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31.0
12.35
126 s
=
20.0
0.4
80
15
向左运动且速度大于风速
静止或向右运动或向左运动且速度小于风速
向右运动
解：
(1) 10 min 匀速行驶的路程
$s=vt=90\ \mathrm{km/h} × \frac{10}{60}\ \mathrm{h}=15\ \mathrm{km}$
(2) 能匀速顺利通过识别区的车速最高
$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{8\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=8\ \mathrm{m/s}=28.8\ \mathrm{km/h}$
(3) 司机反应时间内运动的路程
$s_0=v_0 t_0=6\ \mathrm{m/s} × 0.7\ \mathrm{s}=4.2\ \mathrm{m}$
总路程
$s''=s_0+s_{\mathrm{刹车}}=4.2\ \mathrm{m}+2.5\ \mathrm{m}=6.7\ \mathrm{m}＜8\ \mathrm{m}，$该车不会撞到通行杆
【分析】
我们可以分三步依次处理三个空：
1. 处理刻度尺读数：首先先确定刻度尺的分度值，观察图甲的刻度尺，每1cm之间有1个小格，分度值为1cm；物体左端对齐40.0cm刻度线，右端对齐71.0cm刻度线，用末端刻度减去起始刻度即可得到物体的长度。
2. 处理多次测量求平均值：先排查4组测量数据，12.75cm和其余三个数据偏差远大于正常误差范围，属于错误数据，直接剔除，再将剩余三组正确数据取平均值，结果保留和原测量数据相同的精度，也就是小数点后两位（单位为cm）。
3. 处理秒表读数：秒表的小表盘代表分钟，大表盘代表秒，先读小表盘示数，图中小表盘指针指向2min，换算为120s，大表盘读数为6s，两者相加就能得到总时间。
【解析】
① 图甲刻度尺分度值为1cm，物体起始刻度为40.0cm，末端刻度为71.0cm，物体长度：
$L=71.0\ \mathrm{cm}-40.0\ \mathrm{cm}=31.0\ \mathrm{cm}$
② 四次测量中12.75cm为错误数据舍去，剩余三组数据的平均值：
$L=\frac{12.34\ \mathrm{cm}+12.36\ \mathrm{cm}+12.35\ \mathrm{cm}}{3}=12.35\ \mathrm{cm}$
③ 秒表小表盘读数为2min，即$2×60\ \mathrm{s}=120\ \mathrm{s}$，大表盘读数为6s，总时间：
$t=120\ \mathrm{s}+6\ \mathrm{s}=126\ \mathrm{s}$
【答案】31.0；12.35；126 s
【知识点】刻度尺读数；多次测量求平均；秒表读数
【点评】本题属于初中物理测量模块的基础题，易错点集中在：刻度尺读数忘记减去起始刻度、无法识别偏差过大的错误数据、秒表大小表盘的读数逻辑混淆，需要牢记各类测量工具的读数规则，严格按照数据处理规范计算即可。
【难度系数】0.7
【分析】
首先思考第一问：题目说明相机每秒拍照2次，意味着相邻两次拍照的时间间隔是固定相等的，AB段和BC段都是相邻两次拍摄对应的纸锥运动时间段，因此二者时间相等。
然后思考第二问：先读取EF段的路程，观察放大的刻度尺，确定分度值后分别读出E、F两点对应的刻度，相减得到运动路程；再根据拍照频率算出EF段对应的运动时间，最后利用平均速度公式v=s/t计算出EF段的平均速度即可。
【解析】
(1) 相机每秒拍照2次，相邻两次拍照的时间间隔为$t_0=\frac{1\mathrm{s}}{2}=0.5\mathrm{s}$，AB和BC均为相邻两次拍照的间隔，因此$t_{AB}=t_{BC}$。
(2) 图中刻度尺的分度值为1cm，E点对应刻度为60.0cm，F点对应刻度为80.0cm，因此EF段的路程$s=80.0\mathrm{cm}-60.0\mathrm{cm}=20.0\mathrm{cm}=0.2\mathrm{m}$；EF段的运动时间等于相邻两次拍照的间隔，即$t=0.5\mathrm{s}$，代入平均速度公式得：$v=\frac{s}{t}=\frac{0.2\mathrm{m}}{0.5\mathrm{s}}=0.4\mathrm{m/s}$。
【答案】
(1) $=$ (2) $20.0$；$0.4$
【知识点】
刻度尺读数，平均速度计算
【点评】
本题是测量纸锥下落速度的基础实验题，核心易错点为刻度尺读数需估读到分度值下一位，同时要正确根据拍照频率推导EF段的运动时间，避免误将时间取为1s导致速度计算错误。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题是典型的列车过桥类速度计算问题，解题思路分两步走：首先明确两个不同运动场景对应的路程：第一，动车全部通过大桥，指的是从车头驶入大桥开始，到车尾完全离开大桥结束，这段时间动车行驶的总路程等于大桥长度加上动车自身的长度，已知该过程的时间，直接用速度公式v=s/t就能算出动车的速度。第二，动车完全在桥上，指的是整个车身都处于大桥范围内，也就是车尾驶入大桥后，到车头即将驶出大桥前的过程，这个过程动车行驶的路程等于大桥长度减去动车自身的长度，再用已经算出的速度，通过t=s/v就能求出对应的时间。解题的核心是不要忽略动车自身的长度，避免直接用桥长代替总路程导致计算错误。
【解析】
1. 计算动车的速度：
动车全部通过大桥的总路程为桥长与车长之和：
$ s_1 = L_{\mathrm{桥}} + L_{\mathrm{车}} = 1400\ \mathrm{m} + 200\ \mathrm{m} = 1600\ \mathrm{m} $
已知该过程用时$ t_1=20\ \mathrm{s} $，根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $，可得动车速度：
$ v = \frac{s_1}{t_1} = \frac{1600\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}} = 80\ \mathrm{m/s} $
2. 计算动车完全在桥上的时间：
动车完全在桥上时，行驶的总路程为桥长减去车长：
$ s_2 = L_{\mathrm{桥}} - L_{\mathrm{车}} = 1400\ \mathrm{m} - 200\ \mathrm{m} = 1200\ \mathrm{m} $
已知动车速度v=80m/s，根据$ t=\frac{s}{v} $，可得完全在桥上的时间：
$ t_2 = \frac{s_2}{v} = \frac{1200\ \mathrm{m}}{80\ \mathrm{m/s}} = 15\ \mathrm{s} $
【答案】
80 15
【知识点】
速度公式应用；列车过桥路程计算
【点评】
本题属于机械运动模块的经典基础题型，易错点是混淆“全部通过大桥”和“完全在桥上”两个场景的路程，不少同学会直接用桥长1400m计算速度得到70m/s的错误结果，解题时可以通过画示意图标记车头的起点和终点，快速确定对应过程的行驶路程，避免出错。
【难度系数】
0.7
【分析】
解题时首先要通过固定参照物确定风向：图中山岸上的固定旗子向左飘扬，说明此时风是向左吹的。接下来分三步推导：
1. 分析甲船：甲船的旗子向右飘，和自然风向完全相反，说明只有甲船向左运动，且船的行驶速度比风速更快时，才会让船上的旗子相对于船向右飘，直接排除甲船静止、向右运动的可能。
2. 分析乙船：乙船的旗子向左飘，和自然风向一致，需要逐一排查所有符合条件的情况：乙船静止时风可把旗子吹向左；乙船向右运动时，风相对于乙船仍向左，也能把旗子吹向左；乙船向左运动但速度小于风速时，风依然能追上船把旗子吹向左，这三种情况都符合现象。
3. 最后判断以甲船为参照物的乙船运动：甲船向左的速度比风速大，乙船无论处于上述三种的哪一种状态，相对甲船的位置都在不断向右偏移，因此乙船相对于甲船向右运动。
【解析】
1. 由岸边固定的旗帜向左飘动，可直接判断风的方向为向左。
