限时集训(三) 自由落体和竖直上抛
2024届高考物理微专题：自由落体运动和竖直上抛运动
微专题3自由落体运动和竖直上抛运动1．自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动，匀变速直线运动的一切推论公式也都适用于自由落体运动.2.竖直上抛运动是初速度方向竖直向上、加速度大小为g的匀变速直线运动，可全过程应用匀变速直线运动规律列方程，也可分成上升、下降阶段分段处理，特别应注意运动的对称性.3.“双向可逆类运动”是a不变的匀变速直线运动，参照竖直上抛运动的分析方法，可分段处理，也可全过程列式，但要注意v0、a、x等物理量的正负号．1．(2023·河南濮阳市高三摸底)某同学想测一细绳的长度，手头没有刻度尺，只有停表，他找来两个相同的小球A和B，在楼顶自由释放小球A，测得小球的下落时间约2s．把A和B 两小球分别拴在细绳两端，手持A球，小球B自然下垂，小球A再次由第一次位置自由释放后，测得两球的落地时间差约为1s，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则细绳的长度约为() A．20m B．15m C．10m D．5m答案B解析设楼顶距地面高度为h，细绳长度为L，A自由释放过程，由自由落体运动规律h＝12gt12，细绳拴上两球后，有12gt12－12g(t1－1)2＝L，联立可解得L＝15m，故选B.2.如图所示，A、B两个质量不同的小球从同一地点的不同高度处做自由落体运动，结果同时到达地面，下列有关两球运动情况的描述合理的是()A．若m A>m B，则两球可能同时释放B．若m A>m B，则B球可能比A球先释放C．若m A<m B，则两球落地时速度大小可能相等D．不管两球质量关系怎样，A球一定比B球先释放答案D解析两球均做自由落体运动，则下落的加速度与质量无关，均为g，根据t＝2hg，可知A球在空中下落时间较长，又因为两球同时落地，则不管两球质量关系怎样，A球一定比B球先释放，选项D正确，A、B错误．小球落地时的速度大小v＝2gh，则不管两球质量关系怎样，落地时一定有v A>v B，选项C错误．3．(2023·江苏省南京师大附中高三检测)升降机从井底以5m/s的速度向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，再经过4s升降机底板上升至井口，此时螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是()A．螺钉松脱后做自由落体运动B．矿井的深度为45mC．螺钉落到井底时的速度大小为40m/sD．螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时16s答案D解析螺钉松脱后先做竖直上抛运动，到达最高点后再做自由落体运动，A错误；规定向下为正方向，根据v＝－v0＋gt，螺钉落到井底时的速度大小v＝－5m/s＋10×4m/s＝35m/s，C错误；螺钉下降的距离h1＝－v0t＋12gt2＝－5×4m＋12×10×42m＝60m，因此井深h＝v0t＋h1＝80m，B错误；螺钉随升降机从井底出发到落回井底的时间与升降机从井底升到井口的时间相同为t′＝hv0＝16s，D正确．4．建筑工人常常徒手抛砖块，地面上的工人以10m/s的速度竖直向上间隔1s连续两次抛砖，每次抛一块，楼上的工人在距抛砖点正上方3.75m处接砖，g取10m/s2，空气阻力不计，则楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为()A．1s B．2s C．3s D．4s答案B解析研究第一块砖h＝v0t＋12(－g)t2，即3.75＝10t－5t2，解得t1＝0.5s，t2＝1.5s，分别对应第一块砖上升过程和下降过程，根据题意第二块砖到达抛砖点正上方3.75m处的时间为t3＝1.5s，t4＝2.5s，楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为Δt＝t4－t1＝2s，故选B.5．物体从某高处自由下落，下落过程中经过一个高为5m的窗户，窗户的上边缘距释放点为20m，已知它在落地前1s内共下落45m，g＝10m/s2，物体可视为质点，下列说法中正确的有()A．物体落地前2s内共下落80mB．物体落地时速度为45m/sC．物体下落后第1s内、第2s内、第3s内，每段位移之比为1∶2∶3D．物体经过窗户所用的时间为(5－3)s答案A解析设下落时间为t ，最后1s 内的位移可以表示为x ＝12gt 2－12g (t －1)2＝45m ，解得t ＝5s ，根据自由落体运动规律可得：落地前2s 内共下落的高度为h ＝12gt 2－12g (t －2)2＝12×10×52m－12×10×(5－2)2m ＝80m ，故A 正确；根据速度与时间的关系可知落地的速度为v ＝gt ＝10×5m/s ＝50m/s ，故B 错误；自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以在连续相等的时间内，即下落后第1s 内、第2s 内、第3s 内，每段位移之比为1∶3∶5，故C 错误；设物体到达窗户的上边缘的时间为t 1，则h 1＝12gt 12，可得t 1＝2h 1g＝2×2010s ＝2s ，设物体到达窗户的下边缘的时间为t 2，则t 2＝2h 2g＝2× 20＋510s ＝5s ，所以物体经过窗户所用的时间为Δt ＝t 2－t 1＝(5－2)s ，故D 错误．6．(多选)将一个物体在t ＝0时刻以一定的初速度竖直向上抛出，t ＝0.8s 时刻物体的速度大小变为8m/s(不计空气阻力，g 取10m/s 2)，则下列说法不正确的是()A ．物体一定是在t ＝3.2s 时回到抛出点B ．t ＝0.8s 时物体的运动方向可能向下C ．物体的初速度一定是20m/sD ．t ＝0.8s 时物体一定在初始位置的下方答案BCD解析根据自由落体规律有v ＝gt ＝10×0.8m/s ＝8m/s ，则t ＝0.8s 时，物体的速度大小变为8m/s ，即物体此时的运动方向不可能向下，物体应该处于上升过程，此时物体一定在初始位置的上方，所以B 、D 错误；根据竖直上抛运动规律有v ＝v 0－gt ，解得v 0＝v ＋gt ＝8m/s ＋10×0.8m/s ＝16m/s ，所以C 错误；根据竖直上抛运动规律有，物体回到抛出点的时间为t ＝2v 0g＝2×1610s ＝3.2s ，所以A 正确．7．物块以8m/s 的速度在光滑水平面上做匀速直线运动，某时刻对物块施加一恒力F 使其做匀变速直线运动，此后物块在3s 内的位移和5s 内的位移相同，则下列说法正确的是()A ．物块运动的加速度大小为4m/s 2B ．物块在第1s 内和第3s 内的位移大小之比为7∶3C ．物块在0～8s 内的平均速率为0D ．物块在0～8s 内的平均速度不为0答案B解析根据对称性，物块在4s 末速度减为0，加速度为a ＝vt＝2m/s 2，选项A 错误；正方向的匀减速可以看成反方向加速度大小不变的匀加速，物块在第1s 内和第3s 内的位移大小之比为7∶3，选项B 正确；物块在8s 内的位移为0，但路程不为0，根据平均速度和平均速率的概念，物块在8s 内的平均速率不为0，平均速度为0，选项C 、D 错误．8．(多选)(2023·宁夏青铜峡市开学测试)在足够长的光滑固定斜面上，有一物体以10m/s 的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5m/s 2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5m 时，下列说法正确的是()A ．物体运动时间可能为1sB ．物体运动时间可能为3sC ．物体运动时间可能为(2＋7)sD ．物体此时的速度大小一定为5m/s 答案ABC解析以沿斜面向上为正方向，v 0＝10m/s ，a 1＝－5m/s 2，当物体的位移向上，且为7.5m时，x 1＝7.5m ，由运动学公式x ＝v 0t ＋12at 2，解得t 1＝3s 或t 2＝1s ，故A 、B 正确；当物体的位移向下，且为7.5m 时，x 2＝－7.5m ，由运动学公式x ＝v 0t ＋12at 2，解得t 3＝(2＋7)s 或t 4＝(2－7)s(舍去)，故C 正确；由速度公式v ＝v 0＋at ，解得v 1＝－5m/s 或v 2＝5m/s 或v 3＝－57m/s ，故D 错误．9.t ＝0时，将小球a 从地面以一定的初速度竖直上抛，t ＝0.3s 时，将小球b 从地面上方某处静止释放，最终两球同时落地．a 、b 在0～0.6s 内的v －t 图像如图所示．不计空气阻力，重力加速度g ＝10m/s 2，下列说法正确的是()A ．小球a 抛出时的速率为12m/sB ．小球b 释放的高度为0.45mC ．t ＝0.6s 时，a 、b 之间的距离为2.25mD ．从t ＝0.3s 时刻开始到落地，a 相对b 做匀速直线运动答案D解析由v －t 图像可知，a 球经0.6s 到达最高点，则抛出时的速率为v 0a ＝gt ＝10×0.6m/s＝6m/s ，故A 错误；由对称性可知小球a 落地时间为1.2s ，两球同时落地，则小球b 从释放到落地的时间为t b ＝1.2s －0.3s ＝0.9s ，则小球b 释放的高度为h b ＝12gt b 2＝12×10×0.92m＝4.05m，故B错误；t＝0.6s时，a到达最高点，距离地面的高度为h a1＝12×10×0.62m＝1.8m，b距离地面的高度为4.05m－12×10×0.32m＝3.6m，此时a、b之间的距离为1.8m，故C错误；从t＝0.3s时刻开始到落地，两物体的加速度相同，则a相对b做匀速直线运动，故D正确．10．(多选)如图所示，长度为0.55m的圆筒竖直放在水平地面上，在圆筒正上方距其上端1.25 m处有一小球(可视为质点)．在由静止释放小球的同时，将圆筒竖直向上抛出，结果在圆筒落地前的瞬间，小球在圆筒内运动而没有落地，则圆筒上抛的速度大小可能为(空气阻力不计，取g＝10m/s2)()A．2.3m/s B．2.6m/s C．2.9m/s D．3.2m/s答案BC解析由自由落体位移公式可得，小球落地的时间为t1＝2 l＋hg＝2× 1.25＋0.5510s＝0.6s，若此时圆筒刚好落地，则圆筒抛出的速度为v1＝g·t12＝3m/s；若圆筒落地时，小球刚进入圆筒，则小球的下落时间为t2＝2hg＝2×1.2510s＝0.5s，对应的圆筒抛出的速度为v2＝g t22＝2.5m/s，则圆筒上抛的速度范围为2.5～3m/s.