专题强化三自由落体运动和竖直上抛运动原卷版

专题强化三：自由落体运动和竖直上抛运动一：学问精讲归纳一、竖直上抛运动定义：将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出，抛出的物体只在重力作用下运动，这种运动就是竖直上抛运动，整个过程中加速度始终为g，全段为匀变速直线运动．2．运动规律通常取初速度v0的方向为正方向，那么a＝－g.(1)速度公式：v＝v0－gt.(2)位移公式：h＝v0t－eq\f(1,2)gt2.(3)位移和速度的关系式：v2－v02＝－2gh.(4)上升的最大高度：H＝eq\f(v\o\al(2,0),2g).(5)上升到最高点(即v＝0时)所需的时间：t＝eq\f(v0,g).3．运动的对称性(1)时间对称物体从某点上升到最高点和从最高点回到该点的时间相等，即t上＝t下．(2)速率对称物体上升和下降通过同一位置时速度的大小相等、方向相反．二：考点题型归纳题型一：自由落体的计算1．〔2023春·江苏南通·高一江苏省南通中学校考期中〕有一串珠子〔珠子可视为质点〕，穿在一根长1.8m的细线上，细线的首尾各固定1个珠子，中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起，相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm，如下图。某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平桌面，松手后开头计时，假设不计空气阻力，g取10m/s2，假设珠子落到桌面上不再反弹，那么第2、3、4、5、6、7个珠子〔〕A．依次落到桌面上的速率之比为B．落到桌面上的时间间隔相等C．落到桌面上的时间间隔越来越大D．第4个珠子落到桌面上的速率为4m/s2．〔2023秋·福建漳州·高一统考期末〕一天，某小区居民发觉一个苹果从高空坠落，所幸未造成事故。物业通过调取一楼监控录像，分析发觉苹果在落地前最终0.2s内下落的高度为3.6m。每层楼高为3m，假设苹果做自由落体运动，g取，那么该苹果〔〕A．最可能来自6楼 B．最可能来自7楼C．刚落地时的速度为36m/s D．刚落地时的速度为2m/s3．〔2023秋·湖南永州·高一永州中学校考期末〕钢球由静止开头做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为，，以下说法正确的选项是〔〕A．钢球下落的时间为B．钢球在最终内下落的高度为C．钢球下落的高度为D．钢球前内的平均速度为题型二：自由落体运动的平均速度4．〔2022秋·浙江绍兴·高一统考期末〕钢球由静止开头做自由落体运动，落地速度为30m/s，重力加速度，以下说法正确的选项是〔〕A．钢球下落的高度为90m B．钢球在前2s内的平均速度为15m/sC．钢球在最终1s内下落的高度为25m D．钢球从第1s末到第3s初速度增加了20m/s5．〔2022秋·山东青岛·高一统考期中〕2021年3月1日最新刑法修正案生效，“高空抛物罪〞正式入刑。设想一小球从某居民楼距地面20m处由静止开头自由下落，取，那么以下说法正确的选项是〔〕A．物体下落到地面的时间为2sB．物体在下落到地面的速度为15m/sC．物体在下落过程中的平均速度大小为20m/sD．物体在开头下落后的每秒内位移大小都相同6．〔2022秋·浙江绍兴·高一统考期中〕如图，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的正方形铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，铁片通过A、B光电门的时间分别为，。假设将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽视空气阻力的影响，g取10m/s2，以下说法正确的选项是〔〕A．铁片通过光电门A的瞬时速度为8m/sB．铁片从A到B的平均速度为6m/sC．O点到光电门A的距离为1m题型三：自由落体运动的重要推论7．〔2022秋·黑龙江佳木斯·高一佳木斯一中校考期末〕频闪摄影是讨论变速运动常用的试验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔相等的时间发出一次短暂的剧烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如下图，这是小球自由下落时的频闪照片，以下落过程中的某一点〔非释放点〕为原点O，竖直向下为正方向建立坐标轴，并测量各时刻的位置坐标x1、x2、x3、x4。重力加速度大小为g，以下说法正确的选项是〔〕A．假设频闪周期T，那么小球下落到x3位置的速度大小为3gTB．频闪周期C．x1、x2、x3和x4满意x4=2x32x1D．x1、x2和x3满意x1：x2：x3=1∶3∶58．