2. 甲船的旗帜向右飘动，与自然风向相反，说明甲船相对于空气向左运动，且运动速度大于风速，才能让旗帜相对于船向右展开。
3. 乙船的旗帜向左飘动，与风向相同，存在三种合理情况：
① 乙船保持静止，风直接将旗帜吹向左侧；
② 乙船向右运动，风相对于向右行驶的乙船仍向左，将旗帜吹向左侧；
③ 乙船向左运动，但运动速度小于风速，风依然可以将旗帜吹向左侧。
4. 甲船向左运动的速度大于风速，乙船的所有可能运动状态下，相对于向左高速运动的甲船，位置都向右侧变化，因此乙船相对于甲船向右运动。
【答案】
向左运动且速度大于风速 静止或向右运动或向左运动且速度小于风速 向右运动
【知识点】
参照物选择，运动相对性
【点评】
本题是运动相对性的经典易错题，多数学生容易遗漏乙船的多种运动可能性，解题核心是先通过岸边固定参照物确定风向，再结合旗帜飘动方向枚举所有符合条件的运动状态，最后推导相对运动关系，能很好地锻炼逻辑全面性。
【难度系数】
0.5
【分析】
我们分三个小问逐步梳理解题思路：
1. 第一问已知汽车匀速行驶的速度和对应行驶时间，直接利用速度变形公式s=vt计算路程即可，注意要先把时间单位从分钟换算为小时，和速度的km/h单位匹配，避免单位运算出错。
2. 第二问要汽车匀速顺利通过识别区，意味着设备1s的抬杆时间内，汽车刚好走完8m的识别区长度，此时对应的速度就是能顺利通过的最高车速，超过该速度的话汽车还没等杆抬起就会到达杆的位置，因此直接用v=s/t即可算出最大速度，最后按需完成单位换算即可。
3. 第三问判断是否撞杆，需要先算出司机反应时间内汽车匀速行驶的路程，再加上题目给出的刹车距离，得到汽车从识别到故障到完全停下的总移动距离，把这个总距离和识别区总长度8m对比，如果总距离小于8m就不会撞到杆，反之则会撞到。
【解析】
(1) 先统一单位，行驶时间$t=10\ \mathrm{min} = \frac{10}{60}\ \mathrm{h}$，已知车速$v=90\ \mathrm{km/h}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得10min匀速行驶的路程：
$s=vt=90\ \mathrm{km/h} × \frac{10}{60}\ \mathrm{h}=15\ \mathrm{km}$
(2) 已知识别区长度$s'=8\ \mathrm{m}$，抬杆需要的时间$t'=1\ \mathrm{s}$，要顺利匀速通过，最高车速满足1s内刚好走完8m，因此：
$v'=\frac{s'}{t'}=\frac{8\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}}=8\ \mathrm{m/s}$
换算单位得：$8\ \mathrm{m/s}=8×3.6\ \mathrm{km/h}=28.8\ \mathrm{km/h}$
(3) 先计算司机反应时间内汽车匀速行驶的路程：已知$v_0=6\ \mathrm{m/s}$，反应时间$t_0=0.7\ \mathrm{s}$，因此
$s_0=v_0 t_0=6\ \mathrm{m/s} × 0.7\ \mathrm{s}=4.2\ \mathrm{m}$
汽车从发现故障到完全停下的总行驶路程为反应路程加刹车距离：
$s''=s_0+s_{\mathrm{刹车}}=4.2\ \mathrm{m}+2.5\ \mathrm{m}=6.7\ \mathrm{m}$
由于$6.7\ \mathrm{m}＜8\ \mathrm{m}$，汽车停下时还未到达通行杆，因此不会撞到通行杆。
【答案】
(1) 15 km
(2) 28.8 km/h（或8 m/s）
(3) 该车不会撞到通行杆
【知识点】
速度公式应用，单位换算，匀速直线运动
【点评】
本题结合生活中常见的ETC收费场景命题，将物理速度知识和实际应用结合，难度梯度合理，既考察了基础的速度公式计算、单位换算能力，又通过反应时间的场景考察学生对分段运动路程的分析能力，解题时要注意区分反应阶段和刹车阶段的不同运动状态，避免漏算反应路程。
【难度系数】
0.8
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