【分析】
(1) 观察v-t图象可知0~2min小明的速度为100m/min,根据路程=速度×时间的关系,直接计算第2min时的离家距离即可。
(2) 2<t≤5时小明的速度变为160m/min,此时的离家距离等于前2min走的路程加上t>2后走的路程,代入路程公式化简即可得到对应的函数表达式。
(3) 先将整个运动过程分为4个阶段:①0~2min匀速前进;②2~5min提速前进;③5~6.25min以80m/min前进到最远点;④6.25~16min原路匀速返回,分别计算每个阶段的s与t的函数表达式,再结合关键点坐标绘制折线图象即可。
【解析】
(1) 当0≤t≤2时,小明的速度v=100m/min,根据路程公式$s=vt$,当t=2时,$s=100×2=200\ \mathrm{m}$。
(2) 当2<t≤5时,小明的速度为160m/min,前2min已走路程为200m,后续运动时间为$(t-2)\ \mathrm{min}$,因此总离家距离:
$\begin{aligned}s&=200 + 160(t-2)\\&=160t - 120\end{aligned}$
(3) 分四个阶段推导s与t的函数表达式:
①当0≤t≤2时,$s=100t$;
②当2<t≤5时,$s=160t - 120$,代入t=5得s=680m;
③当5<t≤6.25时,小明速度为80m/min,仍向远离家的方向运动,因此$s=680 + 80(t-5)=80t + 280$,代入t=6.25得s=780m,为最远点;
④当6.25<t≤16时,小明原路返回,速度为80m/min,因此$s=780 - 80(t-6.25)=1280 - 80t$,代入t=16得s=0,刚好回到家。
根据上述解析式和关键点$(0,0)$、$(2,200)$、$(5,680)$、$(6.25,780)$、$(16,0)$绘制折线图象即可。
【答案】
(1)200
(2)当2<t≤5时,s与t之间的函数表达式为$s=160t−120$
(3)s与t之间的函数图象如下:

【知识点】
一次函数的应用,分段函数,行程问题公式
【点评】
本题结合跑步的实际场景,考查从函数图象提取信息、求解分段函数解析式及绘制函数图象的能力,解题核心是准确划分运动阶段,结合路程、速度、时间的关系计算各段的函数关系,能有效考查学生的信息分析能力和应用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.65