第一章 第4节 自由落体与竖直上抛-【5星学霸·高考白题】2026年高考物理一轮复习

学霸高春白题物理 第4节 自由落 乙应用提优考点全面，能力提升1限时：40min 1.(2025·广西柳州二模)柳州音乐喷泉喷水 时喷头露出江面若水从喷头竖直向上喷出 后，上升的最大高度为80m,g取10m/s2,不 计空气阻力，则水从喷出到到达最高点的时 间为 () A.48 B.6s C.8s D.10s 2.(2025·贵州贵阳期末)一探测气球从地面 加速上升至距离地面40m高度处时速度达 到10m/s,此时一颗螺丝钉突然从探测气球 装置上脱落.不计空气阻力，重力加速度大 小g取10m/s2,此螺丝钉从脱落到落地所经 历的时间为 () A.1s B.2s C.3s D.4s 3.(2024·湖北云学名校联盟质检)A、B两球质 量分别是2m和m,通过长为L的竖直轻绳相 连.用手拿着A球，B球距地面高度为h,释放 后两球落地时间差为△，不计空气阻力，则 以下说法中正确的是 A.若将两小球位置互换，则时间差△：增大 B.若将L增大，则时间差△t增大 C.若将h增大，则时间差△t增大 D.若将B小球质量也增大到2m,则时间差 △：增大 4.(2025·江苏盐城期末)乙同学为测量自己 的反应时间，进行了如下实验.如图1所示 请甲同学用手捏住直尺，乙用一只手在直尺 “0刻度”位置处做捏住直尺准备，在看到甲 体与竖直上抛 松手后，乙立刻捏住直尺，读出捏住直尺的刻 度，即可算出自己反应时间.后期甲、乙同学 又合作设计了一种测量反应时间的“反应时 间测量尺”，如图2所示，重力加速度g取 10m/s2,以下说法正确的是 甲同学 单位： 0.4 0.3 乙同学 0.1 0制度线是e 0 图1 图2 A.乙同学捏住直尺处的刻度值越大，其反应 时间越短 B.尺子未竖直对实验结果没有影响 C.直尺刻度20cm处对应“反应时间测量 尺”示数0.2s D.直尺刻度40cm处对应“反应时间测量 尺”示数0.48 5. (2025·云南昆明期末)“高空抛物”现象被 称为“悬在城市上空的痛”，已于2021年正 式立法人刑.在某次高空抛物案例中，警察通 过调取居民小区监控拍摄的一段视频，发现 重物经过如图所示的一楼用时为0.18，并查 得当地的重力加速度为9.789m/s2.若重物由 静止开始掉落，不计空气阻力，则可推断重物 掉落前所在的楼层大致为 () 三楼 二楼 一楼 A.十楼 B.十五楼 C.二十楼 D.二十五楼 6.菠萝蜜味道鲜美、营养丰富采菠萝蜜时，假 设菠萝蜜从树上3.35m高处坠落，树下有人 用弹性网袋接住菠萝蜜，假设接住菠萝蜜时 速度不变，之后菠萝蜜向下做匀减速运动的 加速度大小为a=20m/s2.菠萝蜜落地时速 度不大于1m/s时才不会损坏.假设菠萝蜜 可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取 10m/s2,则用弹性网袋接住菠萝蜜时菠萝蜜 离地面的最小高度为 ()） A.1.75mB.1.5mC.1.35mD.1.1m 7.t=0时，将小球a从地面以一定的初速度竖 直向上抛出，t=0.3s时，将小球b从地面上 方某处由静止释放，最终两球同时落地.a、b 在0~0.6s内的节-t图像如图所示.不计空气 阻力，重力加速度g取10m/s2,下列说法正 确的是 t/(m-s) 000.60.91.2s A.小球a抛出时的速度为12m/s B.小球b释放时离地面的高度为0.45m C.t=0.6s时，a、b之间的距离为1.8m D.从t=0.3s时刻开始到落地，a、b的间距 先变小再变大然后变小 8.利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运 动轨迹，并描绘出小球的位移x随时间t的 变化图像如图所示，其中0时刻、第1个像都 对应小球的抛出点，1时刻、第5个像都对应 小球运动的最高点，且t2=21,重力加速度 为g,则 第一章直线运动学丽高春 At1时刻前后，小球加速度方向相反 B.0~t1和(1~2两段时间内，小球速度变化 量大小相等、方向相反 C第3个像与第4个像之间的高度差为品 D.在t1时刻以相同方式抛出另一个小球，两 球将相遇在第3个像的位置 9.(2024·陕西渭南一模)如图所示，有一空心 上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面 的高度为H(已知量)，筒的轴线竖直.