12. 小明和爸爸沿相同的路线同时从家出发去书店，小明步行，爸爸骑自行车。当爸爸以4 m/s的速度骑车用时12 min到达书店，发现书店关门了，于是他立刻以速度v沿原路返回。又过了4 min他遇到了小明，于是载着小明继续以速度v返回。爸爸从家出发到返回一共用时20 min。小明走路一共用了min，爸爸骑车返回的速度是m/s，当爸爸到达书店时，小明距书店还有m。

12. 16 6 1 800
〔解析〕小明走路的时间与他爸爸到书店又返回至二人相遇经历的时间相同,为$t_{\mathrm{明}}=12\ \mathrm{min}+4\ \mathrm{min}=16\ \mathrm{min}$;小明爸爸以4 m/s的速度骑车用时12 min到达书店,则书店到小明家距离是$s=vt=4\ \mathrm{m/s}×12×60\ \mathrm{s}=2\ 880\ \mathrm{m}$,爸爸骑车返回的时间,等于总时间减去从家到书店的时间,$t'=20\ \mathrm{min}-12\ \mathrm{min}=8\ \mathrm{min}=480\ \mathrm{s}$,所以,骑车返回的速度是$v'=\frac{s}{t'}=\frac{2\ 880\ \mathrm{m}}{480\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$;小明的爸爸返回家总时间是8 min,他从书店返回经过4 min遇到小明,故相遇时间是总返回时间的中点,且一直匀速运动,故相遇的位置也是从家到书店距离的中点,所以,小明步行的路程是$s_{\mathrm{明}}=\frac{1}{2}×2\ 880\ \mathrm{m}=1\ 440\ \mathrm{m}$,小明的速度是$v_{\mathrm{明}}=\frac{s_{\mathrm{明}}}{t_{\mathrm{明}}}=\frac{1\ 440\ \mathrm{m}}{16×60\ \mathrm{s}}=1.5\ \mathrm{m/s}$,当爸爸到达书店时,小明已经行走的路程$s_{\mathrm{明}}'=v_{\mathrm{明}}×t=1.5\ \mathrm{m/s}×12×60\ \mathrm{s}=1\ 080\ \mathrm{m}$,此时他距离书店$\Delta s=s-s_{\mathrm{明}}'=2\ 880\ \mathrm{m}-1\ 080\ \mathrm{m}=1\ 800\ \mathrm{m}$。

三、解答题(共44分)
13. (4分)如图所示,请设计情境画图说明小明(图中小人)在向左走。

(第13题图)

13. 如图所示
〔解析〕小明与左边的树越来越近,此时小明正在向左走。

14. (6分)[2025佛山模拟]如图甲所示为某物体运动的$s-t$图像,请在图乙中画出该物体在0~6 s内的$v-t$图像。

(第14题图)

14. 如图所示
〔解析〕由题图甲可知该物体在0～2 s内做匀速直线运动,2～4 s内保持静止状态,4～6 s内继续做匀速直线运动;0～2 s的速度为$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{5\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$,4～6 s的速度为$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{15\ \mathrm{m}-5\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}-4\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$,由上述分析画出0～6 s内的v-t图像。

15. (18分)高铁稳定运行时，小郭坐在最后一排，细心的他留意到，列车进隧道前车头总要鸣笛。每次车头鸣笛，他都可以听到两次鸣笛声，两次声音的间隔为5 s。已知：小郭发现自己穿过隧道的时间为200 s，高铁速度恒为100 m/s。车长为220 m，空气中声速取340 m/s。
(1) 隧道长度是多少米？
(2) 鸣笛后，小郭听到第一次鸣笛声需要的时间是多少秒？
(3) 列车从鸣笛开始到完全离开隧道所用的时间是多少秒？

15. 解:(1) 隧道长度 $s_{\mathrm{隧道}}=vt=100\ \mathrm{m/s}×200\ \mathrm{s}=20\ 000\ \mathrm{m}$ (2) 车速和声速的和$v_{\mathrm{总}}=v+v'=100\ \mathrm{m/s}+340\ \mathrm{m/s}=440\ \mathrm{m/s}$,听到第一次鸣笛声需要的时间$t'=\frac{s_{\mathrm{车}}}{v_{\mathrm{总}}}=\frac{220\ \mathrm{m}}{440\ \mathrm{m/s}}=0.5\ \mathrm{s}$ (3) 由题意知,车头鸣笛一次,小郭听到两次鸣笛声的时间间隔为5 s,则从鸣笛到听到第二次鸣笛声的时间$t_2=t_1+t'=5\ \mathrm{s}+0.5\ \mathrm{s}=5.5\ \mathrm{s}$,从鸣笛到听到第二次鸣笛声时声音通过的路程$s_{\mathrm{声}}=v't_2=340\ \mathrm{m/s}×5.5\ \mathrm{s}=1\ 870\ \mathrm{m}$,此过程中列车通过的路程$s_{\mathrm{车}}'=vt_2=100\ \mathrm{m/s}×5.5\ \mathrm{s}=550\ \mathrm{m}$,列车开始鸣笛时距离隧道$s_1=\frac{1}{2}(s_{\mathrm{声}}-s_{\mathrm{车}}+s_{\mathrm{车}}')=\frac{1}{2}×(1\ 870\ \mathrm{m}-220\ \mathrm{m}+550\ \mathrm{m})=1\ 100\ \mathrm{m}$,列车从鸣笛开始到完全离开隧道通过的路程$s=s_1+s_{\mathrm{隧道}}+s_{\mathrm{车}}=1\ 100\ \mathrm{m}+20\ 000\ \mathrm{m}+220\ \mathrm{m}=21\ 320\ \mathrm{m}$,列车从鸣笛开始到完全离开隧道所用的时间$t''=\frac{s}{v}=\frac{21\ 320\ \mathrm{m}}{100\ \mathrm{m/s}}=213.2\ \mathrm{s}$