9 [2025芜湖期中]甲、乙两辆汽车在同一条笔直的公路上向东做匀速直线运动,一开始甲在乙前方48 m的位置,6 s后两者距离为12 m,则(
A.以乙为参照物,甲向东运动
B.乙的速度一定比甲的速度大6 m/s
C.再过2 s后,甲、乙一定相遇
D.若甲的速度为2 m/s,则乙的速度可能为12 m/s
D
)A.以乙为参照物,甲向东运动
B.乙的速度一定比甲的速度大6 m/s
C.再过2 s后,甲、乙一定相遇
D.若甲的速度为2 m/s,则乙的速度可能为12 m/s
答案
9. D
解析
【分析】
本题考查匀速直线运动的相对运动问题,解题时需先明确甲、乙两车均向东做匀速直线运动,初始时甲在乙前方48m,6s后两者距离为12m,这里存在两种可能:乙未追上甲(距离缩小为12m)或乙已超过甲(距离变为12m)。需结合参照物判断、速度差计算、相遇条件逐一分析选项,注意选项中“一定”这类绝对表述的陷阱。
【解析】
1. 分析相对位移:甲、乙均向东匀速运动,初始距离$s_0=48m$,$t=6s$后距离$s=12m$,因此两者的相对位移有两种情况:
情况1:乙未追上甲,相对位移$\Delta s_1 = s_0 - s = 48m -12m =36m$,此时相对速度$v_乙 - v_甲 = \frac{\Delta s_1}{t} = \frac{36m}{6s}=6m/s$;
情况2:乙已超过甲,相对位移$\Delta s_2 = s_0 + s =48m +12m=60m$,此时相对速度$v_乙 - v_甲 = \frac{\Delta s_2}{t} = \frac{60m}{6s}=10m/s$;
2. 逐一分析选项:
A选项:以乙为参照物,甲的运动方向由$v_乙$和$v_甲$的大小决定:若$v_乙>v_甲$,甲相对乙向西;若$v_乙<v_甲$,甲相对乙向东,无法确定,A错误;
B选项:乙与甲的速度差可能为6m/s或10m/s,并非“一定”为6m/s,B错误;
C选项:若6s后属于情况2(乙已超过甲12m),再过2s,两者距离为$12m + (v_乙 -v_甲)×2$,若速度差为10m/s,距离变为$12m +10m/s×2s=32m$,不会相遇,因此“一定相遇”不成立,C错误;
D选项:若甲的速度$v_甲=2m/s$,当相对速度为10m/s时,$v_乙 = v_甲 +10m/s=12m/s$,符合情况2,因此乙的速度可能为12m/s,D正确。
【答案】
D
【知识点】
匀速直线运动、相对运动、速度计算
【点评】
本题核心是分析匀速直线运动中相对位移的两种可能情况,避免漏解;同时需警惕选项中“一定”这类绝对表述的错误,是一道考查运动学基础的中等难度题。
【难度系数】
0.4
本题考查匀速直线运动的相对运动问题,解题时需先明确甲、乙两车均向东做匀速直线运动,初始时甲在乙前方48m,6s后两者距离为12m,这里存在两种可能:乙未追上甲(距离缩小为12m)或乙已超过甲(距离变为12m)。需结合参照物判断、速度差计算、相遇条件逐一分析选项,注意选项中“一定”这类绝对表述的陷阱。
【解析】
1. 分析相对位移:甲、乙均向东匀速运动,初始距离$s_0=48m$,$t=6s$后距离$s=12m$,因此两者的相对位移有两种情况:
情况1:乙未追上甲,相对位移$\Delta s_1 = s_0 - s = 48m -12m =36m$,此时相对速度$v_乙 - v_甲 = \frac{\Delta s_1}{t} = \frac{36m}{6s}=6m/s$;
情况2:乙已超过甲,相对位移$\Delta s_2 = s_0 + s =48m +12m=60m$,此时相对速度$v_乙 - v_甲 = \frac{\Delta s_2}{t} = \frac{60m}{6s}=10m/s$;
2. 逐一分析选项:
A选项:以乙为参照物,甲的运动方向由$v_乙$和$v_甲$的大小决定:若$v_乙>v_甲$,甲相对乙向西;若$v_乙<v_甲$,甲相对乙向东,无法确定,A错误;
B选项:乙与甲的速度差可能为6m/s或10m/s,并非“一定”为6m/s,B错误;
