03 第3讲　自由落体运动与竖直上抛运动-2026版高考物理一轮复习

《全品选考复习方案》第3讲自由落体运动与竖直上抛运动自由落体运动1.某小区楼房年久老化,靠路边的楼房墙体有一块混凝土脱落,混凝土下落过程可看作自由落体运动,离地面最后2m下落所用的时间为0.1s,重力加速度大小g取10m/s2,则这块混凝土脱落处到地面的高度约为(C)A.10m B.12m C.21m D.15m[解析]设混凝土块脱落的高度为h,下落时间为t,根据自由落体运动规律,下落到地面有h=12gt2,下落到距地面2m高处,则有h-2=12g(t-0.1)2,代入数据联立解得时间t=2.05s,高度h≈21m,综上分析,故A、B、D错误,C2.(多选)观察水龙头,发现当水龙头出水口水的流量(单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定,且自来水水流不太大时,从水龙头中连续流出的水会形成一水柱.现测得某水龙头处高为H的水柱上端横截面面积为S1,下端横截面面积为S2,重力加速度为g,不计空气阻力,以下说法正确的是(BC)A.水柱是上细下粗B.水柱是上粗下细C.该水龙头出水口水的流量是S1S22gHD.该水龙头出水口水的流量是2gH[解析]由于单位时间内通过任一横截面的水的体积相等,设Δt时间内通过水柱任一横截面的水的体积为V,V=vΔtS,开始时水流速度小,横截面面积大,向下运动过程中速度增大,横截面面积变小,所以水柱是上粗下细,A错误,B正确;高为H的水柱上端速度为v1=VS1Δt,下端速度为v2=VS2Δt,根据v22-v12=2gH,解得出水口水的流量VΔt3.如图是小球自由下落的频闪照片.频闪仪每隔0.04s闪光一次.照片中的数字是小球距释放点的距离.由题目的已知条件和照片所给的信息,可以判断出(B)A.照片中数字的单位是mmB.小球受到的空气阻力不可忽略C.无法求出小球运动到A位置的速度D.释放小球的瞬间频闪仪刚好闪光[解析]若释放小球的瞬间频闪仪刚好闪光且小球做自由落体运动,则第一段时间内的位移x1=12gt2=12×9.8×0.042m=0.00784m=0.784cm≈0.78cm,可知照片中数字的单位是cm最合适,故A错误;设小球运动的加速度为a,根据逐差法可得a=x4+x5−x3−x24T2=(19.35−7.05)−(7.05−0.78)4×0.042×10-2m/s2=9.42m/s2<9.8m/s2,可知小球受到的空气阻力不可忽略,故B正确;根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则小球经过A点时的速度vA=x4+x52T,代入数据即可求出小球运动到A位置的速度为vA=1.54m/s,故C错误;若释放小球的瞬间频闪仪刚好闪光且小球做加速度为a的匀加速直线运动,则第一段时间内的位移x1=12at2=竖直上抛运动4.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点a的时间间隔是Ta,两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb,重力加速度为g,则a、b之间的距离为(A)A.18g(Ta2-Tb2) B.14C.12g(Ta2-Tb2) D.12g([解析]根据时间的对称性,物体从a点到最高点的时间为12Ta,从b点到最高点的时间为12Tb,所以a点到最高点的距离ha=12gTa22=gTa28,b点到最高点的距离hb=12gTb22=gTb28,故a、b5.(多选)在塔顶边缘将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m.不计空气阻力,g取10m/s2,设塔足够高,则物体位移大小为10m时,物体运动的时间可能为(ABC)A.(2-2)s B.(2+2)sC.(2+6)s D.6s[解析]物体在塔顶边缘的A点抛出,位移大小为10m的位置有两处,如图所示,一处在A点之上,另一处在A点之下.在A点之上时,通过位移大小为10m处有上升和下降两种过程;在A点之下时,通过位移大小为10m处只有下降一种过程.方法一:分段法由H=v022g,解得v0=20m/s,设物体上升过程离A点10m时速度为v1,有v12-v02=-2gh,解得v1=102m/s,则物体运动的时间t1=v物体从抛出到下落至A点上方10m处时,运动的时间t2=t1+2v1g=(2+2)s,故B正确;物体从最高点到下落至A点下方10m处时,有H+h=12gt32,解得t3=6s,故物体从抛出到下落至A点下方10m处时,运动的时间t3'=v0g+t3=(2+方法二:全程法取竖直向上为正方向,物体的位移为x=v0t-12gt2,当物体位于A点上方10m处时,x=