2025年高一物理寒假銜接講練 (人教版)02 自由落體和豎直上拋（學(xué)生版）

02自由落體和豎直上拋內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（4大題型）題型1自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式題型2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本公式題型3豎直上拋運(yùn)動(dòng)的高度速度與時(shí)間的計(jì)算題型4自由落體和豎直上拋相遇類問(wèn)題?第二層能力提升練?第三層拓展突破練自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（特例）：自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律1．一次校運(yùn)會(huì)上，小明以2．00m的成績(jī)奪得男子跳高冠軍。另一位同學(xué)想估算一下小明起跳時(shí)的豎直速度：他根據(jù)人體比例，認(rèn)為小明起跳時(shí)重心離地約1m，越過(guò)橫桿時(shí)，重心比橫桿高約0．25m，重力加速度g取10m/s2。由此可估算出小明起跳時(shí)的豎直速度約為（

）A．7m/s B．6m/s C．5m/s D．4m/s2．如圖所示，傾角為37°的斜面固定在水平面上，小球從斜面上M點(diǎn)的正上方0.2m處由靜止下落，在M點(diǎn)與斜面碰撞，之后落到斜面上的N點(diǎn)。已知小球在碰撞前、后瞬間，速度沿斜面方向的分量不變，沿垂直于斜面方向的分量大小不變，方向相反，，，重力加速度大小，忽略空氣阻力，則小球從M點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)的過(guò)程中距離斜面最遠(yuǎn)的時(shí)間為（

）A．0．2s B．0.3s C．0.4s D．0.5s3．如圖所示，物理研究小組正在測(cè)量橋面某處到水面的高度。一同學(xué)將兩個(gè)相同的鐵球1、2用長(zhǎng)L=2m的細(xì)線連接。用手抓住球2使其與橋面等高，讓球1懸掛在正下方，然后由靜止釋放，橋面處的接收器測(cè)得兩球落到水面的時(shí)間相差0.1s，g=10m/s2，則橋面該處到水面的高度大約為（）A．25m B．21m C．18m D．16m（多選）4．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．伽利略最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理得出了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與下落時(shí)間成正比C．無(wú)風(fēng)晴天時(shí)高處下落的樹(shù)葉做自由落體運(yùn)動(dòng)D．自由落體的加速度的大小與物體位置所在的緯度有關(guān)5．如圖所示，離地面足夠高處有一豎直空管，管長(zhǎng)為為空管的上、下兩端，在空管N點(diǎn)下端距離有一小球，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）與空管不會(huì)相撞，不計(jì)阻力。取，求：(1)若空管以恒定的速度向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球同時(shí)開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)，小球與N點(diǎn)等高，求空管的速度大??；(2)若空管以恒定的速度向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球同時(shí)開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)，小球在空管內(nèi)部，求空管的速度大小應(yīng)滿足什么條件。豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本公式?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用基本公式：速度公式:，位移公式:，速度與位移關(guān)系:6．某同學(xué)將一排球豎直向上墊起，排球僅在重力作用下在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，又落回到該同學(xué)手中。若取豎直向上為正，下列能表示該排球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖像是（）A． B．C． D．7．如圖，籃球運(yùn)動(dòng)員站在廣場(chǎng)上的某一噴泉水柱旁邊，虛線“1”“2”“3”為水平面處。根據(jù)圖中信息，水柱從地面噴出時(shí)的速度約為（）A．2m/s B．6m/s C．