第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动、多运动过程问题 课后分层作业基础版专项训练-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 分层设计适配基础薄弱学生，聚焦自由落体、竖直上抛及多运动过程，以题夯实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| |----|-----------|----------|----------| |重知识·牢地基|2题|概念辨析题|从运动学基本概念切入，奠定匀变速直线运动认知基础| |夯基础·保本科|7题|情境化选择（含多选）|自由落体（公式应用）→竖直上抛（对称性分析）→多过程（分段建模），形成单一到组合过程的逻辑递进| |提能力·冲211|4题|综合计算（含大题）|结合外力、临界条件拓展，深化多过程运动模型建构与科学推理|

2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 复习课后分层作业 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动、多运动过程问题 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1. 2. ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　自由落体运动 1.(2026·河北秦皇岛一模)随着社会的进步,世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为了估测某建筑物的高度,由楼顶静止释放一物体,测得物体落地前1 s内下落的高度为95 m,重力加速度g取10 m/s2,则该建筑物的高度约为(　　) A.450 m B.500 m C.550 m D.600 m 答案　B 解析　设物体下落的时间为t,则测得物体落地前1 s内下落的高度为Δh=gt2-g(t-1)2=95 m,解得t=10 s,则该建筑物的高度约为h=gt2=×10×102 m=500 m,故B正确。 2.(2026·山东威海期末)钢球由静止开始自由下落,落地时的速度为30 m/s,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。关于钢球,下列说法正确的是(　　) A.下落的高度是15 m B.前2 s的平均速度为20 m/s C.第3 s与第1 s的位移差为10 m D.通过最后5 m的时间是(3-2)s 答案　D 解析　钢球做自由落体运动,根据2gH=v2,解得下落的高度为H== m=45 m,故A错误;钢球前2 s下落高度为h2=g=×10×22 m=20 m,则前2 s的平均速度为== m/s=10 m/s,故B错误;根据匀变速直线运动推论可得第3 s与第1 s的位移差为x3-x1=2gT2=2×10×12 m=20 m,故C错误;钢球下落h=40 m时的速度为v1,根据2gh=,解得v1=20 m/s,则通过最后5 m的时间为t== s=(3-2) s,故D正确。 3.(2026·北京东城高三期末)甲、乙两物体距地面的高度之比为1∶2,所受重力之比为1∶2。某时刻两物体同时由静止开始下落。不计空气阻力的影响。下列说法正确的是(　　) A.甲、乙落地时的速度大小之比为1∶ B.所受重力较大的乙物体先落地 C.在两物体均未落地前,甲、乙的加速度大小之比为1∶2 D.在两物体均未落地前,甲、乙之间的距离越来越近 答案　A 解析　由于不计空气阻力,两物体均做自由落体运动,由v2=2gh可知v=,所以甲、乙落地时的速度大小之比为1∶,故A正确;由h=gt2可知t=,所以物体做自由落体运动在空间运动的时间取决于高度,与物体所受重力的大小无关,即甲物体先落地,故B错误;由于两物体都做自由落体运动,加速度均为重力加速度,故C错误;由于两物体都做自由落体运动且同时下落,则在两物体均未落地前,甲、乙之间的距离不变,故D错误。 题型2　竖直上抛运动 4.(2026·河北示范校一模)在网球比赛中,某位选手将网球竖直向上抛出,并在网球抛出1 s时完成击球。