圆筒轴 线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小 球和圆筒同时由静止自由落下，圆筒碰地后 的反弹速率为落地速率的子，它与地面的碰 撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中 圆管的轴线始终位于竖直方向.已知圆筒第 一次反弹后再次落下，它的底端与小球同时 到达地面（在此之前小球未碰过地），重力加 速度为g,不计空气阻力，求： (1)圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升 的最大高度hmas； (2)小球从释放到第一次落地所经历的时间 t以及圆筒的长度L. 小球 印光电计时器 007(20-5)m=175m 次绿灯通过路日的车锅数目为产- 2=35. 故一次绿灯能通过35辆汽车。 (2)设一次绿灯能通过k辆汽车，则4=2+(-4o）, 第辆汽车通过路口有>(k-1)儿，解得k<180 11 故一次绿灯能通过16辆汽车， 第3节匀变速直线运动的规律（二） (速度、位移公式的推论) 1.C解析：小球在斜面上的A点由静止开始匀加速沿斜面滚下，根据 匀变速直线运动规律可知相同时间内通过的位移的比为1：3：5： …,由xB=0.3m,可知xcn=1.5m故选C 2.B解析：因为剪断的纸带所用的时间都是1=0.1，即时间1相等 所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比：而此段纸带的 平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度 之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速 度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比速度一时间直 △r 线的斜率表示加速度，可知运动物体的加速度ā=，故B正 确，ACD错误.故进B 3.D解析：AB.由A、B两木块1~3这段时间内位移相同，根据某段 时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度，得时 刻，A木块速度等于B木块速度，故AB错误：CD.在2时刻两木块 速度相等，根据公式：学，又4~内B的位移大于A的位移且 时间相等，故在1时刻，B的速度大于A的速度，故C错误，D正确 故选D. 4.C解析：如图所示，根据题意，由几何知识有：PA:PB:PC:PD= PE:PF:PG:PQ=1:2:3:4,得PE=EF=G=GQ.小环套在光 滑杆上静止滑下做匀加速直线运动，由初速度为零的匀加速直线运 动规律，通过连续相等的位移所用时间之比为：3：5：4=1： (2-1):(5-√2)：(2-3)，故选C 5.D解析：A.设每段位移为x,则对4AE段有4x=】。 a2,对4B段有 =了a2,解得/=子，放A错误；B.因=a=0,则李明通过B 1 11 处时的速度大小为aa22,故B错误：C.由分析可知，B处 为AE的中间时刻，可知李明通过B处时的瞬时速度等于通过AE 段的平均速度，因为李明做匀加速运动，所以通过C处时的瞬时速 度大于通过AE段的平均速度，故C错误：D.根据连续相等位移所 用时间的比例关系知，李明通过AB、BC、CD、DE段时间之比为1： (2-1):(5-√2)：(2-√3)，李明通过BC段和CE段所用时间 之比为1：√2，故D正确.故选D. 6.A解析：根据初速度为零的匀加速直线运动的推论，相邻相等时间 内的位移之比为1：3：5：，可知第2。内位移的前号与第3s内 位移的后长度相等，记作，第1内的位移是第1段，则第2… 内位移的前宁是第2段x,第3：内位移的后是第9段x,而通过 相邻相等位移所用时间之比为1：(2-1)：(5-√2)：…，则1 一学霸高考·白员 对应第2段x用时(5-1)，h对应第9段x用时(3-⑧)，则兰： 3-⑧）5=2-1，故2<故选A (2-1)s 342 7AC解折：AB图像是一条过原点的领斜直线，根据】图像可 知，。与x成正比则图像的斜率=亡变形可知如=士为常数。 