课时冲关3 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮课时作业（人教版2019）

课时冲关３　自由落体运动和竖直上抛运动　多过程问题 学生用书　P３３５　 [基础落实练] １．(２０２５􀅰四川宜宾高三模拟)演示自由 落体的实验装置如图所示,当牛顿管 被抽成真空后,将其迅速倒置,管内轻 重不同的两个物体(金属片和羽毛)从 顶部下落到底端的过程中,关于轻重 不同的两个物体,下列说法正确的是 (　　) A．重的物体先到底端 B．落到底端时,重的物体速度大 C．两物体同时落到底端 D．重的物体比轻的物体下落的加速度大 解析:C　[牛顿管抽成真空,倒置时轻重不同的 物体都做自由落体运动,加速度相等,故 D错 误;牛顿管的长度即为两物体下落的位移,根据 自由落体运动规律h＝１２gt ２ 可知t＝ ２hg , 说明下落时间相等,故A错误,C正确;根据v＝ gt,说明速度也相等,故B错误．] ２．如图所示,宇航员在月 球上让铁锤和羽毛从同 一高度处由静止释放, 下降相同的距离,月球 表面为真空环境,则 (　　) A．羽毛用时较长 B．铁锤用时较长 C．落地时羽毛的速度较小 D．落地时铁锤和羽毛速度相同 解析:D　[根据题意可知,月球表面为真空环 境,铁锤和羽毛从同一高度处由静止释放,均做 自由落体运动,由公式h＝１２g月t ２ 可知,落地时 间相同,由公式＝g月t可知落地速度相同．故 选D．] ３．沙漏是一种可以用来粗略计时的 工具,人们可以从沙子的流动中 感受时间．如图所示,沙漏中的沙 子从沙漏口落下,沙漏口到瓶底 的距离为２０cm,重力加速度g 取１０m/s２,则沙子落到瓶底的速 度大小约为 (　　) A．１m/s　　B．２m/s　　C．３m/s　　D．４m/s 解析:B　[根据题意可知,沙子近似做自由落体 运动,由公式v２＝２gh可得,沙子落到瓶底的速 度大小为v＝ ２gh＝２m/s,故选B．] ４．某兴趣小组用频闪投影的方 法研究自由落体运动,实验 中把 一 高 中 物 理 书 竖 直 放 置,将一小钢球从与书上边 沿等高处静止释放,整个下 落过 程 的 频 闪 照 片 如 图 所 示,已知物理书的长度为l, 重力加速度为g,忽略空气阻 力,该频闪摄影的闪光频率为 (　　) A．g２l　　B． ２l g　　C． ２５g ２l　　D． ２５l ２g 解析:C　[由图可知,小钢球下落过程经过５段 间隔,则运动时间为t＝５f , 根据l＝１２gt ２,得该频闪摄影的闪光频率为f＝ ２５g ２l ,故选C．] ５．(２０２５􀅰安徽合肥高三期末)如图所示,物理研 究小组正在测量桥面某处到水面的高度．一同 学将两个相同的铁球１、２用长L＝２m的细线 连接．用手抓住球２使其与桥面等高,让球１悬 挂在正下方,然后由静止释放,桥面处的接收器测 得两球落到水面的时间相差０􀆰１s,g＝１０m/s２,则 桥面该处到水面的高度大约为 (　　) A．２５m　　B．２１m　　C．１８m　　D．１６m 解析:C　[设桥面高度为h,根据自由落体运动 位移公式,对铁球２有h＝１２gt ２ ２, 对铁球１有h－L＝１２gt ２ １,t２－t１＝Δt,代入数据 解得h≈１８m,故选C．] ６．(２０２５􀅰四川攀枝花高三期末)将甲物体从２h 高处以一定的初速度竖直下抛,同时乙物体从h 高处自由落下,它们同时落在同一水平地面上, 不计空气阻力,重力加速度为g,则甲物体的初 速度为 (　　) A．gh２ B． gh ２ C．gh D．２gh 解析:A　[对甲物体,根据位移公式有２h＝v０t ＋１２gt ２,对乙物体,根据位移公式有h＝１２gt ２, 解得v０＝ g h ２ ,故选A．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９２４􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 ７．