第1章 3.第3节 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题（word练习）-【高考突破新方案】2027年高考物理大一轮复习练案

**基本信息** 聚焦自由落体、竖直上抛及匀变速多过程问题，通过高考真题与模拟题构建从单一运动到综合过程的递进训练体系，强化运动观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |自由落体与竖直上抛|5题（含3道高考真题）|结合科技（铯原子钟）、体育（跳水/扣篮）场景，考查v-t图像、时间计算、分段运动规律|从重力加速度概念出发，通过匀变速公式推导自由落体与竖直上抛运动规律，建立“上升-下落”对称模型| |匀变速多过程问题|5题（含2道高考真题）|涉及汽车运动、斜面衔接、水火箭发射等复杂过程，需分段分析加速度与位移关系|以匀变速直线运动公式为基础，通过过程拆分与整体法结合，培养多过程问题的模型建构与科学论证能力|

第3节　自由落体运动和竖直上抛运动　多过程问题 自由落体运动和竖直上抛运动T1、2、3、9、10　　匀变速直线运动中的多过程问题T4、5、6、7、8 高考真题 1.★★(2023广东,3,4分)铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像是　(　　) 　　　　 　　　　 1.答案　D 2.★★(2021湖北,2,4分)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,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 2.答案　B 3.★★(2019课标Ⅰ,18,6分)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2。不计空气阻力,则满足(　　) A.1<<2　B.2<<3　C.3<<4　D.4<<5 3.答案　C 4.★★(2025安徽,4,4分)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动,最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x,则(　　) A.x=at2　　　　B.x=at2　　　　 C.x=at2　　　　D.x=at2 4.答案　A 5.★★(2025福建,14,11分)在2024年巴黎奥运会上,我国游泳运动员创造了男子百米自由泳新的世界纪录。在此次比赛中,运动员起跳后于t0时刻入水。入水后的运动过程可近似分为三个阶段:t0~ t1段的前程游为匀减速直线运动,t1~ t2段为匀速游,t2~ t3段的冲刺游为匀加速直线运动;速率v随时间t变化的图像如图所示。已知t0=0.9 s,t1=10.4 s,t2=44.4 s,t3=46.4 s,求该运动员在 (1)t0~ t1段的平均速度大小; (2)t2~ t3段的加速度大小; (3)t2~ t3段的位移大小。 5.答案　(1)2.4 m/s　(2)0.1 m/s2　(3)4.2 m 解析　(1)设t0时刻的速度为v0,t1时刻的速度为v1,t0~t1段的位移为s1,平均速率为,以游泳方向为正方向,由匀变速直线运动规律有s1=(v0+v1)(t1-t0),=,解得=2.4 m/s。 (2)设t2时刻的速度为v2,t3时刻的速度为v3,t2~t3段的加速度为a2,以游泳方向为正方向,由加速度定义有a2=,解得a2=0.1 m/s2。 (3)设t2~t3段的位移为s2,由匀变速直线运动规律有s2=(v2+v3)·(t3-t2),解得s2=4.2 m。 高考模拟 6.★★(2025届海南文昌中学月考)如图所示为科技馆中一“反重力”展品,上端有一个不断均匀滴水的水龙头,在频闪灯的照射下,可观察到一个个下落的水滴。当缓慢调节灯光频率为f时,每次闪光时上一个水滴刚好落到下一个水滴的位置,可观察到水滴似乎不再下落,而是固定在图中a、b、c、d位置不动。已知重力加速度g取10 m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是(　　) A.f=10 Hz B.f=5 Hz C.水滴在c点的速度为2 m/s D.水滴在b、c、d点的速度之比为1∶2∶3 6.答案　A 7.★★(2026届湖南华大新高考联盟一模)道路千万条,安全第一条。一司机驾驶汽车以20 m/s的速度行驶在平直公路上,当距路口停止线60 m时信号灯绿灯倒计时显示还有5 s,此时司机作出反应开始刹车,刹车过程汽车做匀减速直线运动。当绿灯熄灭时,汽车恰好停在停止线位置。则该司机的反应时间约为(　　) A.0.6 s　　B.0.8 s　　C.1 s　　D.1.2 s 7.答案　C 8.★★★(2026届湖北孝感高级中学月考)如图所示,两个光滑斜面在B处平滑连接,小球在A点获得大小为8 m/s的速度沿斜面向上运动,到达B点时速度大小为6 m/s,到达C点时速度减为0。已知AB=BC,下列说法正确的是(　　) A.小球在AB、BC段的加速度大小之比为9∶16 B.小球在AB、BC段运动时间之比为3∶7 C.小球经过BC段中点位置时速度大小为3 m/s D.小球由A运动到C的平均速率为5 m/s 8.答案　B 9.★★★(多选)(2026届陕西多校开学考)某学校组织同学们自制水火箭。在发射过程中,一水火箭(视为质点)由静止开始从水平地面上以10 m/s2的加速度竖直向上运动了5 m,然后失去动力。若不计空气阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2,关于该水火箭在空中的运动,下列说法正确的是(　　) A.最大速度为10 m/s B.运动的时间为(2+) s C.离地的最大高度为15 m D.落回地面时水火箭的速度大小为10 m/s 9.答案　BD 10.★★★(2026届江西赣州中学开学考)如图,一长为L=0.4 m的金属管从地面以v0的速率竖直上抛,管在运动过程中保持竖直,管口正上方高h=1.2 m处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度g=10 m/s2,小球直径小于管的内径,不计空气阻力。若小球在管下降阶段穿过管,则v0可能是(　　) A.1 m/s　　　　B.2 m/s C.3 m/s　　　　D.4 m/s 10.答案　C 创新风向·挑战思维 多过程问题中利用整体思维判断能量关系 (多选)(2025届重庆西南大学附中月考)如图所示,一竖直圆管质量为M,下端距水平地面的高度为L,顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落,与地面发生多次弹性碰撞,且每次碰撞时间均极短。在运动过程中,管始终保持竖直,小球未从管内掉出。已知M=5m,球和管之间的滑动摩擦力大小为5mg,g为重力加速度的大小,不计空气阻力。则(　　) A.圆管第一次弹起后上升的过程中一直减速运动 B.圆管第一次弹起后上升的过程中小球的加速度始终等于4g C.圆管的长度可能为L D.圆管第一次与地面碰撞反弹后,离开地面的最大高度为L 答案 ACD 学科网（北京）股份有限公司 $