故选B、C.11.如图所示，将一小球甲(可视为质点)从距地面H处自由释放的同时，将另一小球乙(可视为质点)从地面以初速度v0竖直上抛，二者在距地面34H处的P点相遇，不计空气阻力，重力加速度为g，则()A．小球乙运动到P点时的速度恰好为0 B．v0＝gHC ．若将小球乙以初速度2v 0竖直上抛，则甲、乙会在距地面78H 处相遇D ．若将小球乙以初速度2v 0竖直上抛，则甲、乙会在距地面1516H 处相遇答案D解析两球相遇经过的时间为t ＝2×14Hg＝H 2g ，由于v 0t －12gt 2＋12gt 2＝H ，可得v 0＝2gH ，则相遇时乙球的速度v 乙＝v 0－gt ＝gH2，选项A 、B 错误；若将小球乙以初速度2v 0竖直上抛，则2v 0t ′－12gt ′2＋12gt ′2＝H ，解得t ′＝142Hg，相遇点距地面的高度h ＝H －12gt ′2＝1516H ，选项C 错误，D 正确．12．(多选)(2023·湖北黄冈市检测)黄州青云塔始建于1574年，距今400多年．某物理研究小组测量出塔高为H ，甲同学在塔顶让物体A 自由落下，同时乙同学将物体B 自塔底以初速度v 0竖直上抛，且A 、B 两物体在同一直线上运动．重力加速度为g .下列说法正确的是()A ．若v 0＝gH ，则两物体在地面相遇B ．若v 0＝gH2，则两物体在地面相遇C ．若v 0>gH ，两物体相遇时，B 正在上升途中D ．若gH2<v 0<gH ，两物体相遇时，B 正在下落途中答案BCD解析若物体B 正好运动到最高点时两物体相遇，物体B 速度减小为零所用的时间t ＝v 0g，得此时A 下落的高度h A ＝12gt 2，B 上升的高度h B ＝v 022g，且h A ＋h B ＝H ，解得v 0＝gH ；若A 、B 两物体恰好在落地时相遇，则有t ＝2v 0g ，此时A 下落的高度h A ＝12gt 2＝H ，解得v 0＝gH2，所以若v 0＝gH ，则物体B 运动到最高点时两物体相遇，A 错误；若v 0＝gH2，则两物体在地面相遇，B 正确；若v 0>gH ，则两物体在B 上升途中相遇，C 正确；若gH2<v 0<gH ，则两物体在B 下落途中相遇，D 正确．。
高中物理人教版(2019)必修一专题3：自由落体和竖直上抛
专题3：自由落体与竖直上抛:一、基本概念规律1、自由落体运动1）、特点：自由落体运动是物体只在重力作用下，初速度为，加速度为的匀加速直线运动．2）．自由落体的运动规律(1)速度公式：v＝。
(2)位移公式：h＝。
(3)速度位移关系式：v2＝。
(4)从运动开始连续相等时间内位移之比为。
2、竖直上抛运动1）．竖直上抛运动的特点(1)物体只受重力作用，具有竖直向上的初速度．(2)上升阶段：速度越来，加速度与速度方向，是运动。
(3)下降阶段：速度越来，加速度与速度方向，是运动。
(4)在最高点：速度为，但加速度仍为，所以物体此时并不处于平衡状态。
2）、竖直上抛运动的规律(1)速度公式：v＝， (2)位移公式：h＝。
.(3)速度位移关系式：v2－v02＝。
3）．几个特征量(1)上升的最大高度：H＝。
(2)上升到最大高度处所需时间t上和从最高点处落回原抛出点所需时间t下相等，即t上＝t下＝。
二、典例分析例1、一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(不计空气阻力，g＝10 m/s2)( )A.15 mB.20 mC.11.25 mD.31.25 m例2、如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，取g＝10 m/s2，求：(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？例3、一个气球以 10m/s 的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当重物离地面 175m 时，系重物的绳断了，问这时起，(取 g＝10m/s2 )（1）重物经过多长时间落地到地面？（2）重物着地时速度多大？三、巩固练习1、关于重力和自由落体加速度，下列说法正确的是（）A．雨滴下落的加速度是自由落体加速度B．物体所受重力的方向总是竖直向下C．地球表面各处的自由落体加速度均相同D．质量大的物体受到的重力大，所以自由落体加速度也大2、物体从距地面高20m处开始做自由落体运动，则物体下落的时间是多少（）A．2s B．3s C．4s D．5s3、实验者从某砖墙的高处使一个石子自由落下，并且拍摄石子在空中的照片。
高考物理专题3自由落体运动和竖直上抛运动练习(含解析)
专题3 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动是初速度为0、只在重力作用下(加速度为g )的匀加速直线运动，匀变速直线运动的一切推论公式也都适用.2.竖直上抛运动是初速度竖直向上、只在重力作用下(加速度大小为g )的匀变速直线运动，可全过程应用匀变速直线运动规律列方程，也可分成上升、下降阶段分段处理，特别应注意运动的对称性.3.“双向可逆类运动”是a 不变的匀变速直线运动，参照竖直上抛运动的分析方法，可分段处理，也可全过程列式，但要注意v 0、a 、x 等物理量的正负号.1.(2020·福建永安一中月考)如图1所示，某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落，由于空气阻力的影响，现测出跳水者碰到水面前的下落时间为 3.0 s ，当地重力加速度大小为g ＝9.8 m/s 2，而悬崖到水面的实际高度可以通过科技手段准确测量，准确测量的高度可能为( )图1A.43.0 mB.45.0 mC.47.0 mD.49.0 m答案 A解析 若没有空气阻力，有h ＝12gt 2＝44.1 m ，由于跳水者在向下运动的过程中受到空气阻力，所以他向下运动的加速度要小于重力加速度g ，计算的结果比实际的高度偏大，可知实际的高度要小于44.1 m ，A 正确，B 、C 、D 错误.2.(2020·福建省四地六校月考)某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为 2 cm 的钢球由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0.001 s ，由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2)( ) A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m答案 B解析 v ＝d t ＝20 m/s ，v 2＝2gh ，则h ＝v 22g＝20 m.3.(2020·安徽滁州市联合质检)将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s 末落到井底.该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( )A.1∶3B.2∶4C.3∶7D.1∶4答案 C解析 小球从静止释放，第2 s 内和第4 s 内位移之比为3∶7，则v 2∶v 4＝3∶7. 4.(2020·陕西省一模)如图2所示，在地面上一盘子C 的正上方A 处有一金属小球a 距C 为20 m ，在B 处的另一个金属小球b 距C 为15 m ，小球a 比小球b 提前1 s 由静止释放.g 取10 m/s 2，则( )图2A.b 先落入C 盘中，两球不可能在下落过程中相遇B.a 先落入C 盘中，a 、b 下落过程中的相遇点在BC 之间某位置C.a 、b 两小球同时落入C 盘D.a 、b 两小球的相遇点恰好在B 处 答案 D解析 a 比b 提前1 s 释放，a 在1 s 内下落的位移为h 1＝12gt 12＝12×10×12m ＝5 m ，因为a在b 上方5 m 处，故a 到B 处时b 才开始释放，即a 、b 两小球相遇点恰好在B 处，由于在B 点相遇时a 初速度大于零，b 的初速度为零，故a 先落入C 盘中，选项D 正确.5.(多选)(2020·百校联考)将一个小球竖直向上抛出，碰到高处的天花板后反弹，并竖直向下运动回到抛出点，若反弹的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的时间为1 s ，下落至抛出点的时间为1.2 s ，重力加速度取10 m/s 2，不计空气阻力及小球与天花板的碰撞时间，则下列说法正确的是( )A.小球与天花板碰撞前的速度大小为10 m/sB.小球与天花板碰撞前的速度大小为8 m/sC.抛出点到天花板的高度为15 mD.抛出点到天花板的高度为13 m 答案 AC解析 由题意可知，vt 1＋12gt 12vt 2＋12gt 22，求得v ＝10 m/s ，抛出点到天花板的高度为h ＝vt 1＋12gt 12＝15 m ，选项A 、C 正确.6.(多选)如图3所示，在倾角为30°且足够长的光滑斜面底端，一小球以初速度v 0＝10 m/s 的初速度沿斜面向上运动(g 取10 m/s 2)，则( )图3A.小球沿斜面运动的最大距离为20 mB.小球回到斜面底端的时间为4 sC.小球运动到距底端7.5 m 处的时间可能为3 sD.小球运动到距底端7.5 m 处的时间可能为1 s 答案 BCD解析 由mg sin θ＝ma 得a ＝5 m/s 2，上升最大距离x ＝v 022a ＝1022×5m ＝10 m ，A 错误；上升时间t 上＝v 0a ＝105s ＝2 s ，根据对称性知t 总＝2t 上＝4 s ，B 正确；全过程分析7.5 m ＝v 0t －12at 2，得t ＝1 s 或t ＝3 s ，故C 、D 正确. 7.(2019·福建永安一中、德化一中、漳平一中联考)一条悬链长7.2 m ，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m 处的一点所需的时间是(重力加速度g 取10 m/s 2，整个过程中悬链不落地)( ) A.0.3 s B.0.4 s C.0.7 s D.1.2 s 答案 B解析 悬链的上、下端到达该点所用的时间分别为t 上＝2h 上g ＝2×2010s ＝2 s ， t 下＝2h 下g＝2×10s ＝1.6 s ， 则Δt ＝t 上－t 下＝0.4 s ，故B 正确.8.(2020·山东烟台市期末)在不计空气阻力的条件下，竖直向上抛出的物体的位移—时间图象(即x －t 图象)如图4所示.某次玩具枪测试中，子弹从枪口射出时的速度大小为40 m/s ，测试员在t ＝0时刻竖直向上射出第一颗子弹，之后每隔2 s 竖直向上射出一颗子弹，假设子弹在运动过程中都不相碰，不计空气阻力，g 取10 m/s 2.对于第一颗子弹，它和以后射出的子弹在空中相遇的时刻分别为( )图4A.3 s,4 s,5 sB.4 s,4.5 s,5 sC.5 s,6 s,7 sD.5.5 s,6.5 s,7.5 s答案 C解析 第一颗子弹从射出到落回射出点所用的时间t 0＝2v 0gt 后与第n 颗子弹相遇，则相遇时第n 颗子弹的运动时间t n ＝t －2(n －1) s ，n ＝2,3,4，根据竖直上抛运动的位移公式有v 0t －12gt 2＝v 0t n －12gt n 2，联立两式解得t ＝(n ＋3) s ，当n ＝2时t ＝5 s ，当n ＝3时t ＝6 s ，当n ＝4时t ＝7 s ，C 正确.。
