专题2 自由落体 竖直上抛运动 专项训练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题训练 自由落体 竖直上抛运动 1.自由落体运动是初速度为0、只在重力作用下(加速度为g)的匀加速直线运动，匀变速直线运动的一切推论公式也都适用。 2.竖直上抛运动是初速度竖直向上、只在重力作用下(加速度大小为g)的匀变速直线运动，可全过程应用匀变速直线运动规律列方程，也可分成上升、下降阶段分段处理，特别应注意运动的对称性。 3.“双向可逆类运动”是a不变的匀变速直线运动，参照竖直上抛运动的分析方法，可分段处理，也可全过程列式，但要注意v0、a、x等物理量的正负号。 一、自由落体运动 1.某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为2 cm的钢球由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s，由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2)(　　) A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m 2.将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s末落到井底.该小球开始下落后第2 s内和第4 s内的平均速度之比是(　　) A.1∶3 B.2∶4 C.3∶7 D.1∶4 3.如图2所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20 m，在B处的另一个金属小球b距C为15 m，小球a比小球b提前1 s由静止释放.g取10 m/s2，则(　　) 图2 A.b先落入C盘中，两球不可能在下落过程中相遇 B.a先落入C盘中，a、b下落过程中的相遇点在BC之间某位置 C.a、b两小球同时落入C盘 D.a、b两小球的相遇点恰好在B处 4.一条悬链长7.2 m，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m处的一点所需的时间是(重力加速度g取10 m/s2，整个过程中悬链不落地)(　　) A.0.3 s B.0.4 s C.0.7 s D.1.2 s 5.如图1所示，某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落，由于空气阻力的影响，现测出跳水者碰到水面前的下落时间为3.0 s，当地重力加速度大小为g＝9.8 m/s2，而悬崖到水面的实际高度可以通过科技手段准确测量，准确测量的高度可能为(　　) 图1 A.43.0 m B.45.0 m C.47.0 m D.49.0 m 6.小张同学调节家中的水龙头，每隔相等时间，滴下一滴水，然后在其正下方放置一个水杯，水滴可以无阻挡滴进水杯里。某时刻，当第一滴水滴刚滴到杯底时，第四滴水滴恰欲滴下。水龙头出口到杯底儿的距离为H=80cm，水杯的高度为h=35cm。不计空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是( ) A.水滴下落到杯底的速度大小为4m/s B.每隔0.1秒滴下一水滴 C.第1颗水滴经过水杯的时间为 D. 第1颗水滴经过水杯的平均速度大小为3m/s 7.如图所示，直杆正下方有一管道，A、B和C、D分别为直杆和管道的上下两端，已知直杆、管道的长度以及直杆和管道间的距离均为h。现将直杆由图中位置静止释放并开始计时，当B到达C所在水平面时，将管道由静止释放，重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A. 直杆通过管道的时间为 B. 直杆通过管道的时间为 C. 直杆刚通过管道时的速度大小为 D. 直杆刚通过管道时的速度大小为2 8. 某同学用频闪相机在家拍出的苹果竖直下落的情况，如图所示。已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T，每次闪光的时间很短，可忽略不计，苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出，不计空气阻力。下列说法正确的是( ) A.