2.4 第2课时自由落体运动推论竖直上抛运动-【经纶学霸】2026-2027学年高一物理必修第一册4星学霸黑白题（人教版）江苏专版

19.6x2m/3=9.8m/s,t=2s时该图像切线的斜率即 22 为t=2s时的速度，即v1=gt=19.6m/s,故AB错误； CD.根据题意可知，花盆下落的总高度为h=78.4m,则 花盆落地时间为t'=, 2h_2×78.4 g√9.8s=4s,则落地时 的速度为v=gt'=39.2m/s,故C正确，D错误故选C. 5.A解析：AB.甲、乙做自由落体运动，甲、乙落地时间分 2h 别为2，根据位移一时回公式九78得=小g 所以甲=，西-=2，甲_甲-甲-2，故A正确，B错 vz glz ti 误；CD.乙落地之前，甲、乙运动时间一致，根据位移一时 间公式h=可得甲、乙下落的距离一致，下落过程 甲、乙的距离保持不变，距离为△h=2H-H=H,故CD错 误故选A 黑题 应用提优 1 1 1.C解析：设地洞深h,则h-L=2,h=285,-1= △t,联立解得h=31m.故选C. 2.D解析：AC.由题意可得o=gto,解得to=1s,且由题意 知甲在t=3t,时落地，故甲开始下落时离地面高度为h= 2=45m;乙开始下落时，甲离地的高度为△h= 1 h-h1,h1=26,解得Ah=40m,同理甲落地时，乙距离 1 地面为△h'=h-h,h,=2(2o)产，解得△h'=25m,故 AC错误；B在to~3t。内，甲和乙具有相同的加速度，故 甲相对乙做匀速直线运动，故B错误；D.因为v-t图像面 积表示位移，所以图像中平行四边形对应的面积（阴影 部分)，大小等于t。~3t。时间间隔内甲、乙的位移大小之 差，故D正确.故选D. 3.C解析：设圆棒下端下落到手的位置所用的时间为t1, 由自由落体运动位移公式有4=√g、√10 2h-2×1.25 一三 0.5s,设圆棒上端下落到手的位置所用的时间为t2,由 2(h+l) 自由落体运动位移公式有t2=。 g /2×(1.25+0.25) s≈0.55s,即游戏者能够抓住圆棒的 10 时间范围为0.5s≤t≤0.55s,故选C. 4.C解析：A.每当一个水滴从4.9m高处开始滴下，该水 滴下落过程有h=2,解得t=1s,由于空中另外还有 19个水滴正在下落，令相邻水滴滴落的时间间隔为△t, 则有A4=19+8=0.05s,当7=0.05s时，即频闪时间间 隔等于相邻水滴滴落的时间间隔，此时可以看到水滴好 16学霸黑白题物理·必修第一册 像静止在空中固定的位置，故A正确；B.由于T= 0.1s=2△t,即频闪时间间隔等于相邻水滴滴落的时间 间隔的两倍，此时也可以看到水滴好像静止在空中固定 的位置，故B正确；C.当T略大于0.05s时，即频闪时间 间隔略大于相邻水滴滴落的时间间隔，可知，在频闪时， 水滴下落的高度略大于△内水滴下落的高度，则频闪 时水滴的位置略微下降，即可以看到水滴在空中“缓慢 下降”，故C错误；D.当T略小于0.05s时，即频闪时间 间隔略小于相邻水滴滴落的时间间隔，可知，在频闪时， 水滴下落的高度略小于△：内水滴下落的高度，则频闪 时水滴的位置略微上升，即可以看到水滴在空中“缓慢 上升”，故D正确.本题选错误选项，故选C 念压轴挑战 5.C解析：设木棒下落L时的速度为v,由位移一速度关 系式解得v=√2gL=2√10m/s,故AB错误；木棒刚进入 圆筒时的位移大小为L,由位移时间关系得L=2。 獬得t1= 2匹.√1 入Ng 5 s,刚通过圆筒的总位移大小h= 2L+H=25,解得 /2×(2L+HI) =1s,所以木棒通过 圆简所用的时间1=54=(-)，故c正确， D错误故选C 第2课时自由落体运动推论竖直上抛运动 白题 基础过关 1.D解析：ACD.自由落体运动第1s内，第2s内，第3s 内，第4s内，第5s内位移之比为x1:2:x3:x4:x5= 9 1:3:5:7:9,设前5s的位移为x,则25=18m, 解得=50m,由匀变速的位移公式x=,解得重力 加速度为g=4m/s2,小球在2s末的速度为2=gt2= 8m/s,故AC错误，D正确；B.小球在第5s内的平均速 度为，么18心，放B错误放选D 2.B解析：A.由逐差法可知△h=△h2-△h,=gT2,则频闪 照相的时间间隔为T=, Ah,-Ah_/1.2-0.8 s=0.28, W10 故A错误；C.运动员在B位置时的速度大小为vB △h+△h20.8+1.2 m/s=5m/s,故C错误；B.由自由落 2T 2×0.2 体运动公式vB=4+gT,解得运动员在A位置时的速度 大小为v4=3m/s,故B正确；D.