第1章 3微练3 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题(作业课件)-【赢在微点·顶层设计】2026年高中物理高考一轮总复习（粤教版）

微练3 自由落体运动和竖直上抛运动　 多过程问题 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 一、选择题(1~5题为单项选择题，6~8题为多项选择题) 1.(2025·广州模拟)落体运动遵循怎样的规律，伽利略用斜面实验来验证自己的猜想。如图甲所示，伽利略首先探究小球从静止开始下滑的距离与时间的关系，然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动。下列说法正确的是 ( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 A.伽利略认为当==成立时，小球做匀变速直线运动 B.在伽利略那个时代，很容易直接测量小球自由下落的时间 C.伽利略用图乙倾角较小的斜面做实验，是为了“冲淡重力”的效果，延长运动时间 D.伽利略把斜面运动的实验结论用逻辑推理合理外推到竖直情况，此法被称为“理想模型法” 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 当==成立时，小球做匀变速直线运动，A项错误；由于自由落体运动过快，在伽利略那个时代，不容易直接测量小球自由下落的时间，B项错误；伽利略用题图乙倾角较小的斜面做实验,是为了“冲淡重力”的效果，延长运动时间，C项正确；伽利略把斜面运动的实验结论用逻辑推理合理外推到竖直情况，此法被称为 “推理法”，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.用如图所示的方法可测人的反应时间。甲同学手持直 尺上端，乙同学的手在直尺下端0刻度处且不触碰直尺， 当看到直尺下落时，乙同学立即反应，捏住直尺，发 现手捏住的位置是20.00 cm处。根据所学知识，乙同学 的反应时间约为( ) A.0.12 s B.0.20 s C.0.25 s D.0.68 s 根据h=gt2得t== s=0.2 s，可知乙同学的反应时间约为0.20 s，B项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以18 km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，2.5 s后自动栏杆立即抬起。识别完成后车内电子标签发出“滴”的一声，于是司机开始加速，汽车刚好没有撞杆。已知司机 的反应时间为0.5 s，汽车加速时加 速度大小为5m/s2，则该ETC通道的 长度约为( ) 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.16 m B.20 m C.24 m D.28 m 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 根据题意可知汽车先匀速0.8 s后再以5 m/s2的加速度加速，加速2 s后汽车到达自动栏杆处通过ETC通道。则匀速位移为x1=v0t1=4 m，加速位移为x2=v0t2+a=20 m,通道长为L=x1+x2=24 m，C项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2025·广州模拟)如图，一扇自动感应门在接收到感应器信号后，从静止开始匀变速开启。感应门从静止到完全开启用时4 s，每扇门最大移动距离均为2 m。假设门先做匀加速后做匀减速运动且加速度大小相等，则门的加速度大小为( ) A.0.5 m/s2 B.0.75 m/s2 C.1 m/s2 D.1.25 m/s2 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 设门的最大速度为v，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为t=2 s，有x=2××t。可得v=1 m/s，加速度大小a==0.5 m/s2，A项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.鲣鸟为了捕食小鱼，有时会像箭一样竖直向下扎入水中。某次捕食时鲣鸟从离水面高为45 m处自由下落，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10 m/s2，下列说法正确的是( ) A.鲣鸟在空中运动的时间为4.5 s B.鲣鸟落至水面时的速度大小为40 m/s C.鲣鸟在空中运动的平均速度大小为30 m/s D.鲣鸟落至水面前1 s内运动的距离为25 m 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据自由落体运动公式h=gt2，可得鲣鸟在空中运动的时间为t== s=3 s，鲣鸟落至水面时的速度大小为v=gt=30 m/s，鲣鸟在空中运动的平均速度大小为==15 m/s，A、B、C三项错误；鲣鸟落至水面前1 s内运动的距离等于第3 s内下落的距离，即Δh=g-g=25 m，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.某棵金柚树上的一颗金柚(视为质点)成熟后由静止下落，若金柚在空中运动1.5 s后落地，不计空气阻力。