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9 一个物体沿一条直线运动，第1 s内前进了2 m，第2 s内也前进了2 m，在之后4 s内前进了8 m。这个物体的运动情况是 （
A.匀速直线运动
B.变速直线运动
C.前2 s内做匀速运动，后4 s内做变速运动
D.条件不足，无法判断
D
）A.匀速直线运动
B.变速直线运动
C.前2 s内做匀速运动，后4 s内做变速运动
D.条件不足，无法判断
答案
9. D
解析
【分析】
要判断物体的运动情况，需依据匀速直线运动的定义：匀速直线运动是物体沿直线运动，且在任意相等时间内通过的路程都相等。题目仅给出第1s、第2s（各1s时间段）的路程，以及之后4s的总路程，未提供其他相等时间（如第3s、第4s等）的路程信息，无法确定物体在所有相等时间内的路程是否都相等，因此无法直接判断运动情况。
【解析】
匀速直线运动的核心特征是“任意相等时间内通过的路程相等”，而非仅部分时间段路程相等。本题中，仅已知第1s、第2s内各前进2m，之后4s内共前进8m，但未说明其他1s内的路程，无法确定物体速度是否恒定，因此无法判断其运动情况。
【答案】
D
【知识点】
匀速直线运动、变速直线运动
【点评】
本题考查对匀速直线运动概念的准确理解，易错点在于仅根据部分时间段的路程就判断为匀速运动，需明确匀速直线运动要求任意相等时间内路程相等，本题缺少足够信息，无法确定运动状态。
【难度系数】
0.5
要判断物体的运动情况，需依据匀速直线运动的定义：匀速直线运动是物体沿直线运动，且在任意相等时间内通过的路程都相等。题目仅给出第1s、第2s（各1s时间段）的路程，以及之后4s的总路程，未提供其他相等时间（如第3s、第4s等）的路程信息，无法确定物体在所有相等时间内的路程是否都相等，因此无法直接判断运动情况。
【解析】
匀速直线运动的核心特征是“任意相等时间内通过的路程相等”，而非仅部分时间段路程相等。本题中，仅已知第1s、第2s内各前进2m，之后4s内共前进8m，但未说明其他1s内的路程，无法确定物体速度是否恒定，因此无法判断其运动情况。
【答案】
D
【知识点】
匀速直线运动、变速直线运动
【点评】
本题考查对匀速直线运动概念的准确理解，易错点在于仅根据部分时间段的路程就判断为匀速运动，需明确匀速直线运动要求任意相等时间内路程相等，本题缺少足够信息，无法确定运动状态。
【难度系数】
0.5
10 如图所示,球在水平面上做直线运动,速度越来越慢,测得$s_{AB}=s_{BC}=3\ \mathrm{m}$,通过$BC$段所用的时间为$0.5\ \mathrm{s}$,则球从$A$点运动到$C$点的平均速度可能是（
A.$12\ \mathrm{m/s}$
B.$7\ \mathrm{m/s}$
C.$6\ \mathrm{m/s}$
D.$4\ \mathrm{m/s}$
B
）A.$12\ \mathrm{m/s}$
B.$7\ \mathrm{m/s}$
C.$6\ \mathrm{m/s}$
D.$4\ \mathrm{m/s}$
答案
10. B
解析
【分析】球做减速直线运动，速度越来越慢，因此AB段的平均速度大于BC段的平均速度。先计算BC段的平均速度，再根据AB段速度更快，得出AB段时间更短，进而得到总时间的范围，最后推导AC段平均速度的范围，结合选项选出答案。
【解析】
1. 计算BC段平均速度：已知$s_{BC}=3\ \mathrm{m}$，$t_{BC}=0.5\ \mathrm{s}$，根据平均速度公式得：
$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{3\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
2. 分析AB段时间：因球速度越来越慢，故AB段平均速度$v_{AB} ＞ v_{BC}=6\ \mathrm{m/s}$。又$s_{AB}=3\ \mathrm{m}$，由$t=\frac{s}{v}$得：
$t_{AB}=\frac{s_{AB}}{v_{AB}} ＜ \frac{3\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=0.5\ \mathrm{s}$。
3. 计算AC段平均速度：AC段总路程$s_{AC}=s_{AB}+s_{BC}=3\ \mathrm{m}+3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$，总时间$t_{AC}=t_{AB}+t_{BC} ＜0.5\ \mathrm{s}+0.5\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$，因此AC段平均速度：
$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}} ＞ \frac{6\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
4. 结合选项：选项中大于$6\ \mathrm{m/s}$的只有$7\ \mathrm{m/s}$，故选B。
【答案】B
【知识点】变速直线运动、平均速度计算