12m/s D．20m/s8．男子跳高世界記錄為2．45米，如圖為背越式跳高分解動(dòng)作示意圖。身高1．90米的運(yùn)動(dòng)員希望接近這一成績(jī)，他起跳時(shí)的豎直速度至少為（）A．3．5m/s B．4.5m/s C．5.5m/s D．7m/s9．在足夠高的空中某點(diǎn)豎直上拋一物體，拋出后第內(nèi)物體的位移大小為，設(shè)物體拋出時(shí)的速度方向?yàn)檎较?，忽略空氣阻力的影響，g取。則關(guān)于物體第5s末的速度方向，下列說(shuō)法正確的是（）A．一定向上 B．一定向下 C．可能向上或向下 D．沒(méi)有方向10．如圖所示，一籃球從離地H高度處A從靜止開(kāi)始下落，與水平地面發(fā)生碰撞后反彈至離地h的最高處B（H>h）。不計(jì)空氣阻力。設(shè)籃球從A運(yùn)動(dòng)到地面的過(guò)程中，加速度大小為a1、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1、與地面碰前瞬間的速度大小為v1；籃球再?gòu)牡孛娣磸椀紹的過(guò)程中，加速度大小為a2、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2、反彈后瞬間的速度大小為v2。則下列關(guān)系正確的是（）A．a(chǎn)1=a2，t1=t2，v1=v2 B．a(chǎn)1>a2，t1>t2，v1>v2C．a(chǎn)1<a2，t1<t2，v1<v2 D．a(chǎn)1=a2，t1>t2，v1>v2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的高度速度與時(shí)間的計(jì)算?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用推論公式：上升、下落的時(shí)間：，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間：，上升的最大高度11．一座足夠高的樓房如圖所示，現(xiàn)在其樓頂邊緣的外側(cè)O點(diǎn)豎直向上以10m/s的初速度拋出一個(gè)小鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)），點(diǎn)和為拋出點(diǎn)正下方樓房外墻上兩點(diǎn)，且。已知小鋼球從下落到所需時(shí)間為1s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。則點(diǎn)和間的距離為（）A．25m B．20m C．15m D．12m12．以一定的初速度豎直上拋的物體，從拋出至回到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間為?，F(xiàn)于物體上升的最大高度的處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板后以原速率彈回（撞擊所需時(shí)間不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，重力加速大小?。瑒t此時(shí)物體從拋出至回到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間為（）A． B． C． D．（多選）13．在足夠高的空中某點(diǎn)豎直上拋一物體，拋出后第內(nèi)物體的位移大小為，設(shè)物體拋出時(shí)的速度方向?yàn)檎较?，忽略空氣阻力的影響，。則關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體的上升時(shí)間可能是B．末的瞬時(shí)速度可能是C．第內(nèi)的平均速度一定是D．內(nèi)位移大小可能為14．王兵同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)連拍功能記錄運(yùn)動(dòng)會(huì)上女子10m跳臺(tái)跳水的全過(guò)程。所拍攝的第一張照片恰為她們起跳的瞬間，第五張如圖甲，王兵同學(xué)認(rèn)為這時(shí)她們處在最高點(diǎn)，第二十一張如圖乙，她們正好身體豎直，雙手剛剛觸及水面。查閱資料得知相機(jī)每秒連拍10張。設(shè)起跳時(shí)重心離臺(tái)面及觸水時(shí)重心離水面的距離相等。g取。由以上材料：（1）估算運(yùn)動(dòng)員的起跳速度大小；（2）試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明拍第五張照片時(shí)重心是處于上升階段還是下降階段？15．某同學(xué)讓小球從距地面高度為處豎直向上拋出，開(kāi)始內(nèi)上升的高度與最后內(nèi)上升的高度之比為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為，求：（1）小球最初的平均速度大?。唬?）