训练3 自由落体和竖直上抛运动 多过程问题-【红对勾讲与练·练习手册】2026年高考物理大一轮复习全新方案基础版

训练3 自由落体和竖直 基础巩固凵 1.(5分)(2024·海南三亚一模) 我国计划在2030年前实现载 人登月，开展科学探索。如图 所示，航天员在月球上让铁锤 和羽毛从同一高度处由静止 释放，下降相同的距离，已知 月球表面为真空环境，则 A.羽毛用时较长 B.铁锤用时较短 C.落地时羽毛的速度较小 D.落地时铁锤和羽毛速度相同 2.(5分)(2024·广西卷)让质量为1kg的石块P1 从足够高处自由下落，P1在下落的第1s末速度大 小为v1,再将P1和质量为2kg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1s 末速度大小为v2,g取10m/s2,则 () A.v1=5 m/s B.w1=10m/s C.v2=15m/s D.v2=30m/s 3.(5分)(2025·福建福州高三阶段检测)篮球从距 地面高1.25m处自由下落，第一次从地面反弹后 上升了0.8m,忽略篮球和地面的作用时间，重力 加速度g取10m/s2,则篮球从释放到第一次从地 面反弹后上升到最高点的时间为 A.0.4s B.0.5s C.0.9s D.1.2s 4.(5分)(2024·江西南昌模 拟)如图所示，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 5.0×103m2,已知水的密度为1.0×103kg/m3, 不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2,则该喷 口每秒喷水质量大约为 ( ) A.300 kg B.30 kg C.3 kg D.30g 5.(5分)（多选）一名航天员在某星球上做自由落体 运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高 度处自由下落，测得第4s内的位移大小是42m, 小球仍在空中运动，则 (横线下方不可作答) 2 班级： 姓名： i上抛运动多过程问题（总分：75分） A.小球在2s末的速度大小是24m/s B.该星球上的重力加速度大小为12m/s2 C.小球在第4s末的速度大小是42m/s D.小球在4s内的位移大小是80m 6.(5分)在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下 抛出两个小球，它们的初速度大小均为，不计空 气阻力，两球落地的时间差为 () v A. B 8 C26 0.0 7.(5分)以8m/s的初速度从地面竖直上抛一石子， 该石子两次经过小树顶端的时间间隔为0.8s,g 取10m/s2,则小树高约为 A.0.8m B.1.6m C.2.4m D.3.2m 8.(5分)（多选）(2024·黑龙江齐齐哈尔统考)汽车 从发现情况到开始减速到停止运动的情境过程如 图所示，已知减速过程的加速度大小为a,减速过 程的平均速度大小为，减速过程时间是反应过程 时间的5倍，反应过程可视为匀速，下列说法正确 的是 ( 发现情况 开始减速 汽车停止 反应过程 减速过程 A.汽车正常行驶的速度大小为2u 2v B.反应过程的时间为 ba C减速过程位移是反应过程位移的。倍 D.从发现情况到汽车停止整个过程的平均速度大 8 小为7” L素养提升」 9.(5分)(2024·江西南昌二模)屋檐的同一位置先 后滴落两雨滴，忽略空气阻力，两雨滴在空中运动 的过程中，它们之间的距离 () A.保持不变 B.不断减小 C.不断增大 D.与雨滴质量有关 95 第一章运动的描述匀变速直线运动 10.(5分)(2024·黑龙江大庆模拟)一个物体从离地 12 某一高度处开始做自由落体运动，该物体第1s 内的位移恰为最后1s内位移的二分之一，重力 加速度g取10m/s2,则它开始下落时距落地点 的高度为 A.15m B.12.5m C.11.25m D.10m 11.(10分)(2025·山东临沂第三中 高楼面 学月考)如图所示，某校物理兴趣鸡蛋O门 窗口 小组为了了解高空坠物的危害，将 一个鸡蛋从离地面20m高的高楼 面由静止释放，下落途中鸡蛋用 △t=0.2s的时间通过一个窗口，地面- 窗口的高度为2m,忽略空气阻力的作用，重力加 速度g取10m/s2,求： 得分 (1)鸡蛋落地时的速度大小和落地前最后1s内 的位移大小； (2)高楼面离窗的上边框的高度。 红对勾·讲与练 296 (15分)某市开展礼让行人活动，要求在没有信号 灯的路口，一旦行人走上人行道，机动车车头便 不能越过停止线。如图所示，一辆家用轿车长度 L=4m,正以vo=36km/h的速度行驶，车头距 停止线的距离为L1=30m,人行道宽度为L2 4m。距离人行道为L4=3m的行人以v1= 1m/s的速度匀速走向长度为L3=9m的人行 道，停止线到人行道的距离可忽略。得分 L 轿车 行人 (1)若行人与轿车均未发现对方，均做匀速运动， 求两者是否相撞 (2)轿车若立即以恒定的加速度a=2m/s2加 速，求是否违反要求； (3)轿车若以恒定的加速度a2减速，要保证不违 反要求，求加速度a2的大小需要满足的条件。 高三物理·基础版 ■■A正确，C错误：汽车运动的加速度 大小为a=1-=15-10 m/s2= 1 5m/s2,B错误；汽车第2s末的速度 大小为，=v十at2=(10十5× 2)m/s=20m/s,D错误。 