最新高考物理二轮复习专题集训1-3自由落体和竖直上抛及答案
1-3自由落体和竖直上抛一、选择题1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A．自由落体运动是一种匀速直线运动B．物体刚下落时，速度和加速度都为零．物体的质量越大，下落时加速度就越大D．物体在下落的过程中，每秒速度都增加98/[答案] D[解析] 本题考查对自由落体运动的解。
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故A错；物体刚下落时，速度为零，但加速度不为零，故B错；物体下落的加速度与物体的质量无关，故错；自由落体加速度为98/2，表示每秒钟速度增加98/，故D正确。
2．(2012·北京朝阳统考)技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示。
某同为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水滴间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取10/2)( )A．001 B．002．01 D．02[答案][解析] 第1滴水滴与第2滴水滴之间的距离为1＝100c－10c＝90c，第2滴与第3滴之间的距离为2＝290c－100c＝190c，相邻水滴间距之差为Δ＝2－1＝100c＝01，由公式Δ＝g2知，该装置喷射水滴的时间间隔为＝错误！未定义书签。
＝错误！未定义书签。
＝01，选项对。
3．某物体以30/的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10/2,5内物体的( )A．路程为65B．位移大小为25，方向向上．速度改变量的大小为10/D．平均速度大小为13/，方向向上[答案] AB[解析] 初速度为30/，只需3即可上升到最高点，位移为1＝错误！未定义书签。
＝45，再自由下落2，下降高度为2＝05×10×22＝20，故路程为65，A对；此时离抛出点高25，故位移大小为25 ，方向竖直向上， B对；此时速度为v＝10×2/＝20/，方向向下，速度改变量大小为50/，错；平均速度为v＝错误！未定义书签。
高中物理基础训练03 自由落体和竖直上抛
基础训练3自由落体和竖直上抛（时间60分钟，赋分100分）训练指要本套试题训练和考查的重点是理解自由落体和竖直上抛运动的特点、熟练地掌握自由落体运动和竖直上抛运动的公式及其应用.第8题、第12题为创新题，通过此类题型的训练，培养学生的思维能力和空间想象能力.一、选择题（每小题5分，共40分）1.一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1 s 内的位移为它最后1 s 内位移的一半，g 取10 m/s 2，则它开始下落时距地面的高度为A. 5 mB.11.25 mC.20 mD.31.25 m2.A 球由塔顶自由落下，当落下a m 时，B 球自距离塔顶b m 处开始自由落下，两球恰好同时落地，则塔的高度为A.a ＋bB.b a ab+2 C.a b a 4)(2+ D.222ba +3.一个人在离地面10 m 高处，以40 m/s 的初速度竖直上抛一个物体(g =10 m/s 2)，下面正确的是A.4 s 末物体达到最高点，2 s 末物体达到最大高度的一半B.4 s 末物体瞬时速度为零，2 s 末物体的速度为初速度的一半C.4 s 末物体的加速度为零D.5 s 末物体的位移为5 m4.某同学身高1.8 m ，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m 高度的横杆，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（取g =10 m/s 2）A.2 m/sB.4 m/sC.6 m/sD.8 m/s5.从地面竖直上抛一物体A ，同时在离地面某一高度处有另一物体B 自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v ，则下列说法中正确的是A.物体A 向上抛出的初速度和物体B 落地时速度的大小相等B.物体A 、B 在空中运动的时间相等C.物体A 能上升的最大高度和B 开始下落的高度相同D.相遇时，A 上升的距离和B 下落的距离之比为3∶16.某人在高层楼房的阳台外侧以20 m/s 的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15 m 处所经历的时间可以是（不计空气阻力，g 取10 m/s 2）A.1 sB.2 sC.3 sD.(2+7)s7.一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A 的时间间隔是5 s ，两次经过一个较高点B 的时间间隔是3 s ，则AB 之间的距离是（g =10 m/s 2）A.80 mB.40 mC.20 mD.初速未知，无法确定8.滴水法侧重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴恰离开水龙头.测出n 次听到水击盘声的总时间为t ，用刻度尺量出龙头到盘子的高度差为h ，即可算出重力加速度.设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1 s ，声速为340 m/s ，则A.水龙头距人耳的距离至少为34 mB.水龙头距盘子的距离至少为34 mC.重力加速度的计算式为222t hnD.重力加速度的计算式为22)1(2t n h二、填空题（每小题6分，共24分）9.一条铁链长5 m ，铁链上端悬挂在某一点，放开后让它自由落下，铁链经过悬点正下方25 m 处某一点所用的时间是_______s.(取g =10 m/s 2)10.从同一地点以30 m/s 的速度竖直向上抛出两个物体，相隔时间为2 s ，不计空气阻力，第二个物体抛出后经过_______s 时间跟第一个物体在空中相遇，相遇处离抛出点的高度为_______m.11.一跳水运动员从离水面10 m 高的平台上向上跃起，举双臂直体离开平台，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水.(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是_______ s.(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点.g 取10 m/s 2,结果保留二位数字）12.杂技演员把3个球依次竖直向上抛出，形成连续的循环.在循环中，他每抛出一球后，再过一段与刚抛出的球与刚才在手中停留时间相等的时间，又接到下一个球，这样，在总的循环过程中，便形成有时空中有3个球，有时空中有2个球，而演员手中则有一半时间内有1个球，有一半时间内没有球.设每个球上升的高度为1.25 m ，取g=10 m/s 2，则每个球每次在手中停留的时间是_______.三、计算题（共36分）13.(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m 时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3 m/s 2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5 m/s ，问：(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?(g =10 m/s 2)14.（12分）屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m 的窗户的上、下沿，如图1—3—1所示，问：图1—3—1（1）此屋檐离地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？（g 取10 m/s 2）15.（12分）一弹性小球自4.9 m 高处自由落下，当它与水平桌面每碰撞一次后，速度减小到碰前的7/9，试计算小球从开始下落到停止运动所用的时间.参考答案一、1.B 2.C 3.B 4.B 5.ACD 6.ACD 7.C 8.D二、9.0.236 10.2;40 11.1.7 12.0.2 s三、13.（1）运动员打开伞后做匀减速运动，由v 22-v 12=2as 2可求得运动员打开伞时的速度为v 1=60 m/s ，运动员自由下落距离为s 1=v 12/2g=180 m ，运动员离开飞机时距地面高度为s =s 1+s 2=305 m.(2)自由落体运动的时间为t 1=g v 1=6 s ，打开伞后运动的时间为t 2=a v v 12-=3.85 s ,离开飞机后运动的时间为t =t 1+t 2=9.85 s14.