【点评】本题考查变速直线运动的平均速度计算，核心是根据速度变化判断两段的时间关系，进而确定平均速度范围，属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算BC段平均速度：已知$s_{BC}=3\ \mathrm{m}$，$t_{BC}=0.5\ \mathrm{s}$，根据平均速度公式得：
$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{3\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
2. 分析AB段时间：因球速度越来越慢，故AB段平均速度$v_{AB} ＞ v_{BC}=6\ \mathrm{m/s}$。又$s_{AB}=3\ \mathrm{m}$，由$t=\frac{s}{v}$得：
$t_{AB}=\frac{s_{AB}}{v_{AB}} ＜ \frac{3\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=0.5\ \mathrm{s}$。
3. 计算AC段平均速度：AC段总路程$s_{AC}=s_{AB}+s_{BC}=3\ \mathrm{m}+3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$，总时间$t_{AC}=t_{AB}+t_{BC} ＜0.5\ \mathrm{s}+0.5\ \mathrm{s}=1\ \mathrm{s}$，因此AC段平均速度：
$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}} ＞ \frac{6\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$。
4. 结合选项：选项中大于$6\ \mathrm{m/s}$的只有$7\ \mathrm{m/s}$，故选B。
【答案】B
【知识点】变速直线运动、平均速度计算
【点评】本题考查变速直线运动的平均速度计算，核心是根据速度变化判断两段的时间关系，进而确定平均速度范围，属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
11 一辆汽车从甲地驶往乙地，共用了一个小时的时间，前20 min内的平均速度是30 km/h，后40 min内的平均速度是60 km/h，则该汽车在这1 h内的平均速度是（
A.35 km/h
B.50 km/h
C.45 km/h
D.40 km/h
B
）A.35 km/h
B.50 km/h
C.45 km/h
D.40 km/h
答案
11. B
解析
【分析】
要计算汽车1小时内的平均速度，需牢记平均速度的定义：平均速度等于总路程除以总时间，而非两段速度的平均值。解题时先统一时间单位，再分别计算两段路程，最后用总路程除以总时间得到结果。
【解析】
1. 统一时间单位：前20min换算为小时，$ t_1 = \frac{20}{60}h = \frac{1}{3}h $；后40min换算为小时，$ t_2 = \frac{40}{60}h = \frac{2}{3}h $，总时间$ t = t_1 + t_2 = 1h $。
2. 计算两段路程：根据$ s = vt $，前20min的路程$ s_1 = v_1t_1 = 30km/h × \frac{1}{3}h = 10km $；后40min的路程$ s_2 = v_2t_2 = 60km/h × \frac{2}{3}h = 40km $。
3. 计算总路程和平均速度：总路程$ s = s_1 + s_2 = 10km + 40km = 50km $，平均速度$ v = \frac{s}{t} = \frac{50km}{1h} = 50km/h $。
【答案】
B
【知识点】
平均速度的计算、速度公式的应用
【点评】
本题是基础运动学计算题，核心考查平均速度的定义，需注意避免直接取两段速度的平均值，关键是统一时间单位后计算总路程与总时间的比值，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
要计算汽车1小时内的平均速度，需牢记平均速度的定义：平均速度等于总路程除以总时间，而非两段速度的平均值。解题时先统一时间单位，再分别计算两段路程，最后用总路程除以总时间得到结果。
【解析】
1. 统一时间单位：前20min换算为小时，$ t_1 = \frac{20}{60}h = \frac{1}{3}h $；后40min换算为小时，$ t_2 = \frac{40}{60}h = \frac{2}{3}h $，总时间$ t = t_1 + t_2 = 1h $。
2. 计算两段路程：根据$ s = vt $，前20min的路程$ s_1 = v_1t_1 = 30km/h × \frac{1}{3}h = 10km $；后40min的路程$ s_2 = v_2t_2 = 60km/h × \frac{2}{3}h = 40km $。
3. 计算总路程和平均速度：总路程$ s = s_1 + s_2 = 10km + 40km = 50km $，平均速度$ v = \frac{s}{t} = \frac{50km}{1h} = 50km/h $。
【答案】
B
【知识点】
平均速度的计算、速度公式的应用
