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三、实验探究题（18分）
8. 情境化探究 滑草是一项刺激的户外运动，但滑行速度过大可能会带来危险。小明猜想物体沿斜面下滑时，平均速度的大小可能与斜面的坡度和物体运动的路程有关。
(1)小明用小车、木板、垫块模拟实验，如图所示。木板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上，实验时应让小车从木板顶端或者中部由
(2)将垫块竖放，让小车分别从木板顶部、中部释放，如图①②所示，测量小车运动的时间和路程记录到表格中，分析1、2两次实验可以得出初步结论：在斜面坡度相同时，物体运动的路程越长，物体的
(3)将垫块横放，改变木板的倾斜程度，再次实验，对比1、3两次实验可以得出结论：
(4)若所选择的刻度尺是用金属做成的，这种金属材料受温度变化很明显（热胀冷缩），那么在酷夏季节用它测量物体的长度时，其测量结果将
(5)为防止滑草时因速度过大发生事故，根据上述探究的结论，修建滑草场应注意
8. 情境化探究 滑草是一项刺激的户外运动，但滑行速度过大可能会带来危险。小明猜想物体沿斜面下滑时，平均速度的大小可能与斜面的坡度和物体运动的路程有关。
(1)小明用小车、木板、垫块模拟实验，如图所示。木板一端置于垫块上，另一端置于水平桌面上，实验时应让小车从木板顶端或者中部由
静止
状态释放。(2)将垫块竖放，让小车分别从木板顶部、中部释放，如图①②所示，测量小车运动的时间和路程记录到表格中，分析1、2两次实验可以得出初步结论：在斜面坡度相同时，物体运动的路程越长，物体的
平均速度越大
。(3)将垫块横放，改变木板的倾斜程度，再次实验，对比1、3两次实验可以得出结论：
在物体的运动路程相同时，斜面坡度越小，物体的平均速度越小
。(4)若所选择的刻度尺是用金属做成的，这种金属材料受温度变化很明显（热胀冷缩），那么在酷夏季节用它测量物体的长度时，其测量结果将
偏小
（填“偏大”“偏小”或“不变”）。(5)为防止滑草时因速度过大发生事故，根据上述探究的结论，修建滑草场应注意
当斜面坡度相同时，应减小物体运动的路程（或当物体运动的路程相同时，应减小斜面坡度）
。答案
(1)静止 (2)平均速度越大 (3)在物体的运动路程相同时，斜面坡度越小，物体的平均速度越小 (4)偏小 (5)当斜面坡度相同时，应减小物体运动的路程（或当物体运动的路程相同时，应减小斜面坡度）
【点拨】(4)酷夏季节时金属刻度尺受热膨胀，刻度尺实际长度变长，刻度间距比标准值更大，因此测量物体长度时，测量结果会比真实值偏小。(5)根据实验结论：坡度越大、滑道越长，下滑平均速度越大，因此为防止速度过大，修建滑草场时应减小坡度，或限制单段滑道的长度。
【点拨】(4)酷夏季节时金属刻度尺受热膨胀，刻度尺实际长度变长，刻度间距比标准值更大，因此测量物体长度时，测量结果会比真实值偏小。(5)根据实验结论：坡度越大、滑道越长，下滑平均速度越大，因此为防止速度过大，修建滑草场时应减小坡度，或限制单段滑道的长度。
解析
【分析】
本题是关于平均速度探究的情境化实验题，解题思路如下：1. 实验中需控制小车初速度一致，因此要从静止释放小车；2. 分析1、2两次实验，控制斜面坡度相同，通过对比路程与平均速度的关系得出结论；3. 对比1、3两次实验，控制运动路程相同，分析斜面坡度对平均速度的影响；4. 利用金属刻度尺热胀冷缩的特性，判断酷夏测量结果的变化；5. 结合实验结论，联系滑草实际场景，得出防止速度过大的修建要求。
【解析】
(1) 实验时需保证小车初速度为0，避免初速度不同干扰实验，因此应让小车从静止状态释放；
(2) 1、2两次实验斜面坡度相同，由平均速度公式$v=\frac{s}{t}$可知，物体运动的路程越长，平均速度越大；
(3) 1、3两次实验运动路程相同，斜面坡度越小，小车下滑的平均速度越小，故结论为：在物体的运动路程相同时，斜面坡度越小，物体的平均速度越小；
(4) 酷夏金属刻度尺受热膨胀，实际长度变长，刻度间距比标准值大，测量物体长度时读数偏小，因此结果偏小；
(5) 根据实验结论，斜面坡度越大、运动路程越长，下滑平均速度越大，为防止滑草速度过大，修建滑草场应减小斜面坡度，或限制单段滑道的长度。
【答案】
(1)静止 (2)平均速度越大 (3)在物体的运动路程相同时，斜面坡度越小，物体的平均速度越小 (4)偏小 (5)当斜面坡度相同时，应减小物体运动的路程（或当物体运动的路程相同时，应减小斜面坡度）
【知识点】
平均速度、控制变量法、长度测量
【点评】
本题结合滑草实际情境，考查平均速度的探究过程、控制变量法的应用，以及热胀冷缩在长度测量中的实际应用，注重知识与生活的结合，培养学生的实验分析与实际应用能力。
【难度系数】
0.6
本题是关于平均速度探究的情境化实验题，解题思路如下：1. 实验中需控制小车初速度一致，因此要从静止释放小车；2. 分析1、2两次实验，控制斜面坡度相同，通过对比路程与平均速度的关系得出结论；3. 对比1、3两次实验，控制运动路程相同，分析斜面坡度对平均速度的影响；4. 利用金属刻度尺热胀冷缩的特性，判断酷夏测量结果的变化；5. 结合实验结论，联系滑草实际场景，得出防止速度过大的修建要求。
【解析】
(1) 实验时需保证小车初速度为0，避免初速度不同干扰实验，因此应让小车从静止状态释放；
(2) 1、2两次实验斜面坡度相同，由平均速度公式$v=\frac{s}{t}$可知，物体运动的路程越长，平均速度越大；
(3) 1、3两次实验运动路程相同，斜面坡度越小，小车下滑的平均速度越小，故结论为：在物体的运动路程相同时，斜面坡度越小，物体的平均速度越小；
(4) 酷夏金属刻度尺受热膨胀，实际长度变长，刻度间距比标准值大，测量物体长度时读数偏小，因此结果偏小；
(5) 根据实验结论，斜面坡度越大、运动路程越长，下滑平均速度越大，为防止滑草速度过大，修建滑草场应减小斜面坡度，或限制单段滑道的长度。
【答案】
(1)静止 (2)平均速度越大 (3)在物体的运动路程相同时，斜面坡度越小，物体的平均速度越小 (4)偏小 (5)当斜面坡度相同时，应减小物体运动的路程（或当物体运动的路程相同时，应减小斜面坡度）
【知识点】
平均速度、控制变量法、长度测量
【点评】
本题结合滑草实际情境，考查平均速度的探究过程、控制变量法的应用，以及热胀冷缩在长度测量中的实际应用，注重知识与生活的结合，培养学生的实验分析与实际应用能力。
【难度系数】
0.6
四、综合题（18分）
9. 2026成都期中 成都市被评为全国文明典范城市，其中“文明交通”是其中最重要的组成部分，如
图甲所示，车A和车B在马路上相向而行，车A向右运动，车B向左运动，如图乙是车A和车B的路程随着时间变化的图像，从开始计时到第16 s两车正好相遇。
(1)车A的速度是多少米每秒？
(2)如图乙所示，车A和车B在开始计时的时候相距多少米？
(3)如图丙所示，有两条机动车道，每车道宽3.6 m。一辆长为4.5 m、宽为1.8 m的轿车C以54 km/h的速度由南向北匀速行驶在左侧机动车道正中间。此时，一辆长为1.8 m的自行车突然从图丙中D点横穿机动车道，自行车与轿车在南北方向的距离$s_0＝22.5$ m，不考虑轿车和自行车车速和方向变化，则自行车车速只有在什么范围内才能避免与这辆轿车相撞？
9. 2026成都期中 成都市被评为全国文明典范城市，其中“文明交通”是其中最重要的组成部分，如
图甲所示，车A和车B在马路上相向而行，车A向右运动，车B向左运动，如图乙是车A和车B的路程随着时间变化的图像，从开始计时到第16 s两车正好相遇。
(1)车A的速度是多少米每秒？
(2)如图乙所示，车A和车B在开始计时的时候相距多少米？
(3)如图丙所示，有两条机动车道，每车道宽3.6 m。一辆长为4.5 m、宽为1.8 m的轿车C以54 km/h的速度由南向北匀速行驶在左侧机动车道正中间。此时，一辆长为1.8 m的自行车突然从图丙中D点横穿机动车道，自行车与轿车在南北方向的距离$s_0＝22.5$ m，不考虑轿车和自行车车速和方向变化，则自行车车速只有在什么范围内才能避免与这辆轿车相撞？
答案
【解】(1)由图乙可知，车A的速度$v_A=\frac{s_A}{t_A}=\frac{60\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
(2)由图乙可知，车B16 s共运动的路程$s_B=60\ \mathrm{m}$，由$v=\frac{s}{t}$可得，车A16 s共运动的路程$s_A'=v_A t_0=6\ \mathrm{m/s}×16\ \mathrm{s}=96\ \mathrm{m}$，车A和车B在开始计时的时候相距的路程$s=s_A'+s_B=96\ \mathrm{m}+60\ \mathrm{m}=156\ \mathrm{m}$。
(3)自行车车速较慢时，临界状态是自行车的车头刚好和轿车的车尾接触，轿车行驶的路程$s_1=22.5\ \mathrm{m}+4.5\ \mathrm{m}=27\ \mathrm{m}$，$v_1=54\ \mathrm{km/h}=15\ \mathrm{m/s}$，则轿车行驶的时间$t=\frac{s_1}{v_1}=\frac{27\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.8\ \mathrm{s}$，自行车通过的路程$s_2=3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}-\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}=4.5\ \mathrm{m}$，自行车行驶的速度$v_2=\frac{s_2}{t}=\frac{4.5\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$；
自行车车速较快时，临界状态是自行车的车尾碰到轿车的车头，轿车行驶的路程$s_1'=22.5\ \mathrm{m}$，轿车行驶的时间$t'=\frac{s_1'}{v_1}=\frac{22.5\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.5\ \mathrm{s}$，自行车通过的路程$s_2'=3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}+\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}+1.8\ \mathrm{m}=8.1\ \mathrm{m}$，自行车行驶的速度$v_2'=\frac{s_2'}{t'}=\frac{8.1\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=5.4\ \mathrm{m/s}$。自行车速度应小于2.5 m/s或大于5.4 m/s才能避免与轿车相撞。