可以将这5滴水运动等效地视为一滴水下落，并对这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔，如图中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时间间隔内的位移，它们满足比例关系：1∶3∶5∶7.设相邻水滴之间的距离自上而下依次为：x 、3x 、5x 、7x ,则窗户高为5x ，依题意有：5x =1 则x =0.2 m屋檐高度h =x +3x +5x +7x =16x =3.2 m由h =21gt 2得：t =102.322⨯=g hs=0.8 s.所以滴水的时间间隔为：Δt =4t=0.2 s15.每碰撞一次后所做竖直上抛运动，可分为上升和回落两个阶段，不计空气阻力，这两段所用时间和行程相等.小球原来距桌面高度为4.9 m ，用h 0表示，下落至桌面时的速度v 0应为：v 0=9.48.9220⨯⨯=gh =9.8 m/s.下落时间为：t 0=8.9/9.42/20⨯=g h =1 s.首先用演绎法：小球第一次和桌面碰撞，那么，第一次碰撞桌面后小球的速度：v 1=v 0×7/9 m/s. 第一次碰撞后上升、回落需用时间：2t 1=2v 1/g=(2×v 0/g)×7/9=2×7/9 s.小球第二次和桌面碰撞，那么，第二次碰撞桌面后小球的速率：v 2=v 1×7/9=(v 0×7/9)×7/9=v 0×(7/9)2 m/s.第二次碰撞后上升、回落需用时间：2t 2=2v 2/g =2×(7/9)2.再用归纳法：依次类推可得：小球第n 次和桌面碰撞后上升，回落需用时间：2t n =2×(7/9)n (s)所以小球从开始下落到经n 次碰撞后静止所用总时间为：T =t 2+2t 1+2t 2+…+2t n =1+2×7/9+2×(7/9)2+…+2×(7/9)n =1+2×［7/9+(7/9)2+…+(7/9)n ］括号内为等比级数求和，首项a 1=7/9,公比q=7/9,因为|q |＜1, 所以无穷递减等比级数的和为：279/719/711=-=-q a ,所以T =1+2×7/2=8 s.。
高一物理自由落体运动和竖直上抛运动
自由落体运动和竖直上抛运动知识要点（一）自由落体运动1. 自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
2. 自由落体运动特点：初速度为0，只受重力。
（空气阻力很小时，也可把空气阻力忽略）3. 基本规律（公式） ① gt v t = ② 221gt h =③ gh v t 22= ④ t v v 21= ⑤ 2gT h =∆，g 是一个常量取2/8.9s m ，粗略计算g 取2/10s m 。
4. 自由落体运动是匀变速直线运动的一个特例。
因此初速度为0的匀变速直线运动的规律对自由落体运动都适用。
（二）竖直上抛运动1. 竖直上抛运动：将物体以一定的初速度沿着竖直向上的方向抛出（不计空气阻力）的运动。
2. 竖直上抛运动的特点：初速度不为零且方向竖直向上，只受重力。
（空气阻力很小时，也可把空气阻力忽略）。
3. 基本规律（1）将竖直上抛运动看成是整体的匀减速直线运动。
取竖直向上为正方向，则有：⎪⎩⎪⎨⎧-=-=20021gt t v s gt v v t 当t v 为正时，表示物体运动方向向上，同理，当t v 为负时，表示物体运动方向向下。
当S 为正时表示物体在抛出点上方，同理当S 为负时表示物体落在抛出点下方。
所以：上升到最高点的时间：g v 0=上升t 物体上升的最大高度2gv H 20= 从上升到回到抛出点的时间由0gt 21t v s 20=-=得：g2v 0=t 所以下降时间gv 0=下降t （2）将竖直上抛运动看成前一段的匀减速直线运动和后一段的自由落体运动。
（3）将竖直上抛运动看成整体的初速度方向的（竖直向上的）匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合成。
重难点分析（一）对自由落体运动的理解1. 自由落体运动的重点和关键在于正确理解不同物体下落的加速度都是重力加速度g ，同学们在学习的过程中，必须摒弃那种因受日常经验影响而形成的“重物落得快，轻物落得慢”的错误认识。
高中物理自由落体竖直上抛精炼
自由落体、竖直上抛讲义学生姓名： 年 级： 老 师： 上课日期： 时 间： 课 次：匀变速直线运动 自由落体运动v ＝v t 2＝v 0＋v 2v ＝v t 2＝gt 2v x 2＝v 20＋v22v h 2＝22gt Δx ＝aT 2Δh ＝gT 2自由落体运动、竖直上抛运动1、自由落体运动：只在重力作用下由静止开始的下落运动，因为忽略了空气的阻力，所以是一种理想的运动，是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。
2、自由落体运动规律①速度公式：t v g t = ②位移公式：21h 2g t = ③速度—位移公式：2tv 2g h =④下落到地面所需时间：2h t g=3、竖直上抛运动：可以看作是初速度为v0，加速度方向与v0方向相反，大小等于的g 的匀减速直线运动，可以把它分为向上和向下两个过程来处理。
（1）竖直上抛运动规律 ①速度公式：t 0v v g t =-②位移公式：201h v t 2g t =-③速度—位移公式：22t 0v v 2g h -=-两个推论：上升到最高点所用时间0v t g= 上升的最大高度2v h 2g=（2）竖直上抛运动的对称性如图1－2－2，物体以初速度v0竖直上抛， A、B为途中的任意两点，C为最高点，则：①时间对称性物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA.②速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等．[关键一点]在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解．考点一正确理解自由落体运动【重难突破】1．物体做自由落体运动的条件(1)初速度为零；(2)除重力之外不受其他力的作用。
2．自由落体运动是一种理想化模型这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力。
在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由静止的下落才可看做自由落体运动，如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动。
04自由落体和竖直上抛
自由落体和竖直上抛一、自由落体运动1．物体在重力作用下运动，有时作直线运动，有时作曲线运动，它们的条件是什么？ 物体只在重力作用下运动，初速度为零，叫自由落体 自由落体 V O =0 a=G/m=g 已知t v=gt h=21gt 2 ΔS=gT 2例：物体作自由落体运动，第1秒、第2秒、第3秒…位移之比1：3：5：…（2n －1）1秒内、2秒内、3秒内位移之比1：4：9：…n 2例：物体从H 高处下落，经时间t 落至地面，速度为V ，在t/2时刻速度多大？下落多少？在H/2处，速度多大？用时多少？时间中点，V 中=21V h=43H 位移中点，V 中=22v t 前：t 后=1：（2－1）例：为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口下落，经2秒听到石块落到水面的声音，求井口到水面的深度例：一个自由下落的物体，到达地面的速度是40m/s ，物体是从多高处下落的？落到地面用了多少时间？例：物体从24.5m 高处下落，到达地面的速度多大？下落的最后1秒内的位移多大？例：物体从塔顶下落，在到达地面前最后1秒内通过的位移是全程的9/25，求塔高。
例：窗户高2.2m ，一物体经过窗户用时0.2s ，物体下落处离窗户上沿多高？例：窗户高H ，一杆长h 1，下端离窗户上端h 2，求杆经过窗户的时间2．滴水法测重力加速度，操作 h=21gt 2h 的测量 t 的测量3．若物体以初速V O 下抛，物体作竖直下抛运动v=V O ＋gt S= V O t ＋21gt 2例：一小球作自由落体运动，1秒后释放另一小球，问：两球间距离如何变化？ h1=21gt 2 h2=21g(t －1)2 Δh=h1－h2=10t －5拓展：从高空每隔1秒释放一个小球，在下落过程中，两球间距离如何变化？滴水法测重力加速度的实验中，水连续，水由粗变细；水不连续，间距变大电子枪中的电子，在加速过程中，速度变大，间距变大例：一小球作自由落体运动，1秒后另一小球以10m/s 下抛，问：两球间距离如何变化？例：一小球作自由落体运动，1秒后另一小球以20m/s 下抛，问：两球间距离如何变化？二、竖直上抛运动1．竖直上抛运动，以某一初速度上抛 上升阶段：V ↑ a ↓ 减速运动 下降阶段：V ↓ a ↓ 加速运动2．竖直上抛运动的对称性速度 上升过A 点V 下降过B 点V时间 上升时从A 至最高点 下降时从最高点至B3．实验：P45 测玩具手枪子弹的初速度V OV tA B12v t12vt011012vt01102201.54．如果受到一个恒定的阻力，是否还是竖直上抛运动上升 a=mfG +＞g 下降 a=m f G -＜gh=21gt 2 上升t 小，下降t 大例：一竖直上抛的物体，到达最高点的最后1 s 内上升的高度是它上升的最大高度的1 /5，求它上升的最大高度（h=25m ）例：某同学身高1.8 m ，在运动会上参加跳高比赛，起跳后身体横着越过1.8 m 的横杆，据此估算他起跳时竖直向上的速度大约为（g=10 m/s 2）(99上海)A 2 m/sB 4 m/sC 6 m/sD 8 m/s解1：质点上抛模型 解2：机械能守恒扩展：起跳过程中消耗的内能 （m=50～60Kg ）5．把竖直上抛运动合为一体考虑，竖直竖直上抛运动a 不变，是一个匀变速运动，可看成向上的匀速直线运动和向下的自由落体的合成Vt=Vo －gtS=Vot －21gt 2例：以20m/s 初速竖直上抛一物体，1s 、2s 、3s 后物体的速度多大？1s 、2s 、3s 后物体的位移多大？例：在15 m 高的塔顶上以4 m/s 的初速度竖直上抛一石子，求经过2 s 后石子离地的高度。
第三节 自由落体和竖直上抛
1 2 1 t 2 1 此时离地高 度 h1＝2gt －2g2 ， 第二个物体下落时的高度 h2＝ 把运动员看成全部质量集中在重心的一个质点， g 取 10 2 gt2 g2 ，则待求距离Δ h＝h1－h2＝ 4 .
