ \mathrm{cm}/$时间）小于凸透镜移动的平均速度（$10\ \mathrm{cm}/$时间），对应选项C正确。
选项A：当凸透镜移动到$u=2f$时，成等大实像，并非缩小，后续$u$在$f$与$2f$之间时成放大实像，不会再出现缩小的像，A错误。
选项B：实像在凸透镜移动到$50\to40$时向左移动，$40\to30$时向右移动，并非先右后左，B错误。
选项D：光屏向右运动时，在凸透镜移动过程中，当像向左移动时，光屏向右，两者间距增大，但并非全程无法呈现，且当$u＞2f$时像距小于$2f$，若光屏位置调整合适可承接，D错误。
【答案】
C
【知识点】
凸透镜成像规律
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的应用，需明确物距、像距的变化关系，以及实像移动方向和速度的判断，关键是结合成像公式分析像的位置变化，难度适中。
【难度系数】
0.5
3.（镇江丹阳期末）甲、乙两物体从同一位置同向运动，其$s-t$图像如图所示，已知甲图线与乙图线的$PQ$段平行，下列说法正确的是
（）
A.在$5\ \mathrm{km}$路程内，甲的平均速度等于乙的平均速度
B.在$0∼ t_{0}$内，甲的速度是乙速度的$1.5$倍
C.图中$Q$点对应的横坐标$t_{0}=6\ \mathrm{min}$
D.在$t_{0}∼8\ \mathrm{min}$内，乙的速度为$1\ \mathrm{km/min}$
（）
A.在$5\ \mathrm{km}$路程内，甲的平均速度等于乙的平均速度
B.在$0∼ t_{0}$内，甲的速度是乙速度的$1.5$倍
C.图中$Q$点对应的横坐标$t_{0}=6\ \mathrm{min}$
D.在$t_{0}∼8\ \mathrm{min}$内，乙的速度为$1\ \mathrm{km/min}$
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需明确s-t图像的物理意义：图像的斜率表示物体的速度，速度公式为$v=\frac{\Delta s}{\Delta t}$；平行的图线斜率相等，对应物体速度相等。解题时先利用PQ段平行的条件建立关系求出$t_0$，再分别计算各选项对应的速度、平均速度，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 由题意，甲图线与乙图线的PQ段平行，说明两者在对应段的速度相等。
2. 甲的速度：$v_甲=\frac{5\ \mathrm{km}}{t_0}$；乙在$t_0∼8\ \mathrm{min}$内的速度：$v_{乙2}=\frac{5\ \mathrm{km}-2\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{min}-t_0}=\frac{3\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{min}-t_0}$。
3. 因PQ平行，故$v_甲=v_{乙2}$，即$\frac{5}{t_0}=\frac{3}{8-t_0}$，解方程：
$5(8-t_0)=3t_0$ → $40-5t_0=3t_0$ → $8t_0=40$ → $t_0=5\ \mathrm{min}$。
4. 分析选项：
A选项：5km路程内，甲的时间为$5\ \mathrm{min}$，平均速度$\bar{v}_甲=\frac{5}{5}=1\ \mathrm{km/min}$；乙的时间为8min，平均速度$\bar{v}_乙=\frac{5}{8}=0.625\ \mathrm{km/min}$，两者不等，A错误。
B选项：0∼$t_0$内，甲的速度$v_甲=\frac{5}{5}=1\ \mathrm{km/min}$，乙的速度$v_{乙1}=\frac{2}{5}=0.4\ \mathrm{km/min}$，甲速度是乙的2.5倍，不是1.5倍，B错误。
C选项：由计算得$t_0=5\ \mathrm{min}$，不是6min，C错误。
D选项：$t_0∼8\ \mathrm{min}$内，乙的速度$v_{乙2}=\frac{3}{8-5}=1\ \mathrm{km/min}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、平均速度
【点评】
