第1章 第4节 自由落体和竖直上抛运动-【高考零起点】2026年新高考物理总复习教用课件（艺考）

该高中物理高考复习课件聚焦“自由落体和竖直上抛运动”核心考点，依据高考评价体系明确匀变速直线运动特例的考查要求，通过梳理概念公式、分析近五年真题考点权重，归纳出公式应用、多过程分析、生活情境问题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题训练与科学思维培养，如2024江苏卷喷泉问题分析加速度与运动时间，2021湖南卷结合受力平衡考查运动观念，通过典例精析的分段与全过程法，帮助学生掌握多过程问题解题技巧，助力教师精准指导学生高效冲刺。

第一章　直线运动 第四节　自由落体和竖直上抛运动 生物 1 目 录 ONTENTS C [典例精析] [知识梳理] [巩固练习] 生物 2 知 识 梳 理 生物 3 1.物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。 2.物体只在重力的作用下，以某一初速度沿竖直方向向上抛出的运动叫做竖直上抛运动。 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 4 典 例 精 析 生物 5 例　某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子。不考虑空气阻力，取g=10 m/s2。求： (1)石子上升的最大高度及回到抛出点所用的时间； 解法一：上升过程为匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，v0=20 m/s，a1=－g，v=0，根据匀变速直线运动公式v2－=2ax，v=v0＋at得 石子上升的最大高度H= m=20 m 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 上升时间t1= s=2 s 下落过程为自由落体运动，取竖直向下为正方向。v0'=0，a2=g，回到抛出点时，x1=H，根据自由落体运动规律得 下落到抛出点的时间t2= s=2 s t=t1＋t2=4 s 所以最大高度H=20 m，从抛出点抛出到回到抛出点所用时间为4 s。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解法二：全过程分析，取竖直向上为正方向，v0=20 m/s，a=－g，到达最大高度时v=0，回到原抛出点时x1=0，落到抛出点下方20 m处时x=－20 m，由匀变速直线运动公式得 最大高度H= m=20 m 回到原抛出点时，x1=v0t1－g，t1= s=4 s 20 m，4 s 解析 答案 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2)石子抛出后到达距抛出点下方20 m处所需的时间。 解法一：到达抛出点下方20 m处时，x2=40 m，从最高点下落到抛出点下方20 m处所需的时间 t2'= s=2 s t'=t1＋t2'=(2＋2) s 所以石子抛出后到达距抛出点下方20 m处所需的时间为(2＋2) s。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解法二：到达距抛出点下方20 m处时，x=v0t2－g，代入数据解得 (2＋2)s 解析 答案 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 巩 固 练 习 生物 11 解析 答案 1.学生课桌的高度大约为0.8 m，若一块橡皮自桌边自由下落，其下落到地面的时间约为 (　　) A.0.2 s B.0.4 s C.0.6 s D.0.8 s h=gt2，得橡皮落地时间 t= s=0.4 s，故A、C、D错误，B正确。 B 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 答案 2.甲、乙两物体从同一高度同时做自由落体运动，且甲物体的质量是乙物体的4倍，则下列说法中正确的是 (　　) A.甲比乙先着地 B.乙比甲先着地 C.甲比乙的加速度大 D.甲与乙加速度一样大 甲、乙做自由落体运动，加速度相同，大小为g，因为高度相同，根据h=gt2知，高度相同，则运动时间相同，甲、乙同时落地。故D正确，A、B、C错误。故选D。 D 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 答案 3.一个物体做自由落体运动，重力加速度为g，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法不正确的是 (　　) A.MN的间距为 B.经过MN所需时间为 C.经过MN的平均速度为 D.经过M点的加速度小于N点的加速度 D 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 根据位移－速度公式可知h=，故A正确；根据v=v0＋gt得t=，故B正确；匀变速直线运动平均速度，故C正确；自由落体运动加速度处处相等，所以D错误；故选D。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 4.(多选)一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最后1 s内的位移是20 m(取g=10 m/s2)，则(　　 ) A.石块的末速度是20 m/s B.石块的末速度是25 m/s C.石块的下落时间是2 s D.石块下落过程中的平均速度为12.5 m/s BD 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 设塔顶距地面的高度为h，下落时间为t，根据位移公式，h=gt2，h－20 m=g(t－1 s)2，解得t=2.5 s，h=31.25 m，石块的末速度v=gt=10×2.5 m/s=25 m/s，故A、C错误，B正确； 石块下落过程中的平均速度为 m/s=12.5 m/s，故D正确。