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12 新情境 5G无人物品派送车完成派送任务 随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中，如图甲所示为无人物品派送车沿直线路径前往派送点的情景.该车从出发点到达派送点，完成任务后返回出发位置，其行驶路程ss与所用时间t的关系如图乙所示.下列分析正确的是( ).
A.从派送点返回出发点用时19 min
B.派送点到出发点的距离为1.6 km
C.0~10 min内派送车的平均速度为0.08 km/min
D.10~13 min内派送车做匀速直线运动
A.从派送点返回出发点用时19 min
B.派送点到出发点的距离为1.6 km
C.0~10 min内派送车的平均速度为0.08 km/min
D.10~13 min内派送车做匀速直线运动
答案
C
解析
【分析】
要解决本题，需先明确s-t图像的物理意义：横坐标为时间t，纵坐标为路程s，图像的倾斜线段表示路程随时间变化（对应运动），水平线段表示路程不变（对应静止），再结合各选项逐一分析：
1. 分析A选项：从图像可知，13min时派送车开始返回出发点，19min时回到出发点，返回用时为19min -13min=6min，并非19min，故A错误；
2. 分析B选项：0~10min内派送车从出发点到达派送点，行驶的路程为0.8km，即派送点到出发点的距离为0.8km，不是1.6km，故B错误；
3. 分析C选项：0~10min内，派送车行驶路程s=0.8km，时间t=10min，根据平均速度公式v=s/t，可得平均速度v=0.8km/10min=0.08km/min，故C正确；
4. 分析D选项：10~13min内，图像为水平线段，说明路程不随时间变化，派送车处于静止状态，不是匀速直线运动，故D错误。
【解析】
根据s-t图像的运动状态对应关系，结合选项计算判断：
A选项：返回出发点的时间为19min -13min=6min，A错误；
B选项：0~10min派送车到达派送点，行驶路程为0.8km，即派送点到出发点距离为0.8km，B错误；
C选项：0~10min内，s=0.8km，t=10min，平均速度v=s/t=0.8km/10min=0.08km/min，C正确；
D选项：10~13min内路程不变，派送车静止，不是匀速直线运动，D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、平均速度、运动状态判断
【点评】
本题结合5G无人物车的新情境，考查对s-t图像的理解，需明确图像各阶段的运动状态，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先明确s-t图像的物理意义：横坐标为时间t，纵坐标为路程s，图像的倾斜线段表示路程随时间变化（对应运动），水平线段表示路程不变（对应静止），再结合各选项逐一分析：
1. 分析A选项：从图像可知，13min时派送车开始返回出发点，19min时回到出发点，返回用时为19min -13min=6min，并非19min，故A错误；
2. 分析B选项：0~10min内派送车从出发点到达派送点，行驶的路程为0.8km，即派送点到出发点的距离为0.8km，不是1.6km，故B错误；
3. 分析C选项：0~10min内，派送车行驶路程s=0.8km，时间t=10min，根据平均速度公式v=s/t，可得平均速度v=0.8km/10min=0.08km/min，故C正确；
4. 分析D选项：10~13min内，图像为水平线段，说明路程不随时间变化，派送车处于静止状态，不是匀速直线运动，故D错误。
【解析】
根据s-t图像的运动状态对应关系，结合选项计算判断：
A选项：返回出发点的时间为19min -13min=6min，A错误；
B选项：0~10min派送车到达派送点，行驶路程为0.8km，即派送点到出发点距离为0.8km，B错误；
C选项：0~10min内，s=0.8km，t=10min，平均速度v=s/t=0.8km/10min=0.08km/min，C正确；
D选项：10~13min内路程不变，派送车静止，不是匀速直线运动，D错误。
【答案】
C
【知识点】
s-t图像、平均速度、运动状态判断
【点评】
本题结合5G无人物车的新情境，考查对s-t图像的理解，需明确图像各阶段的运动状态，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