〔2021秋·福建福州·高一福建省福州高级中学校考期中〕科技馆中的一个展品如下图，在较暗处有一个不断匀称滴水的水龙头，在一种特别的间歇闪光灯的照耀下，假设调整间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇怪的现象，水滴好像不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对消失的这种现象，以下描述正确的选项是〔g取10m/s2〕〔〕A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满意tAB＜tBC＜tCDB．闪光的间隔时间是sC．水滴在相邻两点间的平均速度满意AB∶BC∶CD=1∶4∶9D．水滴在各点的速度之比满意vB∶vC∶vD=1∶3∶59．〔2021秋·天津·高一天津二中校考期中〕对于自由落体运动，，以下说法正确的选项是〔〕A．在内、内、内……的位移之比是B．在第内、第内、第内的平均速度之比是C．在末、末、末的速度之比是D．在相邻两个内的位移之差都是题型四：竖直上抛运动的计算10．〔2023秋·山东枣庄·高一枣庄八中校考期末〕以的速度竖直上抛一小球，2s后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。g取，那么两球相碰处离动身点的高度是〔  〕A．10m B．15m C．20m D．30m11．〔2023秋·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨德强学校校考期末〕某弹射装置把一小钢球竖直向上弹出，不计空气阻力，钢球从弹出到落回弹出点的时间为3s，g取，那么以下说法正确的选项是〔〕A．钢球在空中运动时，上升和下降阶段加速度方向相反B．钢球弹出时的初速度30m/sC．钢球上升的最大距离45mD．2s时钢球距抛出点10m12．〔2022秋·江苏连云港·高一统考期中〕2021年5月15日，我国首个火星探测器“祝融〞号登陆红色星球火星，正式开头系外行星之旅，我国成为其次个登陆火星的国家，由此引发广阔太空迷的关注。假设将来人类宇航员登陆火星后，在火星外表将小球竖直上抛，取抛出点位置O位移为0，从小球抛出开头计时，以竖直向上为正方向，通过计算机得出小球运动的的图像如下图〔其中a、b均为量〕。以下说法正确的选项是〔〕A．小球加速度为g=2aB．小球从O点上升的最大高度为C．小球竖直上抛的初速度为aD．小球在秒时到达最大高度题型五：自由落体和竖直上抛相遇问题13．〔2023春·河南开封·高一河南高校附属中学校考期中〕打弹弓是一款传统嬉戏，打弹弓射弹把戏繁多，燕子钻天是嬉戏的一种。假设某次在距离地面高度为50m处有一小球A自由下落的同时，地面上弹弓将一小球B正对A竖直向上以10m/s的速度弹出，那么以下说法正确的选项是〔〕A．经时间5s两球在空中相遇 B．两球相遇时B正处于上升过程C．相遇时B正处于下落过程 D．两球不会在空中相遇14．〔2022秋·江苏常州·高一常州高级中学校考期中〕如下图，小球甲从距离地面高度为h1=15m处以速度v0=10m/s竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为h2=20m处开头自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，那么以下说法中正确的选项是〔〕A．小球甲、乙运动的第1s内位移相同B．小球乙落地前，两小球的速度差保持不变C．落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为6:5D．至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为3:415．〔2023秋·安徽合肥·高一校考期末〕自高为的塔顶自由落下A物的同时B物自塔底以初速度竖直上抛，且A、B两物体在同始终线上运动，A物体和B物体的加速度都为，方向竖直向下。那么〔〕A．假设，两物体相遇时，B正在下降途中B．假设，两物体在地面相遇C．假设，两物体相遇时B物体正上升D．假设，那么两物体在地面相遇题型六：自由落体和竖直上抛综合问题2，g取10m/s2，试计算：〔1〕该运发动起跳时的速度大小；〔2〕该运发动从起跳到入水所用时间；〔3〕为了防止运发动与池底碰撞，水池的最小深度。17．〔2023秋·陕西西安·高一校联考期末〕屋檐上每隔相同的时间滴下一滴水，当第5滴水刚要滴下时，第1滴水刚好到达地面，而第1滴水与第2滴水之间的距离为1.4m，如下图，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：〔1〕滴相邻两滴水的时间间隔和屋檐离地面的高度；〔2〕第一滴水落地前瞬时的速度大小。18．〔2023秋·山东潍坊·高一统考期末〕居家学习期间，某同学利用家里的器材做了一个试验：长为塑料圆筒固定在竖直墙上，塑料圆筒下端距离地面，将一小球沿圆筒中轴线从肯定高度处由静止释放，小球的直径小于圆管的内径，用上的秒表计时功能测得小球落到地面的时间为。不计空气阻力，取。求：〔1〕小球开头下落时离圆筒上端的高度和小球落到圆筒上端时的速度大小；〔2〕小球经过圆筒的时间。专题强化一：单项选择题19．〔2023春·河南郑州·高一统考期末〕一玩具手枪自水平地面上方某处水平射出一颗弹丸A，同时另一弹丸B从同一高度自由下落，以下说法正确的选项是〔〕A．弹丸A先落地B．两弹丸落地时的速率可能相等C．A弹丸落地过程的加速度较大D．两弹丸落地过程的速度变化量相同20．