小练3 自由落体与竖直上抛-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

拿满基础分自主小练·物理 小练3自由落 (考试时间：30分 第1~7小题为单项选择题，每小题4分；第 8~9小题为多项选择题，每小题6分 1.如图所示，某运动员将排球竖直向上垫起， 若排球被垫起后经2s又回到原出发点，不 计空气阻力，已知重力加速度g=10/s2, 则排球被垫起后上升的最大高度为 A.5m B.10m C.15m D.20m 2.(教材改编题)关于自由落体运动，下列说 法正确的是 A.一个棉花团由静止开始下落的运动是自 由落体运动 B.雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自 由落体运动 C.重的物体总是比轻的物体下落得快 D.自由下落的物体在任意两个相等的时间 间隔内的速度增量相同 3.关于竖直上抛运动，下列说法正确的是 A.竖直上抛运动，由于速度方向发生改变， 故不是匀变速直线运动 B.匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的 上升过程适用，而下降过程就不适用 C.竖直上抛运动的物体只受重力，加速度 恒定，上升过程和下降过程具有对称性 D.竖直上抛运动中速度为负值时，位移也 一定为负值 4.(教材改编题)伽利略用巧妙的推理推翻了 亚里士多德的错误观点并猜想“自由落体 是一种最简单的变速运动，速度应该是均 匀变化的”，但伽利略时代想用实验验证 ooct困难特别大，著名的斜面实验巧妙地 解决了这一难题。伽利略用逻辑推理与科 学实验相结合，使物理学进入了全新的高 度，开启了物理学研究的新纪元。下列说 法正确的是 A.伽利略所用的科学研究方法是猜想与 假设 B.伽利略提出观察现象、逻辑推理、科学实验、 提出假设的方法有力的推动了人类进步 班级： 姓名： 客体与竖直上抛 钟，满分62分) C.伽利略用实验验证v∝t的困难是不能很 准确地测定下落的距离和下落时间 D.伽利略用实验验证v∝t的困难是不能 测出下落物体的瞬时速度 5.(教材改编题)关于从某高处自由下落的物 体，下列说法正确的是 A.物体在前1s内、前2s内、前3s内的位 移大小之比为1：3：5 B.物体下落1s末、2s末、3s末的速度大 小之比为1：3：5 C.物体下落第1个1m、第2个1m、第3 个1m的平均速度大小之比为1：（√2一 1):(√3-√2) D.物体下落1m末、2m末、3m末的速度 大小之比为1：√2：√3 6.从塔顶自由下落一小石子，它在最后1$内 的位移为30m,重力加速度g=10m/s2,则 下列说法正确的是 A.石子的末速度为30m/s B.石子的末速度为35m/s C.石子下落的时间为3s D.石子下落的时间为4s 7.（教材改编题)跳水运动员训练时从离水面 5m高的跳台双脚朝下由静止开始自由下 落。某同学利用手机的连拍功能连拍了多 张照片，测得其中两张连续的照片中，运动 员双脚离水面的高度分别为3.2m和 1.8m。已知重力加速度g=10m/s2,手机 连拍的时间间隔是 A.0.16s B.0.20s C.0.24s D.0.28s 8.(多选，教材改编题)很多同学都做过测量 “反应时间”的实验。如图所示，甲同学手 握直尺，某时刻甲同学放开直尺，从乙同学 看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用 的时间就叫反应时间。直尺长20cm,处于 竖直状态；乙同学的手放在直尺0刻度线 位置。甲、乙两位同学做了两次测量反应 时间的实验，第一次乙同学手抓住直尺位 置的刻度值为11.25cm,第二次手抓住直 尺位置的刻度值为5cm。直尺下落过程中 始终保持竖直状态。重力加速度g= 10m/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是 A.乙同学第一次的“反应时 间”为1.25s B.乙同学第二次的“反应时 间”为0.1s C.乙同学第一次抓住直尺前 的瞬间，直尺的速度大小为1.5m/s D.若将直尺上原来的长度值改为对应的 “反应时间”值，则测量的量程为0.3s 9.(多选)如图所示，将球a从地面以初速度 。竖直上抛的同时，将另一相同的球b从 地面上方h处由静止释放。若不计空气阻 力，重力加速度为g,关于两球运动的说法 正确的是 A.若两球相遇时速度等大，则相 不Ob 遇点距地面的高度为子 h B.若两球相遇时速度等大，则h =6 g C.