由自由落体运动公式 vc=vB+gT,解得运动员在C位置时的速度大小为vc= 7m/s,故D错误故选B. 3.D解析：匀速上升的热气球上掉下的物体，具有向上的 初速度，所以做竖直上抛运动，故选D. 易错提醒要注意物体具有惯性，从热气球上掉落的物体 并不会直接做自由落体运动： 4.A解析：AB.若小球的速度为向上的10m/s,则小球在 这段时间内的平均速度大小为。=6”=20+10 m/s= 2 15m/s,方向竖直向上；若小球的速度为向下的10m/s, 则小球在这段时间内的平均速度大小为D="”= 2 20+(-10) -m/s=5m/s,方向竖直向上，故A正确，B错 2 误；CD.若小球的速度为向上的10m/s,则小球在这段 -202-102 时间内的路程是x,= 2g=2x10m=15m,时间为 4=.000=1平约速率为疗5 15m/s,若小球的速度为向下的10m/s,则小球在这段 6吃202102 时间内的路程是，2g2g2x10m 2x10m=25m,时 间为=”2-（w0)-20-(10）s=3s,平均速率为2号 8 25 m/s,故CD错误故选A. 5.C解析：网球第一次落地前瞬间的速率大小为o= √2gh=√2×10x0.8m/s=4m/s,第1次反弹后的速率 1 为-2=2m/8,第2次反弹后的速率为%=2” 1m/s,第2次反弹后上升的最大高度为h,=2g 0.05m,故选C. 6.(1)10.5m/s(2)0.05s 解析：(1)要使C在AB落地前穿过AB的条件是， 圆管落地的瞬间小球与B点相遇；圆管的落地时间为t, 要求速度最小的临界情况，就是让小球走尽 可能少的距离，圆管走尽可能多的距离 1 有h= 2,解得1=2s,此时C恰好与B点相遇有，- 28t2=L,解得=10.5m/s 1 (2)由上可知，小球一定在空中穿过圆管，设C遇到A 点的时间为，有(o17G)+28=a, 1 设C遇到B点的时间为，有(-2戏)+2号= h+L, C从A端穿过AB所用的时间为△t=t2-t1,解得△t= 0.05s. 黑题 应用提优 1.C解析：v-t图像的面积表示位移，设图中每个方格代 表的位移为x,由图可知，在运动员入水前图像面积为- 1 2o+8。=7.5x,由题意可知运动员入水前位移为5m, 2 即5m=7.5x0,得x= 3m,=0时刻运动员向上起跳， 11 直至速度为零，上升的位移h=2o=3m,由竖直上抛 的规律可知初速度v=√2gh≈2.6m/s,故选C. 2.D解析：设钢球的直径为d,则钢球经过光电门的速度 为：锅球释效点到光电门的距离为么一所以各 个光电门到释放点的距离之比为h,:h2:h:h4=v: :成吉音言言做法n 3.B解析：每个小球上升的时间都是=0，设两球抛出 的时间间隔为△，根据竖直上抛运动的对称性可知，当 手刚接住一个小球时，空中有3个小球，一个刚上升，有 一个在上升，一个在下降，共3个时间间隔△t,所以球在 中停留的时间为空中总时间的△3×21=花 选B. 4.C解析：A.以ab杆为参考系，cd杆向上做匀速直线运 动，根据L得：-8=05，放A错误，思以心 杆为参考系，cd杆向上做匀速直线运动，根据L+2l= o,解得=10+2x1 =0.6s,故B错误；C.根据AB知 20 两杆相遇（但不相碰）到分离的时间是△t=t'-t=0.1s, 故C正确：D.cd杆向上运动的时间为T==2s,相遇的 时间为0.5s,cd杆仍向上运动，故D错误故选C. 专压轴挑战 5.B解析：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线 运动和竖直向下的自由落体运动，根据t上=t下，则从最 高点下落到0点所用时间为)，则小球从0点上升的量 大高度为4则点（昏广，小球从P点上升的最大 高度为点，则九=（爱}，依据题意有么-九=1，联 8H 立解得gT-T 故B正确，ACD错误故选B. 验探究测量重力加速度 黑题 专题强化 1.(1)BC(2)1.889.75(3)<纸带受到限位孔的阻 力，重物受空气阻力 解析：(1)A.纸带连着重物穿过限位孔，压在复写纸下 方，故A错误；BD.为了充分利用纸带，重物释放前应尽 量靠近打点计时器，实验时，先接通电源，再释放纸带运 动，故B正确，D错误；C.为了减小纸带与打点计时器之 间的摩擦，释放前手应捏住纸带的上端，并保持纸带竖 直，故C正确.故选BC (2)由纸带可知，相邻计数点的时间间隔为T=2×0.02s= Q.04s,则打下计数点2时重物的瞬时速度为”=)7月 参考答案黑白题学霸17○学霸黑白题物理·必修第一册 第2课时 自由落体运 白题基础过关 题型1自由落体运动推论 1.