这棵金柚树的高度可能为 ( ) A.8 m B.10 m C.12 m D.14 m 因为金柚在空中下落的高度h=gt2=11.25 m，金柚树的高度H≥11.25 m，C、D两项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.排球课上，同学们在训练垫球。某同学将排球以5 m/s的初速度竖直向上垫起，忽略空气阻力，重力加速度取10 m/s2，则排球( ) A.到达最高点时的加速度为零 B.击出后经0.6 s时的速度大小是1 m/s C.上升和下降过程的加速度方向相反 D.从击出到落回击球点的时间为1 s 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 竖直上抛运动全过程排球只受重力，则加速度大小为重力加速度10 m/s2，方向竖直向下，A、C两项错误；根据竖直上抛规律，击出后经0.6 s时的速度大小是v=|v0-gt|=|5 m/s-10 m/s2×0.6 s|=1 m/s，B项正确；从击出到落回击球点的时间为t'=2t上==1 s,D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 8.科学研究发现，在月球表面没有空气，已知月球表面的重力加速度大小约为地球表面的，航天员站在月球表面上将手中的苹果竖直向上抛出，经过t0时间，苹果又重新落回手中。已知地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A.苹果抛出手时的速度为v0=gt0 B.苹果离开手后上升的最大高度为g C.苹果在空中一直做匀变速直线运动 D.苹果先后两次经过空中同一点时速度相同 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 航天员站在月球表面上将手中的苹果竖直向上抛出，经过t0时间，苹果又重新落回手中。苹果抛出手时的速度为v0=g×=gt0, A项正确；苹果离开手后上升的最大高度为h==g，B项正确；苹果在空中运动加速度不变，一直在做匀变速直线运动，C项正确；苹果先后两次经过空中同一点时速度大小相等，方向不相同，故速度不同，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 二、非选择题 9.长150 m的一列火车以108 km/h的速度正常运行，前方有一条长 2.1 km的平直隧道，火车在隧道里行驶的速度不能超过54 km/h。火车完全通过隧道后，马上加速到原来正常的速度。火车速度变化的过程均认为是匀变速直线运动，火车在加速、减速过程中的加速度大小均为0.5 m/s2。求： (1)火车距离隧道口多远的距离开车减速，才能以最短的时间安全驶过隧道； (2)火车通过隧道所用的最短时间； (3)火车因为通过隧道比正常行驶多用的时间。 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)换算单位：108 km/h=30 m/s，54 km/h=15 m/s，火车到隧道口时恰好减速到隧道限速15 m/s，则减速距离至少为 x==675 m， 才能以最短的时间安全驶出隧道。 (2)最短时间是以15 m/s速度通过隧道的时间，则 tmin===150 s。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)火车通过隧道后加速与隧道前减速的时间均为t1==30 s， 加速、减速过程的路程均为x=675 m，则正常行驶需要的时间为 t==120 s， 实际因为过隧道需要的时间为 t'=2t1+tmin=210 s， 火车因为通过隧道比正常行驶多用的时间Δt=t'-t=90 s。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 10.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过2 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,接着做竖直上抛运动。若不计空气阻力，取g=10 m/s2，求： (1)燃料恰好用完时火箭的速度； (2)火箭上升离地面的最大高度； (3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间(计算结果用根号表示)。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1。火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程做匀加速上升运动，第二个过程做竖直上抛运动至最高点，对第一个过程，自制火箭做匀加速运动有 h1=a， 解得a=20 m/s2， 由速度公式得v1=at1=40 m/s， 方向竖直向上。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)对第二个过程，由位移与速度关系公式得 h2=， 代入数据解得h2=80 m， 所以火箭上升离地面的最大高度 h=h1+h2=(40+80) m=120 m。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)从燃料用完到运动至最高点的过程中，有v1=gt2， 解得t2== s=4 s， 从最高点落回地面的过程中h=g， 解得t3=2 s， 故总时间为t=t1+t2+t3=(6+2) s。 解析 1 5 6 7 8 9 10 2 3 4 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 $$