C选项:若6s后属于情况2(乙已超过甲12m),再过2s,两者距离为$12m + (v_乙 -v_甲)×2$,若速度差为10m/s,距离变为$12m +10m/s×2s=32m$,不会相遇,因此“一定相遇”不成立,C错误;
D选项:若甲的速度$v_甲=2m/s$,当相对速度为10m/s时,$v_乙 = v_甲 +10m/s=12m/s$,符合情况2,因此乙的速度可能为12m/s,D正确。
【答案】
D
【知识点】
匀速直线运动、相对运动、速度计算
【点评】
本题核心是分析匀速直线运动中相对位移的两种可能情况,避免漏解;同时需警惕选项中“一定”这类绝对表述的错误,是一道考查运动学基础的中等难度题。
【难度系数】
0.4
10 [2024合肥蜀山期末]甲、乙两物体同时从同一地点沿直线向同一方向运动,他们的$s-t$图像如图所示,下列说法中正确的是(

A.0~2 s内,甲物体一直在乙物体的前方
B.在2~4 s内,甲、乙两物体都做匀速直线运动,且$v_甲>v_乙$
C.0~4 s内,乙物体的平均速度为$2\ \mathrm{m/s}$
D.第4 s时,甲、乙相距8 m
C
)A.0~2 s内,甲物体一直在乙物体的前方
B.在2~4 s内,甲、乙两物体都做匀速直线运动,且$v_甲>v_乙$
C.0~4 s内,乙物体的平均速度为$2\ \mathrm{m/s}$
D.第4 s时,甲、乙相距8 m
答案
10. C
解析
【分析】
要判断各选项正误,需先明确s-t图像的物理意义:倾斜直线代表物体做匀速直线运动,水平直线代表物体静止,图像斜率表示速度,路程对应s轴数值、时间对应t轴数值。接下来逐一分析选项:
1. 分析A选项:0~2s内,相同时间内乙通过的路程比甲大,说明乙在甲前方,故A错误;
2. 分析B选项:2~4s内,乙的路程不再变化,处于静止状态,甲的s-t图像是倾斜直线,做匀速直线运动,故B错误;
3. 分析C选项:0~4s内,乙通过的路程为8m,时间为4s,根据平均速度公式可计算其平均速度;
4. 分析D选项:第4s时,甲、乙的路程均为8m,从同一地点出发,此时两者位置相同,据此判断距离。
【解析】
根据s-t图像的性质及平均速度公式$v=\frac{s}{t}$分析:
A选项:0~2s内,乙的路程大于甲的路程,乙在甲前方,A错误;
B选项:2~4s内,乙的路程不变,处于静止状态,甲做匀速直线运动,B错误;
C选项:0~4s内,乙的路程$s_乙=8m$,时间$t_乙=4s$,平均速度$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{8m}{4s}=2m/s$,C正确;
D选项:第4s时,甲、乙的路程均为8m,两者位置相同,相距0m,D错误。
【答案】
C
【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图像的分析,需掌握图像中不同线段的物理意义,以及平均速度的计算方法,是力学基础题型,需准确判断各物体的运动状态。
【难度系数】
0.6
要判断各选项正误,需先明确s-t图像的物理意义:倾斜直线代表物体做匀速直线运动,水平直线代表物体静止,图像斜率表示速度,路程对应s轴数值、时间对应t轴数值。接下来逐一分析选项:
1. 分析A选项:0~2s内,相同时间内乙通过的路程比甲大,说明乙在甲前方,故A错误;
2. 分析B选项:2~4s内,乙的路程不再变化,处于静止状态,甲的s-t图像是倾斜直线,做匀速直线运动,故B错误;
3. 分析C选项:0~4s内,乙通过的路程为8m,时间为4s,根据平均速度公式可计算其平均速度;
4. 分析D选项:第4s时,甲、乙的路程均为8m,从同一地点出发,此时两者位置相同,据此判断距离。
【解析】
根据s-t图像的性质及平均速度公式$v=\frac{s}{t}$分析:
A选项:0~2s内,乙的路程大于甲的路程,乙在甲前方,A错误;
B选项:2~4s内,乙的路程不变,处于静止状态,甲做匀速直线运动,B错误;
C选项:0~4s内,乙的路程$s_乙=8m$,时间$t_乙=4s$,平均速度$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{8m}{4s}=2m/s$,C正确;
D选项:第4s时,甲、乙的路程均为8m,两者位置相同,相距0m,D错误。