【点评】
本题是基础运动学计算题，核心考查平均速度的定义，需注意避免直接取两段速度的平均值，关键是统一时间单位后计算总路程与总时间的比值，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
12 [2025 商丘夏邑二模]甲、乙两个物体从同一地点出发沿同一方向运动，运动的$s-t$关系图像如图所示，下列判断不正确的是（
A.甲、乙都做匀速直线运动
B.甲、乙在运动了$1.5\ \mathrm{km}$时第一次相遇
C.前$5\ \mathrm{min}$内，甲的速度大于乙的速度
D.从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等
A
）A.甲、乙都做匀速直线运动
B.甲、乙在运动了$1.5\ \mathrm{km}$时第一次相遇
C.前$5\ \mathrm{min}$内，甲的速度大于乙的速度
D.从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等
答案
12. A
解析
【分析】要判断各选项是否正确，需结合s-t图像的物理意义：匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线，静止时为水平线段；两图像交点表示两物体相遇；平均速度等于总路程与总时间的比值。先分析甲、乙的运动状态：乙全程是倾斜直线，做匀速直线运动；甲在0~5min是倾斜直线（匀速），5~10min是水平线段（路程不变，静止），10min后又是倾斜直线（匀速），并非全程匀速。再逐一分析选项，找出不正确的选项。
【解析】
1. 分析甲、乙的运动状态：
乙的s-t图像是倾斜直线，全程做匀速直线运动；
甲在0~5min为倾斜直线（匀速），5~10min为水平线段（静止），10min后为倾斜直线（匀速），并非全程匀速直线运动。
2. 逐一分析选项：
选项A：甲不是全程匀速直线运动，乙是匀速，故该说法错误，符合题意；
选项B：s-t图像的交点表示两物体相遇，第一次交点对应路程1.5km，即运动1.5km时第一次相遇，该说法正确；
选项C：前5min内，相同时间内甲通过的路程大于乙，根据$v=\frac{s}{t}$，甲的速度大于乙的速度，该说法正确；
选项D：从开始到第二次相遇，甲、乙的总路程均为3.0km，总时间均为15min，根据平均速度公式$\bar{v}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$，二者平均速度相等，该说法正确。
3. 题目要求选不正确的选项，故答案为A。
【答案】A
【知识点】s-t图像、匀速直线运动、平均速度
【点评】本题考查s-t图像的分析，需明确图像各段对应的运动状态，理解相遇点、平均速度的物理意义，属于基础的运动图像分析题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析甲、乙的运动状态：
乙的s-t图像是倾斜直线，全程做匀速直线运动；
甲在0~5min为倾斜直线（匀速），5~10min为水平线段（静止），10min后为倾斜直线（匀速），并非全程匀速直线运动。
2. 逐一分析选项：
选项A：甲不是全程匀速直线运动，乙是匀速，故该说法错误，符合题意；
选项B：s-t图像的交点表示两物体相遇，第一次交点对应路程1.5km，即运动1.5km时第一次相遇，该说法正确；
选项C：前5min内，相同时间内甲通过的路程大于乙，根据$v=\frac{s}{t}$，甲的速度大于乙的速度，该说法正确；
选项D：从开始到第二次相遇，甲、乙的总路程均为3.0km，总时间均为15min，根据平均速度公式$\bar{v}=\frac{s_{总}}{t_{总}}$，二者平均速度相等，该说法正确。
3. 题目要求选不正确的选项，故答案为A。
【答案】A
【知识点】s-t图像、匀速直线运动、平均速度
【点评】本题考查s-t图像的分析，需明确图像各段对应的运动状态，理解相遇点、平均速度的物理意义，属于基础的运动图像分析题。
【难度系数】0.5
13 小红参加了学校组织的远足活动，全程6 km。她跑前一半路程的平均速度是6 km/h，跑后一半路程的平均速度是4 km/h，则她通过全程的平均速度是（
A.4 km/h
B.4.8 km/h
C.5 km/h
D.6 km/h
B
）A.4 km/h
B.4.8 km/h
C.5 km/h
D.6 km/h
答案
13. B
解析
【分析】要计算全程的平均速度，需牢记平均速度的定义：平均速度等于总路程除以总时间，不能直接取两段速度的平均值。先确定前、后一半路程的长度，再分别计算两段路程的运动时间，最后用总路程除以总时间即可得到全程平均速度。
【解析】解：已知全程路程$ s = 6\ \mathrm{km} $，则前一半路程$ s_1 = \frac{s}{2} = 3\ \mathrm{km} $，后一半路程$ s_2 = 3\ \mathrm{km} $。
根据公式$ t = \frac{s}{v} $，前半段运动时间：$ t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{3\ \mathrm{km}}{6\ \mathrm{km/h}} = 0.5\ \mathrm{h} $；
后半段运动时间：$ t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{3\ \mathrm{km}}{4\ \mathrm{km/h}} = 0.75\ \mathrm{h} $；
全程总时间：$ t = t_1 + t_2 = 0.5\ \mathrm{h} + 0.75\ \mathrm{h} = 1.25\ \mathrm{h} $；
全程平均速度：$ v = \frac{s}{t} = \frac{6\ \mathrm{km}}{1.25\ \mathrm{h}} = 4.8\ \mathrm{km/h} $。
因此答案选B。
【答案】B
【知识点】平均速度的计算
【点评】本题考查平均速度的基本计算，核心是理解平均速度的定义（总路程与总时间的比值），避免错误地将两段速度取平均值，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】解：已知全程路程$ s = 6\ \mathrm{km} $，则前一半路程$ s_1 = \frac{s}{2} = 3\ \mathrm{km} $，后一半路程$ s_2 = 3\ \mathrm{km} $。
根据公式$ t = \frac{s}{v} $，前半段运动时间：$ t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{3\ \mathrm{km}}{6\ \mathrm{km/h}} = 0.5\ \mathrm{h} $；
后半段运动时间：$ t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{3\ \mathrm{km}}{4\ \mathrm{km/h}} = 0.75\ \mathrm{h} $；
全程总时间：$ t = t_1 + t_2 = 0.5\ \mathrm{h} + 0.75\ \mathrm{h} = 1.25\ \mathrm{h} $；
全程平均速度：$ v = \frac{s}{t} = \frac{6\ \mathrm{km}}{1.25\ \mathrm{h}} = 4.8\ \mathrm{km/h} $。
因此答案选B。
【答案】B
【知识点】平均速度的计算
【点评】本题考查平均速度的基本计算，核心是理解平均速度的定义（总路程与总时间的比值），避免错误地将两段速度取平均值，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
14 从重庆到成都的某动车运行时刻表如下。
（1）动车由重庆北驶往成都东全程的平均速度为多少？
（2）途中要穿过一条隧道，动车以72 km/h的速度匀速行驶，用了2 min完全穿过长度为2 000 m的隧道，则这列动车的长度是多少米？动车全部在隧道中的运行时间是多少秒？
（1）动车由重庆北驶往成都东全程的平均速度为多少？
（2）途中要穿过一条隧道，动车以72 km/h的速度匀速行驶，用了2 min完全穿过长度为2 000 m的隧道，则这列动车的长度是多少米？动车全部在隧道中的运行时间是多少秒？
答案
14.（1）由动车运行时刻表可知,由重庆北到成都东的路程$s=300\ \mathrm{km}$,时间$t=10{:}10-7{:}40=2\ \mathrm{h}\ 30\ \mathrm{min}=2.5\ \mathrm{h}$;由速度公式得,所求的平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{300\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}}=120\ \mathrm{km/h}$
（2）设动车的长度为$L$,隧道的长度$L_0=2\ 000\ \mathrm{m}$,动车完全穿过隧道行驶的路程$s_1=L+L_0=v_1t_1=20\ \mathrm{m/s}×120\ \mathrm{s}=2\ 400\ \mathrm{m}$,则$L=s_1-L_0=2\ 400\ \mathrm{m}-2\ 000\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{m}$;动车全部在隧道中运行时,行驶的路程$s_2=L_0-L=2\ 000\ \mathrm{m}-400\ \mathrm{m}=1\ 600\ \mathrm{m}$,则运行时间$t_2=\frac{s_2}{v_1}=\frac{1\ 600\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=80\ \mathrm{s}$
（2）设动车的长度为$L$,隧道的长度$L_0=2\ 000\ \mathrm{m}$,动车完全穿过隧道行驶的路程$s_1=L+L_0=v_1t_1=20\ \mathrm{m/s}×120\ \mathrm{s}=2\ 400\ \mathrm{m}$,则$L=s_1-L_0=2\ 400\ \mathrm{m}-2\ 000\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{m}$;动车全部在隧道中运行时,行驶的路程$s_2=L_0-L=2\ 000\ \mathrm{m}-400\ \mathrm{m}=1\ 600\ \mathrm{m}$,则运行时间$t_2=\frac{s_2}{v_1}=\frac{1\ 600\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=80\ \mathrm{s}$