故选B、D。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 5.(2024江苏卷)喷泉a、b出射点高度相同，形成如图所示的形状，不计空气阻力，则喷泉a、b的 (　　) A.加速度相同 B.初速度相同 C.最高点的速度相同 D.在空中的时间相同 A 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，故A正确；设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为vy，水平方向速度为vx，竖直方向，根据对称性可知在空中运动的时间t=2，可知tb＞ta，D错误；最高点的速度等于水平方向的分速度vx=，由于水平方向的位移大小关系未知，无法判断最高点的速度大小关系，根据速度的合成可知无法判断初速度的大小，B、C错误。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 6.(2021湖南卷)质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均 可忽略，下列说法正确的是 (　　) A.推力F先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C.墙面对凹槽的压力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 C 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 对滑块受力分析，设F与水平面夹角θ，为由平衡条件有F=mgsin θ，N=mgcos θ，滑块从A缓慢移动B点时，θ越来越大，则推力F越来越大，支持力N越来越小，所以A、B错误；对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力FN=Fcos θ=mgsin θcos θ=mgsin 2θ，则θ越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确；水平地面对凹槽的支持力N地=(M＋m)g－Fsin θ=(M＋m)g－mgsin2θ，则θ越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误。故选C。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 7.一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s内的位移大小是(　　) A.5s B.7s C.9s D.3s 自由落体运动，有连续相同时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶…，所以第3 s内的位移x3=5x1=5 s，A正确。 A 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 22 答案 8.竖直向上抛出一小球，3 s末落回到抛出点，则小球在第2 s内的位移(不计空气阻力)是 (　　) A.0 B.5 m C.10 m D.1.25 m 由t总=得v0=15 m/s，全过程的位移x=v0t－gt2，知前2 s内的位移x2=10 m，前1 s内的位移x2=10 m，所以第2 s内的位移为0，故选A。 A 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 23 9.甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处同时自由落下，以下几种说法中正确的是 (　　) A.两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙大 B.下落1 s末，它们的速度相等 C.各自自由下落1 m时，它们的速度不相等 D.下落过程中甲的加速度比乙大 答案 B 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 24 两物体同时下落，根据v=gt，在下落的过程中，同一时刻甲乙的速度相等，故A错误； 根据v=gt可知，下落1 s时速度大小相等，故B正确； 各自下落1 m时，根据v=可知，下落同一高度，则速度大小相等，故C错误； 它们均做自由落体运动，所以加速度相等，均为重力加速度，故D错误。故选B。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.(多选)如图所示，在水平地面上方有三个 金属小球a、b、c，a、b、c小球离地面的高 度分别为h1、h2和h3，且满足h1∶h2∶h3= 3∶2∶1。若先后释放a、b、c三个小球，使 三个小球刚好同时落地，不计空气阻力，则 (　　) A.a、b、c小球到达地面时的速度大小之比是1∶∶ B. a、b、c小球运动时间之比为∶∶1 C.下落过程中，小球间的距离不断变小 D.三个小球运动的加速度大小与各自的质量成正比 答案 BC 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 26 由v2=2gh，得v=，由于h1∶h2∶h3=3∶2∶1，得到达地面时的速度之比∶1，故A错误； 由h=gt2得三者运动时间之比为∶1，故B正确； 由于a小球运动时间最长，c最短，故任意时刻va＞vb＞vc，故小球间的距离不断变小，故C正确； 三个小球的加速度与重力和质量无关，等于重力加速度，故D错误。故选B、C。 解析 返回 第四节　自由落体和竖直上抛运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 感谢聆听 28 $