2
她可用于完成空中动作的时间是________ s． (计算时， 可以
晶从离水平面 10 m 高的平台上跃起， 举双臂直体离开台面， m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水 (D 在此过程中运 A． gt2 B．3gt2/8 C．3gt2/4 ．gt2/4
t 动员水平方向的运动忽略不计 )，从离开跳台到手触水面， 解析： 当第二个物体开始下落时， 第一个物体已下落 时间，
答案 (1)20 m 4 s (2)(2＋2 2) s
题型三
“临界分析法”解决抛体相遇问题
1．临界问题：是指一种物理过程转变为另一种物理过程，或一
自由落体与竖直上抛物体的相遇问题 状态的分界处的问题． 处于临界状态的物理量的值叫临界值． 当两个物体从不同位置先后做自由落体运动或两个物 体分别做自由落体与竖直上抛运动时，两物体在空中 2 ．临界问题的特点 相遇的条件都是两物体在同一时刻位于同一位置． (1)物理现象的变化面临突变性． 上述两种情况下两个物体的相遇问题，可以地面为 (2)对于连续变化问题， 物理量的变化出现拐点， 呈现出两性， 参考系根据自由落体规律结合位移关系和时间关系求 即能同时反映出两种过程和两种现象的特点． 解，也可以某一物体为参考系根据两物体相对匀速运 动结合相对位移和时间关系求解． 3 ．分析方法：解决临界问题，关键是找出临界条件． 对两个分别做自由落体与竖直上抛运动的物体在 一般有两种基本方法：(1)以定理、定律为依据，首先求出所 空中相遇的问题，还可以结合上抛运动的临界条件如“ 研究问题的一般规律和一般解，然后分析、讨论其特殊规律 恰到达最高点”、“恰好返回地面”等，求解上升过程或 和特殊解；(2)直接分析、讨论临界状态和相应的临界值，求 下降过程相遇的条件等问题．
自由落体与竖直上抛运动练习题与答案解析
自由落体与竖直上抛运动第一关：基础关展望高考基础知识一、自由落体运动知识讲解1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动.2.特点①初速度v0=0.②受力特点:只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.③加速度是重力加速度g,方向始终竖直向下.3.运动性质自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.4.自由落体加速度在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度.①方向:重力加速度g的方向总是竖直向下.②大小:随地点的不同而不同.一般计算中取g=9.8m/s2,题中有说明或粗略计算中也可取g=10m/s2.在地球表面上从赤道到两极,重力加速度随纬度的增大而逐渐增大;在地球表面上方越高处的重力加速度越小.在其他星球表面的重力加速度不可简单认为与地球表面的重力加速度相同.5.自由落体运动的规律自由落体运动可以看成匀变速直线运动在v0=0,a=g时的一种特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出活学活用1.关于自由落体运动,下列说法正确的是（）A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比解析：自由落体运动是指初速度为零,加速度为g 的竖直向下的匀加速直线运动.A 选项加速度不一定为g,故A 错.B 选项中物体的初速度不一定为0,运动方向也不一定竖直向下,不符合自由落体的定义,故B 错.加速度g 与质量无关,则运动规律也与质量无关,故C 对.自由落体的位移:x=12gt 2,x 与t 2成正比,故D 错.答案：C二、竖直上抛运动 知识讲解1.概念:将物体以一定的初速度竖直向上抛出去,物体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动.2.基本特征:只受重力作用且初速度竖直向上,以初速度方向为正方向则a=-g.3.竖直上抛运动的基本规律 速度公式:v=v 0-gt 位移公式:x=v 0t-12gt 2速度—位移关系:v 2-20v =-2gx 4.竖直上抛运动的基本特点 ①上升到最高点的时间t=v 0/g.②上升到最高点所用时间与从最高点落回到抛出点所用时间相等.落回到抛出点的速度与抛出时速度大小相等,方向相反,上升过程与下落过程具有对称性,利用其运动的对称性解决问题有时很方便.③上升的最大高度H=20v .2g活学活用2.在h=12m 高的塔上,以一定初速度竖直上抛出一个物体,经t=2s 到达地面,则物体抛出时初速度v 0多大?物体上升的最大高度是多少?(离地面的高度)(g 取10m/s 2)解析：方法一:把物体看做匀减速上升和自由下落两个过程.设上升时间为t1,下降时间为t2.则物体抛出的初速度v 0=gt 1,物体上升到达最高点时离地面的高度H=221gt 2,同时20v H h 2g =+,又t 1+t 2=t=2s,联立以上四式得v 0=4m/s,H=12.8m.方法二:看做竖直向上的匀减速运动.由于落地点在抛出点的下方,所以h=-12m.则:h=v 0t-21gt 2,得v 0=4m/s,物体上升到达最高点时离塔的距离h ′=20v 2g=0.8m ，物体离地面的最大高度H=h+h ′=12.8m.答案：4m/s12.8m点评：比较二步分析法和整体分析法，可以看到它们共同之处是都认定运动全过程中的加速度为恒量，即是重力加速度，运动是匀变速直线运动.只要公式应用得当，运算正确，算得的结果肯定一致.它们的区别在于二步分析法比较形象，容易接受，但计算比较麻烦.整体分析法较为抽象，但对运动实质理解得较为透彻，具体运算简便（运用时需要特别注意公式的矢量性）.第二关：技法关解读高考 解题技法一、竖直上抛运动的基本处理方法 技法讲解处理竖直上抛运动的基本方法有两种:分段法和整体法.1.分段法:把竖直上抛运动分为两段:上升阶段和下降阶段.上升阶段可以看作初速度为v 0、末速度为0、加速度a=-g 的匀减速直线运动；下降阶段可以看作是自由落体运动.这两段都符合匀变速直线运动的规律.2.整体法：从整体看来，运动全过程中的加速度恒定，且方向与初速度v 0方向相反，因此，可以把竖直上抛运动看作是一个统一的匀减速直线运动，而上升阶段和下降阶段不过是整体运动的两个过程，在取初速度v 0的方向为正方向的条件下，可以直接应用公式v t =v 0-gt 和s=v 0t-12gt 2等进行计算.若物体位于抛出点上方，则位移s 为正值；若物体位于抛出点下方，则位移s 为负值.注意：如果把竖直上抛运动按整体来处理，各量要严格按照正负号法则代入公式，且这种方法求出的是物体的位移，而不是路程，如果求路程则用分段法.典例剖析例1．气球以5m/s 的速度匀速上升，当它上升到150m 时，气球下面绳子吊的重物掉下，则重物经多长时间才能落回到地面？到达地面时的速度是多大？解析： (1)分段法上升阶段:2211v 5v 5t s 0.5sh m 1.25m g 102g 210======⨯ 下落阶段:v t 2=2g(h 1+h 2)()t t 122v 55v 2g h h 55m /s,t s 5.5s g 10=+====所以 重物落回到地面所用的时间:t=t 1+t 2=6s. (2)整体法绳子断后,重物以初速度v 0=5m/s 做竖直上抛运动, 取向上为正方向,则落回到地面时重物的位移h=-150m,a=-g,根据v t 2-v 02=-2gh 得v t =20v 2gh -25210150-⨯⨯-（）m/s=55m/s 又h=t 0v v 2-+×t ()t 021502h t s 6s v v 555⨯-===-+-+.二、运用对称性巧解竖直上抛问题 技法讲解竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性，包括速度对称和时间对称. 1.速度对称上升和下降过程经过同一位置时的速度大小相等、方向相反. 2.时间对称上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等. 典例剖析例2．以v 0=20m/s 的速度竖直上抛一小球，2s 后以同一初速度在同一位置上抛另一小球，则两球相遇处离抛出点的高度是多少？解析：（1）根据速度对称性得：-［v 0-g （t+2）］=v 0-gt ，解得t=1s ，代入位移公式h=v 0t-12gt 2得：h=15m. (2)根据位移相同得： v 0（t+2）-12g(t+2)2=v 0t-12gt 2,解得t=1s,代入位移公式得h=15m. 三、利用匀变速运动推论解自由落体运动技法讲解熟练掌握匀加速直线运动的特殊规律是解答此题的关键.在运用这些规律解题时，一定要注意这些特殊规律的适用条件，否则容易出现题目的错解.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动中的一种具体而又特殊的运动.在求解有关问题时，除注意应用其他规律外，还要特别注意初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律在自由落体运动中的应用.典例剖析例3．在一座高25m的屋顶边，每隔一定时间有一滴水滴落下.第一滴水落到地面的时刻，正好是第六滴水离开屋顶的时刻.如果水滴的运动是自由落体运动，求第一个水滴落地的时刻空中各相邻的两个水滴间的距离.(g=10m/s2)解析：把六个水滴看作一个水滴的自由落体运动.则由自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动.用初速为零的匀加速直线运动的特殊规律进行解答.从第六滴刚离开屋顶的时刻算起，由初速为零的匀加速直线运动的特殊规律可得，通过相等的时间间隔内各相邻水滴的间距之比为：Δs1：Δs2：Δs3：Δs4：Δs5=1：3：5：7：9则Δs1=113579++++×25m=1m故Δs2=3Δs1=3m,Δs3=5Δs1=5m,Δs4=7Δs1=7m,Δs5=9Δs1=9m第三关：训练关笑对高考随堂训练年7月26号发射的阿波罗—15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员科特驾驶月球车行驶28千米，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，如图所示.出现的现象是( )A.羽毛先落地，铁锤后落地B.铁锤先落地，羽毛后落地C.铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2D.铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地2.从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速度都为v，则下列说法中正确的是( )A.物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小相等B.物体A、B在空中运动的时间相等C.物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同D.两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点3.某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是(空气阻力不计，g取10m/s2)()7)s4.在一根轻绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住上端的小球站在某高台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为Δt.如果将它们开始下落的高度提高一些,用同样的方法让它们自由下落，不计空气阻力，则两小球落地的时间差将()A.减小B.增大C.不变D.无法判定5.某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零），在某种光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，其右边数值的单位是cm）.要出现这一现象，所用光源应满足的条件是（取g=10m/s2）()A.普通的白炽光源即可B.频闪发光，间歇时间为C.频闪发光，间歇时间为D.频闪发光，间歇时间为课时作业八自由落体与竖直上抛运动1.一物体在做自由落体运动的过程中 ( )A.