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题型：解答题题类：难易度：困难

广东省广州市四校（86中、培英、113中、秀全）2024-2025学年高一上学期期中考物理试卷

在2023年杭州亚运会上，中国队获得田径 $\text{[math]}$ 接力赛冠军。如图所示，某时刻，第四棒运动员陈佳鹏（图中甲）在距终点100m处从队友手中接过接力棒，以7m/s的初速度做加速度为 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动，此时，旁边的日本选手（图中乙）在其前方4m处正以8m/s匀速直线冲向终点，已知陈佳鹏的最大速度为9m/s并能保持9m/s匀速直线冲向终点，求从图中时刻开始：

（1）、甲、乙两运动员到达终点的运动时间；

（2）、到达终点前甲、乙两运动员间的最大距离；

（3）、到达终点前甲、乙两运动员在距终点线多远处相遇?

举一反三

长 $\text{[math]}$ 的平板车在水平地面上，以 $\text{[math]}$ 的速度向左匀速运动，地面上O点正上方有一小球，当小球下落到P点时，与平板车上表面的竖直距离为 $\text{[math]}$ ，与平板车左端的水平距离 $\text{[math]}$ 。最终小球落在平板车上的位置离左端距离d=0.2m。忽略空气的阻力，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）求小球下落到P点时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）若从图中位置开始，让平板车以 $\text{[math]}$ 初速度做匀变速直线运动，使小球不落到平板车上，求平板车的加速度应满足的条件。

气候变化是人类面临的全球性问题，中国由此提出碳达峰和碳中和目标，在此背景下新能源汽车的发展有着广阔的前景。某新能源汽车的生产厂家在测试汽车时，司机控制油门使汽车以a₁=2.5m/s²的恒定加速度启动，经4s的时间，减小油门使汽车的加速度减小到恒为a₂=1.75m/s² ，再经过一段时间汽车的速度达到v=24m/s后开始做匀速运动；此时司机突然发现前方有一障碍物，司机经t₀=0.5s的反应时间踩下刹车，刹车后6s停止，刹车后汽车每1秒前进的距离分别为22m、18m、14m、10m、6m、2m，刹车过程中的加速度大小恒定，整个过程汽车始终在同一直线上运动。求：

（1）汽车以加速度a₂运行的时间；

（2）刹车过程中，汽车的平均加速度大小；

（3）从发现障碍物到汽车停止过程中，汽车的平均速度大小。

我国第三艘航空母舰采用电磁弹射装置以缩短舰载机起飞距离，舰载机跑道如图所示。若航空母舰的水平跑道总长为 $\text{[math]}$ ，其中电磁弹射区的长度为 $\text{[math]}$ ，飞机由静止开始在弹射区做加速度为 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下继续做加速度为 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动，恰好在跑道末端达到离舰起飞速度 $\text{[math]}$ ，飞机可视为质点，航空母舰始终处于静止状态。求：

（1）舰载机离开电磁弹射区时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）舰载机从开始起飞到离开跑道的总时间 $\text{[math]}$ 。

如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A，B，C三点，其中x_AB=4m，x_BC=6m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（　　）

2024年6月25日嫦娥六号在返回地球的整个过程中经历了如图甲所示全过程，在距离地面的高度只有10公里左右时，打开降落伞进行减速降落（如图乙）。最后嫦娥六号随降落伞左右飘动着轻轻稳定地落到地面，从打开降落伞到安全到达地面的过程，大约持续30分钟，所以也被不少无线电爱好者称之为“生死30分钟”。如果将下落过程看成匀减速直线运动，下落高度为h，下落时间为t，到达地面时速度恰好为零。求：

有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶，司机突然模糊的看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的单位是 $\text{[math]}$ 的单位是 $\text{[math]}$ 。则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是（　　）

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