【答案】
C
【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图像的分析,需掌握图像中不同线段的物理意义,以及平均速度的计算方法,是力学基础题型,需准确判断各物体的运动状态。
【难度系数】
0.6
11 小明在探究速度的变化时,拍摄了两个小球运动过程的频闪照片,如图所示,闪光时间间隔为1 s,图上数字为闪光时刻编号,请根据图中信息回答下列问题。

(1)不可能做匀速直线运动的是小球
(2)小球A和B在第1 s至第6 s这段时间间隔内的平均速度的大小:$v_A$
(1)不可能做匀速直线运动的是小球
A
(选填“A”或“B”)。(2)小球A和B在第1 s至第6 s这段时间间隔内的平均速度的大小:$v_A$
=
(选填“>”“<”或“=”)$v_B$。答案
11. (1) A (2) =
解析
【分析】
要判断小球是否做匀速直线运动,需依据“匀速直线运动是相等时间内通过的路程相等”的特点,观察A、B两球相邻闪光时刻(间隔1s)的路程变化;计算平均速度时,需确定总路程和总时间,平均速度等于总路程与总时间的比值,对比两球的总路程和总时间即可得出关系。
【解析】
(1)匀速直线运动的核心特征是相等时间内通过的路程相等。观察频闪照片,小球A在相邻闪光时刻(时间间隔均为1s)的路程逐渐增大,说明相等时间内通过的路程不相等,因此A不可能做匀速直线运动;小球B在相邻闪光时刻的路程相等,做匀速直线运动。
(2)第1s至第6s的时间间隔为5s(共5个1s的时间间隔)。观察图中,小球A和B在这段时间内通过的总路程相等,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,总路程$s$相等,总时间$t$相等,因此平均速度大小相等,即$v_A = v_B$。
【答案】
(1) A (2) =
【知识点】
匀速直线运动、平均速度
【点评】
本题结合频闪照片考查匀速直线运动的判断和平均速度的计算,关键是理解频闪照片中相邻点间隔代表相同时间内的路程,准确分析总路程与总时间的关系即可,属于基础题。
【难度系数】
0.3
要判断小球是否做匀速直线运动,需依据“匀速直线运动是相等时间内通过的路程相等”的特点,观察A、B两球相邻闪光时刻(间隔1s)的路程变化;计算平均速度时,需确定总路程和总时间,平均速度等于总路程与总时间的比值,对比两球的总路程和总时间即可得出关系。
【解析】
(1)匀速直线运动的核心特征是相等时间内通过的路程相等。观察频闪照片,小球A在相邻闪光时刻(时间间隔均为1s)的路程逐渐增大,说明相等时间内通过的路程不相等,因此A不可能做匀速直线运动;小球B在相邻闪光时刻的路程相等,做匀速直线运动。
(2)第1s至第6s的时间间隔为5s(共5个1s的时间间隔)。观察图中,小球A和B在这段时间内通过的总路程相等,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,总路程$s$相等,总时间$t$相等,因此平均速度大小相等,即$v_A = v_B$。
【答案】
(1) A (2) =
【知识点】
匀速直线运动、平均速度
【点评】
本题结合频闪照片考查匀速直线运动的判断和平均速度的计算,关键是理解频闪照片中相邻点间隔代表相同时间内的路程,准确分析总路程与总时间的关系即可,属于基础题。
【难度系数】
0.3
12 某列从上海开往北京的火车运行时刻表如表所示。已知火车车身长为 300 m。

(1)该火车从上海运行到北京的平均速度是多少?
(2)如果火车以 108 km/h 的速度在平直的轨道上匀速行驶,那么小明以 1.5 m/s 的速度从车头走到车尾需要多少时间?
(3)去北京的途中火车要穿过一条 2 000 m 长的隧道,火车以 72 km/h 的速度匀速行驶,则火车全部在隧道中的时间是多少?
(1)该火车从上海运行到北京的平均速度是多少?
(2)如果火车以 108 km/h 的速度在平直的轨道上匀速行驶,那么小明以 1.5 m/s 的速度从车头走到车尾需要多少时间?
(3)去北京的途中火车要穿过一条 2 000 m 长的隧道,火车以 72 km/h 的速度匀速行驶,则火车全部在隧道中的时间是多少?