(２０２５􀅰江西南昌模拟 预测)如图,喷泉可以美 化景观,现有一喷泉从 地面圆形喷口竖直向上 喷出,若喷泉高度约为 １􀆰８m,喷口横截面积为５．０×１０－３m２,已知水 的密度为１．０×１０３kg/m３,不计空气阻力,重力 加速度g大小取１０m/s２,则该喷口每秒喷水质 量大约为 (　　) A．３００kg B．３０kg C．３kg D．３０g 解析:B　[由竖直上抛运动公式v２０＝２gh,得 v０＝６m/s,因此该喷口每秒喷水质量大约为m ＝ρSv０t＝３０kg,故选B．] ８．(２０２５􀅰广东深圳高三一模)如图,调 整水龙头的开关,使单位时间内流出 水的体积相等．水由于重力作用,下落 速度越来越大,水柱越来越细．若水柱 的横截面可视为圆,图中a、b两处的 横截面直径分别为０．８cm和０．６cm,则经过 a、b的水流速度之比va∶vb 为 (　　) A．１∶３ B．１∶９ C．３∶４ D．９∶１６ 解析:D　[由于相同时间内通过任一横截面的 水的体积相等,则有πda２ æ è ç ö ø ÷ ２ vaΔt＝π db ２ æ è ç ö ø ÷ ２ vbΔt, 可得va∶vb＝d２b∶d２b＝０．６２∶０．８２＝９∶１６,故 选D．] ９．(多选)(２０２５􀅰河南新乡高三 开学考试)真空中羽毛和钢球 从同一高度同时自由下落,如 图是用频闪相机得到的它们信 息,下列说法正确的是 (　　) A．一定满足关系x１∶x２∶x３ ＝１∶３∶５ B．一定满足关系x３－x２＝x２－x１ C．拍照当地的重力加速度g＝ x３－x１ T２ D．羽毛下落到位置C时的速度大小为 x２＋x３ ２T 解析:BD　[若 A 点的速度为０,则 满 足 关 系 x１∶x２∶x３＝１∶３∶５,但是 A 点速度无法确 定,故不一定满足,x１∶x２∶x３＝１∶３∶５,A错 误;x１、x２、x３ 的 时 间 间 隔 相 等,则 根 据 Δx＝ aT２,有Δx＝x３－x２＝x２－x１,B正确; 拍照当地的重力加速度为g＝ΔxT２ ＝ x３－x２ T２ ＝ x２－x１ T２ ＝ (x３－x２)＋(x２－x１) ２T２ ＝ x３－x１ ２T２ ,C错 误;羽毛下落到位置C 时的速度大小就等于BD 之间的平均速度,为vc＝ x２＋x３ ２T ,D正确．] [能力综合练] １０．(２０２５􀅰江苏盐城高三模拟)工人为某小区安 装空调外机时,由于操作不慎,一膨胀螺丝从 １６楼地面等高处由静止下落到１楼的草坪上． 已知每层楼层高为３m,忽略空气阻力和膨胀 螺丝的大小,重力加速度大小取g＝１０m/s２, 下列说法正确的是 (　　) A．膨胀螺丝落地前瞬间的速度大小为８１５m/s B．膨胀螺丝到达１１楼地面和６楼地面时的速 度之比为１∶２ C．膨胀螺丝经过１５楼和１２楼所用时间之比 为１∶(２－ ３) D．膨胀螺丝经过１５楼和１２楼所用时间之比 为１∶２ 解析:C　[全过程的总高度 H＝(１６－１)×３ m＝４５m,根据自由落体运动的速度与高度的 关系v２＝２gH,解得v＝３０m/s,故A错误;膨 胀螺丝到达１１楼地面的高度h１＝(１６－１１) ×３m＝１５m, 膨胀螺丝到达６楼地面的高度h２＝(１６－６) ×３m＝３０m,根据自由落体运动的速度与高 度的关系,v１２＝２gh１,v２２＝２gh２,解得v１∶v２ ＝１∶ ２,故B错误;根据初速度为０的匀加速 直线运动规律,经过连续位移 的 时 间 之 比 为 １∶(２－１)∶(３－ ２)∶(２－ ３)∶􀆺,所以 膨胀螺丝经过１５楼和１２楼所用时间之比为 １∶(２－ ３),故C正确,D错误．] １１．无人机被广泛用于电力、 摄影等多个领域,有三架 无人机a、b、c 悬停在空 中,如图所示,离地面的高 度分别为h１∶h２∶h３＝３ ∶２∶１．若先后顺次由静止释放三个可以看成 质点的小球,三个小球刚好同时落到地面,不 计空气阻力,则 (　　) A．三者运动时间之比为３∶２∶１ B．三者到达地面时的速度大小之比是３∶２∶１ C．三者都在空中运动时,相同时间内,速度变 化量之比是３∶２∶１ D．