位移与时间成正比B.加速度与时间成正比C.加速度不变化D.速度与位移成正比2.一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点.不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为 ( )：3 ；5 C.1：8 ：93.将一小球以初速度为v从地面竖直上抛后，经过4s小球离地面高度为6m.若要使小球竖直上抛后经2s到达相同高度，g取10m/s2，不计阻力，则初速度v0应( )A.大于vB.小于vC.等于vD.无法确定4.从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动到最后又落回地面.在不计空气阻力的条件下，以下判断正确的是( )A.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同B.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反C.物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间D.物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间5.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s内物体的( )A.路程为65mB.位移大小为25m，方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s，方向向上6.在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知道了如下信息：①两次闪光的时间间隔为；②第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球刚好落地；③两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5m；④两次闪光时间间隔内，小球的水平位移为5m，根据以上信息能确定的是（已知g取10m/s2）( )A.小球释放点离地的高度B.第一次闪光时小球的速度大小C.汽车做匀速直线运动D.两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度大小7.某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球，然后拿住绳子一端的小球让绳子竖直静止后，从三楼的阳台上由静止无初速度释放小球，两个小球落地的时间差为T.如果该同学用同样的装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后，让两小球自由下落，那么，两小球落地的时间差将（空气阻力不计）( )A.不变B.增加C.减小D.无法确定8.在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落,小石子下落的轨迹距离砖墙很近.现用照相机对下落的石子进行拍摄.某次拍摄的照片如图所示,AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹.已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为6.0cm,A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m.估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近（）A.2.0×10-1s 如图是自由落体（小球）的频闪照相的照片，照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的，如果照相机的频闪周期为120s，则小球下落的加速度是多少？10.在一部电梯内，用绳子将一只小球悬挂在顶板上，小球离电梯底板高为h=2.5m.电梯从静止开始，以加速度a=10m/s2竖直向上运动，在电梯运动过程中，悬挂小球的绳突然断掉，求：（1）小球落到底板所需要的时间是多少；（2）悬绳若是在电梯运动1s后断开的，在小球落向底板的时间内，从地面上的人看来，小球是怎样运动的；位移是多少.11.一矿井深为125m，在井口每隔一段时间落下一小球，当第十一个小球刚好从井口开始下落时，第一个小球恰好到达井底，相邻两个小球开始下落的时间间隔是多少？此时第三个小球和第五个小球相距多远？12.如图所示，一个气球以4m/s的速度从地面匀速竖直上升，气球下悬挂着一个物体，气球上升到217m 的高度时，悬挂物体的绳子断了，则从这时起，物体经过多少时间落到地面？（不计空气阻力）自由落体与竖直上抛运动第一关：基础关展望高考基础知识一、自由落体运动知识讲解1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动.2.特点①初速度v0=0.②受力特点:只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.③加速度是重力加速度g,方向始终竖直向下.3.运动性质自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.4.自由落体加速度在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度.①方向:重力加速度g的方向总是竖直向下.②大小:随地点的不同而不同.一般计算中取g=9.8m/s2,题中有说明或粗略计算中也可取g=10m/s2.在地球表面上从赤道到两极,重力加速度随纬度的增大而逐渐增大;在地球表面上方越高处的重力加速度越小.在其他星球表面的重力加速度不可简单认为与地球表面的重力加速度相同.5.自由落体运动的规律自由落体运动可以看成匀变速直线运动在v0=0,a=g时的一种特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出活学活用1.关于自由落体运动,下列说法正确的是（）A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比解析：自由落体运动是指初速度为零,加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动.A选项加速度不一定为g,故A错.B选项中物体的初速度不一定为0,运动方向也不一定竖直向下,不符合自由落体的定义,故B错.加速度g与质量无关,则运动规律也与质量无关,故C对.自由落体的位移:x=12gt2,x与t2成正比,故D错.答案：C二、竖直上抛运动知识讲解1.概念:将物体以一定的初速度竖直向上抛出去,物体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动.2.基本特征:只受重力作用且初速度竖直向上,以初速度方向为正方向则a=-g.3.竖直上抛运动的基本规律速度公式:v=v0-gt位移公式:x=v0t-12gt2速度—位移关系:v2-2v =-2gx4.竖直上抛运动的基本特点①上升到最高点的时间t=v0/g.②上升到最高点所用时间与从最高点落回到抛出点所用时间相等.落回到抛出点的速度与抛出时速度大小相等,方向相反,上升过程与下落过程具有对称性,利用其运动的对称性解决问题有时很方便.③上升的最大高度H=2 0 v. 2g活学活用2.在h=12m高的塔上,以一定初速度竖直上抛出一个物体,经t=2s到达地面,则物体抛出时初速度v0多大?物体上升的最大高度是多少?(离地面的高度)(g取10m/s2)解析：方法一:把物体看做匀减速上升和自由下落两个过程.设上升时间为t1,下降时间为t2.则物体抛出的初速度v 0=gt 1,物体上升到达最高点时离地面的高度H=221gt 2,同时20v H h 2g =+,又t 1+t 2=t=2s,联立以上四式得v 0=4m/s,H=12.8m.方法二:看做竖直向上的匀减速运动.由于落地点在抛出点的下方,所以h=-12m.则:h=v 0t-21gt 2,得v 0=4m/s,物体上升到达最高点时离塔的距离h ′=20v 2g=0.8m ，物体离地面的最大高度H=h+h ′=12.8m. 答案：4m/s12.8m点评：比较二步分析法和整体分析法，可以看到它们共同之处是都认定运动全过程中的加速度为恒量，即是重力加速度，运动是匀变速直线运动.只要公式应用得当，运算正确，算得的结果肯定一致.它们的区别在于二步分析法比较形象，容易接受，但计算比较麻烦.整体分析法较为抽象，但对运动实质理解得较为透彻，具体运算简便（运用时需要特别注意公式的矢量性）.第二关：技法关解读高考解题技法一、竖直上抛运动的基本处理方法技法讲解处理竖直上抛运动的基本方法有两种:分段法和整体法.1.分段法:把竖直上抛运动分为两段:上升阶段和下降阶段.上升阶段可以看作初速度为v 0、末速度为0、加速度a=-g 的匀减速直线运动；下降阶段可以看作是自由落体运动.这两段都符合匀变速直线运动的规律.2.整体法：从整体看来，运动全过程中的加速度恒定，且方向与初速度v 0方向相反，因此，可以把竖直上抛运动看作是一个统一的匀减速直线运动，而上升阶段和下降阶段不过是整体运动的两个过程，在取初速度v 0的方向为正方向的条件下，可以直接应用公式v t =v 0-gt 和s=v 0t-12gt 2等进行计算.若物体位于抛出点上方，则位移s 为正值；若物体位于抛出点下方，则位移s 为负值.注意：如果把竖直上抛运动按整体来处理，各量要严格按照正负号法则代入公式，且这种方法求出的是物体的位移，而不是路程，如果求路程则用分段法.典例剖析例1．气球以5m/s 的速度匀速上升，当它上升到150m 时，气球下面绳子吊的重物掉下，则重物经多长时间才能落回到地面？到达地面时的速度是多大？解析：(1)分段法上升阶段:2211v 5v 5t s 0.5sh m 1.25m g 102g 210======⨯ 下落阶段:v t 2=2g(h 1+h 2) ()t t 122v 55v 2g h h 55m /s,t s 5.5s g 10=+====所以 重物落回到地面所用的时间:t=t 1+t 2=6s.(2)整体法绳子断后,重物以初速度v 0=5m/s 做竖直上抛运动,取向上为正方向,则落回到地面时重物的位移h=-150m,a=-g,根据v t 2-v 02=-2gh 得v t =20v 2gh -25210150-⨯⨯-（）m/s=55m/s 又h=t 0v v 2-+×t ()t 021502h t s 6s v v 555⨯-===-+-+. 二、运用对称性巧解竖直上抛问题技法讲解竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性，包括速度对称和时间对称.1.速度对称上升和下降过程经过同一位置时的速度大小相等、方向相反.2.时间对称上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等.典例剖析例2．以v 0=20m/s 的速度竖直上抛一小球，2s 后以同一初速度在同一位置上抛另一小球，则两球相遇处离抛出点的高度是多少？解析：（1）根据速度对称性得：-［v 0-g （t+2）］=v 0-gt ，解得t=1s ，代入位移公式h=v 0t-12gt 2得：h=15m.(2)根据位移相同得：v 0（t+2）-12g(t+2)2=v0t-12gt2,解得t=1s,代入位移公式得h=15m.三、利用匀变速运动推论解自由落体运动技法讲解熟练掌握匀加速直线运动的特殊规律是解答此题的关键.在运用这些规律解题时，一定要注意这些特殊规律的适用条件，否则容易出现题目的错解.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动中的一种具体而又特殊的运动.在求解有关问题时，除注意应用其他规律外，还要特别注意初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律在自由落体运动中的应用.典例剖析例3．在一座高25m的屋顶边，每隔一定时间有一滴水滴落下.第一滴水落到地面的时刻，正好是第六滴水离开屋顶的时刻.如果水滴的运动是自由落体运动，求第一个水滴落地的时刻空中各相邻的两个水滴间的距离.(g=10m/s2)解析：把六个水滴看作一个水滴的自由落体运动.