第3课时 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题-（Word试题版）【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

**基本信息** 本高中物理一轮复习题集聚焦自由落体、竖直上抛及多过程问题，含基础填空、判断及高考模拟/教材改编例题，覆盖核心规律与应用，注重从概念辨析到综合问题解决的能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|8题|自由落体条件/规律、竖直上抛运动性质/规律|基础概念巩固，直接考查核心公式与条件| |判断题|5题|自由落体加速度、运动特点|辨析易错点，强化物理观念理解| |选择题|3题|自由落体运动计算、竖直上抛两球运动、多过程速度分析|结合生活情境（苹果下落、两球释放），考查科学推理| |计算题|3题|高空坠物多过程、竖直上抛多问计算、ETC/轻轨运动分析|情境真实（高空坠物危害、ETC系统），多过程综合，源自高考模拟与教材改编|

第3课时 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题 考点一 自由落体运动 自由落体运动 1. 条件：物体只受______，从______开始下落。 2. 运动性质：初速度为______、加速度为g的匀加速直线运动。 3. 基本规律： （1）速度与时间的关系式：______。 （2）位移与时间的关系式：______。 （3）速度位移关系式：______。 [判断正误] 4. 在不计空气阻力的情况下，重的物体总是比轻的物体下落得快。（ ） 5. 同一地点，轻重不同的物体的值一样大。（ ） 6. 自由落体加速度的方向垂直地面向下。（ ） 7. 做自由落体运动的物体在内速度增加约。（ ） 8. 不计空气阻力，物体从某高度由静止下落，任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定。（ ） [例1] （2026・辽宁辽阳一模） 9. 某人坐在树下看到熟透的苹果（视为质点）从树上掉下来，从与头顶相同高度处落到水平地面的时间为0.1s。已知头顶到地面的高度为1.25m，取重力加速度大小为，则苹果（ ） A. 经过与头顶相同高度处时的速度大小为10m/s B. 在空中运动的时间为1.2s C. 刚掉落时离地的高度为8.45m D. 落地时的速度大小为12m/s [例2] 10. 从高度为的塔顶先后自由释放a、b两球，自由释放这两个球的时间差为，取，不计空气阻力，以下判断正确的是（ ） A. b球下落高度为时，a球的速度大小为 B. a球接触地面瞬间，b球离地高度为 C. 在a球接触地面之前，两球速度差恒定 D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定 [例3] （2026・福建龙岩市开学考） 11. 某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一个鸡蛋从离地面高的高楼面由静止释放，下落途中用的时间通过一个窗口，窗口的高度为，忽略空气阻力的作用，重力加速度取，求： （1）鸡蛋落地时的速度大小和落地前最后内的位移大小； （2）高楼面离窗的上边框的高度； （3）若隔先后释放两个鸡蛋，试分析在鸡蛋落地前两鸡蛋之间的距离如何变化？ 考点二 竖直上抛运动 竖直上抛运动 12. 运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为，上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做______运动。 13. 运动性质：______直线运动。 14. 基本规律 （1）速度与时间的关系式：______。 （2）位移与时间的关系式：______。 15. 竖直上抛运动的对称性（如图所示） （1）时间对称：物体上升过程中从所用时间和下降过程中从所用时间______，同理。 （2）速度对称：物体上升过程经过点的速度与下降过程经过点的速度大小______。 讨论交流 （3）物体做竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，在上述速度与时间的关系式中，把时间代入后，若速度为负值，负号表示什么意义？在上述位移与时间的关系式中，把时间代入后，若位移为负值，又表示什么意义？______ [例4] （2026・福建福州高三期中） 16. “燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式，即将弹丸竖直向上射出，如图所示。若某次射出的弹丸（可视为质点）做竖直上抛运动，经过3s弹丸到达最高点，不计空气阻力，重力加速度，求： （1）弹丸射出时的速度； （2）弹丸上升的最大高度； （3）弹丸射出后第内上升的高度； （4）弹丸落回抛出点的速度； （5）弹丸上升所用的时间（计算结果保留根式）。 （6）计算弹丸距离射出点所用的时间。 考点三 多过程问题 [例5] （2026・重庆八中模拟） 17. 重庆的桥梁、隧道众多，故被称为“魔幻之都”。长为L的轻轨在平直轨道上正常行驶，速率为v0，前方有一长为2L的隧道，为了保证安全通过该隧道，轻轨的任一部分位于隧道内时，它的速率都不允许超过。已知列车加速和减速的加速度大小分别为a和2a，则列车从减速开始到恢复正常速率v0，需要的最短时间为（　　） A. B. C. D. [例6] （来自教材改编） 18. 我国不少省市ETC联网已经启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称，汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1＝12 m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d＝10 m处正好匀减速至v2＝4 m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0＝20 s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2。求： (1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中位移大小？ (2)汽车通过人工收费通道，应在离收费站中心线多远处开始减速？ (3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？ 第3课时 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题 考点一 自由落体运动 【1~3题答案】 【答案】1. ①. 重力 ②. 静止 2. 零 3. ①. ②. ③. 【解析】 【1题详解】 [1][2]解析略 【2题详解】 解析略 【3题详解】 [1]由匀变速运动速度与时间的关系得 将，代入得 [2] 由匀变速运动位移与时间的关系得 将，代入得 [3] 由匀变速运动位移与速度的关系得 将，代入得 【4~8题答案】 【答案】4. 错误 5. 正确 6. 错误 7. 正确 8. 正确 【解析】 【4题详解】 在不计空气阻力的情况下，轻重物体下落得同样快，该说法错误； 【5题详解】 同一地点，轻重不同的物体的重力加速度g值一样大，该说法正确； 【6题详解】 自由落体加速度的方向和重力方向一致，竖直向下，不是垂直地面向下。该说法错误。 【7题详解】 由得 做自由落体运动的物体在1s内速度增加约为9.8m/s，该说法正确； 【8题详解】 不计空气阻力，物体从某高度由静止下落，任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差，为恒定值。故正确。 [例1] （2026・辽宁辽阳一模） 【9题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】设经过与头顶相同高度处时的速度大小为，根据运动学公式可得 其中 ， 可得经过与头顶相同高度处时的速度大小为 苹果在空中的时间为 苹果刚掉落时离地的高度为 苹果落地时的速度大小为 故选C。 [例2] 【10题答案】 【答案】BC 【解析】 【详解】A．b球下落高度为时 则a球下降了，a球的速度大小为 故A错误； B．a球下降的总时间为 此时b球下降了，b球的下降高度为 故b球离地面的高度为 故B正确； CD．由自由落体的规律可得，在a球接触地面之前，两球的速度差 恒定，两球离地的高度差 则随时间增加而变大，故C正确，D错误。 故选BC。 [例3] （2026・福建龙岩市开学考） 【11题答案】 【答案】（1）， （2） （3）两鸡蛋之间的距离均匀增大 【解析】 【小问1详解】 设鸡蛋落地时速度大小为，根据速度与位移关系有 代入数据解得 设鸡蛋做自由下落总时间，根据速度与时间关系得 鸡蛋在第内的位移为 则鸡蛋落地前最后内的位移大小为 【小问2详解】 由题意知，窗口的高度为 设高楼面离窗的上边框的高度为，鸡蛋从高楼面运动到窗的上边框的时间为， 则有 联立解得 【小问3详解】 未落地前，设第二个鸡蛋运动了时间，则第一个鸡蛋运动了 第一个鸡蛋下落高度 第二个鸡蛋下落高度为 二者之间的距离 与为一次函数关系，故在鸡蛋落地前两鸡蛋之间的距离均匀增大。 考点二 竖直上抛运动 【12~15题答案】 【答案】12. 自由落体 13. 匀变速 14. ①. ②. 15. ①. 相等 ②. 相等 ③. 速度为负值，表示物体运动方向向下；位移为负值，表示物体已经运动到抛出点下方。 【解析】 【12题详解】 解析略 【13题详解】 解析略 【14题详解】 [1]竖直上抛运动全程加速度不变，由匀变速运动速度与时间的关系得 将代入得 [2] 竖直上抛运动全程加速度不变， 由匀变速运动位移与时间的关系得 将代入得 【15题详解】 [1] [2] 解析略 [3]速度和位移都是矢量，在竖直上抛运动中，速度为负值，表示物体运动方向向下；位移为负值，表示物体已经运动到抛出点下方。 [例4] （2026・福建福州高三期中） 【16题答案】 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） （6）或或 【解析】 【小问1详解】 由经过弹丸到达最高点，得弹丸射出时竖直方向初速度为 【小问2详解】 由得弹丸上升的最大高度 【小问3详解】 弹丸第内上升高度为 代入数据得 【小问4详解】 根据对称性知，弹丸落回抛出点的速度 【小问5详解】 设弹丸上升所用的时间为，则有 解得或（舍去）。 【小问6详解】 若弹丸在射出点上方，则 解得或 若弹丸在射出点下方，则 解得或（舍去）。 考点三 多过程问题 [例5] （2026・重庆八中模拟） 【17题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】当列车的任一部分处于隧道内时，列车的速度不允许超过，则列车进隧道前必须减速到，则有 解得 通过隧道时匀速运动，通过的位移为，故所用时间 列车尾部出隧道后立即加速到，有 解得 则列车从减速开始至回到正常行驶速度，需要的最短时间为 故选A。 [例6] （来自教材改编） 【18题答案】 【答案】(1)138 m；　(2)72 m；　(3)25 s。 【解析】 【详解】(1)过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，则 x1＝ ＝64 m 故总的位移x总1＝2x1＋d＝138 m. (2)经人工收费通道时，开始减速时距离中心线为x2＝＝72 m. (3)过ETC通道的时间t1＝×2＋＝18.5 s 过人工收费通道的时间t2＝×2＋t0＝44 s x总2＝2x2＝144 m 二者的位移差Δx＝x总2－x总1＝6 m 在这段位移内汽车以正常行驶速度做匀速直线运动，则Δt＝t2－(t1＋)＝25 s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $