2026届高三物理一轮复习专项训练 第３讲 自由落体运动和竖直上抛运动多过程问题

第３讲　自由落体运动和竖直上抛运动　多过程问题 同步测试

一．选择题：

1．(2024·广西卷)让质量为1 kg的石块P1从足够高处自由下落，P1在下落的第1 s末速度大小为v1，再将P1和质量为2 kg的石块绑为一个整体P2，使P2从原高度自由下落，P2在下落的第1 s末速度大小为v2，g取10 m/s2，则(　　)

A．v1＝5 m/s  B．v1＝10 m/s

C．v2＝15 m/s  D．v2＝30 m/s

2．2024年12月，我国运动员全红婵获得国际泳联多哈世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，全红婵在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为(　　)

A．0.2 s  B．0.4 s

C．1.0 s  D．1.4 s

3．宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的物体从足够高的高度自由下落，测得物体在第5 s内的位移是18 m，则(　　)

A．物体在2 s末的速度是20 m/s

B．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s

C．物体自由下落的加速度是5 m/s2

D．物体在前5 s内的位移是50 m

4. (2025·湖南长郡中学高三检测)在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，常用“对称自由下落法”测重力加速度g的值。如图所示，在某地将足够长真空长直管沿竖直放置，自直管下端竖直上抛一小球，测得小球两次经过a点的时间间隔为Ta，两次经过b点的时间间隔为Tb，又测得a、b两点间距离为h，则当地重力加速度g的值为(　　)

A．  B．

C．  D．

5．(2025·贵州省毕节市月考)在东京奥运会女子蹦床决赛中，中国选手朱雪莹夺得冠军。如图所示，某次比赛中，朱雪莹双脚离开蹦床后竖直向上运动，把

上升过程分为等距的三段，朱雪莹从下至上运动过程中，依次经历三段的时间记为t1、t2、t3。则t1∶t2∶t3最接近(　　)

A．3∶6∶10  B．3∶4∶10

C．3∶6∶20  D．3∶4∶20

6．如图所示，高山滑雪运动员在斜坡上由静止开始匀加速滑行距离x1，又在水平面上匀减速滑行距离x2后停下，测得x2＝2x1，运动员经过两平面交接处速率不变，则运动员在斜坡上滑行的加速度a1与在水平面上滑行的加速度a2的大小关系为(　　)

A．a1＝a2  B．a1＝4a2

C．2a1＝a2  D．a1＝2a2

7．(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v<v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为(　　)

A．＋  B．＋

C．＋  D．＋

8．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21.6 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，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s，刹车的加速度大小为5 m/s2，则该ETC通道的长度约为(　　)

 

A．4.2 m  B．6.0 m

C．7.8 m  D．9.6 m

9．某竖直向上喷射的人工喷泉喷水的最大高度为H，忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是(　　)

A．喷泉喷出的水在空中运动时间为

B．水刚喷出时的速度大小为

C．若喷嘴单位时间喷出水的体积为Q，则空中水的体积为Q

D．若空中水的体积为V，则喷嘴单位时间内喷出水的体积为

10．(多选)用热气球提升物体，当热气球升到离地面43.75 m高处时，从热气球上自由脱落一物体，物体又竖直上升了1.25 m后才开始下落，不计空气阻力，g取10 m/s2，则(　　)

A．物体从离开热气球到落到地面的路程是46.25 m

B．物体脱落时气球速度大小为2.5 m/s

C．物体落地前最后1 s的位移大小为25 m

D．物体脱落后经3 s落回地面

11. (多选)如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度v0＝10 m/s，同时让甲球自由下落，不计空气阻力(取g＝10 m/s2，甲、乙两球可看作质点)。下列说法正确的是(　　)

A．无论h为何值，甲、乙两球一定能在空中相遇

B．当h＝10 m时，乙球恰好在最高点与甲球相遇

C．当h＝15 m时，乙球能在下落过程中与甲球相遇

D．当h<10 m时，乙球能在上升过程中与甲球相遇

二．计算题：

13.(2025·大庆模拟)如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处的圆筒AB，圆筒AB长为5 m，取g＝10 m/s2，求：

(1)木杆通过圆筒的上端A所用的时间t1；

(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2。