〔2023春·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期末〕两同学利用课余时间讨论竖直上抛运动，某次竖直抛出小钢球，测得抛出后其次秒内的位移为3m，以竖直向上为正方向，不计一切阻力，重力加速度g取10。那么小钢球抛出后能上升的最大高度〔〕A．15.8m B．16.2m C．16.8m D．20m21．〔2023春·江苏南京·高二统考期末〕一位杂技演员，用三只球进行抛接球表演，他每隔0.4ｓ抛出一球，接到球便马上把球抛出，将球的运动近似看做是竖直方向的运动，不计空气阻力，球能到达的最大高度是〔高度从拋球点算起，取〕〔〕A． B． C． D．22．〔2023春·江苏南通·高二校考阶段练习〕打弹弓是一款传统嬉戏，射弹把戏繁多，燕子钻天是嬉戏的一种，如下图，一表演者将弹丸竖直向上射出后，弹丸上升过程中在最初1s内上升的高度与最终1s内上升的高度之比为9:1，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，那么弹丸在上升过程中最初1s内中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别为〔〕A．45m/s；125m B．45m/s；75m C．36m/s；125m D．36m/s；75m23．〔2023·云南昆明·云南师大附中校考模拟猜测〕如下图，从空中将小球从点竖直向上抛出的同时，将小球从点由静止释放，一段时间后在点正下方的点时追上，此过程中两小球均末落地且末发生碰撞。假设两点间的高度差为，两点间的高度差为。不计空气阻力，重力加速度为，两小球均可视为质点，那么小球相对抛出点上升的最大高度为〔〕A． B． C． D．24．〔2023秋·贵州毕节·高一统考期末〕深秋季节，银杏叶落，一地金黄；在一个无风的日子，一片银杏叶从高为5m的枝头自静止飘落至地面〔g取〕，那么〔〕A．该银杏叶子做自由落体运动B．该银杏叶子落地时速度为10m/sC．该银杏叶子落地的时间大于1sD．该银杏叶子下落过程中的加速度肯定大于g25．〔2023秋·四川凉山·高一统考期末〕?民法典?第1254条规定禁止从建筑物中抛掷物品。假设某住宅楼上坠物从高处开头做自由落体运动，取，坠物落地时的速度大小是〔〕A． B． C． D．26．〔2023春·山西晋中·高一校考阶段练习〕在同一位置先后以相同的初速度v0=20m/s竖直向上抛出两个小球，第一个小球抛出后，经过1s的时间再抛出其次个小球。两个小球均可视为质点，不计空气阻力，g=10m/s2，那么〔〕A．两球相遇时，其次个小球处于下降阶段B．其次个小球抛出后，经过2.5s的时间，两球在空中相遇C．两球在空中相遇的位置距离抛出点15mD．两球在空中相遇的位置距离抛出点18.75m27．〔2023秋·吉林辽源·高一校联考期末〕2008年8月8日20时，在我国首都举办了奥运会开幕式，在“鸟巢〞上空燃放起焰火。装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出，在4s末到达最高点，随即炸开，构成“脚印〞等各种图案，假设礼花弹上升过程中不受阻力，其初速度和最大高度分别是〔〕〔〕A．40m/s，80m B．30m/s，45m C．40m/s，160m D．30m/s，125m28．〔2023秋·山东济宁·高一统考期末〕雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如下图，其中第4滴水刚要离开屋檐，假设滴水的时间间隔相同，第1滴水与第2滴水的实际间距为1m，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，那么拍下照片的瞬间，图中第3滴水的速度大小为〔〕A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s二、多项选择题29．〔2023秋·高一课时练习〕如下图，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为L，小球的球心与管的轴线重合，并在竖直线上，小球直径小于管的内径，不计空气阻力，那么以下推断正确的选项是〔〕A．两者均无初速度同时释放，小球在空中不能穿过管B．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0、管无初速度，那么小球肯定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关C．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度v0、管无初速度，那么小球肯定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度有关D．两者均无初速度释放，小球提前Δt释放，那么小球肯定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度有关30．〔2022秋·山西长治·高一山西省长治市其次中学校校考期中〕小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上屡次曝光，得到了如图中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d。