已知网球在上升到最高点的过程中,最初0.4 s与最后0.4 s内上升的高度之比为2∶1,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,则击球瞬间网球至抛出点的距离为(　　) A.1.2 m B.1 m C.0.8 m D.0.6 m 答案　B 解析　网球上升过程中,最后0.4 s内上升的高度h1=gt2=0.8 m,可知网球抛出后最初0.4 s内上升的高度h2=2h1=1.6 m,设网球抛出时的初速度大小为v0,则有v0t-gt2=h2,解得v0=6 m/s,所以击球瞬间网球至抛出点的距离h=v0t'-gt'2=1 m,故B正确。 5.(多选)建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,下列说法正确的是(　　) A.砖块上升的最大高度为10 m B.砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m C.经2 s砖块回到抛出点 D.被抛出后上升的过程中砖块做变减速直线运动 答案　BC 解析　砖块上升的最大高度为h== m=5 m,故A错误;上升到最高点需要的时间为t1==1 s,根据运动的对称性可知从抛出到回到抛出点所需时间为t=2t1=2 s,砖块从最高点经过0.5 s下降的高度为h'=gt'2=×10×0.52 m=1.25 m,砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为s=h-h'=3.75 m,故B、C正确;被抛出后上升的过程中加速度始终等于重力加速度,做匀减速直线运动,故D错误。 题型3　多运动过程问题 6.(2026·广东燕博园联考)飞机起飞前会在跑道上加速,在达到决断速度vx之前,如果发现飞机运行出现故障,机长可以选择紧急制动使飞机在跑道上停下来。如图,跑道长s=3 600 m,如果飞机达到决断速度vx时立即制动,刚好到达跑道终点停止下来,全程所用时间t=72 s,加速与刹车都为匀变速直线运动,则决断速度vx为(　　) A.50 m/s B.100 m/s C.150 m/s D.200 m/s 答案　B 解析　飞机先做匀加速直线运动,当速度达到决断速度vx之后做匀减速直线运动,整个运动过程中位移为s=vxt加+vxt减=vxt,解得vx=2,代入数据得vx=100 m/s,故B正确。 7.(2026·山东日照一模)一辆汽车从静止出发做加速直线运动,加速度的方向一直不变。在第一段时间内加速度大小不变,在接下来的相同时间内,加速度大小变为原来的一半。则汽车在这两段时间内运动的路程之比为(　　) A.1∶2 B.1∶3 C.2∶5 D.2∶3 答案　C 解析　设相同的时间为t,第一段时间内的加速度大小为2a,第二段相同时间内的加速度大小为a,则第一段时间内的路程为x1=×2at2=at2,第一段时间的末速度大小即第二段时间的初速度大小为v=2at,第二段时间内的路程为x2=vt+at2=at2,两段时间内的路程之比为=,故C正确。 ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 8.(2026·山西吕梁模拟)某物体在一竖直向上的恒定拉力作用下从地面由静止开始竖直向上运动,经过4 s到达距离水平地面40 m高度处,此时撤掉拉力。不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.物体前4 s内的加速度大小为4 m/s2 B.物体在4 s末的速度大小为20 m/s C.物体上升过程中距离地面的最大高度为40 m D.物体从开始运动到落回地面的总时间为(4+2)s 答案　B 解析　物体做匀加速运动,则有h1=a,解得a=5 m/s2,A错误;由速度式得v1=at1=20 m/s,B正确;由位移与速度关系式得h2=,代入数据解得h2=20 m,所以物体上升过程中离地面的最大高度h=h1+h2=40 m+20 m=60 m,C错误;从撤掉拉力到运动至最高点的过程中,由v1=gt2,解得t2== s=2 s,从最高点落回地面的过程中h=g,h=60 m,代入得t3=2 s,故从开始运动到落回地面的总时间t总=t1+t2+t3=(6+2)s,D错误。 9.(2026·辽宁大连模拟)地铁是城市中重要的交通工具,某城市地铁相邻两站之间的轨道可以看成水平直轨道,某相邻两站之间的距离为912 m。