小球上升到最高點(diǎn)離地面的高度H。16．把一個(gè)物體從地面上以初速度豎直上拋，先后兩次經(jīng)過(guò)同一個(gè)P點(diǎn)時(shí)間差為1s。已知P點(diǎn)距地面的高度為2.8m，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）拋出時(shí)的速度大?。唬?）物體在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。自由落體和豎直上拋相遇類問(wèn)題17．從地面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球A，與此同時(shí)，在該小球上拋能到達(dá)的最高點(diǎn)處有另外一個(gè)小球B以初速度v0豎直向下拋出。若忽略空氣阻力，重力加速度為g，則從小球A拋出到兩球相撞所需的時(shí)間為（）A． B． C． D．18．以的速度豎直上拋一小球，2s后以相同的初速度在同一點(diǎn)豎直上拋另一小球。不考慮空氣阻力的影響，g取，則兩球相碰處離出發(fā)點(diǎn)的高度是（）A．5m B．15m C．20m D．不會(huì)相碰19．如圖，某同學(xué)將A籃球以速度v豎直向上拋出到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，將B籃球也以速度v從同一位置豎直向上拋出。不計(jì)空氣阻力，A、B兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B相遇時(shí)，B速度大小為B．自A拋出到與B相遇時(shí)間為C．自B拋出到與A相遇上升高度為D．兩球各自拋出到相遇的過(guò)程中，A的速度變化量大小為（多選）20．如圖所示，在足夠高的空間內(nèi)，一小球位于粗細(xì)均勻且豎直空心管的正上方h處，空心管長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球球心在管的軸線上，小球的直徑小于管的內(nèi)徑，小球可以無(wú)阻礙地穿過(guò)空心管。現(xiàn)靜止釋放小球，讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)，釋放小球的同時(shí)，空心管以初速度v0豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（

）A．小球一定能穿過(guò)空心管B．h越小，小球穿過(guò)空心管的時(shí)間就越長(zhǎng)C．h越大，小球穿過(guò)空心管的時(shí)間就越短D．小球穿過(guò)空心管的時(shí)間一定是，與h大小無(wú)關(guān)（多選）21．在距水平地面高0.8m處先后由靜止釋放可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)球，已知釋放的時(shí)間間隔t<0.4s。若兩球與地面碰撞前、后速率不變、速度方向反向，忽略碰撞時(shí)間和空氣阻力，且不考慮兩球在空中相撞。已知A球釋放0.5s后兩球第一次在空中相遇，重力加速度g取10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（）A．兩球釋放的時(shí)間間隔t=0.2s B．兩球釋放的時(shí)間間隔t=0.3sC．兩球第一次相遇時(shí)到釋放點(diǎn)的距離為0.35m D．兩球第二次相遇時(shí)到釋放點(diǎn)的距離為0.05m1．將小鋼球以3m/s的速度豎直向上拋出，一段時(shí)間后落回拋出點(diǎn)。設(shè)向上為正方向，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．小鋼球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，前0.2s內(nèi)的平均速度為1.0m/sB．小鋼球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，前0.4s內(nèi)的平均速度為2.0m/sC．小鋼球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，前0.4s內(nèi)的平均速率為1.25m/sD．小鋼球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，最后0.2s內(nèi)的平均速度為2.0m/s2．在某高處豎直上拋的物體，5s內(nèi)通過(guò)的路程是65m，若不計(jì)空氣阻力，物體上拋的初速度可能是（）A．60m/s B．50m/s C．40m/s D．30m/s3．2020年7月23日12時(shí)41分中國(guó)火星探測(cè)器“祝融號(hào)”在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空，2021年5月22日10時(shí)40分到達(dá)火星表面，開(kāi)始巡視探測(cè)。