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14 [2024合肥瑶海二模]石墨烯是目前世界上已知的最薄的一种材料，具有优异的光学、电学、力学特性，是一种未来革命性的材料。单层石墨烯的厚度相当于一根头发直径的二十万分之一，约为0.335 nm，合
$3.35×10^{-10}$
m。答案
14. $3.35×10^{-10}$
解析
【分析】本题考查长度单位的换算，解题思路是：先明确纳米（nm）与米（m）的换算进率，再将给定的厚度数值代入换算，最后将结果整理为科学计数法的标准形式（前面的数值需在1~10之间）。
【解析】长度单位换算中，$1\ \mathrm{nm}=10^{-9}\ \mathrm{m}$，因此$0.335\ \mathrm{nm}$换算为米的计算过程为：
$0.335\ \mathrm{nm}=0.335×10^{-9}\ \mathrm{m}=3.35×10^{-1}×10^{-9}\ \mathrm{m}=3.35×10^{-10}\ \mathrm{m}$。
【答案】$3.35×10^{-10}$
【知识点】长度单位换算、科学计数法
【点评】本题是基础单位换算题，核心考查长度单位进率的掌握及科学计数法的应用，属于初中物理基础考点，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】长度单位换算中，$1\ \mathrm{nm}=10^{-9}\ \mathrm{m}$，因此$0.335\ \mathrm{nm}$换算为米的计算过程为：
$0.335\ \mathrm{nm}=0.335×10^{-9}\ \mathrm{m}=3.35×10^{-1}×10^{-9}\ \mathrm{m}=3.35×10^{-10}\ \mathrm{m}$。
【答案】$3.35×10^{-10}$
【知识点】长度单位换算、科学计数法
【点评】本题是基础单位换算题，核心考查长度单位进率的掌握及科学计数法的应用，属于初中物理基础考点，难度较低。
【难度系数】0.7
15 如图甲所示，秒表的示数为
337.5
s；两名同学用不同分度值的刻度尺测同一长方体的长度（如图乙所示），则同学A的正确记录是1.8
cm，同学B的正确记录是1.80
cm。答案
15. 337.5 1.8 1.80
解析
【分析】
本题需分别掌握秒表和刻度尺的读数方法：秒表读数要先读小表盘（分钟盘），再读大表盘（秒盘），两者相加；刻度尺读数需先明确分度值，再估读到分度值的下一位，注意起始端对齐情况。
【解析】
1. 秒表读数：
小表盘（分钟盘）的分度值为0.5min，指针在5min和6min之间，且超过5.5min，因此小表盘读数为5min=300s；大表盘对应读取30~60s的刻度，示数为37.5s；总时间为300s + 37.5s = 337.5s。
2. 刻度尺读数：
同学A的刻度尺分度值为1cm，长方体左端对齐0.0cm，右端对齐1.8cm，需估读到分度值下一位，记录为1.8cm；
同学B的刻度尺分度值为1mm（0.1cm），长方体左端对齐0.00cm，右端对齐1.80cm，需估读到分度值下一位，记录为1.80cm。
【答案】
337.5；1.8；1.80
【知识点】
秒表读数、刻度尺读数、长度测量
【点评】
本题是基础测量题，核心是掌握秒表的读数规则（区分大小表盘的分度值和读数范围）、刻度尺的估读要求，属于物理测量的基础考点，需注意读数的规范。
【难度系数】
0.3
本题需分别掌握秒表和刻度尺的读数方法：秒表读数要先读小表盘（分钟盘），再读大表盘（秒盘），两者相加；刻度尺读数需先明确分度值，再估读到分度值的下一位，注意起始端对齐情况。
【解析】
1. 秒表读数：
小表盘（分钟盘）的分度值为0.5min，指针在5min和6min之间，且超过5.5min，因此小表盘读数为5min=300s；大表盘对应读取30~60s的刻度，示数为37.5s；总时间为300s + 37.5s = 337.5s。
2. 刻度尺读数：
同学A的刻度尺分度值为1cm，长方体左端对齐0.0cm，右端对齐1.8cm，需估读到分度值下一位，记录为1.8cm；