若球a抛出的初速度较大，则抛出后经t =九两球相遇 2u, D.若球a抛出的初速度较大，则抛出后经t =九两球相遇 10.(10分，教材改编题)物理兴趣小组想利用 数字计时器及光电门测量重力加速度。 。形 (1)小糖安装的实验装置如图甲所示，刻 度尺竖直固定在铁架台上，光电门离刻度 尺零刻度线的竖直距离为H,让直径为d 的小钢球球心对准刻度尺零刻度线，自由 释放小钢球。小钢球通过光电门的遮光 时间为t,则小钢球经过光电门时的速度v ,重力加速度g= (用测得的物理量的符号表示) (2)小明认为小糖的方法中很难保证小钢 球球心正好对准刻度尺零刻度线，他在原 -6 光电门A上另加一个光电门B,如图乙所 示。测出两光电门间的高度差为h,记录 显示小钢球过A、B两光电门所用的时间 分别为t1、t2,则测得的重力加速度为 (用测得的物理量的符号表示)。 (3)小明保持光电门A的位置不变，多次 改变光电门B的位置，每次均让小钢球从 同一位置由静止释放，记录每次两光电门 间的高度差h及小钢球从光电门B到光 电门A的时间，作出的经-1图像如图丙 所示。若图像斜率为k,纵截距为a,则小 钢球过光电门A时的速度为 ,当 地的重力加速度大小为 。(用测 得的物理量的符号表示) 11.(12分)如图所示，长L=2.4m的空心管 AB沿竖直方向固定，下端管口B距离地 面的高度h2=2.8m,a球从距离上端管口 h1=0.8m处沿管的轴线由静止释放，同 时b球从地面以初速度10m/s沿管的轴 线竖直上抛，两小球的直径均小于管的直 径，不考虑空气阻力，重力加速度g =10m/s2。 (1)求a球通过空心管AB的时间； (2)求b球抛出后经多长时间a、b两球 相遇； (3)欲使b球上升过程中a、b两球在空心 管中相遇，求b球的初速度范围。 h物理 电磁橇在传感器1时的速度1=56.0m/s (1分) 由-6=2ax (1分) 解得电磁橇启动处距传感器1的距离为d=2a 562 2X70m=22.4m (1分) (2)设电磁橇能达到的最大速度为m,对应的时刻为 t',则有m=v十a1(t-t) (1分) 设电磁橇做匀减速运动的加速度为α2 由ag=6二座=一40m/s2和s=十a(6-) t16一ts (1分) 解得vm=280m/s (1分) 故电磁橇的位移为x=+=1540m(1分) 2a2 运动的时间为t=坠十0二=11s (1分) 10.【解析】(1)正常情况下的反应时间为1==16 040 =0.4s (1分) 酒后的反应时间为么=号-器s=0.875.1分) 则酒后的反应时间比正常情况长△t=t2一= 0.475s (2分) (2)刹车位移x=s3一s1=66m一16m=50m (2分) 由速度位移公式得制动的加速度a一2 =16m/s (2分) (3)因为该驾驶员正常和酒后制动时的加速度大小 相同，所以酒后汽车刹车的位移仍为50m(2分) 则酒后的制动距离为s=s2十x=85m (2分) 小练3自由落体与坚直上抛 1.A【解析】排球被垫起后经2s又回到原出发点，由 竖直上抛运动的对称性可知排球从最大高度竖直下 落的时间t=1s,故排球被垫起后上升的最大高度h =子g=5m,A项正确。 2.D【解析】自由落体运动是只在重力作用下从静止 开始下落的运动，一个棉花团由静止开始下落时，受 到的空气阻力不可忽略，不是自由落体运动，A项错 误；雨滴经过窗子的这段运动初速度不为零，不是自 由落体运动，B项错误；自由落体只受重力作用，遵循 相同的规律，由心=2gh和么=立知可知重的物体 和轻的物体下落是一样快的，与物体的质量无关，C 项错误；由于物体只受重力作用，有恒定的加速度g, 因此△v=g△t都相同，D项正确。 参考答案及解析 3.C【解析】竖直上抛运动的物体只受重力作用，加速 度恒为g,上升过程是匀减速直线运动，下降过程是 匀加速直线运动，匀变速直线运动规律对全程都适 用，A、B项错误；由竖直上抛运动的加速度恒为g,可 知上升过程和下降过程关于最高点有对称性，C项正 确；竖直上抛运动速度向上为正值，向下为负值，未返 回初始位置时，位移始终为正，D项错误。 4.D【解析】伽利略所用的科学研究方法是逻辑推理， A项错误；伽利略提出物理学的研究思路是：观察现 象、提出假设、逻辑推理、科学实验，这是一个循序渐 进、循环开放的理论，B项错误；伽利略时代有长度测 量工具和时间测量工具，但由于自由落体太快，时间 测量不准，故不能准确测出下落物体的瞬时速度，C 项错误，D项正确。 5.D【解析】自由下落的物体初速度为零，重力加速度 为g,由h=号g和=g影可知物体下落前1s内、 前2s内、前3s内的位移大小之比为1：4：9；1s末、 2s末、3s末的速度大小之比为1：2：3，A、B项错误； 由=2gh可知物体下落1m末、2m末、3m末的速 度大小之比为1：√2：√3，D项正确；由v=gt可知物 体下落第1个1m、第2个1m、第3个1m的时间之 比为1：(2-1)：(W3-√2)，故物体下落第1个1m、 第2个1m、第3个1m的平均速度大小之比为1： (2+1):(√3+√2)，C项错误。 6.B【解析】设石子下落的时间为t,石子下落时的高 度为x,最后1s前下落的高度为，由x=子g、x =g0-1)2和x-1=30m,得1=3.5s,故石子 落地时的速度v=gt=35m/s,B项正确。 7.B【解析】由题意知两张照片中运动员下降的高度 分别为h1=5m-3.2m=1.8m,h2=5m-1.8m= 3.2m,设拍摄第一张照片时下落的时间为t,由h= 之gt,=子g:十△)”得时间间隔△1=0.20s,B 1 项正确。 8C【辑折】由A=子得1√受，代人数据得乙 同学第一次的反应时间为0.15s,第二次的反应时间 为0.1s,A项错误，B项正确；由v=gt知乙同学第一 次抓住直尺前瞬间，直尺的速度大小为1.5m/s,C项 ,h中得t= 正确：将直尺的长度20cm代入t=√g 0.2s,故该尺的测量量程为0.2s,D项错误。 9.AD【解析】由g:=一g可知=安此时两球的 参考答案及解析 速度均为=81=之。若将自由落体分成两段相等 的时间间隔t,则球b下落的高度之比为1：3，因此相 遇点距地面的高度为M=子，A项正确；由上抛运 动的对称性可知球α恰能上升到球b释放的位置，故 A=装，B项结误：两球的间距随时间的变化情况为 h=A-(-7)-7g,放ah=h-w,由h =0知抛出后经t=上两球相遇，C项错误，D项 正确。 10.142分)2分) d (2易日-日e分) (3)a(2分)2k(2分) 【解析】(1)由瞬时速度的定义知小钢球过光电门的 瞬时速度口=，再由心=2gH得重力加速度g =2He (2)由运动学规律有2gh=(4)-(4),解得g= 1-)。 (3)小钢球释放的位置离光电门A的位置恒定，因 此每次通过光电门A的速度一定，由h=t一2gt 变形得上=U一受，对比图线的截距和斜率知小钢 球过光电门A时的速度为a,重力加速度g=2k。 11.【解析】(1)a球下落h1=0.8m到达A口 由h=受g得=0,4s (2分) a球下落h1十L=3.2m到达B口 由h1十忆=得，=0.8s (2分) a球通过空心管AB的时间△t=t2一t1=0.4s (1分) (2)设经t秒两球相遇，由h十L+hg=(t一 gt)+2g2得t=0.6s (2分) (3)设b球以U上抛时两球在A口相遇，由h2十L =ut1-2gt得=15m/s (2分) 设b球以v2上抛时两球在B口相遇，由h2=t 戏得砂=7.5m/s 1 (2分) 物理 故b球的初速度范围为7.5m/s≤u≤15m/s (1分) 小练4运动图像追及相遇问题 1.B【解析】v-t图像中的斜率表示加速度，故0~t 时段内火箭的加速度先增大后减小，A项正确；时 刻后火箭的速度仍为正值，说明火箭继续上升，未达 到最大高度，B项错误；~t时段内火箭速度为零， 处于悬停状态，？时刻火箭的速度方向变为负方向， 开始下降，C项正确；因总位移为零，故v-t图像中横 轴上方所围成的面积等于横轴下方所围成的面积，D 项正确。 2.A【解析】x-t图像的斜率表示速度，0~t1时段 x-t图像的斜率增大，汽车在做加速运动：t~t2时 段x-t图像的斜率不变，汽车的速度也不变；t2一t 时段x-t图像的斜率减小，汽车在做减速运动，A项 正确。 3.B【解析】由v-t图像与坐标轴所围的面积表示位 移，可知一个周期内质点P运动的总位移为零，故质 点P做往复运动，且在1=十之(n=0,1,2,3…)时 经过同一位置，A、D项正确，B项错误；由v-t图像 按图示的正弦曲线变化，结合a=会可知其加速度随 时间按余弦函数的规律变化，C项正确。 4,D【解析】竖直上抛的物体只受重力作用，加速度恒 定a=g,速度均匀变化v=西一gt,B,C项错误；物体 上升的高度h=t一之gt,可知h-t图像是开口向 下的抛物线，D项正确：将位移公式变形得冬= 1 gt,A项错误。 5.C【解析】由题意知物体的v-t图像如图所示： △ 2 C D -B 设A、B两点的速度分别为1和一，C点的横坐标 为t十△t,由v-t图像与横轴所围成的面积表示位移 可知受（十△）=受（一△)，又直线AB的斜率为器 ,解得山=专，则从开始运动到速度减为0 需要的时间为号，A项结误，C项正确：加速运动时