则由自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动.用初速为零的匀加速直线运动的特殊规律进行解答.从第六滴刚离开屋顶的时刻算起，由初速为零的匀加速直线运动的特殊规律可得，通过相等的时间间隔内各相邻水滴的间距之比为：Δs1：Δs2：Δs3：Δs4：Δs5=1：3：5：7：9则Δs1=113579++++×25m=1m故Δs2=3Δs1=3m,Δs3=5Δs1=5m,Δs4=7Δs1=7m,Δs5=9Δs1=9m第三关：训练关笑对高考随堂训练年7月26号发射的阿波罗—15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员科特驾驶月球车行驶28千米，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，如图所示.出现的现象是( )A.羽毛先落地，铁锤后落地B.铁锤先落地，羽毛后落地C.铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2D.铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地解析：由于物体在月球表面只受重力，物体做自由落体运动，铁锤和羽毛同时落地，但月球表面的重力加速度要小于地球表面的重力加速度，选项D正确. 答案：D2.从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速度都为v，则下列说法中正确的是( )A.物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小相等B.物体A、B在空中运动的时间相等C.物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同D.两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点答案：AC3.某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是(空气阻力不计，g取10m/s2)()7)s答案：ACD4.在一根轻绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住上端的小球站在某高台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为Δt.如果将它们开始下落的高度提高一些,用同样的方法让它们自由下落，不计空气阻力，则两小球落地的时间差将()A.减小B.增大C.不变D.无法判定解析：两球在落地之前都做自由落体运动，速度时刻相同.当下端小球着地后，上端小球继续做匀加速运动.若开始下落的高度提高一些，则下端小球着地时两球的速度较大,由于此后上端小球的运动位移等于绳长不变，所以两小球落地的时间差将减小，选项A正确.答案：A5.某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零），在某种光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，其右边数值的单位是cm）.要出现这一现象，所用光源应满足的条件是（取g=10m/s2）()A.普通的白炽光源即可B.频闪发光，间歇时间为C.频闪发光，间歇时间为D.频闪发光，间歇时间为解析：水滴向下做自由落体运动，由A、B、C、D的位置可知,Δx=x CD-x BC=x BC-x AB=0.3m，则由匀变速直线运动的推论Δx=gΔt2可知，只要调节水滴下落的时间间隔为Δt,看到的水滴就好像都静止在各自固定的位置不动.x0.3t sg10∆∆==≈，故选项D正确.答案：D。
自由落体与竖直上抛知识点加典型例题讲解
自由落体与竖直上抛【知识点精析】1. 自由落体运动v a g 00==，，习惯上选竖直向下为坐标正方向。
v gt h gt v gh t t ===，，122222. 竖直上抛运动（1）全过程研究：v 0竖直向上，a ＝g 竖直向下，以抛出点为坐标原点，以竖直向上的v 0方向为坐标的正方向。
v v gt t =-0h v t gt v v gh t =-=-02202122， 说明：a v t v g h v gt m .最高点：，，（以后质点向下运动）上===02002 b v v h t v g v h t t .落回抛出点：，位移，，之后质点继续向下，、=-==0002均为负值。
v t 、h 的正负号表示方向跟规定正方向相同还是相反，三个公式概括了竖直上抛运动的往返运动全过程。
注意：由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一高度位置时，上升速度与下落速度大小相等，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间相等。
这是竖直上抛运动的对称性。
（2）分阶段研究：上升阶段为v t =0的匀减速直线运动，下落阶段为自由落体运动。
上升时间t 上=gv 0，最大高度H=g 2v 20 对称性：t 上=t 下，v t =－v 0，在同一高度v 上=-v 下（3）分运动研究：由向上的匀速直线运动（v 0）和向下的自由落体运动这两个分运动合成，设向上（v 0方向）为正方向，则v v g t s v t g t t =-=-00212， 注意v t 、s 的“＋、－”的含义。
例1. 以初速度为30m/s 竖直向上抛出一小球，求抛出4s 内的位移。
（取g ＝10m/s2）例一解析：可先求出小球抛到最高点的时间及其高度，再减去下落高度，亦可将竖直上抛运动作为一个整体处理，此法较为简便。
解：小球抛到最高点的时间及高度分别为：t v g s s ===030103； h v g m m ==⨯=02223021045故小球下落1s ，下落高度为h g t m '==⨯⨯=1212101522 抛出4s 内的位移为：s ＝45－5＝40m说明：分段处理比较好理解，但是繁琐，整体处理简单，但不好理解。
专题3 自由落体与竖直上抛运动
第三讲 自由落体与竖直上抛运动高考解读1. 自由落体与竖直上抛运动是高考热点，几乎是每年必考，全国卷多数情况下以计算题形式出现，应高度重视．2. 通常结合生活实例，通过实例的分析，结合情景、过程、建立运动模型，再应用相应规律处理实际问题. 重点知识梳理一、自由落体运动物体只受重力作用所做的初速度为零的匀加速直线运动．特点：（l ）只受重力；（2）初速度为零．规律：（1）v t =gt ；（2）s=21gt 2；（3）v t 2=2gs ；（4）s=t 2v t ；（5）gt 21v ； 【特别提醒】1．自由落体运动实际上是物理学中的理想化运动，只有满足一定的条件才能把实际的落体运动看成是自由落体运动。
第一，物体只受重力作用，如果还受空气阻力作用，那么空气阻力与重力相比可以忽略不计；第二，物体必须从静止开始下落，即初速为零。
必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体运动，从中间取的一段运动过程不是自由落体运动。
2．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
(1)满足初速度为零的匀变速运动的几个推论的比例关系(2)连续相等的时间内位移的增加量相等Δx ＝gt 2 (3)一段时间内的平均速度v ＝h t ＝12gt 。
例1、一小石块从空中a 点自由落下，先后经过b 点和c 点，不计空气阻力．经过b 点时速度为v ，经过c 点时速度为3v ，则ab 段与ac 段位移之比为( )A ．1∶3 B．1∶5 C．1∶8 D．1∶9【变式探究】如图3所示，木杆长5m ，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20m 处圆筒AB ，圆筒AB 长为5m ，取g ＝10m/s 2，求：(1)木杆经过圆筒的上端A 所用的时间t 1是多少？(2)木杆通过圆筒AB 所用的时间t 2是多少？二、竖直上抛1、将物体沿竖直方向抛出，物体的运动为竖直上抛运动．抛出后只在重力作用下的运动。
自由落体,竖直上抛
自由落体运动和竖直上抛运动1．自由落体运动(1)条件：物体只受重力，从静止开始下落．(2)运动性质：初速度v 0＝0，加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动．(3)基本规律①速度公式：v ＝gt .②位移公式：h ＝12gt 2. ③速度位移关系式：v 2＝2gh .2．竖直上抛运动(1)运动特点：加速度为g ，上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做自由落体运动．(2)基本规律①速度公式：v ＝v 0－gt .②位移公式：h ＝v 0t －12gt 2. ③速度位移关系式：v 2－v 20＝－2gh .④上升的最大高度：H ＝v 202g. ⑤上升到最高点所用时间：t ＝v 0g. 1．下列关于重力加速度的说法正确的是(BCD )A ．重力加速度g 是标量，只有大小，没有方向B ．在地球上不同地方，g 的大小是不同的，但差别不大C ．在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的D ．纬度越低的地方，重力加速度g 值越小2关于自由落体运动，下列说法正确的是( BC )A ．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B ．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动 可视为自由落体运动C ．跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，忽略空气阻力，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D ．一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动(不计空气阻力)3．一个做自由落体运动的物体，下落速度v 随时间t 变化的图象如图所示，其中正确的是( D )4．用如图2所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h ，受测者的反应时间为t ，则下列说法正确的是( C )A ．t ∝hB ．t ∝1hC ．t ∝hD ．t ∝h 2图25．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是 1.2 m ，那么它在第三段时间内的位移是( C )A ．1.2 mB ．3.6 mC ．6.0 mD ．10.8 m6．物体从离地面45 m 高处做自由落体运动(g 取10 m/s 2)，则下列选项中正确的是(ABC )A ．物体运动3 s 后落地B ．物体落地时的速度大小为30 m/sC ．物体在落地前最后1 s 内的位移为25 mD ．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s7．[竖直上抛运动问题的分析]将某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取10 m/s 2.5 s 内物体的( B ) A ．路程为75 mB ．位移大小为25 m ，方向向上C ．速度改变量的大小为10 m/sD ．平均速度大小为13 m/s ，方向向上8.一个小石块从空中a 点自由落下，先后经过b 点和c 点，不计空气阻力．已知它经过b 点时的速度为v ，经过c 点时的速度为3v .则ab 段与ac 段位移之比为(D )A ．1∶3B ．1∶5C ．1∶8D ．1∶9 答案 D9．物体以15 m/s 的初速度做竖直上抛运动，若空气阻力不计，取g ＝10 m/s 2，则物体上升到最高点前1 s 内的平均速度是( A )A ．5 m/sB ．7.5 m/sC ．10 m/sD ．12.5 m/s10．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g 值，g 值可由实验精确测得，近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g 转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O 点上抛小球又落到原处的时间为T 2，在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点，小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1，测得T 1、T 2和H ，可求得g 等于( A ) A.8H T 22－T 21B.4H T 22－T 21C.8H (T 2－T 1)2D.H 4(T 2－T 1)211．一物体自距地面高H 处自由下落，经时间t 落地，此时速度为v ，则( D ) A.t 2时物体距地面高度为H 2B.t 2时物体距地面高度为14H C ．物体下落H 2时速度为v 2D ．物体下落H 2时速度为2v 212．A 、B 两小球从不同高度自由下落，同时落地，A 球下落的时间为t ，B 球下落的时间为t 2，当B 球开始下落的瞬间，A 、B 两球的高度差为( D ) A ．gt2 B.38gt2 C.34gt2 D.14gt2 13.在某一高度以v0＝20 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s 时，以下判断正确的是(g 取10 m/s2)( ACD )A ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s ，方向向上B ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ，方向向下C ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ，方向向上D ．小球的位移大小一定是15 m14.在塔顶上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20 m 。