13 跨学科 数形结合 如图所示为小明描绘的甲、乙两个物体做直线运动的速度图像. 观察图像回答下列问题:
(1) 计时开始时,即 $ t=0 $ 时,甲的速度是
(2) 第3 s时,甲的速度是
(3) 甲、乙两个物体分别做
(4) 在3 s时间内,
(5) 图中两线相交点表示的物理意义是
(1) 计时开始时,即 $ t=0 $ 时,甲的速度是
15
m/s,乙的速度是0
m/s.(2) 第3 s时,甲的速度是
15
m/s,乙的速度是15
m/s.(3) 甲、乙两个物体分别做
匀速直线运动
、加速直线运动
.(4) 在3 s时间内,
甲
物体运动的路程较长.(5) 图中两线相交点表示的物理意义是
此时两物体的速度大小相等
.答案
(1)15 0 (2)15 15 (3)匀速直线运动 加速直线运动 (4)甲 (5)此时两物体的速度大小相等
解析
【分析】
要解答本题，需明确速度-时间（v-t）图像的含义：横坐标表示运动时间$ t $，纵坐标表示物体的运动速度$ v $。结合图像形状和坐标点的物理意义，逐一分析各问题：
1. $ t=0 $时，直接读取甲、乙对应纵坐标的速度值；
2. 第3s时，找到横坐标$ t=3s $对应的交点，读取该点的速度；
3. 根据图像是否平行于时间轴、速度是否随时间变化，判断运动类型；
4. 3s内的路程可通过v-t图像与时间轴围成的面积计算，比较两者面积大小；
5. 两线交点的横、纵坐标均相同，对应时间和速度的物理意义。
【解析】
(1) 计时开始即$ t=0 $时，观察图像：甲的速度不随时间变化，为$ 15\ \mathrm{m/s} $；乙的速度为$ 0\ \mathrm{m/s} $；
(2) 第3s时，横坐标$ t=3s $处，甲、乙图像交于一点，对应纵坐标均为$ 15\ \mathrm{m/s} $，故两者速度均为$ 15\ \mathrm{m/s} $；
(3) 甲的速度保持不变，做匀速直线运动；乙的速度随时间均匀增大，做加速直线运动；
(4) 3s内，v-t图像与时间轴围成的面积为路程：甲的路程$ s_甲 = v_甲 t = 15\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 45\ \mathrm{m} $；乙的路程$ s_乙 = \frac{1}{2} × v_乙 t = \frac{1}{2} × 15\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 22.5\ \mathrm{m} $，因此甲的路程更长；
(5) 两线相交点对应时间$ t=3s $，速度均为$ 15\ \mathrm{m/s} $，表示此时甲、乙两物体的速度大小相等。
【答案】
(1)15；0 (2)15；15 (3)匀速直线运动；加速直线运动 (4)甲 (5)此时两物体的速度大小相等
【知识点】
速度-时间图像、匀速直线运动、变速直线运动
【点评】
本题结合数形结合思想，通过v-t图像考查直线运动的核心知识，重点是理解v-t图像的物理意义，属于基础应用类题目，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需明确速度-时间（v-t）图像的含义：横坐标表示运动时间$ t $，纵坐标表示物体的运动速度$ v $。结合图像形状和坐标点的物理意义，逐一分析各问题：
1. $ t=0 $时，直接读取甲、乙对应纵坐标的速度值；
2. 第3s时，找到横坐标$ t=3s $对应的交点，读取该点的速度；
3. 根据图像是否平行于时间轴、速度是否随时间变化，判断运动类型；
4. 3s内的路程可通过v-t图像与时间轴围成的面积计算，比较两者面积大小；
5. 两线交点的横、纵坐标均相同，对应时间和速度的物理意义。
【解析】
(1) 计时开始即$ t=0 $时，观察图像：甲的速度不随时间变化，为$ 15\ \mathrm{m/s} $；乙的速度为$ 0\ \mathrm{m/s} $；
(2) 第3s时，横坐标$ t=3s $处，甲、乙图像交于一点，对应纵坐标均为$ 15\ \mathrm{m/s} $，故两者速度均为$ 15\ \mathrm{m/s} $；
(3) 甲的速度保持不变，做匀速直线运动；乙的速度随时间均匀增大，做加速直线运动；