a、b释放的时间间隔与b、c释放的时间间隔 之比为(３－ ２)∶(２－１) 解析:D　[根据t＝ ２hg ,可得三者运动时间之 比为t１∶t２∶t３＝ ３∶ ２∶１,选项A错误; 根据v＝ ２gh,三者到达地面时的速度大小之 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０３４􀅰 高考总复习　物理 比是v１∶v２∶v３＝ ３∶ ２∶１,选项B错误; 根据Δv＝gΔt,可知三者都在空中运动时,相 同时间内,速度变化量之比是１∶１∶１,选项C 错误;因为三个小球刚好同时落到地面,而t１ ∶t２∶t３＝ ３∶ ２∶１,可知a、b释放的时间间 隔与b、c释放的时间间隔之比为(３－ ２)∶ (２－１),选项D正确．] １２．(多选)很多智能手机 都有加速度传感器,安 装能显示加速度情况 的应用程序,便可以测 量手机运动的加速度． 手机沿任意方向移动 一下,屏幕上便可显示 沿x、y、z轴三个维度各自加速度大小随时间 的变化图像．现将手机由静止释放,掉落在桌 面上、图中“z轴线性加速度”表示手机竖直方 向的加速度随时间的变化情况．下列说法正确 的是 (　　) A．图中z轴的正方向为竖直向上 B．手机自由下落的时间区间约为０􀆰９s至 １􀆰０５s C．大约１􀆰３６s末手机第一次接触桌面 D．整个过程中手机做自由落体运动 解析:AB　[由手机竖直方向的加速度随时间 的变化图像可知,开始手机处于静止状态,加 速度为零;然后自由落体运动,加速度为重力 加速度g,而a＝－１０m/s２,则图中z轴的正方 向为竖直向上,时间区间约为０．９s至１．０５s;大 约在１．０５s末加速度突然变大,则手机第一次 接触桌面,故C错误,A、B正确;手机的加速度大 约在１．０５s末加速度突然变大,后反复变化,则 手机有多次碰撞反弹再下落,故D错误．] １３．如图所示,直杆长L１＝０．５m,圆 筒高为L２＝２．５m．直杆位于圆筒 正上方 H＝１m处．直杆从静止开 始做自由落体运动,并能竖直穿越圆 筒．试求:(取g＝１０m/s２,５＝２．２４) (１)直杆下端刚好开始进入圆筒时 的瞬时速度v１; (２)直杆穿越圆筒所用的时间t． 解析:(１)直杆做自由落体运动,由运动学知识 得v２１＝２gH, 解得v１＝ ２×１０×１m/s＝４．４８m/s; (２)设直杆下端到达圆筒上方的时间为t１,则 H＝１２gt ２ １, 设直杆上端离开圆筒下方时间为t２,则L１＋H ＋L２＝ １ ２gt ２ ２ 由题意得t＝t２－t１, 联立解得t≈０．４５s． 答案:(１)４．４８m/s;(２)０．４５s [素养培优练] １４．如图为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者需 接住从支架上随机落下的圆棒．已知圆棒长为 ０􀆰４m,圆棒下端距水平地面２􀆰１m,某次游戏 中一未被接住的圆棒下落经过A、B 两点,A、B 间距０􀆰４m,B 点距离地面１􀆰２５m．圆棒下落 过程中始终保持竖直,不计空气阻力．求: (１)圆棒下端到达A 点时的速度大小; (２)圆棒经过AB 段所需的时间． 解析:(１)圆棒底部距离 A 点高度为h１＝２．１ m－０．４m－１．２５m＝０．４５m, 圆棒 做 自 由 落 体 运 动 下 落 到 A 点 有h１＝ １ ２gt ２ １, 解得t１＝ ２h１ g ＝０．３s , 则圆棒下端到达A 点时的速度大小为vA＝gt１ ＝３m/s． (２)圆棒上端距离 B 点高度为h２＝２．１m＋ ０．４m－１．２５m＝１．２５m, 圆棒做自由落体运动,当圆棒上端下落到B 点 有h２＝ １ ２gt ２ ２ 解得t２＝ ２h２ g ＝０．５s , 则圆棒经过AB 段所需的时间为Δt＝t２－t１＝ ０．２s． 答案:(１)３m/s;(２)０．２s 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１３４􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究