假设狼做酸匀变速运动，则有P-名=2加，联立可得-=2名，可 知，如果狼做匀变速运动，加速度一定，则-后为定值，即速度 一定，而实际上，根据图像可知，随着狼位移的增大，狼的速度减小， 则狼做诚速直线运动，可知假设不成立，故狼做的是加速度变化的 碱速运动，故A正确，B错误：CD,根据微元法可知，图像与横轴所 围图形的而积表示时间，又因为狼从O点运动到C点与从C点运动 到D点所用的时间相等，所以0C,CC=之(CC+D0)·GD,所 以0c与0的长度之比为2二-CG0.180限系几何关系 DD' CD CC' D0-000c+c,联立可得C2+化，解得C1+2=1 CCOC OC CD 2-11 C正确，D错误，故选AC 8.(1)5m/828.5m/s(2)10个0.025m 解析：(1)不同的小球具有相同的运动规律，初速度均为0，加速度 均相同因此可等效为将不同小球的运动看成一个小球在不同时间 内的运动.前三个小球的时间间隔为T=02,连续相等时间间稀内 物体的位移之差关系为△x=aT下，解得a=5m/s2,小球2运动的时 间位于小球1和小球3运动的中间时刻，由平均速度等于中间时刻 1.6+1.8 的解时速度可得=01,2x0.2 m/s=8.5m/8: (2)小球2运动的时间6：=17，又4=nT+,解得n=8,4= 0.1s,故在小球2上面有8个小球，加上第2个和第1个小球，斜面 上总共有10个小球：最后释放的小球运动时间为18，由位移和时 间的关系可得x=2a(△)？，解得x=0.025m 9.B解析：A,由题知，盒子在停止运动前的最后0.58内通过的距离 为Q25m,根据递向思维法有0=宁，代人数据有a=2, 故A错误：B.根据逆向想维法有d=2a×40,解得盒子运动到a点 的速度大小为”。=2m/“,故B正确：C.根据逆向思雏法有2= 2a×2xo,解得盒子运动到c点的速度大小为，=√2m/8,故C错误： D.根据逆向思维法有4。=2，盒子从a点运动到e点的时间 为=1s,故D错误放选B 10。C解析：A.子弹经过每个水球的位移相同，但速度逐渐减小，故 经过每个水球的时间增加，由△=可知，子弹的速度变化量不 同，故A错误：B.整个过程的逆过程可看作初速度为零的匀加速 直线运动，由初速度为零的匀加速运动的规律，反向穿过第4球与 后而的3个球的位移之比为1：3，可知子弹反向穿出第4号水球 时，即正向穿过第3号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速 度，故B错误：C,由B的分析可知，穿过第3号水球是整个过程的 中间时刻，记子弹穿过每个水球所用时间依次为与、2与、4，则 4+4+4=4,故C正确；D.对整个过程的逆过程，由初速度为零的 匀加速直线运动相等位移的时间关系可知，子弹通过第4号、第3 号、第2号，第1号水球的时间之比为1：(2-1)：(5-√2)： (2-3),则子弹穿过1、2、34号水球所用时间依次为4， 则兰。2-百点=2-，故D错误故选C 3-241 第4节自由落体与竖直上抛 1A解析：根据速向跟维可得了，解得√否√ 4%故选A, ·物理·02 2D解析：从探测气球装置上脱落，螺丝钉做竖直上抛运动，设竖直： 向上为正方向，则-h=0一2，代人数据解得t=4s(=-2舍 去)，故迹D 3.B解析：AD.两小球做自由落体运动，运动情况与质量无关，则将 两小球位置互换或将B小球质量也增大到2m,时间差△：不变， 故AD错误：B.根据自由落体运动规律有h=2四，h+忆=2吗，时 间差为△=-41，可知若将L增大，则时间差增大，故B正确： C.根据自由落体运动规律可得，B球落地时A球的速度为。= 1 V2g,则有L=4+2之4，可知，若将h增大，则时间差4：减小 故C错误故选B. 4.C解析A直尺做自由落体运动，根据A=28,可得1√日， /2h 乙同学捏住直尺处的刻度值越大，其反应时间越长，故A错误： B.尺子做自由落体运动，则尺子必须竖直释放，故B错误：C.直尺 做自由落体运动，根最=了2，将6=20cm代入可得1=02，故 C正确：D.直尺做自由落体运动，根据A=之g2,将A=40cm代入 可得1=0.2√28，故D错误故选C 5.B解析：居民小区住房层高大约为h=3m,设下落的总时间为t, 则根据自由落体运动规律：了2，有了一 28(-01)2=3m, 解得3,1则下落的总高度为H=了=4？m所以抛物楼层最 有可能是十五楼故选B. 6.D解析：被萝蜜下落可分为两个阶段，第一阶段是自由落体运动 设下落高度为h,,根据运动学公式2gh1=:第二阶段是匀减速直 线运动，设弹性网袋接住菠萝蜜时菠萝蜜离地面的最小高度为2， 菠萝蜜落地时速度为1m/s,侧有12-2=-2ah:又h1+h2=3.35m 代人题中数据，联立解得h2=1.1m放选D. 7.C解析：A.由"-t图像可知，a球经06s到达最高点，则小球a抛 出时的速率为n=gt=10x0.6m/%=6m/s,故A错误；B.