同学B的刻度尺分度值为1mm（0.1cm），长方体左端对齐0.00cm，右端对齐1.80cm，需估读到分度值下一位，记录为1.80cm。
【答案】
337.5；1.8；1.80
【知识点】
秒表读数、刻度尺读数、长度测量
【点评】
本题是基础测量题，核心是掌握秒表的读数规则（区分大小表盘的分度值和读数范围）、刻度尺的估读要求，属于物理测量的基础考点，需注意读数的规范。
【难度系数】
0.3
16 [2025安庆宿松模拟]如图所示是甲、乙两物体运动过程中的频闪照片，即每隔相同时间拍照一次，则两个物体从a到b的过程中平均速度之比为
3:5
。答案
16. 3:5
解析
【分析】
要计算甲、乙两物体从a到b的平均速度之比，需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$。由于甲、乙从a到b的路程$s$相同，因此只需确定两者的运动时间之比即可。频闪照片中，每隔相同时间拍照一次，数出甲、乙从a到b的频闪间隔数，间隔数乘以单次频闪时间就是总运动时间，进而求出时间比，再代入速度公式得到速度比。
【解析】
设每次频闪的时间间隔为$T$，a到b的路程为$s$。
甲物体从a到b的频闪间隔数为5，故运动时间$t_甲=5T$；
乙物体从a到b的频闪间隔数为3，故运动时间$t_乙=3T$。
根据平均速度公式，$v_甲=\frac{s}{t_甲}=\frac{s}{5T}$，$v_乙=\frac{s}{t_乙}=\frac{s}{3T}$，
则平均速度之比$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{\frac{s}{5T}}{\frac{s}{3T}}=\frac{3}{5}$，即$v_甲:v_乙=3:5$。
【答案】
3:5
【知识点】
平均速度、频闪运动
【点评】
本题结合频闪照片考查平均速度的计算，核心是从照片中准确提取运动时间，利用路程相同的条件简化计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要计算甲、乙两物体从a到b的平均速度之比，需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$。由于甲、乙从a到b的路程$s$相同，因此只需确定两者的运动时间之比即可。频闪照片中，每隔相同时间拍照一次，数出甲、乙从a到b的频闪间隔数，间隔数乘以单次频闪时间就是总运动时间，进而求出时间比，再代入速度公式得到速度比。
【解析】
设每次频闪的时间间隔为$T$，a到b的路程为$s$。
甲物体从a到b的频闪间隔数为5，故运动时间$t_甲=5T$；
乙物体从a到b的频闪间隔数为3，故运动时间$t_乙=3T$。
根据平均速度公式，$v_甲=\frac{s}{t_甲}=\frac{s}{5T}$，$v_乙=\frac{s}{t_乙}=\frac{s}{3T}$，
则平均速度之比$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{\frac{s}{5T}}{\frac{s}{3T}}=\frac{3}{5}$，即$v_甲:v_乙=3:5$。
【答案】
3:5
【知识点】
平均速度、频闪运动
【点评】
本题结合频闪照片考查平均速度的计算，核心是从照片中准确提取运动时间，利用路程相同的条件简化计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
17 甲、乙两人都骑车向北匀速直线行驶。甲、乙两人行驶的路程之比是$3:4$，行驶时间甲是乙的3倍，则甲、乙的速度之比为
1:4
；若当天在刮风，运动期间甲却感觉到无风，则乙感觉到逆
（选填“顺”“逆”或“无”）风。答案
17. 1:4 逆
解析
【分析】
首先通过速度公式推导甲、乙的速度之比，需代入已知的路程和时间比例关系；再根据甲感觉无风的条件，判断风速与甲的运动状态，结合乙的速度关系，分析乙相对于风的运动方向，确定乙的风向。
【解析】
1. 计算速度之比：
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，甲的速度$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}$，乙的速度$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}$，则速度之比：