答案
12. (1)时间 $t_1=24:00-18:00+8:00=14\ \mathrm{h},v=\frac{s_1}{t_1}=\frac{1\ 463\ \mathrm{km}}{14\ \mathrm{h}}=104.\ 5\ \mathrm{km/h}$
(2)$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{300\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{m/s}}=200\ \mathrm{s}$
(3)$v_3=72\ \mathrm{km/h}=20\ \mathrm{m/s}$,火车全部在隧道中行驶的路程$s_3=s-s_2=2\ 000\ \mathrm{m}-300\ \mathrm{m}=1\ 700\ \mathrm{m}$,火车全部在隧道中的时间 $t_3=\frac{s_3}{v_3}=\frac{1\ 700\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=85\ \mathrm{s}$
(2)$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{300\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{m/s}}=200\ \mathrm{s}$
(3)$v_3=72\ \mathrm{km/h}=20\ \mathrm{m/s}$,火车全部在隧道中行驶的路程$s_3=s-s_2=2\ 000\ \mathrm{m}-300\ \mathrm{m}=1\ 700\ \mathrm{m}$,火车全部在隧道中的时间 $t_3=\frac{s_3}{v_3}=\frac{1\ 700\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=85\ \mathrm{s}$
解析
【分析】
本题分为三个小问,需分别运用速度公式 $v=\frac{s}{t}$ 及相关时间、路程的分析方法解题:
1. 第(1)问:求上海到北京的平均速度,需先计算火车运行的总时间(注意跨天时间的计算),再用总里程除以总时间得到平均速度;
2. 第(2)问:小明从车头走到车尾的路程为火车车身长度,直接用路程除以小明的速度即可得到时间;
3. 第(3)问:先将火车速度单位换算为m/s,再明确火车全部在隧道中的路程为隧道长减去火车车身长,最后用该路程除以速度得到时间。
【解析】
(1)计算火车从上海到北京的总运行时间:
$t_1 = (24:00 - 18:00) + 8:00 = 6\ \mathrm{h} + 8\ \mathrm{h} = 14\ \mathrm{h}$
根据平均速度公式 $v=\frac{s}{t}$,总里程 $s_1=1463\ \mathrm{km}$,则平均速度:
$v=\frac{s_1}{t_1}=\frac{1463\ \mathrm{km}}{14\ \mathrm{h}}=104.5\ \mathrm{km/h}$
(2)小明从车头走到车尾的路程等于火车车身长 $s_2=300\ \mathrm{m}$,小明速度 $v_2=1.5\ \mathrm{m/s}$,则时间:
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{300\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{m/s}}=200\ \mathrm{s}$
(3)先换算火车速度:$v_3=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$
火车全部在隧道中的路程为隧道长减去车身长:$s_3=2000\ \mathrm{m}-300\ \mathrm{m}=1700\ \mathrm{m}$
则火车全部在隧道中的时间:
$t_3=\frac{s_3}{v_3}=\frac{1700\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=85\ \mathrm{s}$
【答案】
(1)$104.5\ \mathrm{km/h}$;(2)$200\ \mathrm{s}$;(3)$85\ \mathrm{s}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用、单位换算
【点评】
本题考查运动学中速度相关的基础计算,涉及跨天时间计算、相对路程理解、火车过隧道的路程分析,需注意单位统一和路程的正确分析,是运动学的典型基础题。
【难度系数】
0.6
本题分为三个小问,需分别运用速度公式 $v=\frac{s}{t}$ 及相关时间、路程的分析方法解题:
1. 第(1)问:求上海到北京的平均速度,需先计算火车运行的总时间(注意跨天时间的计算),再用总里程除以总时间得到平均速度;
2. 第(2)问:小明从车头走到车尾的路程为火车车身长度,直接用路程除以小明的速度即可得到时间;
3. 第(3)问:先将火车速度单位换算为m/s,再明确火车全部在隧道中的路程为隧道长减去火车车身长,最后用该路程除以速度得到时间。
【解析】
(1)计算火车从上海到北京的总运行时间:
$t_1 = (24:00 - 18:00) + 8:00 = 6\ \mathrm{h} + 8\ \mathrm{h} = 14\ \mathrm{h}$
根据平均速度公式 $v=\frac{s}{t}$,总里程 $s_1=1463\ \mathrm{km}$,则平均速度:
$v=\frac{s_1}{t_1}=\frac{1463\ \mathrm{km}}{14\ \mathrm{h}}=104.5\ \mathrm{km/h}$