解析
【分析】
第（1）问求动车全程的平均速度，需利用平均速度公式，先从时刻表中提取重庆北到成都东的总路程和总时间，再代入公式计算；第（2）问解决动车过隧道问题，要明确“完全穿过隧道”的路程是动车长加隧道长，“全部在隧道中”的路程是隧道长减动车长，计算时需统一单位，结合速度公式求解动车长度和运行时间。
【解析】
（1）由运行时刻表可知，重庆北到成都东的路程$s=300\ \mathrm{km}$；动车从重庆北发车时间为07:40，到达成都东时间为10:10，总时间$t=10\colon10 - 7\colon40=2\ \mathrm{h}\ 30\ \mathrm{min}=2.5\ \mathrm{h}$。根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入数据得：$v=\frac{300\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}}=120\ \mathrm{km/h}$。
（2）先统一单位：动车速度$v_1=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$，穿过隧道时间$t_1=2\ \mathrm{min}=120\ \mathrm{s}$。动车完全穿过隧道行驶的路程$s_1=v_1t_1=20\ \mathrm{m/s}×120\ \mathrm{s}=2400\ \mathrm{m}$。设动车长度为$L$，隧道长$L_0=2000\ \mathrm{m}$，则$s_1=L+L_0$，故$L=s_1-L_0=2400\ \mathrm{m}-2000\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{m}$。动车全部在隧道中行驶的路程$s_2=L_0-L=2000\ \mathrm{m}-400\ \mathrm{m}=1600\ \mathrm{m}$，运行时间$t_2=\frac{s_2}{v_1}=\frac{1600\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=80\ \mathrm{s}$。
【答案】
（1）120 km/h；（2）动车长度为400米，全部在隧道中的运行时间为80秒
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用、路程时间计算
【点评】
本题考查平均速度计算和动车过隧道的路程分析，核心是区分两种场景下的路程差异，需注意单位换算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
第（1）问求动车全程的平均速度，需利用平均速度公式，先从时刻表中提取重庆北到成都东的总路程和总时间，再代入公式计算；第（2）问解决动车过隧道问题，要明确“完全穿过隧道”的路程是动车长加隧道长，“全部在隧道中”的路程是隧道长减动车长，计算时需统一单位，结合速度公式求解动车长度和运行时间。
【解析】
（1）由运行时刻表可知，重庆北到成都东的路程$s=300\ \mathrm{km}$；动车从重庆北发车时间为07:40，到达成都东时间为10:10，总时间$t=10\colon10 - 7\colon40=2\ \mathrm{h}\ 30\ \mathrm{min}=2.5\ \mathrm{h}$。根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入数据得：$v=\frac{300\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}}=120\ \mathrm{km/h}$。
（2）先统一单位：动车速度$v_1=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$，穿过隧道时间$t_1=2\ \mathrm{min}=120\ \mathrm{s}$。动车完全穿过隧道行驶的路程$s_1=v_1t_1=20\ \mathrm{m/s}×120\ \mathrm{s}=2400\ \mathrm{m}$。设动车长度为$L$，隧道长$L_0=2000\ \mathrm{m}$，则$s_1=L+L_0$，故$L=s_1-L_0=2400\ \mathrm{m}-2000\ \mathrm{m}=400\ \mathrm{m}$。动车全部在隧道中行驶的路程$s_2=L_0-L=2000\ \mathrm{m}-400\ \mathrm{m}=1600\ \mathrm{m}$，运行时间$t_2=\frac{s_2}{v_1}=\frac{1600\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=80\ \mathrm{s}$。
【答案】
（1）120 km/h；（2）动车长度为400米，全部在隧道中的运行时间为80秒