本题结合s-t图像考查运动学基础计算，核心是利用平行图线斜率相等的特点建立关系，需准确理解图像坐标的物理意义，逐一分析选项即可得出结论，属于中等难度的运动学题目。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需明确s-t图像的物理意义：图像的斜率表示物体的速度，速度公式为$v=\frac{\Delta s}{\Delta t}$；平行的图线斜率相等，对应物体速度相等。解题时先利用PQ段平行的条件建立关系求出$t_0$，再分别计算各选项对应的速度、平均速度，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 由题意，甲图线与乙图线的PQ段平行，说明两者在对应段的速度相等。
2. 甲的速度：$v_甲=\frac{5\ \mathrm{km}}{t_0}$；乙在$t_0∼8\ \mathrm{min}$内的速度：$v_{乙2}=\frac{5\ \mathrm{km}-2\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{min}-t_0}=\frac{3\ \mathrm{km}}{8\ \mathrm{min}-t_0}$。
3. 因PQ平行，故$v_甲=v_{乙2}$，即$\frac{5}{t_0}=\frac{3}{8-t_0}$，解方程：
$5(8-t_0)=3t_0$ → $40-5t_0=3t_0$ → $8t_0=40$ → $t_0=5\ \mathrm{min}$。
4. 分析选项：
A选项：5km路程内，甲的时间为$5\ \mathrm{min}$，平均速度$\bar{v}_甲=\frac{5}{5}=1\ \mathrm{km/min}$；乙的时间为8min，平均速度$\bar{v}_乙=\frac{5}{8}=0.625\ \mathrm{km/min}$，两者不等，A错误。
B选项：0∼$t_0$内，甲的速度$v_甲=\frac{5}{5}=1\ \mathrm{km/min}$，乙的速度$v_{乙1}=\frac{2}{5}=0.4\ \mathrm{km/min}$，甲速度是乙的2.5倍，不是1.5倍，B错误。
C选项：由计算得$t_0=5\ \mathrm{min}$，不是6min，C错误。
D选项：$t_0∼8\ \mathrm{min}$内，乙的速度$v_{乙2}=\frac{3}{8-5}=1\ \mathrm{km/min}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
s-t图像、速度计算、平均速度
【点评】
本题结合s-t图像考查运动学基础计算，核心是利用平行图线斜率相等的特点建立关系，需准确理解图像坐标的物理意义，逐一分析选项即可得出结论，属于中等难度的运动学题目。
【难度系数】
0.4
二、填空题
4.（镇江扬中期末）2026 年 1 月 1 日，水银温度计正式停产了，无汞体温计采用镓基液态合金(沸点${2403}\ °\mathrm{C}$)作为感温液，此新型液态合金材料具有无毒，无放射性，安全，环保等特点；其工作原理、使用方法与水银体温计完全相同，无汞体温计是根据感温液的的原理制成的，使用体温计测一病人的温度为$39.5\ °\mathrm{C}$，没甩就去测一正常体温为$37\ °\mathrm{C}$的人的温度，测出的数值是，测完后（填“能”或“不能”）放入开水中消毒。
4.（镇江扬中期末）2026 年 1 月 1 日，水银温度计正式停产了，无汞体温计采用镓基液态合金(沸点${2403}\ °\mathrm{C}$)作为感温液，此新型液态合金材料具有无毒，无放射性，安全，环保等特点；其工作原理、使用方法与水银体温计完全相同，无汞体温计是根据感温液的的原理制成的，使用体温计测一病人的温度为$39.5\ °\mathrm{C}$，没甩就去测一正常体温为$37\ °\mathrm{C}$的人的温度，测出的数值是，测完后（填“能”或“不能”）放入开水中消毒。
答案
热胀冷缩
39.5℃
不能
39.5℃
不能
解析
【分析】
首先回忆液体温度计的工作原理，所有液体温度计均利用液体热胀冷缩的性质制成，据此确定第一个空；其次，体温计有特殊的缩口结构，液柱只能随温度升高而上升，温度降低时无法自动回落，据此分析未甩的体温计测低温的示数；最后，明确体温计的量程，对比开水温度判断能否放入消毒。
【解析】
1. 液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，因此无汞体温计利用感温液的热胀冷缩原理制成，故第一空填热胀冷缩；