依据图中的信息，以下推断正确的选项是〔〕A．位置1是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为D．小球在位置3的速度为31．〔2023春·甘肃天水·高一天水市其次中学校考阶段练习〕一小球从高地面15m高的地方，以10m/s的速度竖直向上抛出，。那么小球从抛出至到地面的过程中，以下说法正确的选项是〔〕A．上升的时间为1s B．运动的总时间为3sC．高地面的最大高度为25m D．落地时的速度大小为30m/s32．〔2023秋·浙江杭州·高一期中〕一个小球由静止释放后，在竖直方向做匀加速直线运动，用频闪照相机在同一底片上屡次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T=0.1s，现2、3两位置之间的距离为12cm，4、5两位置之间的距离为30cm，那么〔〕A．位置1、2之间的距离为3cm B．小球的加速度为10m/s233．〔2023春·河南周口·高一河南省淮阳中学校考阶段练习〕矿井中的升降机以的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉由于震惊从升降机底板脱落，经过升降机上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度，以下说法正确的选项是〔〕A．螺钉松脱后做自由落体运动B．矿井的深度为C．螺钉落到井底时的速度大小是D．螺钉随升降机从井底动身到落回井底共用时34．〔2023秋·黑龙江大庆·高一铁人中学校考期末〕关于物体的运动，以下说法正确的选项是〔〕A．同一条直线上A车追B车，假设两车在速度相等时没有相遇，那么之后运动中也可能相遇B．做匀加速直线运动的物体某段位移的中间位置与中间时刻所处位置肯定不重合C．物体在相邻相等时间内的位移比肯定是1：3：5……：nD．在同一地点，物体分别做自由落体运动与做竖直上抛运动，二者加速度可能不同35．〔2023秋·黑龙江哈尔滨·高一统考期末〕一只气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，假设g取10m/s2，不计空气阻力，那么以下说法正确的选项是〔〕A．石子肯定能追上气球B．假设气球和石子相距s=5m，石子肯定能追上气球C．假设气球上升速度等于9m/s，其余条件不变，那么石子在抛出后1s末追上气球D．假设气球上升速度等于7m/s，其余条件不变，那么石子肯定能追上气球36．〔2023春·广东广州·高一统考开学考试〕如下图是用频闪周期为Δt的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于供应的信息及相关数据处理，以下说法中正确的选项是〔〕A．苹果下落的加速度大小肯定为B．羽毛下落到C点的速度大小为C．一段时间后苹果和羽毛还在同一水平线D．肯定满意关系x1∶x2∶x3=1∶3∶537．〔2023秋·云南昆明·高一统考期末〕2022年6月的国际泳联世锦赛中，中国选手陈芋汐摘得女子十米跳台竞赛的金牌。跳水过程的简化图如下图，她从10m高跳台向上跃起离开台面，重心上升0.45m至最高点〔视其重心位于从手到脚全长的中点〕，之后竖直下落。落水时身体竖直，手先入水，忽视空气阻力〔取，那么〔〕A．陈芋汐起跳速度大小为3m/s B．陈芋汐自由下落的高度为10mC．陈芋汐在空中的运动时间为1.4s D．陈芋汐入水的速度大小为14m/s三、解答题38．〔2023秋·广东广州·高一广州市白云中学校考期末〕比萨斜塔是意大利比萨城大教堂的式钟楼，据说伽利略曾在该塔上做了自由落体运动试验而使该塔变得更加知名。某天，有两位同学在学习了自由落体运动的规律后，仿照伽利略估测比萨斜塔的高度。在塔顶上的同学一只手托住铁球伸出塔顶，且从与塔顶在同一高度处由静止释放铁球，同时在塔底的同学开头计时，经过3s铁球落地，取重力加速度大小〔结果均保存两位有效数字〕。求：〔1〕铁球落地时的速度大小；〔2〕比萨斜塔的高度。〔3〕铁球经过距离地面20m距离过程中所用的时间？39．〔2023春·江西吉安·高一校考阶段练习〕屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第7滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第5滴与第4滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如下图，问：〔1〕滴水的时间间隔是多少；〔g取10m/s2〕〔2〕此屋檐离地面多高。40．〔2023春·湖北十堰·高一校联考阶段练习〕春节是我国的传统节日，以前人们常在过节时放烟花〔如图甲所示〕来表示庆祝，礼花弹在地面上从放射筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开后，形成美丽的球状礼花〔如图乙所示〕。现有某烟花筒的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃放射药发生爆炸，礼花弹获