(2)小明从车头走到车尾的路程等于火车车身长 $s_2=300\ \mathrm{m}$,小明速度 $v_2=1.5\ \mathrm{m/s}$,则时间:
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{300\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{m/s}}=200\ \mathrm{s}$
(3)先换算火车速度:$v_3=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$
火车全部在隧道中的路程为隧道长减去车身长:$s_3=2000\ \mathrm{m}-300\ \mathrm{m}=1700\ \mathrm{m}$
则火车全部在隧道中的时间:
$t_3=\frac{s_3}{v_3}=\frac{1700\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=85\ \mathrm{s}$
【答案】
(1)$104.5\ \mathrm{km/h}$;(2)$200\ \mathrm{s}$;(3)$85\ \mathrm{s}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用、单位换算
【点评】
本题考查运动学中速度相关的基础计算,涉及跨天时间计算、相对路程理解、火车过隧道的路程分析,需注意单位统一和路程的正确分析,是运动学的典型基础题。
【难度系数】
0.6
13 在“测量平均速度”的实验中,装置如图所示,将小车从斜面上端A点由静止释放到达B点,用电子表记录小车的运动时间,图中方框内的数字是电子表显示的时间(数字分别表示“时:分:秒”)。

(1)该实验的原理是
(2)小车全程的平均速度是
(3)如果在实验中,先释放了小车,然后才开始计时,那么测得的平均速度会
(1)该实验的原理是
$v=\frac{s}{t}$
。(2)小车全程的平均速度是
0.2
m/s。(3)如果在实验中,先释放了小车,然后才开始计时,那么测得的平均速度会
偏大
(选填“偏大”或“偏小”)。答案
13. (1) $v=\frac{s}{t}$ (2) 0.2 (3) 偏大
解析
【分析】
解决本题需掌握测量平均速度的实验原理,能从图中读取路程和时间,结合公式计算平均速度,同时理解计时误差对结果的影响:
1. 实验原理是平均速度的定义式 $ v=\frac{s}{t} $;
2. 计算全程平均速度时,先确定总路程(两段0.5m之和)和总时间(A到B的时间差),代入公式计算;
3. 计时误差的影响需根据公式 $ v=\frac{s}{t} $,分析时间测量偏差对速度结果的影响。
【解析】
(1)测量平均速度的实验原理是平均速度的定义式,即 $ \boldsymbol{v=\frac{s}{t}} $;
(2)由图可知,小车全程的路程 $ s = 0.5\,\mathrm{m} + 0.5\,\mathrm{m} = 1\,\mathrm{m} $,全程的时间 $ t = 5\,\mathrm{s} - 0\,\mathrm{s} = 5\,\mathrm{s} $,根据平均速度公式:
$ v = \frac{s}{t} = \frac{1\,\mathrm{m}}{5\,\mathrm{s}} = 0.2\,\mathrm{m/s} $;
(3)若先释放小车再计时,测得的时间 $ t $ 比小车实际运动时间偏小,而路程 $ s $ 测量准确,根据 $ v=\frac{s}{t} $,分母变小,计算出的平均速度会偏大。
【答案】
(1) $ v=\frac{s}{t} $;(2) 0.2;(3) 偏大
【知识点】
平均速度、速度公式、实验误差分析
【点评】
本题是测量平均速度的基础实验题,核心考查平均速度公式的应用,以及实验误差的分析,难度较低,适合学生巩固实验基础知识点。
【难度系数】
0.3
解决本题需掌握测量平均速度的实验原理,能从图中读取路程和时间,结合公式计算平均速度,同时理解计时误差对结果的影响:
1. 实验原理是平均速度的定义式 $ v=\frac{s}{t} $;
2. 计算全程平均速度时,先确定总路程(两段0.5m之和)和总时间(A到B的时间差),代入公式计算;
3. 计时误差的影响需根据公式 $ v=\frac{s}{t} $,分析时间测量偏差对速度结果的影响。
【解析】
(1)测量平均速度的实验原理是平均速度的定义式,即 $ \boldsymbol{v=\frac{s}{t}} $;
(2)由图可知,小车全程的路程 $ s = 0.5\,\mathrm{m} + 0.5\,\mathrm{m} = 1\,\mathrm{m} $,全程的时间 $ t = 5\,\mathrm{s} - 0\,\mathrm{s} = 5\,\mathrm{s} $,根据平均速度公式:
$ v = \frac{s}{t} = \frac{1\,\mathrm{m}}{5\,\mathrm{s}} = 0.2\,\mathrm{m/s} $;
(3)若先释放小车再计时,测得的时间 $ t $ 比小车实际运动时间偏小,而路程 $ s $ 测量准确,根据 $ v=\frac{s}{t} $,分母变小,计算出的平均速度会偏大。
【答案】
(1) $ v=\frac{s}{t} $;(2) 0.2;(3) 偏大
【知识点】
平均速度、速度公式、实验误差分析
【点评】
本题是测量平均速度的基础实验题,核心考查平均速度公式的应用,以及实验误差的分析,难度较低,适合学生巩固实验基础知识点。
【难度系数】
0.3
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