2. 体温计的缩口结构使液柱不能自动回落，用未甩的示数为39.5℃的体温计测37℃的体温时，液柱不会下降，测出的数值仍为39.5℃；
3. 体温计的量程为35℃~42℃，开水温度约100℃，远超量程会损坏体温计，因此不能放入开水中消毒。
【答案】
热胀冷缩；39.5℃；不能
【知识点】
液体热胀冷缩；体温计的使用
【点评】
本题考查液体温度计原理及体温计的特殊使用规则，属于基础知识点，需掌握体温计缩口的作用和量程范围，难度较低。
【难度系数】
0.7
首先回忆液体温度计的工作原理，所有液体温度计均利用液体热胀冷缩的性质制成，据此确定第一个空；其次，体温计有特殊的缩口结构，液柱只能随温度升高而上升，温度降低时无法自动回落，据此分析未甩的体温计测低温的示数；最后，明确体温计的量程，对比开水温度判断能否放入消毒。
【解析】
1. 液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，因此无汞体温计利用感温液的热胀冷缩原理制成，故第一空填热胀冷缩；
2. 体温计的缩口结构使液柱不能自动回落，用未甩的示数为39.5℃的体温计测37℃的体温时，液柱不会下降，测出的数值仍为39.5℃；
3. 体温计的量程为35℃~42℃，开水温度约100℃，远超量程会损坏体温计，因此不能放入开水中消毒。
【答案】
热胀冷缩；39.5℃；不能
【知识点】
液体热胀冷缩；体温计的使用
【点评】
本题考查液体温度计原理及体温计的特殊使用规则，属于基础知识点，需掌握体温计缩口的作用和量程范围，难度较低。
【难度系数】
0.7
5.（镇江丹阳期末）如图所示为敦煌熔盐塔式光热电站，它通过大量定日镜（平面镜）将太阳光集中照射到中心的吸热塔上，使塔内熔盐温度升高，这与（填“太阳能热水器”或“绿色植物光合作用”）的能量转化相同；图中定日镜需根据太阳位置调整角度，使反射光线始终朝向吸热塔，若入射光线绕入射点转至虚线方向，转动角度$θ=30°$，则定日镜需要绕入射点（填“顺”或“逆”）时针转动$°$。
答案
太阳能热水器
顺
15
顺
15
解析
【分析】
首先判断能量转化类型：题目中定日镜将太阳光集中使熔盐升温，是太阳能转化为内能；太阳能热水器是太阳能转化为内能，绿色植物光合作用是太阳能转化为化学能，据此确定第一空。其次，根据光的反射定律，反射角等于入射角，法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，结合入射光线转动角度，分析平面镜转动的方向和角度。
【解析】
1. 能量转化部分：定日镜将太阳光集中照射到吸热塔，使塔内熔盐温度升高，是太阳能转化为内能；太阳能热水器的能量转化是太阳能转化为内能，绿色植物光合作用是太阳能转化为化学能，因此第一空填“太阳能热水器”。
2. 平面镜转动部分：根据光的反射定律，反射角等于入射角，法线为入射光线与反射光线夹角的角平分线。已知入射光线绕入射点转动角度θ=30°，为保证反射光线始终朝向吸热塔，法线需转动的角度为θ/2=15°；结合入射光线的转动方向，定日镜需要绕入射点顺时针转动15°。
【答案】
太阳能热水器；顺；15
【知识点】
能量转化、光的反射定律
【点评】
本题结合实际场景考查能量转化和光的反射定律的应用，需要区分不同能量转化的特点，掌握利用反射定律分析平面镜转动角度的方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先判断能量转化类型：题目中定日镜将太阳光集中使熔盐升温，是太阳能转化为内能；太阳能热水器是太阳能转化为内能，绿色植物光合作用是太阳能转化为化学能，据此确定第一空。其次，根据光的反射定律，反射角等于入射角，法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，结合入射光线转动角度，分析平面镜转动的方向和角度。
【解析】
1. 能量转化部分：定日镜将太阳光集中照射到吸热塔，使塔内熔盐温度升高，是太阳能转化为内能；太阳能热水器的能量转化是太阳能转化为内能，绿色植物光合作用是太阳能转化为化学能，因此第一空填“太阳能热水器”。
2. 平面镜转动部分：根据光的反射定律，反射角等于入射角，法线为入射光线与反射光线夹角的角平分线。已知入射光线绕入射点转动角度θ=30°，为保证反射光线始终朝向吸热塔，法线需转动的角度为θ/2=15°；结合入射光线的转动方向，定日镜需要绕入射点顺时针转动15°。
【答案】
太阳能热水器；顺；15
【知识点】
能量转化、光的反射定律
【点评】