(2)由图乙可知，车B16 s共运动的路程$s_B=60\ \mathrm{m}$，由$v=\frac{s}{t}$可得，车A16 s共运动的路程$s_A'=v_A t_0=6\ \mathrm{m/s}×16\ \mathrm{s}=96\ \mathrm{m}$，车A和车B在开始计时的时候相距的路程$s=s_A'+s_B=96\ \mathrm{m}+60\ \mathrm{m}=156\ \mathrm{m}$。
(3)自行车车速较慢时，临界状态是自行车的车头刚好和轿车的车尾接触，轿车行驶的路程$s_1=22.5\ \mathrm{m}+4.5\ \mathrm{m}=27\ \mathrm{m}$，$v_1=54\ \mathrm{km/h}=15\ \mathrm{m/s}$，则轿车行驶的时间$t=\frac{s_1}{v_1}=\frac{27\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.8\ \mathrm{s}$，自行车通过的路程$s_2=3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}-\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}=4.5\ \mathrm{m}$，自行车行驶的速度$v_2=\frac{s_2}{t}=\frac{4.5\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$；
自行车车速较快时，临界状态是自行车的车尾碰到轿车的车头，轿车行驶的路程$s_1'=22.5\ \mathrm{m}$，轿车行驶的时间$t'=\frac{s_1'}{v_1}=\frac{22.5\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.5\ \mathrm{s}$，自行车通过的路程$s_2'=3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}+\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}+1.8\ \mathrm{m}=8.1\ \mathrm{m}$，自行车行驶的速度$v_2'=\frac{s_2'}{t'}=\frac{8.1\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=5.4\ \mathrm{m/s}$。自行车速度应小于2.5 m/s或大于5.4 m/s才能避免与轿车相撞。
解析
【分析】
本题结合s-t图像和速度公式解决三个问题：(1)车A做匀速直线运动，从其s-t图像中选取路程与时间，利用速度公式计算速度；(2)根据两车的s-t图像，分别求出16s内两车的运动路程，初始距离为两者路程之和；(3)分析轿车与自行车的相遇临界状态，分自行车速度过慢、过快两种情况，计算对应的临界速度，从而得到避免相撞的速度范围。
【解析】
(1) 由图乙可知，车A做匀速直线运动，当路程$s_A=60\ \mathrm{m}$时，对应的时间$t_A=10\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，车A的速度：
$v_A=\frac{s_A}{t_A}=\frac{60\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
(2) 由图乙可知，车B在16s内运动的路程$s_B=60\ \mathrm{m}$；车A16s内运动的路程：
$s_A'=v_A t_0=6\ \mathrm{m/s}×16\ \mathrm{s}=96\ \mathrm{m}$；
两车开始计时时相距的路程：
$s=s_A'+s_B=96\ \mathrm{m}+60\ \mathrm{m}=156\ \mathrm{m}$。
(3) 先换算轿车速度：$v_{\mathrm{轿车}}=54\ \mathrm{km/h}=15\ \mathrm{m/s}$，分两种临界情况：
① 自行车速度较慢时，临界状态为轿车车尾刚好接触自行车车头：
轿车行驶路程$s_1=s_0+\mathrm{车长}=22.5\ \mathrm{m}+4.5\ \mathrm{m}=27\ \mathrm{m}$，
轿车行驶时间$t=\frac{s_1}{v_{\mathrm{轿车}}}=\frac{27\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.8\ \mathrm{s}$；
自行车通过的路程：$3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}-\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}=4.5\ \mathrm{m}$，
自行车速度$v_2=\frac{s_2}{t}=\frac{4.5\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$；
② 自行车速度较快时，临界状态为自行车车尾刚好接触轿车车头：
轿车行驶路程$s_1'=s_0=22.5\ \mathrm{m}$，
轿车行驶时间$t'=\frac{s_1'}{v_{\mathrm{轿车}}}=\frac{22.5\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.5\ \mathrm{s}$；
