Это связано с тем, что в русском языке присутствует такое явление, как ассимиляция звуков. В слове "киносъемка" сначала идет корень "кино", который оканчивается на гласный звук "о", и здесь нет необходимости вставлять соединительную гласную.

В случае слова "велоспорт" корень "вело" оканчивается на гласный звук "о", но за ним следует согласный звук "с", и чтобы удобнее было произносить это слово, вставляется соединительная гласная "о".

Таким образом, не всегда слова со схожими корнями будут иметь одинаковое написание, это зависит от звуков напротив корня и следующих за ним.