本题结合实际场景考查能量转化和光的反射定律的应用，需要区分不同能量转化的特点，掌握利用反射定律分析平面镜转动角度的方法，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
6.（镇江期末）如图所示是操场的400 m跑道示意图。1跑道的a同学和4跑道的b同学进行400 m跑测试，终点计时员应该以发令枪（填“响”或“冒烟”）为标准开始计时，若a同学的成绩为1 min 20.00 s，则他全程的平均速度为m/s。某次测试时发令员位于位置①，测得两位同学的成绩均为1 min 31.65 s，小明同学经分析认为起跑后同学用时更短。为保证计时公正，发令员应该位于图中的位置；若计时秒表的分度值为0.01 s，则发令员到a、b同学的距离之差应小于m。（空气中声速取340 m/s）
答案
冒烟
5
b
②
3.4
5
b
②
3.4
解析
【分析】
本题结合400m跑道的实际场景，需从声速与光速的差异、平均速度计算、实际用时的误差分析、计时公正的条件等角度思考：首先，计时需避免声速带来的误差，选择光信号更准确；其次利用平均速度公式计算a同学的速度；再通过声音传播距离不同分析实际用时；最后根据秒表分度值计算允许的距离差。
【解析】
1. 计时标准：声音在空气中传播速度约340m/s，光的传播速度远大于声速，光传播400m的时间可忽略，若以“响”计时，会因声音传播滞后导致计时偏短，因此计时员应选择“冒烟”为标准开始计时。
2. a同学的平均速度：a同学跑的路程s=400m，时间t=1min20.00s=80s，根据平均速度公式v=s/t，可得v=400m/80s=5m/s。
3. 实际用时分析：发令员在①位置时，声音传到a的距离小于传到b的距离，声音传播时间t=s/v声，因此t_a ＜ t_b。测得的成绩是计时员听到声音开始计时的时间，实际用时=成绩 - 声音传播时间，所以a的实际用时=1min31.65s - t_a，b的实际用时=1min31.65s - t_b，因t_a ＜ t_b，故b同学用时更短。
4. 公正发令位置：要保证声音传到a、b的时间相同，需发令员到a、b的距离相等，图中②位置在a、b中间，因此发令员应位于②位置。
5. 距离差计算：秒表分度值为0.01s，即允许的声音传播时间差Δt≤0.01s，根据Δs=v声×Δt，可得Δs=340m/s×0.01s=3.4m，因此发令员到a、b的距离之差应小于3.4m。
【答案】
冒烟；5；b；②；3.4
【知识点】
声速应用、平均速度计算、时间差计算
【点评】
本题将物理知识与实际体育场景结合，重点考查声速对计时的影响，以及平均速度的计算，需要学生理解误差来源，结合距离、时间、速度的关系分析问题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题结合400m跑道的实际场景，需从声速与光速的差异、平均速度计算、实际用时的误差分析、计时公正的条件等角度思考：首先，计时需避免声速带来的误差，选择光信号更准确；其次利用平均速度公式计算a同学的速度；再通过声音传播距离不同分析实际用时；最后根据秒表分度值计算允许的距离差。
【解析】
1. 计时标准：声音在空气中传播速度约340m/s，光的传播速度远大于声速，光传播400m的时间可忽略，若以“响”计时，会因声音传播滞后导致计时偏短，因此计时员应选择“冒烟”为标准开始计时。
2. a同学的平均速度：a同学跑的路程s=400m，时间t=1min20.00s=80s，根据平均速度公式v=s/t，可得v=400m/80s=5m/s。
3. 实际用时分析：发令员在①位置时，声音传到a的距离小于传到b的距离，声音传播时间t=s/v声，因此t_a ＜ t_b。测得的成绩是计时员听到声音开始计时的时间，实际用时=成绩 - 声音传播时间，所以a的实际用时=1min31.65s - t_a，b的实际用时=1min31.65s - t_b，因t_a ＜ t_b，故b同学用时更短。
4. 公正发令位置：要保证声音传到a、b的时间相同，需发令员到a、b的距离相等，图中②位置在a、b中间，因此发令员应位于②位置。
5. 距离差计算：秒表分度值为0.01s，即允许的声音传播时间差Δt≤0.01s，根据Δs=v声×Δt，可得Δs=340m/s×0.01s=3.4m，因此发令员到a、b的距离之差应小于3.4m。
【答案】
冒烟；5；b；②；3.4
【知识点】
声速应用、平均速度计算、时间差计算
【点评】
本题将物理知识与实际体育场景结合，重点考查声速对计时的影响，以及平均速度的计算，需要学生理解误差来源，结合距离、时间、速度的关系分析问题，难度适中。
【难度系数】
0.5