根据对称 性可知，小球a在空中运动的总时间为1,2s,两球同时落地，则小球 b下落的时间为4=1.2s-0.3s=0.95,则小球b释放的高度为h.= 之×10x09m=405m,故B错误：C1=06:时.0到达最 点，距离地面的高度为=)g=×10x0.62m=1.8m,小 1 距离地面的高度为M,=h-2g=4.05m-2×10×032m 3.6m,可知此时ab之间的臣离为1.8m,故C正确：D.从t=0.3s时 刻开始到落地，两物体的加速度相同，则a相对b做匀速直线运动 则a、b的间距一直变小，故D错误故选C. 8.D解析：A.小球竖直上抛的过程中只受重力，加速度大小方向都 不变，始终为重力加速度g,A错误：B.因为2=21，所以0~1和 1~2两段时间相同，又因为小球加速度始终为，根据△=g△，两 段时间内，小球速度变化量大小相等、方向相同（都是昼意向下）， B错误：C.颗闪照相拍下相邻两个像的时间间隔相等，记为T,则 T9=一，小球从第1个像的位登运动到第5个像的位置，根据 44 逆向思维，第3个像与第4个像之间的高度差为hg=h知~h4= (2n2-宁rr(台)广动.c黄误从 第1个像的位置上升到第3个像的位置，用时2T,从第5个像的位 置下落到第3个像的位置，用时也为2T,所以，在1时刻以相同方 式抛出另一个小球，两球将相遇在第3个像的位置，D正确故选D, Aa5 ,=14 25 解析：(1)圆筒第一次落地做自由落体运动，有2g=, 圆简第一次落地弹起后到最高点缴匀诚速运动，可视为逆向的初速 度为学的匀加速运动，有2-（子广联立解得k一弘 一学霸高考·白 (2)根据A=?2可得圆简第一次落地的时间=√ H .4四 圆筒第一次弹起后到最高点的时间h“√g 圆简第一次弹起后到落地时小球同时到达地面，所以小球从释放到 第一次落地所经历的时间 厘厚 +2√g 可知小球下落的高度h= 1 2 169H -25 144. 则圆简的长度L=h-1=25 实验特训1运动学相关实验 1.(1)BC(2)0.370(3)0.500 解析：(1)A.电火花计时器使用的是220V的交流电源，故A错误： B.在实验操作中，为了充分利用纸带，应先接通电源，后让小车运 动，故B正确：C.在同一纸带上打的点越密，说明小车运动越慢，速 度越小，故C正确.故选BC: (2)每5个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为T=5× 002=Q1,则打计数点5时的瞬时瑞度为与~2器 (3.45+3.95)×102 2×0.1 m/s=0.370m/s: (3)根据逐差法可得小车的加速度为 *6m_（294+3.45+395-1.45-1.95-244)×102 a= m/s2=0500m/s2 97 9x012 2.(4)见解析图(5)非线性(6)9.83(7)大于 解析：(4)补上数据点后绘制下落高度h随时间【变化的-1图线 如图： ↑h/m 1.2 1.0 8 06 0.4 02 0。 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5/4 (5)由绘制的h-:图线可知，下落高度随时间的变化是非线性关系 （⑥根据后=49162，结合h=之，可知宁8=4916，解得8= 9,83m/2.(7)若因操作不慎，导致长木条略有倾斜地自由下落，则 各个小磁铁经过传感器时的时间偏小，则加速度的测量值大于真 实值 专题探究1运动图像 1.C解析：A.由图像可知，甲、乙既不同地也不同时出发，A错误： B.根据x:图像切线的斜率表示速度的大小可知，第一次相遇时甲 切线的斜率小于乙切线的斜率，即甲的速度小于乙的速度，第二次 相遇时，甲切线的斜率大于乙切线的斜率，即甲的速度大于乙的速 度.B错误：C,o-3。时间内，甲、乙的位移相等，时间相等，平均速 度均为k,C正确：D.根据x-:图像切线的斜率表示速度的大小可 知，6-3。时间内，甲做加速运动，乙做诚速运动，D错误故选C 2.C解析：设甲回到抛出点的时刻为13，两个h-t图像具有对称性， 则有与32=2-4，解得=242-4，设竖直上抛运动的最大高度 为.，根据竖直上类运动对称性。宁（台 2 ,联立可得h。= g(242-41)2 设甲运动到最高点的时刻为t,由h-t图像的对称性可 8 得1=宁：至，甲下落的高度为41=宁化-)2，甲，乙在同一水 平线时的高度为2=h。h1,联立可得=2，().故选C 题·物理·03一