若，则苹果在A位置由静止释放不 B.苹果在B位置时的速度大小为 C.相邻两次闪光时间内，苹果的位移的增量相等 D.第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第2次闪光到第3次闪光苹果速度的增量 二、竖直上抛运动 9.(多选)将一个小球竖直向上抛出，碰到高处的天花板后反弹，并竖直向下运动回到抛出点，若反弹的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的时间为1 s，下落至抛出点的时间为1.2 s，重力加速度取10 m/s2，不计空气阻力及小球与天花板的碰撞时间，则下列说法正确的是(　　) A.小球与天花板碰撞前的速度大小为10 m/s B.小球与天花板碰撞前的速度大小为8 m/s C.抛出点到天花板的高度为15 m D.抛出点到天花板的高度为13 m 10. 某研究小组使用轨迹追踪软件记录不同时刻篮球所在的位置坐标，以此来研究篮球竖直上抛问题。篮球竖直上抛的初速度大小为v0，以篮球抛出点为坐标原点O，竖直向上为正方向建立Oh轴，如图甲所示。通过软件拟合得出h-t图像，如图乙所示。空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2。下列说法不正确的是( ) A. 篮球到达的最高点距离抛出点5.0m B. 篮球抛出时的速度大小v0为10m/s C. h-t图线在t=2.0s时的斜率的绝对值为10m/s D. 篮球上升阶段与下落阶段的加速度大小相等，方向相反 专题训练 自由落体 竖直上抛运动 参考答案 一、自由落体运动 1.【答案】　B 　【解析】v＝＝20 m/s，v2＝2gh，则h＝＝20 m. 2.【答案】　C 　【解析】小球从静止释放，第2 s内和第4 s内位移之比为3∶7，则2∶4＝3∶7. 3.【答案】　D 【解析】　a比b提前1 s释放，a在1 s内下落的位移为h1＝gt12＝×10×12 m＝5 m，因为a在b上方5 m处，故a到B处时b才开始释放，即a、b两小球相遇点恰好在B处，由于在B点相遇时a初速度大于零，b的初速度为零，故a先落入C盘中，选项D正确. 4.【答案】　B 【解析】　悬链的上、下端到达该点所用的时间分别为 t上＝＝ s＝2 s， t下＝＝ s＝1.6 s， 则Δt＝t上－t下＝0.4 s，故B正确. 5.【答案】　A 【解析】　若没有空气阻力，有h＝gt2＝44.1 m，由于跳水者在向下运动的过程中受到空气阻力，所以他向下运动的加速度要小于重力加速度g，计算的结果比实际的高度偏大，可知实际的高度要小于44.1 m，A正确，B、C、D错误. 6.【答案】A 【解析】水滴做自由落体运动，根据速度位移公式得，解得水滴下落到杯底的速度大小为，根据速度公式可得，解得水滴落到杯底用时；根据题意，则，A正确，B错误；第一滴水滴到达杯口运动的距离为y=H-h=45cm，由得水滴运动的时间，则从杯口到杯底时间为t3=t1-t2=0.1s，则水滴经过水杯的平均速度大小为，C、D错误。 7【答案】AD 【解析】根据题意可得，当杆B端到达C所在水平面时，有，设直杆通过管道的时间为，联立解得，A正确，B错误；直杆刚通过管道瞬间，其速度大小为，C错误，D正确。 8.【答案】BC 【解析】苹果在下落过程中做自由落体运动，加速度为g，若苹果由A处由静止释放，则，A错误；已知频闪照相机相邻两次闪光的时间间隔为T，B位置是AC段的中间时刻位置，则苹果在B位置的速度等于AC段的平均速度，即，B正确；匀变速直线运动中，相邻相等时间间隔内的位移差是定值，即苹果下落过程中满足，所以相邻两次闪光时间内，位移的增量相等，C正确；由加速度的定义有，第3次闪光到第4次闪光和第2次闪光到第3次闪光用时均为T，则速度的增量相同，满足，D错误。 二、竖直上抛运动 9.【答案】　AC 【解析】　由题意可知，vt1＋gt12＝0.65vt2＋gt22，求得v＝10 m/s，抛出点到天花板的高度为h＝vt1＋gt12＝15 m，选项A、C正确. 10.【答案】D 【解析】篮球做竖直上抛运动，上升阶段与下落阶段的加速度相同，均为g，故D错误；由图乙可知，篮球在t=1.0s时到达最高点，根据，篮球抛出时的速度为v=v0=10m/s，即h-t图像在t=2.0s时的斜率的绝对值为10m/s，C正确。 2 学科网（北京）股份有限公司 $