$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{\frac{s_甲}{t_甲}}{\frac{s_乙}{t_乙}}=\frac{s_甲}{s_乙}×\frac{t_乙}{t_甲}$
已知$s_甲:s_乙=3:4$，即$\frac{s_甲}{s_乙}=\frac{3}{4}$；甲的时间是乙的3倍，即$t_甲=3t_乙$，所以$\frac{t_乙}{t_甲}=\frac{1}{3}$。
代入得：$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{3}{4}×\frac{1}{3}=\frac{1}{4}$，即速度比为$1:4$。
2. 判断乙的风向：
甲向北匀速行驶时感觉无风，说明甲与风相对静止，即风速大小等于甲的速度，方向向北。
由速度比可知，乙的速度是甲的4倍，乙向北行驶且速度大于风速，因此乙相对于风向北运动（风相对于乙向南），故乙感觉到逆风。
【答案】
1:4；逆
【知识点】
速度公式应用、相对运动
【点评】
本题结合速度比例计算和相对运动知识点，考察基础公式运用与相对静止的理解，需注意比例代入的准确性和相对运动方向的判断逻辑。
【难度系数】
0.6
首先通过速度公式推导甲、乙的速度之比，需代入已知的路程和时间比例关系；再根据甲感觉无风的条件，判断风速与甲的运动状态，结合乙的速度关系，分析乙相对于风的运动方向，确定乙的风向。
【解析】
1. 计算速度之比：
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，甲的速度$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}$，乙的速度$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}$，则速度之比：
$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{\frac{s_甲}{t_甲}}{\frac{s_乙}{t_乙}}=\frac{s_甲}{s_乙}×\frac{t_乙}{t_甲}$
已知$s_甲:s_乙=3:4$，即$\frac{s_甲}{s_乙}=\frac{3}{4}$；甲的时间是乙的3倍，即$t_甲=3t_乙$，所以$\frac{t_乙}{t_甲}=\frac{1}{3}$。
代入得：$\frac{v_甲}{v_乙}=\frac{3}{4}×\frac{1}{3}=\frac{1}{4}$，即速度比为$1:4$。
2. 判断乙的风向：
甲向北匀速行驶时感觉无风，说明甲与风相对静止，即风速大小等于甲的速度，方向向北。
由速度比可知，乙的速度是甲的4倍，乙向北行驶且速度大于风速，因此乙相对于风向北运动（风相对于乙向南），故乙感觉到逆风。
【答案】
1:4；逆
【知识点】
速度公式应用、相对运动
【点评】
本题结合速度比例计算和相对运动知识点，考察基础公式运用与相对静止的理解，需注意比例代入的准确性和相对运动方向的判断逻辑。
【难度系数】
0.6
18 冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后，在冰面上减速滑行到停下的过程中，冰壶的平均速度和滑行时间都与冰壶被掷出时的速度成正比，若冰壶以5.76 km/h 的速度被掷出时，在冰面上滑行的距离为8 m，则冰壶以3.2 m/s 的速度被掷出时，在冰面上滑行的距离为
32
m。答案
18. 32
解析
【分析】首先，冰壶的滑行距离等于平均速度与滑行时间的乘积，即$s = \bar{v} · t$。题目明确冰壶的平均速度$\bar{v}$、滑行时间$t$均与掷出时的初速度$v_0$成正比，由此可推导出滑行距离$s$与初速度$v_0$的平方成正比。解题时需先统一初速度单位，再利用比例关系计算所求滑行距离。
【解析】
1. 统一初速度单位：将$5.76\ \mathrm{km/h}$转换为$\mathrm{m/s}$，因为$1\ \mathrm{km/h} = \frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s}$，所以$v_{01} = 5.76\ \mathrm{km/h} = 5.76 ÷ 3.6 = 1.6\ \mathrm{m/s}$。
2. 推导比例关系：由题意，$\bar{v} = k_1 v_0$、$t = k_2 v_0$（$k_1、k_2$为比例常数），则滑行距离$s = \bar{v} · t = k_1 k_2 v_0^2$，即$s$与$v_0^2$成正比，故$\frac{s_2}{s_1} = (\frac{v_{02}}{v_{01}})^2$。
3. 代入数据计算：已知$v_{01}=1.6\ \mathrm{m/s}$时$s_1=8\ \mathrm{m}$，$v_{02}=3.2\ \mathrm{m/s}$，代入得：
$s_2 = s_1 × (\frac{v_{02}}{v_{01}})^2 = 8\ \mathrm{m} × (\frac{3.2}{1.6})^2 = 8\ \mathrm{m} × 4 = 32\ \mathrm{m}$
【答案】32
【知识点】运动学距离计算、比例法应用
【点评】本题核心是根据题意推导滑行距离与初速度平方的比例关系，需注意单位统一，难度适中，中等水平学生可通过比例法快速解答。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 统一初速度单位：将$5.76\ \mathrm{km/h}$转换为$\mathrm{m/s}$，因为$1\ \mathrm{km/h} = \frac{1}{3.6}\ \mathrm{m/s}$，所以$v_{01} = 5.76\ \mathrm{km/h} = 5.76 ÷ 3.6 = 1.6\ \mathrm{m/s}$。
2. 推导比例关系：由题意，$\bar{v} = k_1 v_0$、$t = k_2 v_0$（$k_1、k_2$为比例常数），则滑行距离$s = \bar{v} · t = k_1 k_2 v_0^2$，即$s$与$v_0^2$成正比，故$\frac{s_2}{s_1} = (\frac{v_{02}}{v_{01}})^2$。
3. 代入数据计算：已知$v_{01}=1.6\ \mathrm{m/s}$时$s_1=8\ \mathrm{m}$，$v_{02}=3.2\ \mathrm{m/s}$，代入得：
$s_2 = s_1 × (\frac{v_{02}}{v_{01}})^2 = 8\ \mathrm{m} × (\frac{3.2}{1.6})^2 = 8\ \mathrm{m} × 4 = 32\ \mathrm{m}$
【答案】32
【知识点】运动学距离计算、比例法应用
【点评】本题核心是根据题意推导滑行距离与初速度平方的比例关系，需注意单位统一，难度适中，中等水平学生可通过比例法快速解答。
【难度系数】0.5
19 以下是同学们对身边一些常见量进行的估测，其中符合实际的是 （
A.学校操场上一个足球的直径约为22 cm
B.我国一元硬币的直径为2.5 mm
C.成年人正常步行1 h通过的路程约为1 km
D.中学生的脉搏每秒钟跳动70次左右
A
）A.学校操场上一个足球的直径约为22 cm
B.我国一元硬币的直径为2.5 mm
C.成年人正常步行1 h通过的路程约为1 km
D.中学生的脉搏每秒钟跳动70次左右
答案
19. A
解析
【分析】
本题是常见物理量的估测题，需结合生活实际回忆各物理量的标准数值，逐一分析每个选项是否符合实际情况，从而选出正确答案。
【解析】
选项A：标准足球的直径约为22cm，符合实际情况，该选项正确；
选项B：我国一元硬币的直径约为2.5cm，而非2.5mm（2.5mm仅约指甲盖厚度的1/10），该选项错误；
选项C：成年人正常步行速度约1.1m/s，1小时通过的路程s=vt=1.1m/s×3600s≈4km，并非1km，该选项错误；
选项D：中学生的脉搏每分钟约跳动70次，而非每秒70次，该选项错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
长度的估测、速度的估测、时间的估测
【点评】
本题考查生活中常见物理量的估测，侧重考查学生对日常数据的积累能力，难度不大但需准确记忆常见物体的物理参数。
【难度系数】
0.7
本题是常见物理量的估测题，需结合生活实际回忆各物理量的标准数值，逐一分析每个选项是否符合实际情况，从而选出正确答案。
【解析】
选项A：标准足球的直径约为22cm，符合实际情况，该选项正确；
选项B：我国一元硬币的直径约为2.5cm，而非2.5mm（2.5mm仅约指甲盖厚度的1/10），该选项错误；
选项C：成年人正常步行速度约1.1m/s，1小时通过的路程s=vt=1.1m/s×3600s≈4km，并非1km，该选项错误；
选项D：中学生的脉搏每分钟约跳动70次，而非每秒70次，该选项错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
长度的估测、速度的估测、时间的估测
【点评】
本题考查生活中常见物理量的估测，侧重考查学生对日常数据的积累能力，难度不大但需准确记忆常见物体的物理参数。
【难度系数】
0.7
20 下列关于物体运动的描述正确的是 （
A.地球的同步卫星相对于地球是运动的，相对于太阳是静止的
B.楚人“刻舟”而不能“求剑”是不懂得运动和静止的相对性造成的
C.我们说地球是运动的，那么选择的参照物一定是地球上的静止物体
D.“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中先后选择的参照物都是行船
B
）A.地球的同步卫星相对于地球是运动的，相对于太阳是静止的
B.楚人“刻舟”而不能“求剑”是不懂得运动和静止的相对性造成的
C.我们说地球是运动的，那么选择的参照物一定是地球上的静止物体
D.“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”中先后选择的参照物都是行船
答案
20. B
解析
【分析】
本题考查参照物与运动和静止的相对性，解题思路是：判断物体的运动状态需依据“被研究物体相对于参照物的位置是否变化”，位置变化则物体运动，位置不变则物体静止，运动和静止具有相对性。需逐一分析每个选项，结合上述知识点判断正误。
【解析】
逐个分析选项：
A. 地球同步卫星与地球的相对位置不变，因此相对于地球是静止的；同步卫星随地球绕太阳运动，相对于太阳的位置不断变化，故相对于太阳是运动的，A错误。
B. 楚人“刻舟求剑”时，错误认为剑相对于船静止，实际剑掉入水中后，相对于岸的位置发生变化，船在运动，他不懂得运动和静止的相对性，因此无法求到剑，B正确。
C. 若选择地球上的静止物体为参照物，地球相对于该参照物的位置不变，地球是静止的；要判断地球运动，需选择地球外的物体（如太阳）为参照物，C错误。
D. “两岸青山相对出”中，青山的运动状态是相对于行船而言，参照物是行船；“孤帆一片日边来”中，孤帆的运动状态是相对于岸（或太阳）而言，参照物不是行船，二者参照物不同，D错误。
【答案】
B
【知识点】
参照物、运动和静止的相对性
【点评】
本题为初中物理基础题，核心考查对参照物概念及运动静止相对性的理解，需准确把握“相对位置变化”这一判断运动状态的关键，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查参照物与运动和静止的相对性，解题思路是：判断物体的运动状态需依据“被研究物体相对于参照物的位置是否变化”，位置变化则物体运动，位置不变则物体静止，运动和静止具有相对性。需逐一分析每个选项，结合上述知识点判断正误。
【解析】
逐个分析选项：
A. 地球同步卫星与地球的相对位置不变，因此相对于地球是静止的；同步卫星随地球绕太阳运动，相对于太阳的位置不断变化，故相对于太阳是运动的，A错误。
B. 楚人“刻舟求剑”时，错误认为剑相对于船静止，实际剑掉入水中后，相对于岸的位置发生变化，船在运动，他不懂得运动和静止的相对性，因此无法求到剑，B正确。
C. 若选择地球上的静止物体为参照物，地球相对于该参照物的位置不变，地球是静止的；要判断地球运动，需选择地球外的物体（如太阳）为参照物，C错误。
D. “两岸青山相对出”中，青山的运动状态是相对于行船而言，参照物是行船；“孤帆一片日边来”中，孤帆的运动状态是相对于岸（或太阳）而言，参照物不是行船，二者参照物不同，D错误。
【答案】
B
【知识点】
参照物、运动和静止的相对性
【点评】
本题为初中物理基础题，核心考查对参照物概念及运动静止相对性的理解，需准确把握“相对位置变化”这一判断运动状态的关键，难度适中。
【难度系数】
0.6
21 小明用最小刻度是1 mm的刻度尺先后5次测量物理课本的厚度，各次测量值分别为0.71 cm、0.73 cm、0.84 cm、0.69 cm、0.73 cm，则物理课本的测量值应取（
A.0.73 cm
B.0.72 cm
C.0.74 cm
D.0.715 cm
B
）A.0.73 cm
B.0.72 cm
C.0.74 cm
D.0.715 cm
答案
21. B
解析
【分析】
本题考查长度测量中多次测量减小误差的方法，解题思路为：首先剔除偏差过大的错误测量数据，再对剩余有效数据求平均值，最后根据刻度尺的分度值确定结果的精度，得到最终测量值。
【解析】
1. 剔除错误数据：多次测量时，与其他数据偏差明显的为错误数据，本题中0.84cm与其余测量值（0.71cm、0.73cm、0.69cm、0.73cm）偏差过大，属于错误数据，应剔除。
2. 计算有效数据的平均值：剩余有效数据总和为0.71cm + 0.73cm + 0.69cm + 0.73cm = 2.86cm，平均值为2.86cm ÷ 4 = 0.715cm。
3. 确定结果精度：刻度尺最小刻度为1mm（即0.1cm），测量结果需估读到分度值的下一位，因此平均值保留两位小数，四舍五入后为0.72cm。
【答案】
B
【知识点】
长度的测量、多次测量减小误差
【点评】
本题是长度测量的基础应用题，核心是掌握“剔除错误数据→求平均值→匹配精度”的解题步骤，需注意测量结果的有效数字要与刻度尺分度值对应，难度较低。
【难度系数】
0.6
本题考查长度测量中多次测量减小误差的方法，解题思路为：首先剔除偏差过大的错误测量数据，再对剩余有效数据求平均值，最后根据刻度尺的分度值确定结果的精度，得到最终测量值。
【解析】
1. 剔除错误数据：多次测量时，与其他数据偏差明显的为错误数据，本题中0.84cm与其余测量值（0.71cm、0.73cm、0.69cm、0.73cm）偏差过大，属于错误数据，应剔除。
2. 计算有效数据的平均值：剩余有效数据总和为0.71cm + 0.73cm + 0.69cm + 0.73cm = 2.86cm，平均值为2.86cm ÷ 4 = 0.715cm。
3. 确定结果精度：刻度尺最小刻度为1mm（即0.1cm），测量结果需估读到分度值的下一位，因此平均值保留两位小数，四舍五入后为0.72cm。
【答案】
B
【知识点】
长度的测量、多次测量减小误差
【点评】
本题是长度测量的基础应用题，核心是掌握“剔除错误数据→求平均值→匹配精度”的解题步骤，需注意测量结果的有效数字要与刻度尺分度值对应，难度较低。
【难度系数】
0.6
22（易错题）[2024阜阳太和期中]姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后，姐弟俩约定从小区门口出发去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图像分别如图中的两条实线所示。下列判断正确的是（
A.弟弟比姐姐早5 min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等，均为$100\ \mathrm{m/min}$
D.姐姐一直做匀速直线运动
C
）A.弟弟比姐姐早5 min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等，均为$100\ \mathrm{m/min}$
D.姐姐一直做匀速直线运动
答案
22. C
易错分析：22. 错解的根本原因在于对运动图像不能理解。
易错分析：22. 错解的根本原因在于对运动图像不能理解。
解析
【分析】本题是路程-时间（s-t）图像的应用问题，解题思路为：①明确图像横纵坐标的物理意义，倾斜直线代表匀速运动，水平直线代表静止；②提取姐弟俩的运动数据，包括各阶段的路程和时间；③结合速度公式、平均速度公式逐一分析选项，判断正误。
【解析】
