2027年高考物理复习题型全练：第 2 讲 自由落体运动和竖直上抛运动 题型全练 （学生版）

第2讲自由落体运动和竖直上抛运动

题型一自由落体运动基本规律的应用

1．（2026•广东学业考试）柿子树上的3个柿子，由不同高度掉落到同一水平地面上。已知柿子1、柿子2

和柿子3的下落高度之比为4：9：1，忽略空气阻力，则三者下落的时间之比为（）

A．1：2：1B．2：3：1C．4：6：1D．4：9：1

2．（2026•北京模拟）一个物体从离地某一高度处开始做自由落体运动，该物体第1s内的位移恰好是最

1

后2s内位移的，已知重力加速度大小为10m/s2，则它开始下落时距落地点的高度为（）

6

A．35mB．31.25mC．30mD．40m

3.（2026春•河西区期中）某科技兴趣小组利用无人机玩“定点抛物”游戏。在无风的环境下，当无人机

在水平地面上方h＝5.4m高处、以速度v＝6m/s水平匀速飞行时释放一个小球，空气阻力不计，重力加

速度g＝10m/s2。则小球落地时的速度与水平地面的夹角为（）

A．60°B．53°C．45°D．30°

（多选）4．（2026春•琼山区校级期中）如图所示，半径为R的半圆管轨道AB固定在水平面上，AB

是竖直直径，让小球（视为质点）在水平面上获得水平向右的速度，进入管道然后从B点离开落到水

平面上的C点。已知小球在B点时管壁对其弹力的大小等于重力的一半，重力加速度为g，不计空气阻

力，下列说法正确的是（）

A．小球在B点时的向心加速度大小为2g

푅

B．小球从B到C的运动时间为2

푔

C．A、C两点间的距离可能为2R或6R

푔

D．小球在B点时的角速度大小为

푅

题型二竖直上抛运动的基本规律

1．（2026春•合肥月考）如图所示，某同学正在从1楼乘坐电梯去13楼，上升过程中他将手中的小球多

次以相同的初速度v0（相对于电梯）竖直向上抛出（未撞击到天花板），每次小球均落回到手中（抛

出点），抛出点相对于电梯的位置可认为不变。其中有三次分别在电梯匀加速、匀速和匀减速运动过程

中抛出，小球这三次在空中运动的时间分别记作t1、t2和t3，空气阻力忽略不计，小球每次抛出至落回

抛出点的过程中电梯的运动规律不变，下列关系中正确的是（）

A．t3＞t2＞t1B．t1＞t2＞t3C．t1＝t2＝t3D．t2＞t3＝t1

2．（2026春•北京期中）如图，某型号高空礼花弹从专用炮筒中以初速度v0竖直射向天空，礼花弹到达

最高点时炸开，爆炸后礼花弹内的大量小弹丸向四面八方射出，燃烧着的小弹丸形成一个不断扩大的光

彩夺目的球面，直到熄灭。设礼花弹的质量为m，爆炸后瞬间所有弹丸的速度大小均为v，每个弹丸的

燃烧时间均为t0，重力加速度为g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（）

2

푣0

A．爆炸时礼花弹离地面的高度为

푔

B．爆炸后各弹丸到达地面的时间均相等

C．以地面为参考系，爆炸后燃烧时间t0内每个小弹丸的对地位移大小均为vt0

2

푣01

D．礼花熄灭前，礼花球面的球心离地面的最小高度为−푔푡2

2푔20

3．（2026•赤峰模拟）2025年7月，在第11届自治区少数民族传统体育运动会上，赤峰市代表队的节目

《舞龙》将跳绳与舞蹈结合，获得诸多好评。图甲为某人跳绳时的情况。起跳过程中，脚离地前，重心

加速度与重心上升高度关系如图乙所示，脚离地后重心上升的最大高度为（取g＝10m/s2）（）

A．0.15mB．0.20mC．0.30mD．0.40m

（多选）4．（2026春•青秀区校级月考）在校园科技节的“精准抛投挑战”活动中，选手们需要完成一

组抛体配合任务：选手将物体甲从高度为H的发射台，以水平初速度v1水平抛出；同时，另一位选手

在甲的水平前方s处地面，将物体乙以初速度v2竖直向上弹射，全程忽略空气阻力。三位参赛同学小

谭、小何、小黄围绕“甲、乙两物体在空中成功相遇”的条件展开分析，结合平抛与竖直上抛的运动规

律，他们提出了以下几种判断，请你选出其中正确的选项是（）

퐻

A．从抛出到相遇的时间为

푣2

푠퐻

B．若要在物体乙上升中遇甲，必须=，v2＞푔퐻

푣1푣2

푠

퐻푔퐻

C．若要在物体乙下降中遇甲，必须=，v2＞

푣1푣22

퐻

D．若相遇点离地高度为，则푣=푔퐻

22

题型三自由落体和竖直上抛相遇类问题

1．（2026•铜仁市校级开学）小球a从距地面高5m的位置由静止释放，同时在a正下方另一小球b从地

面以10m/s的初速度竖直向上抛出，重力加速度取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．b下降的过程中与a相碰

