4.D【解析】由题意，小明一直向前跑，所以路程只能增加，不会减少，因此排除A、B两项。路程S=V·t，小明开始的匀加速跑5分钟，速度不断变大，因此每分钟所跑距离均比上一分钟跑动距离多，因此其曲线切线的斜率越来越大，曲线越来越陡，由此排除C项。较后因匀减速跑5分钟，速度不断变小，每分钟所跑距离均比前一分钟所跑距离要少，故曲线应是越来越平。综上，本题选D。