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用、路程时间计算
【点评】
本题考查平均速度计算和动车过隧道的路程分析，核心是区分两种场景下的路程差异，需注意单位换算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
15 如图所示，电视节目中“闯关游戏”的笔直通道上每隔10 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭时间分别为6 s和1 s，当小强正通过关卡1左侧11 m远的A处时，关卡刚好放行，若他全程以2 m/s的速度做匀速直线运动，则最先挡住他前进的关卡是（
A.关卡4
B.关卡3
C.关卡2
D.关卡1
A
）A.关卡4
B.关卡3
C.关卡2
D.关卡1
答案
15. A
【解析】关卡放行和关闭时间分别为6 s和1 s,小强正通过A处时,关卡刚好放行,由$v=\frac{s}{t}$可得,小强到达关卡1时所用的时间$t_1=\frac{s_1}{v}=\frac{11\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5.5\ \mathrm{s}＜6\ \mathrm{s}$,所以关卡1不会挡住他;每两个关卡间距离为10 m,所以小强通过相邻两关卡所用的时间$t=\frac{s'}{v}=\frac{10\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5\ \mathrm{s}$,小强到达关卡2的时间$t_2=t_1+t=5.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=10.5\ \mathrm{s},6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}＜t_2＜6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}$,所以关卡2不会挡住他;小强到达关卡3的时间$t_3=t_2+t=10.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=15.5\ \mathrm{s},6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}＜t_3＜6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}$,所以关卡3不会挡住他。
【解析】关卡放行和关闭时间分别为6 s和1 s,小强正通过A处时,关卡刚好放行,由$v=\frac{s}{t}$可得,小强到达关卡1时所用的时间$t_1=\frac{s_1}{v}=\frac{11\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5.5\ \mathrm{s}＜6\ \mathrm{s}$,所以关卡1不会挡住他;每两个关卡间距离为10 m,所以小强通过相邻两关卡所用的时间$t=\frac{s'}{v}=\frac{10\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5\ \mathrm{s}$,小强到达关卡2的时间$t_2=t_1+t=5.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=10.5\ \mathrm{s},6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}＜t_2＜6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}$,所以关卡2不会挡住他;小强到达关卡3的时间$t_3=t_2+t=10.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=15.5\ \mathrm{s},6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}＜t_3＜6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}$,所以关卡3不会挡住他。
解析
【分析】
要解决该问题，需先明确关卡的放行周期（6s放行+1s关闭，周期为7s），再计算小强到达每个关卡的时间，对比到达时间是否处于关卡的放行时间段内，若处于关闭时间段则会被挡住，依次判断各关卡的情况，找到最先挡住小强的关卡。
【解析】
已知小强的速度$v=2\ \mathrm{m/s}$，A处到关卡1的距离$s_1=11\ \mathrm{m}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得小强到达关卡1的时间：
$t_1=\frac{s_1}{v}=\frac{11\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5.5\ \mathrm{s}$。
关卡放行时间为0~6s，$5.5\ \mathrm{s}＜6\ \mathrm{s}$，此时关卡1处于放行状态，不会挡住小强。
