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（艺考）

(4)小球从静止位置到达A点过程中，=2㎡= 7x08x1m-04m 第三节物体运动的x-t、v-t图像分析 典例精析 例1AD 【解析】由v-t图像的斜率可知，甲车的加速度大 于乙车的加速度，A正确；在v-t图像中，图线与时间轴 围成的面积表示位移，5s时，甲、乙两车相遇，3~58内， 由图像可知，甲车位移大于乙车位移，所以3s时甲车在 后，乙车在前，B错误；根据图像可知，在58~108内，甲 车速度大于乙车速度，甲车在乙车的前面，当速度相等 时两车相距最远，10~15s内，乙车的速度大于甲车的速 度，它们间的距离逐渐在减小，但甲车仍在乙车前面，直 到15s时，两车再次相遇，C错误，D正确。故选A、D。 例2C 【解析】由图可知甲车做匀速直线运动，速度v甲= △F5m/s=4m/s,故A错。由图可知乙车微匀减速 △x20 直线运动，可看做是反方向的匀加速直线运动，则有x= 7,由图可知，当其反向运动5s时，位移为20m。则 有20m=2(5s2),得加速度大小a=1.6m/g。因其 共运动了10s,可得=2×1.6×102m=80m。C对，B 错。t=5s时，两车相遏，vz=at=8m/s,甲车速度v甲=4 m/s,甲车速度小于乙车速度D错。 巩固练习 1.B【解析】由图像知15s末的位移是30m,A错 误；20s末的速度u= =-1m/s,B正确；前10s内物体 做匀速直线运动，其加速度为零，C错误：物体在0~10s 内沿正方向运动，在15~25s内沿负方向运动，D错误。 2.D【解析】v-t图像中斜率表示物体的加速度， 图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移。物体在第2 s末、第4s末和第6s末速度方向改变，在第1s末、第3 s末和第5s末加速度方向改变，故A、B错误；前2s内 的位移为2m,故C错误；物体在第3s末的位置和第5s 末的位移都是1m,故D正确。 3.ABC【解析】由题图可以看出，在408末时，火 箭速度最大，选项A正确；在1208以后，速度开始反向， 所以120s时火箭上升至最高点，选项B正确；在前40s, 火箭做匀加速运动，加速度4-80 m/s2=20m/s2,在40 40 0-800 120s,火箭做匀减速运动，加速度a,=12040m/s -10m/s2,选项C正确，选项D错误。 4.ACD【解析】x-t图像的交点表示物体的位置相 同，A正确，B错误；斜率表示速度，斜率大小表示速率， 故在2s前，甲乙两质点的速率相同，C正确；甲在4s末 以后在原点位置，乙在5s末在原点位置，故D正确。 5.B【解析】根据位移—时间图像的斜率表示速 度，知在2~6s内，甲的速度为零，处于静止状态，故A错 误；由于6~8s甲的图像是直线，直线的斜率不变，说明 甲的速度不变，做匀速直线运动，其速度大小，00严 8=10m/s,故B正确；由图像可知，t=8s时甲乙相遇，此 过程中乙的位移大小△x2=100m-60m=40m,故C错 误；由图像可知甲的初始坐标为0，而乙的为100m,不 是同一位置，故D错误。故选B。 6.D【解析】x-t图像的斜率表示速度，小车先做 匀加速运动，因此速度变大即0~t1图像斜率变大，1~2 做匀减速运动则图像的斜率变小，在2时刻停止运动， 图像的斜率变为零。故选D。 7.D【解析】根据U-t图像的斜率表示加速度，由 题图可知0~t1时间内，训练后运动员的平均加速度比 训练前的小，故A错误；根据v-t图像围成的面积表示 位移，由题图可知0~t2时间内，训练前运动员跑过的距 离比训练后的大，故B错误；根据v-t图像围成的面积表 示位移，由题图可知2~t3时间内，训练后运动员的位移 比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比 值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误；根据v (图像可直接判断知，3时刻后，运动员训练前速度减 小，做减速运动；t3时刻后，运动员训练后速度增加，做 加速运动，故D正确。故选D。 第四节自由落体和竖直上抛运动 典例精析 例(1)20m,4s(2)(2+22)s 【解析】解法一：(1)上升过程为匀减速直线运动， 取竖直向上为正方向，vo=20m/s,a1=-g,u=0,根据匀 变速直线运动公式v2-t=2ax,v=+at得 石子上升的最大高度H=心_6=20 2a12g2x10m=20m 上升时间6，=0_%=20。」 41g10s=28 下落过程为自由落体运动，取竖直向下为正方向。 0'=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产√日√10 /2x.2x20 s=28 t=t+t=4s 所以最大高度H=20m,从抛出点抛出到回到抛出 点所用时间为4s。 (2)到达抛出点下方20m处时，x2=40m,从最高点 下落到抛出，点下方20m处所需的时间 2x2 /2×40 6'=√g10 s=228 t'=t1+t2'=(2+22)s 所以石子抛出后到达距抛出点下方20m处所需的 时间为(2+2W2)s。 解法二：(1)全过程分析，取竖直向上为正方向，0= 20m/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20m处时x=-20m,由匀变速直线 运动公式得 最大高度H= 0-66_202 2a2g2x10m=20m 1 回到原抛出点时，x=o412戏，= 20_2×20。 810s= 4s 1 (2)到达距抛出点下方20m处时，x=o22吃，代 入数据解得5=(2+22)s (t2'=(2-22)s(不符合题意，舍去) 巩固练习 1B【解析h=,得穆皮落地时问 2h 二入g /2×0.8 =入10 s=0.4s,故A、C、D错误，B 正确。 2.D【解析】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=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。 i-v 3.D【解析】根据位移-速度公式可知h= ,故 2g A正确：根据=6十g得=”，故B正确；匀变速直线 g 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。 4.BD【解析】设塔顶距地面的高度为h,下落时间 为，根据位移公式A=,620m=56-1),解 得t=2.5s,h=31.25m,石块的末速度v=gt=10×2.5m/s =25m/s,故A、C错误，B正确； 石块下落过程中的平均速度为0=么-31.25 t25 m/s= 12.5m/s,故D正确。故选B、D。 5.A【解析】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心，水平方向速度为巴， 竖直方向，根据对称性可知在空中运动的时间t= 历，可知，，D错误；最高点的速度等于水平方向 的分速度，=产，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。 6.C【解析】对滑块受力分析，设F与水平面夹角 0,为由平衡条件有F=mgsin6,N=mgcos0,滑块从A缓 慢移动B点时，日越来越大，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F、=Fcos0=mg sin6cos0=2 mgsin 1 20,则0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 Fsin0=(M+m)g-mgsin20,则9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。 7.A【解析】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3s内的位移x3= 5x1=5s,A正确。 8.A【解折】由红-2得，=15m5,金过程的位 1 移x=0t28,知前28内的位移名=10m,前1s内的 位移x2=10m,所以第2s内的位移为0，故选A。 9.B【解析】两物体同时下落，根据v=g,在下落 的过程中，同一时刻甲乙的速度相等，故A错误； 根据=g可知，下落1s时速度大小相等，故B 正确； 各自下落1m时，根据v=√2gh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。 10.BC【解析】由v2=2gh,得v=√2gh,由于h1: h2:h3=3:2:1,得到达地面时的速度之比3：2：1， 故A错误； 由h=)g2得三者运动时间之比为3：2：1，故 B正确； 由于a小球运动时间最长，c最短，故任意时刻v>心% >,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。第四节 自由落体 知识梳理 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。 典例精析 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=10m/s2。求： (1)石子上升的最大高度及回到抛出 点所用的时间； (2)石子抛出后到达距抛出点下方 20m处所需的时间。 巩固练习 1.学生课桌的高度大约为0.8m,若一块橡 皮自桌边自由下落，其下落到地面的时 间约为 ( A.0.2s B.0.4s C.0.6s D.0.8s 第一章直线运动 和竖直上抛运动 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 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2，则下列说法不正确的是 () M -N A.MW的间距为 2g B.经过MW所需时间为-” C.经过MW的平均速度为 2 D.经过M点的加速度小于N点的加 速度 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1s内的位移是20m (取g=10m/s2),则 A.石块的末速度是20m/s B.石块的末速度是25m/s C.石块的下落时间是2s D.石块下落过程中的平均速度为12.5 m/s 0 零起点·物理 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 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 7.一个石子从高处释放，做自由落体运动， 已知它在第1s内的位移大小是s,则它 在第3s内的位移大小是 A.5s B.7s C.9s D.3s 10 8.竖直向上抛出一小球，3s末落回到抛出 点，则小球在第2§内的位移（不计空气 阻力)是 A.0 B.5m C.10m D.1.25m 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1s末，它们的速度相等 C.各自自由下落1m时，它们的速度不 相等 D.下落过程中甲的加速度比乙大 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h,、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 ao bo 77 A.a、b、c小球到达地面时的速度大小之 比是1：2：√3 B.a、b、c小球运动时间之比为√3：√2 :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