(4) 3s内，v-t图像与时间轴围成的面积为路程：甲的路程$ s_甲 = v_甲 t = 15\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 45\ \mathrm{m} $；乙的路程$ s_乙 = \frac{1}{2} × v_乙 t = \frac{1}{2} × 15\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 22.5\ \mathrm{m} $，因此甲的路程更长；
(5) 两线相交点对应时间$ t=3s $，速度均为$ 15\ \mathrm{m/s} $，表示此时甲、乙两物体的速度大小相等。
【答案】
(1)15；0 (2)15；15 (3)匀速直线运动；加速直线运动 (4)甲 (5)此时两物体的速度大小相等
【知识点】
速度-时间图像、匀速直线运动、变速直线运动
【点评】
本题结合数形结合思想，通过v-t图像考查直线运动的核心知识，重点是理解v-t图像的物理意义，属于基础应用类题目，难度较低。
【难度系数】
0.7
14 高速公路ETC收费系统是对过往车辆无须停车即能实现收费的电子系统.如图所示是某高速公路入口处的ETC通道示意图.现有一辆汽车在某高速路上以25 m/s的速度匀速行驶20 min后到达收费站,在进入ETC收费岛区域前$s_1=50$ m处开始减速,经$t_1=4$ s后运动至ETC收费岛边界,然后再以5 m/s的速度匀速通过长为$s_2=25$ m的ETC收费岛,车长$s_3=5$ m.求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程$s$;
(2)汽车完全通过ETC收费岛所用的时间$t_2$;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度$v$.
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程$s$;
(2)汽车完全通过ETC收费岛所用的时间$t_2$;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度$v$.
答案
(1)30 km (2)6 s (3)8 m/s [解析](1)汽车在高速路上的速度 $v_\mathrm{高速}=25\ \mathrm{m/s}=90\ \mathrm{km/h}$,所用时间 $t_\mathrm{高速}=20\ \mathrm{min}=\frac{1}{3}\ \mathrm{h}$,由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,汽车到达收费站前匀速行驶的路程 $s=v_\mathrm{高速}\ t_\mathrm{高速}=90\ \mathrm{km/h}× \frac{1}{3}\ \mathrm{h}=30\ \mathrm{km}$. (2)由题意可知,汽车以5 m/s的速度完全通过ETC收费岛的路程 $s'=s_2+s_3=25\ \mathrm{m}+5\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m}$,由 $v=\frac{s}{t}$ 可得,汽车完全通过ETC收费岛所用的时间 $t_2=\frac{s'}{v_2}=\frac{30\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=6\ \mathrm{s}$. (3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的总路程 $s_\mathrm{全}=s_1+s_2+s_3=50\ \mathrm{m}+25\ \mathrm{m}+5\ \mathrm{m}=80\ \mathrm{m}$,汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的总时间 $t_\mathrm{全}=t_1+t_2=4\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{s}$,则汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度 $v=\frac{s_\mathrm{全}}{t_\mathrm{全}}=\frac{80\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=8\ \mathrm{m/s}$.