相邻两关卡间距$s'=10\ \mathrm{m}$，则小强通过相邻两关卡的时间：
$t=\frac{s'}{v}=\frac{10\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5\ \mathrm{s}$。
到达关卡2的时间：
$t_2=t_1 + t=5.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=10.5\ \mathrm{s}$。
关卡的周期为$6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}$，$10.5\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}+3.5\ \mathrm{s}$，处于第2个周期的0~6s（放行时间段），关卡2放行，不会挡住。
到达关卡3的时间：
$t_3=t_2 + t=10.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=15.5\ \mathrm{s}$。
$15.5\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}×2 +1.5\ \mathrm{s}$，处于第3个周期的0~6s（放行时间段），关卡3放行，不会挡住。
到达关卡4的时间：
$t_4=t_3 + t=15.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=20.5\ \mathrm{s}$。
$20.5\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}×2 +6.5\ \mathrm{s}$，处于第3个周期的6~7s（关闭时间段），此时关卡4关闭，会挡住小强，且是最先挡住的关卡。
【答案】
A
【知识点】
匀速直线运动、速度公式应用
【点评】
本题结合匀速直线运动与周期性关卡开关问题，需准确计算到达各关卡的时间，并对应关卡周期判断状态，考查学生的逻辑分析和分步计算能力。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需先明确关卡的放行周期（6s放行+1s关闭，周期为7s），再计算小强到达每个关卡的时间，对比到达时间是否处于关卡的放行时间段内，若处于关闭时间段则会被挡住，依次判断各关卡的情况，找到最先挡住小强的关卡。
【解析】
已知小强的速度$v=2\ \mathrm{m/s}$，A处到关卡1的距离$s_1=11\ \mathrm{m}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得小强到达关卡1的时间：
$t_1=\frac{s_1}{v}=\frac{11\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5.5\ \mathrm{s}$。
关卡放行时间为0~6s，$5.5\ \mathrm{s}＜6\ \mathrm{s}$，此时关卡1处于放行状态，不会挡住小强。
相邻两关卡间距$s'=10\ \mathrm{m}$，则小强通过相邻两关卡的时间：
$t=\frac{s'}{v}=\frac{10\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{m/s}}=5\ \mathrm{s}$。
到达关卡2的时间：
$t_2=t_1 + t=5.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=10.5\ \mathrm{s}$。
关卡的周期为$6\ \mathrm{s}+1\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}$，$10.5\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}+3.5\ \mathrm{s}$，处于第2个周期的0~6s（放行时间段），关卡2放行，不会挡住。
到达关卡3的时间：
$t_3=t_2 + t=10.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=15.5\ \mathrm{s}$。
$15.5\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}×2 +1.5\ \mathrm{s}$，处于第3个周期的0~6s（放行时间段），关卡3放行，不会挡住。
到达关卡4的时间：
$t_4=t_3 + t=15.5\ \mathrm{s}+5\ \mathrm{s}=20.5\ \mathrm{s}$。
$20.5\ \mathrm{s}=7\ \mathrm{s}×2 +6.5\ \mathrm{s}$，处于第3个周期的6~7s（关闭时间段），此时关卡4关闭，会挡住小强，且是最先挡住的关卡。
【答案】
A
【知识点】
匀速直线运动、速度公式应用
【点评】
本题结合匀速直线运动与周期性关卡开关问题，需准确计算到达各关卡的时间，并对应关卡周期判断状态，考查学生的逻辑分析和分步计算能力。
【难度系数】
0.5