已知地铁列车变速时的最大加速度大小为1.5 m/s2,行驶过程允许的最大速度为24 m/s,列车在每一个站都需要停靠,则地铁列车在这两站之间行驶的最短时间为(　　) A.35 s B.42 s C.50 s D.54 s 答案　D 解析　由于地铁列车在每站都需要停靠,则地铁列车在两站之间一定有加速和减速过程,列车做匀加速和匀减速运动的时间均为t1== s=16 s,匀加速和匀减速过程运动的距离之和s0=v·2t1=384 m,因为s>s0,所以列车以最大速度做匀速运动的时间t2== s=22 s,列车在两站之间行驶的最短时间t=2t1+t2=54 s,故D正确。 10.(2026·河北高三金科大联考)某科研机构对设计的智能行李箱进行检测,智能行李箱先在水平面上跟随主人一起由静止开始做匀加速直线运动,后因主人突然停止,行李箱立即做匀减速直线运动直到停止。现测得行李箱在匀加速直线运动时连续两次速度增加Δv的过程中,通过的位移之差为x0;而在匀减速直线运动时连续两次速度减小Δv的过程中,通过的位移之差为x0。则下列说法正确的是(　　) A.行李箱匀加速直线运动时加速度大小为 B.行李箱匀加速直线运动过程与匀减速直线运动过程所经历的时间之比为1∶2 C.行李箱匀加速直线运动过程与匀减速直线运动过程所通过的位移大小之比为2∶1 D.行李箱匀加速直线运动过程与匀减速直线运动过程的平均速度大小之比为1∶2 答案　C 解析　行李箱匀加速直线运动时有x0=a1=ΔvT1,即T1=,a1=,联立可有a1=,故A错误;同理可求出匀减速直线运动时的加速度大小为a2=,设整个过程中,行李箱的最大速度为vm,则有vm=a1t1=a2t2,即==,故B错误;根据=2a1x1=2a2x2,可得==,故C正确;根据=vm,可知匀加速直线过程与匀减速直线过程的平均速度大小相等,故D错误。 11.(2026·四川雅安二诊)雨夜,在一条平直的公路上,汽车因为故障停车,司机开启了危险报警闪光灯并在车后放置三角警告牌(如图所示),在它正后方有一货车以20 m/s的速度向前驶来,由于视线不好,货车司机只能看清前方40 m的物体,他的反应时间为0.6 s,该货车制动后最大加速度为2.5 m/s2。求: (1)从货车司机看清三角警示牌到货车最终停止所用的最短时间; (2)为避免两车相撞,故障车司机应将三角警示牌放置在故障车后的最小距离。 答案　(1)8.6 s　(2)52 m 解析　(1)设从刹车到停止时间为t2,则 t2== s=8 s 反应时间为0.6 s,总时间为 t=t1+t2=0.6 s+8 s=8.6 s。 (2)反应时间内做匀速运动,则 x1=v0t1=20×0.6 m=12 m 从刹车到停止的位移为 x2== m=80 m 货车司机看清三角警示牌到货车最终停止全部距离为x=x1+x2=92 m 三角警示牌到故障车的最小距离为 Δx=x-40 m=52 m。 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 复习课后分层作业 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动、多运动过程问题 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1. 2. ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　自由落体运动 1.(2026·河北秦皇岛一模)随着社会的进步,世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为了估测某建筑物的高度,由楼顶静止释放一物体,测得物体落地前1 s内下落的高度为95 m,重力加速度g取10 m/s2,则该建筑物的高度约为(　　) A.450 m B.500 m C.550 m D.600 m 2.(2026·山东威海期末)钢球由静止开始自由下落,落地时的速度为30 m/s,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。关于钢球,下列说法正确的是(　　) A.下落的高度是15 m B.前2 s的平均速度为20 m/s C.第3 s与第1 s的位移差为10 m D.通过最后5 m的时间是(3-2)s 3.(2026·北京东城高三期末)甲、乙两物体距地面的高度之比为1∶2,所受重力之比为1∶2。某时刻两物体同时由静止开始下落。不计空气阻力的影响。下列说法正确的是(　　) A.甲、乙落地时的速度大小之比为1∶ B.所受重力较大的乙物体先落地 C.