解析
【分析】
本题是结合ETC收费场景的速度计算应用题，需运用匀速直线运动和平均速度的相关知识解题。
(1) 求到达收费站前的匀速路程，利用匀速直线运动的路程公式 $ s=vt $，关键是统一速度和时间的单位；
(2) 求完全通过ETC收费岛的时间，核心是明确“完全通过”的路程为收费岛长度加车身长度，再用速度公式 $ t=\frac{s}{v} $ 计算；
(3) 求全过程的平均速度，需先确定总路程（减速段路程+收费岛长度+车身长度）和总时间（减速时间+通过收费岛的时间），再用平均速度公式 $ v=\frac{s_{总}}{t_{总}} $ 计算。
【解析】
(1) 汽车在高速路上的速度 $ v_{高速}=25\ \mathrm{m/s}=90\ \mathrm{km/h} $，行驶时间 $ t_{高速}=20\ \mathrm{min}=\frac{1}{3}\ \mathrm{h} $，根据 $ v=\frac{s}{t} $，得匀速行驶的路程：
$ s = v_{高速}t_{高速}=90\ \mathrm{km/h}×\frac{1}{3}\ \mathrm{h}=30\ \mathrm{km} $；
(2) 汽车完全通过ETC收费岛的路程为收费岛长度与车长之和，即 $ s' = s_2 + s_3 = 25\ \mathrm{m} + 5\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m} $，速度 $ v_2=5\ \mathrm{m/s} $，根据 $ v=\frac{s}{t} $，得所用时间：
$ t_2=\frac{s'}{v_2}=\frac{30\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=6\ \mathrm{s} $；
(3) 汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总路程为减速段路程、收费岛长度与车长之和，即 $ s_{全}=s_1 + s_2 + s_3=50\ \mathrm{m}+25\ \mathrm{m}+5\ \mathrm{m}=80\ \mathrm{m} $；
总时间为减速时间与通过收费岛的时间之和，即 $ t_{全}=t_1 + t_2=4\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{s} $；
根据平均速度公式，得全过程的平均速度：
$ v=\frac{s_{全}}{t_{全}}=\frac{80\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=8\ \mathrm{m/s} $。
【答案】
(1) $ 30\ \mathrm{km} $；(2) $ 6\ \mathrm{s} $；(3) $ 8\ \mathrm{m/s} $
【知识点】
速度公式应用、匀速直线运动、平均速度计算
【点评】
本题结合实际场景考查速度相关计算，重点考查对“完全通过”路程的理解（需包含车身长度），以及平均速度是总路程与总时间比值的核心知识点，是初中物理基础题型，需注意单位统一和细节分析。
【难度系数】
0.7
本题是结合ETC收费场景的速度计算应用题，需运用匀速直线运动和平均速度的相关知识解题。
(1) 求到达收费站前的匀速路程，利用匀速直线运动的路程公式 $ s=vt $，关键是统一速度和时间的单位；
(2) 求完全通过ETC收费岛的时间，核心是明确“完全通过”的路程为收费岛长度加车身长度，再用速度公式 $ t=\frac{s}{v} $ 计算；
(3) 求全过程的平均速度，需先确定总路程（减速段路程+收费岛长度+车身长度）和总时间（减速时间+通过收费岛的时间），再用平均速度公式 $ v=\frac{s_{总}}{t_{总}} $ 计算。
【解析】
(1) 汽车在高速路上的速度 $ v_{高速}=25\ \mathrm{m/s}=90\ \mathrm{km/h} $，行驶时间 $ t_{高速}=20\ \mathrm{min}=\frac{1}{3}\ \mathrm{h} $，根据 $ v=\frac{s}{t} $，得匀速行驶的路程：
$ s = v_{高速}t_{高速}=90\ \mathrm{km/h}×\frac{1}{3}\ \mathrm{h}=30\ \mathrm{km} $；
(2) 汽车完全通过ETC收费岛的路程为收费岛长度与车长之和，即 $ s' = s_2 + s_3 = 25\ \mathrm{m} + 5\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m} $，速度 $ v_2=5\ \mathrm{m/s} $，根据 $ v=\frac{s}{t} $，得所用时间：
$ t_2=\frac{s'}{v_2}=\frac{30\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=6\ \mathrm{s} $；
(3) 汽车从减速开始到离开ETC收费岛的总路程为减速段路程、收费岛长度与车长之和，即 $ s_{全}=s_1 + s_2 + s_3=50\ \mathrm{m}+25\ \mathrm{m}+5\ \mathrm{m}=80\ \mathrm{m} $；
总时间为减速时间与通过收费岛的时间之和，即 $ t_{全}=t_1 + t_2=4\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}=10\ \mathrm{s} $；
根据平均速度公式，得全过程的平均速度：
$ v=\frac{s_{全}}{t_{全}}=\frac{80\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=8\ \mathrm{m/s} $。
【答案】
(1) $ 30\ \mathrm{km} $；(2) $ 6\ \mathrm{s} $；(3) $ 8\ \mathrm{m/s} $
【知识点】
速度公式应用、匀速直线运动、平均速度计算
【点评】
本题结合实际场景考查速度相关计算，重点考查对“完全通过”路程的理解（需包含车身长度），以及平均速度是总路程与总时间比值的核心知识点，是初中物理基础题型，需注意单位统一和细节分析。
【难度系数】
0.7