**一名航天员在某星球上完成自由落体运动实 验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由 下落，测得在第5s内的位移是18m,则（) A.小球在第2s末的速度大小为20m/s B.小球在第5s内的平均速度大小是3m/s C.该星球上的重力加速度大小为5m/s2 D.小球在5s内的位移大小是50m 2.*★(2025·重庆西南大附中月考)如 图所示，跳水运动员进行跳水训练，离丛， 开跳台后做自由落体运动，利用频闪照 B 相技术（每隔相同时间拍一次照）连续 拍摄了运动员所处的三个位置A、B、C, 测量并根据比例尺换算出相邻两位置 间的距离分别是△h,=0.8m和△h2= 1.2m,重力加速度g取10m/s2.将运动 员视为质点，不计空气阻力，下列说法正确 的是 A.频闪照相的周期为0.02s B.运动员在A位置的速度大小为3m/s C.运动员在B位置的速度大小为4m/s D.运动员在C位置的速度大小为5m/s 题型2竖直上抛运动 3.*一匀速上升的热气球上掉下一个物体， 取竖直向下为正方向，其速度一时间图像正 确的是 （) v/(m·s v/m·s 0 i/s 0 s A v/m·s +/m·s） 30 动推论 竖直上抛运动 限时：15min|答案P16 4.*多可能性在某一高度以vo=20m/s的初 速度竖直上抛一个小球，则从抛出到小球速 度大小为10m/s时，这段时间内以下判断正 确的是（不计空气阻力，g取10m/s2)（) A.平均速度大小可能为15m/s,方向竖直向上 B.平均速度大小可能为5m/s,方向竖直向下 C.小球的路程一定是15m D.平均速率一定为15m/s 5.*新考法(2026·广东部分 学校期末)如图，将网球（视为 0.8m 质点)从距水平地面高0.8m 处由静止释放，网球落地后反 弹且反弹的速度大小均为落 地前瞬间速度的一半，重力加速度大小取 10m/s2,不计空气阻力，则网球第2次落地 反弹后上升的最大高度为 () A.0.4m B.0.2m C.0.05m D.0.025m 6.*如图所示，AB为空心圆管、C为小质 点，AB长度为L=1m,AB与C在同一竖直线 上，AC之间距离为h=20m.零时刻，AB做自 由落体运动，C从地面以初速度，开始做竖 直上抛运动，g取10m/s2. (1)要使C在AB落地前穿过AB,应大于 多少？ (2)若vo=20m/s,求C从A端穿过AB所用 的时间. 如 9R” 黑题应用提优 1.**(2026·安徽部分学校期末)五米跳台是 竞技跳水的标准竞赛平台.跳台离水面的高 度为5m,某运动员在跳台做跳水训练，其从 起跳到入水停下全过程的v-t图像如图所 示，t=0是运动员向上起跳瞬间，接触水面后 立即减速，g取10m/s2,空气阻力忽略不计， 则运动员从跳板起跳的速度最接近（) A.0.6m/sB.1.6m/sC.2.6m/sD.3.6m/s 2.**新情境(2026·江苏镇江期末)一钢球 由静止释放，从上向下依次通过四个光电门， 光电门记录钢球遮光的时间分别为t1、2、t3、 t4,则四个光电门到释放点的距离之比为 释放点 A.t1:t2:t3:t4 B.1:1:1.1 t1 t2 t3 t4 1111 C.好：：行：好 D. 3.**(2026·河北百师联盟一模)杂技演员每 隔相等时间竖直向上抛出一小球（不计一切 阻力，小球间互不影响，重力加速度为g）,若 每个小球抛出时的初速度大小都是，他一 共有4个小球，要想使节目连续不断表演下 去，在他的手中总要有1个小球停留，则每个 小球在手中停留的时间为 2vo 2g c. 2vo D. g g 第二章匀变速直线运动的研究黑白题学霸 限时：25min1答案P17 4.*如图所示，两根长度均为1m的细杆 ab、cd,ab杆从高处自由下落，cd杆同时从地 面以20m/s的初速度竖直上抛，两杆开始运 动前ab杆的下端和cd杆的上端相距10m, 在运动过程中两杆始终保持竖直.则以下说 法正确的是 () 8 10m Da A.经过0.4s,两杆刚好相遇 B.经过0.5s,两杆恰好分离 C.两杆相遇（但不相碰）到分离的时间是0.1s D.两杆相遇（但不相碰）时，cd杆已经开始 下降 压轴挑战 视频讲解 5.近年来有一种测g值的方法叫“对称 自由下落法”，如图所示，将真空长直管沿 竖直方向放置，自其中0点竖直上抛小 球，测得小球从离开O点到落回0点所用 的时间为T,小球在运动过程中经过比O 点高H的P点，小球从离开P点到落回P 点所用的时间为T2,则g等于 真空管 H 4H 8H A. B.- T-好 -1 8H H C. T1-T2)2 D 4(T1-T2)2 31