在两物体均未落地前,甲、乙的加速度大小之比为1∶2 D.在两物体均未落地前,甲、乙之间的距离越来越近 题型2　竖直上抛运动 4.(2026·河北示范校一模)在网球比赛中,某位选手将网球竖直向上抛出,并在网球抛出1 s时完成击球。已知网球在上升到最高点的过程中,最初0.4 s与最后0.4 s内上升的高度之比为2∶1,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,则击球瞬间网球至抛出点的距离为(　　) A.1.2 m B.1 m C.0.8 m D.0.6 m 5.(多选)建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块,楼上的师傅没有接住,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,下列说法正确的是(　　) A.砖块上升的最大高度为10 m B.砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m C.经2 s砖块回到抛出点 D.被抛出后上升的过程中砖块做变减速直线运动 题型3　多运动过程问题 6.(2026·广东燕博园联考)飞机起飞前会在跑道上加速,在达到决断速度vx之前,如果发现飞机运行出现故障,机长可以选择紧急制动使飞机在跑道上停下来。如图,跑道长s=3 600 m,如果飞机达到决断速度vx时立即制动,刚好到达跑道终点停止下来,全程所用时间t=72 s,加速与刹车都为匀变速直线运动,则决断速度vx为(　　) A.50 m/s B.100 m/s C.150 m/s D.200 m/s 7.(2026·山东日照一模)一辆汽车从静止出发做加速直线运动,加速度的方向一直不变。在第一段时间内加速度大小不变,在接下来的相同时间内,加速度大小变为原来的一半。则汽车在这两段时间内运动的路程之比为(　　) A.1∶2 B.1∶3 C.2∶5 D.2∶3 ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 8.(2026·山西吕梁模拟)某物体在一竖直向上的恒定拉力作用下从地面由静止开始竖直向上运动,经过4 s到达距离水平地面40 m高度处,此时撤掉拉力。不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.物体前4 s内的加速度大小为4 m/s2 B.物体在4 s末的速度大小为20 m/s C.物体上升过程中距离地面的最大高度为40 m D.物体从开始运动到落回地面的总时间为(4+2)s 9.(2026·辽宁大连模拟)地铁是城市中重要的交通工具,某城市地铁相邻两站之间的轨道可以看成水平直轨道,某相邻两站之间的距离为912 m。已知地铁列车变速时的最大加速度大小为1.5 m/s2,行驶过程允许的最大速度为24 m/s,列车在每一个站都需要停靠,则地铁列车在这两站之间行驶的最短时间为(　　) A.35 s B.42 s C.50 s D.54 s 10.(2026·河北高三金科大联考)某科研机构对设计的智能行李箱进行检测,智能行李箱先在水平面上跟随主人一起由静止开始做匀加速直线运动,后因主人突然停止,行李箱立即做匀减速直线运动直到停止。现测得行李箱在匀加速直线运动时连续两次速度增加Δv的过程中,通过的位移之差为x0;而在匀减速直线运动时连续两次速度减小Δv的过程中,通过的位移之差为x0。则下列说法正确的是(　　) A.行李箱匀加速直线运动时加速度大小为 B.行李箱匀加速直线运动过程与匀减速直线运动过程所经历的时间之比为1∶2 C.行李箱匀加速直线运动过程与匀减速直线运动过程所通过的位移大小之比为2∶1 D.行李箱匀加速直线运动过程与匀减速直线运动过程的平均速度大小之比为1∶2 11.(2026·四川雅安二诊)雨夜,在一条平直的公路上,汽车因为故障停车,司机开启了危险报警闪光灯并在车后放置三角警告牌(如图所示),在它正后方有一货车以20 m/s的速度向前驶来,由于视线不好,货车司机只能看清前方40 m的物体,他的反应时间为0.6 s,该货车制动后最大加速度为2.5 m/s2。求: (1)从货车司机看清三角警示牌到货车最终停止所用的最短时间; (2)为避免两车相撞,故障车司机应将三角警示牌放置在故障车后的最小距离。 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $