【巩固复习】人教版(2019）必修1 高中物理 高一寒假专题03 自由落体运动和竖直上抛 多过程问题（原卷版+解析版）.zip

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作业03 自由落体运动和竖直上抛运动、多过程问题
一、自由落体运动
(1)运动特点：初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动．
(2)基本规律：
二、竖直上抛运动
(1)运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为g，上升阶段做匀减速运动，下降阶段做自由落体运动．
(2)基本规律
①速度与时间的关系式：v＝v0－gt；
三、多过程问题
(1)一般的解题步骤
①准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段运动的示意图，直观呈现物体运动的全过程．
②明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量，设出中间量．
③合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程及物体各阶段间的关联方程．
(2)解题关键
多运动过程的连接点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，对连接点速度的求解往往是解题的关键．
②位移与时间的关系式：x＝v0t－eq \f(1,2)gt2.
1．一物体做自由落体运动，落地前最后一秒的位移为，g取，以下说法正确的是（ ）
A．物体下落的时间为5秒
B．物体的落地速度为
C．物体整个下落过程中的平均速度为
D．物体开始下落的位置离地高度为
2．如图所示，小球在竖直砖墙的某一位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4…所示小球运动过程中每次曝光的位置图，已知连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度均为d，由图中的信息可确定（ ）
A．小球所在地的重力加速度大小为
B．小球所在地的重力加速度大小为
C．小球在位置3处的速度大小为
D．小球在位置2处的速度大小为
3．如图所示，将可视为质点的小球置于空心管的正上方处，空心管长度一定，小球与管的轴线重合。将小球先由静止释放，间隔一小段时间后再将管由静止释放（此时小球还没有进入管内），假设空间足够大，空心管不会碰到地面，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．越大，小球穿过管的时间越长
B．无论为多少，小球穿过管的时间保持不变
C．一定时，越小，小球穿出管时管子的速度越大
D．一定时，越小，小球穿过管的时间越短
4．将一小球以某一初速度竖直向上抛出，经落回抛出点。不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．小球上升的最大高度为
B．小球抛出时的初速度为
C．小球落回抛出点时的速度为
D．小球在内的平均速度为
5．2023年10月4日，在杭州亚运会田径项目男子跳高决赛中，身高为1.92m的卡塔尔选手穆塔兹·巴尔沙姆以破赛会纪录的2.35米成绩夺冠。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（ ）
A．2m/sB．4m/sC．5m/sD．7m/s
6．如图所示，从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度H处有一物体B开始自由下落，两物体在空中同时到达同一高度h时速度大小均为v，则下列说法正确的是（ ）
A．两物体在空中运动的加速度相同，运动的时间相等
B．A上升的最大高度小于B开始下落时的高度H
C．两物体在空中同时达到的同一高度的位置h一定在B开始下落时高度H的中点下方
D．A上抛的初速度与B落地时速度大小均为2v

1．（多选）2023年10月3日，第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手全红婵以438.20的总得分夺冠。全红婵在进行10米跳台跳水时，须在距离水面5米前完成规定动作并在离水面5米内调整好入水姿势，入水后做匀减速直线运动，当速度为零时入水深度为4m。为方便研究，全红婵可视为质点，假设空中下落过程近似为自由落体运动，重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．全红婵用于姿态调整的时间为0.5s
B．全红婵在空中运动的时间为2s
C．全红婵刚落水时的速度大小为
D．全红婵落水后的加速度大小为25m/s2
2．（多选）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，如图所示，某人向上提起细线的上端，让细线自由垂下，且第1个珠子紧贴水平地面。松手后开始计时，若不计空气阻力，g取，假设珠子落到地面上不再反弹，则关于第2、3、4、5、6、7个珠子的下落过程，说法正确的是（ ）
A．相邻两个珠子落地的时间间隔为1s
B．第5个珠子落地时，第6个珠子的速率为4m/s
C．第6个珠子落地前，它与第7个珠子之间的距离越来越小
D．第4个珠子落地时，第5个、第6个、第7个珠子的离地高度之比为7:9:11
3．（多选）有一质点从离地面80m的高空自由下落，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则（ ）
A．质点落地前最后1s内位移为45m
B．质点下落第2s内的位移为20m
C．质点落地前瞬间的速度为40m/s
D．质点下落第4s内的平均速度为35m/s
4．（多选）如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度，同时让甲球自由下落，不计空气阻力。（取，甲、乙两球可看作质点）下列说法正确的是（ ）
A．无论h为何值，甲、乙两球一定能在空中相遇
B．当时，乙球恰好在最高点与甲球相遇
C．当时，乙球能在下落过程中与甲球相遇
D．当时，乙球能在上升过程中与甲球相遇
5．（多选）某人站在高楼上，以30m/s的速度竖直向上抛出一石子，求抛出后石子经过离抛出点15m处所需要的时间是（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，某运动员做低空跳伞表演。他在离地面某高度处，由静止开始做自由落体运动。一段时间后，立即打开降落伞，以大小为7.5m/s2的加速度匀减速下降了165m，落地速度大小为 5m/s，g取10m/s2。求：
（1）运动员展开伞时的速度大小；
（2）运动员开始运动时距地面的高度。
1．某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.25m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离h=1.25m，不计空气阻力，取重力加速度大小，，圆棒由静止释放的时刻为0时刻，游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（ ）
A．0.6sB．0.54sC．0.48sD．0.45s
2．一质量为的物体从高度处由静止释放。重力加速度取，不计空气阻力，则物体落地前瞬间重力的瞬时功率为（ ）
A．B．C．D．
3．高空坠物已成为城市中仅次于交通肇事的伤人行为。忽略空气阻力，从某高楼15层楼的楼顶自由下落的物体落地时的速度约为30m/s，则从该高楼20层楼的楼顶自由下落的物体自由下落的时间约为（ ）
A．B．
C．D．
4．（多选）在高度为处，某物体以的初速度竖直上抛，刚抛出时，经过一段时间，物体的位移大小为，下列说法可能正确的是（ ）
A．物体路程可能为
B．运动的时间可能为
C．运动时间可能为
D．第一秒末与第四秒末物体位于同一位置
5．（多选）物体甲从地面上的点竖直上抛，同时物体乙从甲正上方的A点自由下落，经过时间两者在点相遇，相遇时（不接触）两者速度大小相等都是，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．物体甲从点再经过将回落到地面
B．相遇时甲、乙两物体的速度方向一定相反
C．物体甲的初速度大小为
D．A点距离地面高度为
6．高空抛物是一种不文明的行为，会带来很大的社会危害， 某消防员为了测试高空抛物的危害， 将一个物体从某高楼的楼顶自由释放，物体（可视为质点）落地速度的大小为60m/s， 落地后不反弹， 不计空气阻力，g 取10m/s2， 求：
（1） 楼顶的高度；
（2） 12 s 内物体的平均速率。
1．高空抛物是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害，一物体从高处自由落下，不计空气阻力，物体落地前内的位移是其下落第内位移的5倍，则该物体释放点距地面的高度（ ）
A．B．C．D．
2．一个做自由落体运动的物体，其落地速度为20m/s，重力加速度g取，则下列描述正确的是（ ）
A．下落的时间为3sB．下落时距地面的高度为25m
C．下落过程中的平均速度为5m/sD．最后1s的位移为15m
3．（多选）某同学将玩具枪竖直向上朝天开枪，子弹以30m/s的初速度射出，随后每隔1s发射一颗子弹，假定子弹在升降过程中都不相碰，以第1颗子弹射出时计为时刻，不计空气阻力，重力加速度g取。下列说法中正确的是（ ）
A．每颗子弹从发射至返回到射出点的时间为6s
B．每颗子弹上升至最高点时距射出点45m
C．时，第1颗子弹与第4颗子弹在空中相遇而过
D．对于任一颗子弹，在空中可遇到5颗子弹从它边上擦过
4．（多选）2023年中秋恰逢中华人民共和国成立74周年国庆佳节，每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲天炮这种烟花（如图），也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射，竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，第末掉出一可视为质点的碎片，不计空气阻力，。则（ ）
A．碎片离地面的最大距离为B．碎片离地面的最大距离为
C．碎片从掉出到落回地面用时D．碎片从掉出到落回地面用时
5．（多选）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取，对物体的运动描述正确的是（ ）
A．第2s内的位移等于第5s内的位移B．前5s内平均速度大小等于5m/s
C．前6s内位移大小等于90mD．第3s内速度变化量的大小为10m/s
6．跳水新星全红婵创女子10米跳台历史最高分记录，夺得奥运会跳水冠军。在冠军的背后有着艰辛的努力和付出。运动员全红婵在一次平时的训练前的试水热身运动中，保持直立姿势从跳台双脚朝下自由落下，不计空气阻力，重力加速度取。求：
（1）跳水运动员在第内自由下落的高度；
（2）跳水运动员入水前的速度大小。
7．如图所示，有一根长L1=0.5m的木棍，悬挂在某房顶上，木棍的上端与窗台上沿的竖直距离h=4.55m，窗口高为L2=1.5m。某时刻木棍脱落，不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）从脱落开始计时，木棍下端到达窗口上沿的时间；
（2）木棍通过窗口所用的时间；
（3）高空抛物是一种很危险的行为，请利用本题涉及的原理回答，若要计算高空抛物的楼层高度，需要测量什么物理量？并分析产生误差的原因。
8．某同学将一橡皮球从离地高为H处由静止释放，落地后橡皮球第一次反弹高度为h=0.80m，已知橡皮球与地面第一次碰撞时间为t0=0.2s，碰撞前后速度大小之比为，小球运动过程中所受空气阻力可忽略不计（重力加速度g取），试求：
（1）橡皮球与地面第一次碰撞前的速度及释放时离地的高度H；
（2）橡皮球从释放至第一次反弹最高处所用时间。
匀变速直线运动
自由落体运动
v＝v0＋at
v＝gt
x＝v0t＋eq \f(1,2)at2
h＝eq \f(1,2)gt2
v2－v02＝2ax
v2＝2gh