自行车通过的路程：$3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}+\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}+1.8\ \mathrm{m}=8.1\ \mathrm{m}$，
自行车速度$v_2'=\frac{s_2'}{t'}=\frac{8.1\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=5.4\ \mathrm{m/s}$；
因此，自行车速度小于2.5 m/s或大于5.4 m/s时，可避免与轿车相撞。
【答案】
(1) $6\ \mathrm{m/s}$；(2) $156\ \mathrm{m}$；(3) 自行车速度小于$2.5\ \mathrm{m/s}$或大于$5.4\ \mathrm{m/s}$才能避免与轿车相撞。
【知识点】
速度计算、s-t图像应用、相遇临界问题
【点评】
本题结合交通实际场景，综合考查速度公式的应用，需从s-t图像提取信息，同时分两种临界状态分析相遇问题，注重物理知识的实际运用，对学生分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
本题结合s-t图像和速度公式解决三个问题：(1)车A做匀速直线运动，从其s-t图像中选取路程与时间，利用速度公式计算速度；(2)根据两车的s-t图像，分别求出16s内两车的运动路程，初始距离为两者路程之和；(3)分析轿车与自行车的相遇临界状态，分自行车速度过慢、过快两种情况，计算对应的临界速度，从而得到避免相撞的速度范围。
【解析】
(1) 由图乙可知，车A做匀速直线运动，当路程$s_A=60\ \mathrm{m}$时，对应的时间$t_A=10\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，车A的速度：
$v_A=\frac{s_A}{t_A}=\frac{60\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
(2) 由图乙可知，车B在16s内运动的路程$s_B=60\ \mathrm{m}$；车A16s内运动的路程：
$s_A'=v_A t_0=6\ \mathrm{m/s}×16\ \mathrm{s}=96\ \mathrm{m}$；
两车开始计时时相距的路程：
$s=s_A'+s_B=96\ \mathrm{m}+60\ \mathrm{m}=156\ \mathrm{m}$。
(3) 先换算轿车速度：$v_{\mathrm{轿车}}=54\ \mathrm{km/h}=15\ \mathrm{m/s}$，分两种临界情况：
① 自行车速度较慢时，临界状态为轿车车尾刚好接触自行车车头：
轿车行驶路程$s_1=s_0+\mathrm{车长}=22.5\ \mathrm{m}+4.5\ \mathrm{m}=27\ \mathrm{m}$，
轿车行驶时间$t=\frac{s_1}{v_{\mathrm{轿车}}}=\frac{27\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.8\ \mathrm{s}$；
自行车通过的路程：$3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}-\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}=4.5\ \mathrm{m}$，
自行车速度$v_2=\frac{s_2}{t}=\frac{4.5\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{s}}=2.5\ \mathrm{m/s}$；
② 自行车速度较快时，临界状态为自行车车尾刚好接触轿车车头：
轿车行驶路程$s_1'=s_0=22.5\ \mathrm{m}$，
轿车行驶时间$t'=\frac{s_1'}{v_{\mathrm{轿车}}}=\frac{22.5\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{m/s}}=1.5\ \mathrm{s}$；
自行车通过的路程：$3.6\ \mathrm{m}+\frac{3.6\ \mathrm{m}}{2}+\frac{1.8\ \mathrm{m}}{2}+1.8\ \mathrm{m}=8.1\ \mathrm{m}$，
自行车速度$v_2'=\frac{s_2'}{t'}=\frac{8.1\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=5.4\ \mathrm{m/s}$；
因此，自行车速度小于2.5 m/s或大于5.4 m/s时，可避免与轿车相撞。
【答案】
(1) $6\ \mathrm{m/s}$；(2) $156\ \mathrm{m}$；(3) 自行车速度小于$2.5\ \mathrm{m/s}$或大于$5.4\ \mathrm{m/s}$才能避免与轿车相撞。
【知识点】
速度计算、s-t图像应用、相遇临界问题
【点评】
本题结合交通实际场景，综合考查速度公式的应用，需从s-t图像提取信息，同时分两种临界状态分析相遇问题，注重物理知识的实际运用，对学生分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