1. 提取图像信息：
弟弟：0~5min，路程从0增加到500m，处于运动状态；5~15min，路程保持500m不变，处于静止状态；15min后继续运动，最终总路程1000m。弟弟行走阶段的速度：$ v_弟 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{500\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{min}} = 100\ \mathrm{m/min} $。
姐姐：5~15min，路程从0增加到1000m，处于运动状态；15~20min，路程保持1000m不变，处于静止状态。姐姐行走阶段的速度：$ v_姐 = \frac{s_2}{t_2} = \frac{1000\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{min}} = 100\ \mathrm{m/min} $。
2. 分析选项：
A选项：弟弟在$ t=0\ \mathrm{min} $离开家，姐姐在$ t=5\ \mathrm{min} $离开家，但结合运动阶段分析，该选项不符合题意，错误；
B选项：平均速度$ \bar{v} = \frac{s_{总}}{t_{总}} $，弟弟总路程1000m，总时间15min，$ \bar{v}_弟 \approx 66.7\ \mathrm{m/min} $；姐姐总路程1000m，总时间20min，$ \bar{v}_姐 = 50\ \mathrm{m/min} $，平均速度不同，错误；
C选项：由上述计算，弟弟和姐姐行走阶段的速度均为100m/min，相等，正确；
D选项：姐姐在15~20min路程不变，处于静止状态，并非一直做匀速直线运动，错误。
【答案】C
【知识点】s-t图像、速度计算、平均速度
【点评】本题易错点是混淆“行走时的速度”和“平均速度”，需明确图像中水平段代表静止、倾斜段代表匀速运动，计算时要对应运动阶段的路程和时间。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 提取图像信息：
弟弟：0~5min，路程从0增加到500m，处于运动状态；5~15min，路程保持500m不变，处于静止状态；15min后继续运动，最终总路程1000m。弟弟行走阶段的速度：$ v_弟 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{500\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{min}} = 100\ \mathrm{m/min} $。
姐姐：5~15min，路程从0增加到1000m，处于运动状态；15~20min，路程保持1000m不变，处于静止状态。姐姐行走阶段的速度：$ v_姐 = \frac{s_2}{t_2} = \frac{1000\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{min}} = 100\ \mathrm{m/min} $。
2. 分析选项：
A选项：弟弟在$ t=0\ \mathrm{min} $离开家，姐姐在$ t=5\ \mathrm{min} $离开家，但结合运动阶段分析，该选项不符合题意，错误；
B选项：平均速度$ \bar{v} = \frac{s_{总}}{t_{总}} $，弟弟总路程1000m，总时间15min，$ \bar{v}_弟 \approx 66.7\ \mathrm{m/min} $；姐姐总路程1000m，总时间20min，$ \bar{v}_姐 = 50\ \mathrm{m/min} $，平均速度不同，错误；
C选项：由上述计算，弟弟和姐姐行走阶段的速度均为100m/min，相等，正确；
D选项：姐姐在15~20min路程不变，处于静止状态，并非一直做匀速直线运动，错误。
【答案】C
【知识点】s-t图像、速度计算、平均速度
【点评】本题易错点是混淆“行走时的速度”和“平均速度”，需明确图像中水平段代表静止、倾斜段代表匀速运动，计算时要对应运动阶段的路程和时间。
【难度系数】0.6