國(guó)際有關(guān)專家預(yù)測(cè)，人類能在2040年后能飛往火星。若一物體從火星表面豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力）時(shí)的位移時(shí)間圖像如圖所示，則有（）A．該物體上升的時(shí)間為10sB．該物體被拋出時(shí)的初速度大小為5.0m/sC．該火星表面的重力加速度大小為D．該物體從拋出到落回火星表面時(shí)的速度變化量大小為8m/s4．小球a從距離地面H＝1.25m處?kù)o止釋放，落地后反彈速度為落地時(shí)速度的，釋放小球a后，再過(guò)一段時(shí)間從同一位置靜止釋放小球b，小球b下落過(guò)程中與小球a第一次反彈后相遇時(shí)，小球a的速度恰好為0。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，則先后釋放兩小球的時(shí)間間隔為（）A．0．3s B．0.4s C．0.5s D．0.6s（多選）5．某同學(xué)將一塊小橡皮從書(shū)桌表面，以2m/s的初速度豎直向上拋出。不計(jì)空氣阻力，小橡皮可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。則從小橡皮離開(kāi)桌面至到達(dá)距桌面高15cm處的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)的時(shí)間可能為（

）A．0．1s B．0.2s C．0.3s D．0.4s（多選）6．如圖，一雜技演員將三個(gè)小球1、2、3從手中以大小不同的速度依次豎直向上拋出，然后等待小球落回手中，三個(gè)小球上升的最大高度之比為3∶2∶1。已知三個(gè)小球拋出的速度分別為v1、v2、v3，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t3，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

A． B．C． D．（多選）7．如圖所示，乙球靜止于地面上，甲球位于乙球正上方h處，現(xiàn)從地面上豎直上拋乙球，初速度，同時(shí)讓甲球自由下落，不計(jì)空氣阻力。（取，甲、乙兩球可看作質(zhì)點(diǎn)）下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論h為何值，甲、乙兩球一定能在空中相遇B．當(dāng)時(shí)，乙球恰好在最高點(diǎn)與甲球相遇C．當(dāng)時(shí)，乙球能在下落過(guò)程中與甲球相遇D．當(dāng)時(shí)，乙球能在上升過(guò)程中與甲球相遇（多選）8．如圖所示，小球甲從距地面高為H處由靜止下落，同時(shí)小球乙以初速度豎直向上拋出，已知兩小球在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，兩小球與地面碰撞后均以碰前的速度大小豎直反彈，重力加速度為g，則當(dāng)小球甲距地面高度為時(shí)，乙距地面的高度可能為（）A． B． C． D．9．如圖所示，頂端開(kāi)口、底端封閉、長(zhǎng)度L=1.25m的鋼管（內(nèi)壁光滑）豎直固定放置，A、B兩小球的直徑略小于鋼管的內(nèi)徑，將小球A從管口由靜止釋放，經(jīng)t=0.3s后將小球B從管口由靜止釋放。已知小球A與管底碰撞后以原速率反彈，取重力加速度大小g=10m/s2，將兩小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力以及小球A與管底碰撞的時(shí)間，求：(1)小球A第一次從管口下落到管底的時(shí)間；(2)小球A第一次落到管底前的瞬間，小球B距離管底的距離；(3)兩小球第一次相遇的位置距管口的高度H。10．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)將彈性小球從某一高度位置靜止釋放，著地后彈起又落下。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球每次與地面發(fā)生碰撞前后的速度大小之比不變，即定義碰撞系數(shù)為，為落地時(shí)碰撞地面的速度，為碰撞地面后彈起時(shí)速度。該同學(xué)將小球從某一高度位置靜止釋放。他記錄了整個(gè)過(guò)程中小球離地高度h與所用時(shí)間t的圖像。整個(gè)過(guò)程中空氣阻力可以忽略不計(jì)，g=10m/s2。請(qǐng)根據(jù)圖像，求：(1)小球第一次落地時(shí)的速度大小；(2)小球與地面發(fā)生碰撞系數(shù)k；(3)小球第四次落地彈起最大高度。11．節(jié)日里放的起花最早出自《儒林外史》，描述“形如小紙炮，綴有長(zhǎng)約二三尺葦桿，燃其芯即急起”。設(shè)起花從地面發(fā)射后始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)火后可認(rèn)為做初速度為0、加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高時(shí)燃料恰好用完。若不計(jì)空氣阻力、忽略重力的變化，重力加速度，求：（1）起花上升的最大高度H；（2）起花返回地面時(shí)的速度v；（3）起花在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t。12．如圖所示，某物理興趣小組進(jìn)行了一次自由落體和豎直上拋的演示實(shí)驗(yàn)，一頂端固定有一根長(zhǎng)為6m的木棒，某時(shí)刻木棒從靜止開(kāi)始自由下落，與此同時(shí)地面上有一個(gè)小球以同速度豎直上拋，觀察到經(jīng)時(shí)，小球和木棒的下端處于同一高度（，且不考慮空氣阻力）。（1）小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落地？（2）求初始時(shí)刻木棒頂端離地面的高度？（3）小球經(jīng)過(guò)木棒的時(shí)間？13．在距水平地面高0.8m處先后依次由靜止釋放A、B、C三個(gè)小球，三小球釋放位置接近但不重合，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球之間不會(huì)發(fā)生碰撞。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩小球釋放的時(shí)間間隔相同，且。所有小球每次與地面碰撞后均以原速率反彈，忽略碰撞時(shí)間。已知A、B兩球第一次出現(xiàn)在同一高度時(shí)離地面的高度為0.35m，重力加速度，忽略空氣阻力。求：(1)A球第一次落地的時(shí)間和速度；(2)相鄰兩球釋放的時(shí)間間隔；(3)A、B兩球第2023次出現(xiàn)在同一高度時(shí)，C球與A、B兩球之間的距離。（新應(yīng)用）1．如圖所示，相同木棒A、B長(zhǎng)都為L(zhǎng)，豎直放置，相距高度差為H，但不在同一直線上，A棒由靜止釋放。同時(shí)B棒從地面豎直上拋，初速度為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則以下說(shuō)法正確的是（）A．若A、B棒在空中相遇后又分離，兩棒從相遇到分離經(jīng)過(guò)的時(shí)間為B．若，則B棒落地前都不會(huì)與A棒相遇C．若，則B棒一定會(huì)在上升過(guò)程中與A棒相遇后又分離D．若，則A棒一定會(huì)在落地前與B棒相遇后又分離（新考法）（多選）2．如圖，在豎直平面內(nèi)，擋板OM，ON關(guān)于水平直線l對(duì)稱放置，在l上的A、B、C三點(diǎn)處分別以初速度v?、v?、v?豎直向上拋出一個(gè)小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），恰好使得三者均在觸碰到擋板OM瞬間速度為0，設(shè)三個(gè)小球從拋出到首次觸碰擋板ON瞬間，所用時(shí)間分別為t?、t?、t?，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的有（）A．B．若則AB=BCC．若AB=BC，則D．若AB=BC，則從點(diǎn)B拋出的小球觸碰擋板ON瞬間的速率為（新情境）3．在杭州亞運(yùn)會(huì)女子十米臺(tái)跳水決賽中，運(yùn)動(dòng)員全紅嬋在最后一跳上演逆襲，以出色的表現(xiàn)奪得冠軍。圖甲為全紅嬋比賽時(shí)的情景，假設(shè)她以4m/s的初速度從跳臺(tái)向上跳起，到最高點(diǎn)后自由下落，入水后以的加速度向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后立即上浮。將全紅嬋視為質(zhì)點(diǎn)，起跳過(guò)程可視為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，，重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力，求：(1)全紅嬋在跳臺(tái)上起跳后上升的最大高度（相對(duì)于跳臺(tái)）；(2)全紅嬋運(yùn)動(dòng)至跳臺(tái)下方1m處時(shí)的速度大?。?3)全紅嬋從起跳到水下最低處的位移?！敬鸢浮?1)0.8m(2)6m/s(3)14m，方向豎直向下（新應(yīng)用）4．打彈弓是一款傳統(tǒng)游戲，射彈花樣繁多，燕子鉆天是游戲的一種，如圖所示，一表演者將彈丸以30m/s的初速度豎直向上射向天空，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。從射出開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：(1)前5s內(nèi)彈丸的路程和位移；(2)前5s內(nèi)彈丸的平均速度和速度改變量的大小?！敬鸢浮?1)65m

25m，方向：豎直向上(