12.C根据匀变速直线运动规律，设OA 间距为x,有x=ut一之at,t=2s, 小球又经4s第二次通过C点，有 1 x+8m=vo(t+4s）-2a(t十 4s),联立可得a=2m/s,x= 16m,故A、B错误；B点为AC的中 间位置，OB间距为x1=x十4m= 20m,由vB一v6=一2ax1,解得vB= 25m/s,故C正确；由x1= 十U2t1, 2 解得t1=(5-√5)s,故D错误。 13.(1)8m/s(2)62s 1 解析：1)由x=之at可知 a1=1m/s2, 根据V:=v可知BC段平均速度 8=X=6m/s, 由v=vo十at可知 vc=vc十a1=8mso (2)由△v=a△t得 匀加速阶段t1=”=20s, 匀减速阶段t:= =16s, 4a1 由0=二得 t 匀加速阶段x1=ut1=200m, 匀减速阶段x2=ut2=160m 匀速运动时间，=T一一西=62s 训练3自由落体和竖直 上抛运动多过程问题 1.D月球表面是真空，铁锤和羽毛从同 一高度下落都做自由落体运动，它们 的运动完全相同，故选D。 2.B石块自由下落做自由落体运动，速 度与质量无关，则两次过程中石块下 落1s后速度相等，为01=V2=gt= 10×1m/s=10m/s,故选B。 3.C由题意，根据h=2gt可得篮球 一 自由下落的时间为1=√ 2×1.25 W10 s=0.5s,利用逆向思雏， 可得篮球反弹后上升的时间为t2= /2h 2×0.8 =√10 s=0.4s,则篮球从 释放到第一次从地面反弹后上升到最 502红对构·讲与练·高三物理· 高点的时间为t=t1十t2=0.9s,故 选C。 4.B由竖直上抛运动公式v6=2gh,得 v。=6m/s,因此该喷口每秒喷水质量 大约为m=pSvot-=30kg,故选B。 5.AB设该星球表面的重力加速度为 g,小球第4s内的位移是42m,有 28ti-2gti=42 m,t=4 s,t3 3s,解得g=12m/s,所以小球在2s 末的速度大小为2=gt2=24m/s, A、B正确；小球在第4s末的速度大小 是v1=gt1=48m/s,C错误；小球在 4s内的位移大小是x=2=96m, D错误。 6.A根据竖直上抛运动的对称性，可知 向上尬出的小球落回到出发点时的速 度大小也是，之后的运动与竖直下抛 的小球运动情况相同，因此上抛的小 球比下拋的小球多运动的时间为t= 一u一”_22，A正确。 一g g 7.C石子竖直上升的最大高度为H= =3.2m,由题意可知，石子从最高 2g t。 点运动到小树顶端的时间为t1=2 0.4s,则最高点到小树顶端的距离为 1 h=之gti=0.8m,则小树高约为 h=H一h1=2.4m,故选C。 8.ABC设汽车正常行驶的速度为vo, 由匀变速直线运动的平均速度与瞬时 建度的关系可得可-之，可得，=20， A正确；减速过程时间为t。= vo 2v aa 2v 反应过程的时间为t反=气一5a ,B正 2v 确；减速过程的位移为xo=Ut0= a 反应过程的位移为工反=，t:= 4v 5 则有。=。，C正确：发现情况到汽 无反 车停止整个过程的平均速度为U= x成十x0=又司 t反十t。 =6U,D错误。 9.C设两雨滴从屋檐同一位置滴下的 时间间隔为△t,它们之间的距离△h= 1 2g+△)-2t,整理得△h= 1 g[2t△t十（△t)],随着时间的增加， 两雨滴之间的距离不断增大，故选C。 1 10.C物体第1s内的位移为h1= 2 gti= X10X12m=5m,则物体最后1s 1 内的位移为hg=2h1=10m,设物体 下落的总时问为，则立g财一 基础版 2g(t-1)”=h2,代入数据得t= 1.5s,则物体开始下落时距落地点的 高度为h=2gt=2×10× 1.5m=11.25m,故C正确。 1.(1)20m/s15m(2)4.05m 解析：(1)根据速度位移关系02= 2gh,解得鸡蛋落地时速度大小为v= 20m/s,设鸡蛋自由下落时间为t,根 据速度时间关系得t=”=2s, 鸡蛋在第1s内的位移大小为 hi=2gti=5 m, 则鸡蛋落地前最后1s内的位移大小 为h2=h-h1=15m。 (2)由题意知，窗口的高度为hg=2m, 设高楼面离窗的上边框的高度为。， 鸡蛋从高楼面运动到窗的上边框的 时间为to,则 ho=2gti,ho+h3=28(to+At), 联立解得h。=4.05m。 2.(1)不会相撞(2)没有违反要求 (8a≥号m/ 解析：(1)从题述时刻到轿车车尾离 开人行道所需的时间 L+L+L2=3.8s t= Uo 行人在这段时间内的位移为 x0=v1t=3.8m, xo一L1=0.8m<之L3=4.5m, 轿车车尾离开人行道时行人未到达 路口中间，则两者不会相撞。 (2)从题述时刻到行人走上人行道所 用时间t1= 4=35,在3s内轿车的 UI 位移x=u,41十2ati 代入数据得x=39m>L1十L2十L, 故没有违反要求。 (3)从题述时刻到行人穿过人行道所 用时间t2= L十L1=12s, 假设12s内轿车的位移等于30m,此 1 时加速度为a1,则L1=t,一之ati, 5 解得a1=号m/s, 此时刹车时间to= 010 a=5 s=8s< 4 12s,x别=2a1 =40m>30m, 说明假设错误，即轿车不可能在12s 后仍未到达停止线，所以轿车在行驶 30m时速度减小为零的加速度最小， a2=2L3 m/s,故轿车的加速度 5 大小应满足a:≥3m/s。