2025-2026学年高二年级暑假作业（三）自由落体运动及竖直上抛运动

**基本信息** 聚焦自由落体与竖直上抛运动，通过分层题型构建从概念理解到综合应用的完整训练体系，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| |----|-----------|----------|----------| |概念理解|单选1-3、多选8|基础公式应用|从加速度定义到位移公式的推导应用| |图像分析|单选1、多选10|运动图像辨析|v-t/x-t图像与运动过程的对应关系| |实验探究|实验题11|打点计时器操作与数据处理|自由落体运动规律的实验验证| |综合应用|解答题12-13|多过程运动、追及相遇|运动模型建构与临界条件分析|

高二年级暑假作业（三） 自由落体运动及竖直上抛运动 一、单选题 1．某同学从离地面高处，以的速度竖直向上抛出一小球。以抛出时刻为计时起点，某物理量随时间变化的规律如图所示。取竖直向上为正方向，不计空气阻力，重力加速度取，关于该物理量与时间的图像，下列说法正确的是（     ） A．可能是图像 B．可能是图像 C．可能是图像 D．可能是图像 2．从某一高处竖直向上抛出一物体，该物体上升的最大高度距抛出点为，不计空气阻力。取，则正确的是（　　） A．物体从抛出点到最高点需要的时间是 B．物体从抛出点到返回抛出点需要的时间是 C．物体的初速度大小是 D．物体在抛出后第末的速度大小是 3．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2。下列说法正确的是（     ） A．它下落的高度是40m B．它在前两秒的平均速度是15m/s C．它落地的总时间为2s D．它在最后1s内下落的高度为25m 4．一位同学从靠近砖墙前的某一高度处使一个石子自由下落，另一位同学用照相机拍摄石子在空中的照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的长为AB的径迹，已知拍照时照相机的曝光时间为0.02 s，每块砖的平均厚度为6 cm，则石子释放时距离地面的高度最接近下列哪个值（     ） A．1.8 m B．2.3 m C．3.8 m D．4.3 m 5．如图所示，在距离地面高的位置以的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升后回落，最后落至地面。不计空气阻力，重力加速度g取，规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A．从抛出点至落地点小球的路程为 B．从抛出点至落地点小球的位移为 C．小球到达最高点时的速度和加速度都为0 D．从抛出点至落地点小球速度的变化量为 6．如图所示，小球B、C在同一水平面上，距离，在B的正上方处，小球A以的初速度水平向右抛出，同时将小球B、C以速率竖直向上抛出，不考虑两球的大小及空气阻力，在小球A落地前的过程中，下列说法正确的是（     ） A．小球A、B之间的距离最小值为 B．小球A、B之间的距离最小值为5 m C．小球A、C之间的距离最小值为 D．小球A、C之间的距离最小值为5 m 7．如图所示，在一种“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球和小球，从距水平地面和高度的地方同时由静止释放。忽略空气阻力及碰撞时间，若B球与地面碰撞后原速率弹回，要使球B在第一次上升过程中与球A相碰，则的取值可能为（     ） A．4 B．6 C．8 D．9 二、多选题 8．热气球打卡是现下热门的旅游项目。某悬停在草原上空的热气球上突然脱落一部件，忽略空气阻力，关于该部件脱落后在空中运动情况的描述，下列说法正确的是（　　） A．脱落瞬间该部件的速度大小为零 B．脱落瞬间该部件的加速度大小为零 C．任意相等时间内该部件的速度变化量相同 D．任意相等位移内该部件的速度变化量相同 9．如图所示，在距地面高h的A点以与水平面成的角度斜向上抛出一小球，不计空气阻力。发现小球落在右边板上的落点D与A点等高。已知 ，， g取。则下列说法正确的是（　　） A．小球从A到D的水平位移为1.8m B．小球在水平方向做匀速直线运动 C．若撤去板，则经过D点之后小球在竖直方向做自由落体运动，故再经0.2s它将落地 D．小球从A到D的时间是0.6s 10．如图甲所示为某运动员（可视为质点）进行10米跳台跳水训练的场景，某次跳水过程的速度与时间图象如图乙所示，t=0是其向上起跳的瞬间。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．0~t1内运动员的加速度方向竖直向上 B．t1~t2内运动员的速度方向竖直向上 C．t2~t3内运动员的加速度方向竖直向上 D．运动员从跳台弹起能上升的高度约为0.42m 三、实验题 11．如图1所示，实验小组利用打点计时器、铁架台、重锤、纸带、刻度尺等器材，通过研究自由落体运动测量重力加速度g，已知交流电源频率为50Hz。 (1)下列实验步骤正确的操作顺序为___________（填步骤前的字母）。 A．先接通电源，待打点计时器稳定打点后，再释放纸带 B．将纸带穿过打点计时器的限位孔，下端固定在重锤上，用手捏住纸带上端保持静止 C．在纸带上选取合适的一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录并分析数据 D．关闭电源，取下纸带 (2)图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离，利用逐差法计算重力加速度g=___________（结果保留2位有效数字）。 (3)若绘制关系图像（v为某点速度，h为对应下落高度），理论上该图像的斜率为___________（用g表示）。 四、解答题 12．如图所示，长为的直杆AB沿竖直方向，直杆下侧的C点有一可视为质点的小球，小球到直杆下端的距离为，小球距离地面足够高。假设在下列运动过程中小球和直杆不会发生碰撞，忽略空气阻力，重力加速度。求： (1)若小球不动，直杆由静止释放，直杆通过小球的时间； (2)若直杆不动，小球以初速度竖直向上抛出，小球向上运动通过直杆的时间； (3)若直杆自由释放的同时，小球以初速度竖直向上抛出，欲使小球在竖直下落过程中（到达C点及C点之前）与直杆的下端相遇，则满足的条件。 13．(附加题）小明站在桥上把手伸出桥外，将小球从距离水面3.75m高处以5m/s竖直向上抛出，竹筏前端在小球抛出瞬间正好位于它的正下方。该竹筏以2m/s的速度匀速前进，若小球可以落入竹筏中，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力及竹筏露出水面的高度，则： (1)小球多久落到竹筏上？ (2)竹筏长度至少为多少？球落在竹筏上时，球的速度多大？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D B D A A AC BD CD 11．(1)BADC (2)9.5 (3)2g 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）若小球不动，直杆由静止释放后，设经时间直杆的下端B刚好运动到小球所在的位置，则有 解得 设经时间直杆的上端A刚好运动到小球所在的位置，则有 解得 直杆通过小球的时间为 解得 （2）若直杆不动，小球做竖直上抛运动，设小球刚好运动到B端的时间为，则有 设小球刚好运动到A端的时间为，则有 小球通过直杆的时间为 代入数据解得 （3）若直杆自由释放的同时，小球以初速度竖直向上抛出，设经时间二者相遇，对小球有 对直杆有 小球与直杆的下端相遇时，有 整理得 小球上升到最高点的时间为 小球从抛出到回到抛出点的时间为 欲使小球在下落过程中与直杆的下端相遇，则应有 联立解得 13．(1)1.5s (2)3m，10m/s 【详解】（1）根据竖直上抛运动规律，有 代入数据解得 （2）由于竹筏做匀速直线运动，则 球落在竹筏上时，球的速度为 解得 即球的速度大小为10m/s，方向竖直向下。 学科网（北京）股份有限公司 $