B．两小球经历1s相碰

C．两小球相碰时速度大小相等

D．两小球相碰时距地面高度为4m

2．（2026•城关区校级开学）如图所示，小球甲从距离地面高度为h＝15m处以速度v0＝10m/s竖直向上

抛出，同时小球乙从同一高度处以速度v0＝10m/s竖直向下抛出。已知小球运动的过程中均不计空气阻

力，重力加速度取g＝10m/s2。若两小球落地后均能原速率反弹，当二者处于同一高度时视为相遇，则

下列说法中正确的是（）

A．小球乙落地前，乙球的速度比甲球的速度变化得更快

B．小球乙落地后，两小球的高度差一直增大

C．从一开始到小球乙落地前，两小球的速度差不断增大

D．在之后的运动过程中，两小球每隔2s都会相遇一次

3．（2025秋•晋城期末）如图所示，小球甲从距离水平地面h高度处自由下落，同一时刻，小球乙从水

平地面上以某一初速度开始做竖直上抛运动，上升过程中的最大高度为h。已知重力加速度为g，则当

甲、乙两小球处于同一高度时，下列说法正确的是（）

ℎ

A．甲、乙两小球距离地面的高度为

2

3

B．甲、乙两小球距离地面的高度为h

4

C．甲、乙两小球速度大小均为2푔ℎ

D．甲、乙两小球的速度大小不一定相等

（多选）4．（2025秋•市南区校级月考）如图所示，AB为空心圆管、C为可视为质点的小球，AB长度

为L＝0.2m，AB与C在同一竖直线上，AC之间距离为h＝0.8m。零时刻，AB做自由落体运动，C从

2

地面以初速度v0开始做竖直上抛运动，g取10m/s。若圆管、小球落地后均不反弹。则下列说法中正

确的是（）

A．若要使小球在AB落地前从B端穿过AB，则v0应至少为2.5m/s

B．若要使小球在上升过程中从B端穿过AB，则v0应至少为3m/s

C．若v0＝4m/s，则共有三个时刻小球C与圆管A端距离为0.2m

D．若v0＝5m/s，则稍降低AC之间距离h后，小球C向上穿过AB的用时将变短

综合提升

一、单选题

1．（2026•成都校级模拟）2025年11月19日，清华学子邵雨琪在第十五届全运会女子跳高决赛中获得金

牌，若起跳过程中，其重心上升的高度约为0.8m，请估算她起跳离地时，竖直向上速度为（）

A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s

2．（2026•攀枝花二模）2026年1月30日晚，“天耀花城•星启湖畔”天星湖创意潮流公园正式开园，123

米高的主喷泉配合光影变幻，营造出梦幻的湖畔夜景，这一高度象征着123万攀枝花儿女同心协力共创

未来。根据题中数据估算主喷泉从湖面喷出时的水流速度最接近（）

A．30m/sB．40m/sC．50m/sD．123m/s

3．（2025春•香坊区校级月考）如图，在小球A自由下落的同时，小球B做竖直上抛运动，两小球同时

落地。不计空气阻力，则（）

A．A的初始下落高度是B的最大上升高度的3倍

B．B上升至最高点时，A、B之间距离是B的最大上升高度的3倍

C．两球在空中运动过程中，A相对于B做匀速运动

D．两球在空中运动过程中，经过相同时间，A的速度变化量大于B的速度变化量

4．（2025秋•岳阳期末）如图所示，直杆长L1＝2.2m，圆筒高L2＝1.8m，直杆位于圆筒正上方H＝3.2m

处。圆筒离地面足够高，直杆从静止开始自由下落，并能竖直无接触穿过圆筒。g取10m/s2，忽略空气

阻力，由此可知（）

A．直杆开始自由下落到下端刚好到达圆筒A端高度时经历的时间为1s

B．直杆穿过圆筒所用的时间0.5s

C．若直杆下端刚好到达圆筒A端高度时，同时释放圆筒自由下落，则直杆穿过圆筒的时间为0.5s

D．若直杆开始自由下落的同时，将圆筒以4m/s的初速度竖直上抛，则在圆筒达到最高点时，直杆下

端刚好与圆筒A端处于同一高度

二、多选题

（多选）5．（2026春•永春县校级期中）某篮球运动员在练习投篮时，两次球出手的位置和速度方向保持

不变，第一次击中篮板时速度方向为水平，第二次击中篮板的位置与抛出点处于同一高度，如图所示。

푣01푡1ℎ1

关于两次投篮球的初速度之比、运动总时间之比、篮球上升的最大高度之比，正确的是（）

푣02푡2ℎ2

푣

012푡13

A．=B．=

푣021푡22

ℎ13ℎ12

C．=D．=

ℎ21ℎ21

（多选）6．（2026•昭阳区模拟）自然界中很多动物的行为蕴藏着物理规律。如图所示，飞虫沿离地面

高为h的水平线以速度v0匀速飞行，经过M点时，前方地面上N点处一只青蛙以一定速度竖直跳起，

青蛙恰在最高点处捉住飞虫。飞虫与青蛙均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确

的是（）

ℎ

A．飞虫从M点到被捉住飞行的距离为푣

0푔

2ℎ

B．飞虫从M点到被捉住飞行的距离为푣

0푔

C．青蛙起跳的速度大小为푔ℎ

D．青蛙起跳的速度大小为2푔ℎ

（多选）7．（2025秋•青羊区校级期末）“抓子”是一种中国民间的常见游戏，其玩法是：将小石子以

某一初速度竖直上抛，然后迅速用同一只手将地面若干石子捡起，最后将抛出的石子在落地前瞬间接住

。如图所示，某时刻当甲石子自由下落的同时，乙石子以初速度v0竖直向上抛出，此时甲乙两石子间

距为H，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A．甲石子下落过程中，前半程和后半程运动的时间之比为1：3

2푣0

．乙石子从抛出到返回地面的运动时间为

B푔

C．乙石子抛出初速度无论多大都能和甲在空中相遇

퐻

D．两石子若能在空中相遇，相遇时间一定为

푣0

三、解答题

8．（2026•江苏模拟）一小球从距离地面45m处由静止下落，忽略小球下落时受到的一切阻力，重力加速

度大小g＝10m/s2。以小球开始下落为计时起点，求：

（1）小球在空中运动的时间；

（2）小球落地前瞬间的速度大小。

9．（2026•枣庄一模）一体育老师用无人机拍摄学生在操场上训练时的画面。该老师操作遥控按键使无

人机从地面由静止开始向上做匀加速直线运动，经过8s，上升的高度为16m，此时无人机出现故障，

自动关闭动力系统，一段时间后落回地面，重力加速度取g＝10m/s2，空气阻力不计。求：

（1）无人机出现故障时的速度大小和做匀加速直线运动的加速度大小；

（2）关闭动力系统后，无人机在空中运动的时间（结果用根号表示）。

10．（2026•渝北区校级模拟）某流线型物体入水