3自由落体和竖直上抛
2 2 第三讲：自由落体和竖直上抛-------------------------------------------------------------------------一、自由落体运动【例 1】、在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移 9 2 的25，求塔高 H (取 g ＝10 m/s )． 乙同学的解法：根据 h ＝1gt 2 得物体在最后 1 s 内的位移 h 1＝1gt 2＝5 m ，再根据h 1＝ 9 得2 2 H 25H ＝13.9 m ，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案．解析 乙同学的解法不正确．根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历的时间为 t ，通过的位移为 H ，物体在(t －1)秒内的位移为 h .据自由落体运动规律，有H ＝1gt 2 h ＝1g (t －1)2 h (t －1)2 16由题意得H ＝ t 2 ＝25联立以上各式解得 H ＝125 m【例 2】、石块 A 自塔顶自由落下高度为 m 时，石块 B 自离塔顶 n 处(在塔的下方)自由下落， 两石块同时落地，则塔高为( ) (m ＋n )2 A ．m ＋nB. m 2 4m (m ＋n )2C. 4(m ＋n )答案：BD. m －n二、竖直上抛运动【例 3】、 一气球以 10 m/s 2 的加速度由静止从地面上升，10 s 末从它上面掉出一重物，它从气球上掉出后经多少时间落到地面？(不计空气阻力，g 取 10 m/s 2)答案：10(1＋ 2)三、自由落体及竖直上抛运动中的相遇问题【例4】、在高为h 处，小球A 由静止开始自由落下，与此同时，在A 的正下方地面上以初速度v0竖直向上抛出另一小球B，求A、B 在空中相遇的时间与地点，并讨论A、B 相遇的条件(不计空气阻力作用，重力加速度为g)．【例5】、如图所示，A、B 两棒长均为L＝1 m，A 的下端和B 的上端相距s＝20 m，若A、B 同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v0＝40 m/s. 求：(1)A、B 两棒何时相遇；(2)从相遇开始到分离所需的时间．解答：(1)0.5 s (2)0.05 s。
自由落体,竖直上抛
§1．3 自由落体运动和竖直上抛运动一、自由落体运动⑴、只受重力作用，由静止开始的运动．⑵、自由落体运动的特点自由落体运动是初速度为零，加速度为重力加速度g的匀加速度直线运动．⑶、自由落体运动的运动规律①速度公式：v t＝gt②位移公式：h＝gt2/2③速度位移关系式：v t2＝2gh④从运动开始连续相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶…⑤连续相等的时间t内位移的增加量相等，即Δx＝gt2⑥一段时间内的平均速度v=h/t=gt/2自由落体运动的规律及其应用【例1】一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H高所用的总时间T和高度H是多少？(取g＝9.8m/s2，空气阻力不计)【变式练习1】屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好达到地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户上、下沿，如图所示，取g＝10m/s2，问：(1)此屋檐离地面多少米？(2)滴水的时间间隔是多少？二、竖直上抛运动的处理方法1、分段法(1)上升过程：vt＝0，a＝－g的匀减速直线运动．(2)下降过程：自由落体运动．2、整体法(1)将上升和下降过程统一看成是初速度v0向上，加速度g向下的匀变速直线运动，vt ＝v－gt，h＝vt－ gt2/2．(2)若vt >0，则物体在上升；vt<0，则物体在下落．h>0，物体在抛出点上方；h<0，物体在抛出点下方．【例2】气球以10 m/s的速度匀速上升，当它上升到 175m的高处时，一重物从气球上掉落，则重物需要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多大？(g取10m/s2)三、竖直上抛运动的对称性1、时间的对称性(1)物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回到原抛出点所用时间相等：t上＝t下＝v/g．(2)物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间和从最高点落回该点所用的时间相等．2、速度的对称性(1)物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的速度大小相等、方向相反．(2)在竖直上抛运动中，同一个位置对应两个等大反向的速度．【例3】以v＝20m/s速度竖直上抛一个小球，2 s后以相同的初速度在同一位置上抛另一小球，g＝10m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是多少？错误!【变式练习2】一个从地面竖直上抛的物体，两次经过一个较低点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，则a、b之间的距离为 ( )。
运动学点点清专题3 自由落体与竖直上抛 2019.6.1
《运动学》点点清专题3自由落体运动和竖直上抛运动一 知识清单 1.自由落体运动 (1)自由落体运动的特点①从静止开始，即初速度为零． ②只受重力作用的匀加速直线运动．③物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动,从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动,而是竖直下抛运动,应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题. （2）自由落体运动的规律①公式：v ＝gt ，h ＝12gt 2，v 2＝2gh .②可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题. 从运动开始连续相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶….③一段时间内的平均速度===gt.连续相等的时间T 内位移的增加量相等,即Δh=gT 2.（3）处理自由落体运动的方法自由落体运动是v 0＝0，a ＝g 的匀变速直线运动，所以初速度为零的匀加速直线运动的所有公式和推论方法、图像法全部适用． 2.竖直上抛运动（1）竖直上抛运动的特点①初速度竖直向上． ②只受重力作用的匀变速直线运动． ③若以初速度方向为正方向，则a ＝－g . （2）竖直上抛运动的对称性如图1－2－7所示，物体以初速度v 0从O 点竖直上抛，A 、B 为途中的任意两点，C 为最高点，则①时间的对称性物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等，同理，t AB ＝t BA ，t OA ＝t AO .②速度的对称性物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等，方向相反． ③能量的对称性物体从A →B 和从B →A 重力势能变化量的大小相等，均等于mgh AB . （3）竖直上抛运动的多解性①当物体经过抛出点上方某个位置(最高点除外)时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，形成双解，在解决问题时要注意这个特点．②如果抛出点离地面有一定的高度，那么距离抛出点等距离的位置就可有两个，也会形成多解． （4）处理竖直上抛运动的方法 ①分段处理：A上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做自由落体运动．B几个特征物理量上升的最大高度H＝v202g，上升到最高点所用的时间T＝v0g，回到抛出点所用的时间t＝2v0g，回到抛出点时的速度v＝－v0.C对称性：如图2所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则时间对称性：：物体上升过程中从A→C所用时间t AC和下降过程中从C→A所用时间t CA相等，t AB＝t BA.速度对称性：物体上升过程经过A点与下降过程经过A点的速度大小相等．②全程处理A.初速度为v0(设为正方向)，加速度为a＝－g的匀变速直线运动．B.v>0时，物体上升．v<0时，物体下降．C.h>0时，物体在抛出点上方．h<0时，物体在抛出点下方．③图像法分析3.双向可逆的类竖直上抛运动如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义．例题1、 (多选)[人教版必修1改编]如图2-3所示,甲同学用手拿着一把长50 cm的直尺,并使其处于竖直状态,乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备.某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直状态下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为20 cm;重复以上实验,乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10 cm.直尺下落过程中始终保持竖直状态.若从乙同学看到甲同学松开直尺到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”.重力加速度g取10 m/s2.下列说法中正确的是()A.乙同学第一次的“反应时间”比第二次长B.乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度约为4 m/sC.若某同学的“反应时间”大于0.4 s,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D.若将直尺上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”例3ACD [解析] 根据h=gt2可知,下落的高度越大,则时间越长,选项A正确;根据v2=2gh可得,第一次抓住直尺时,直尺的速度v==2 m/s,选项B错误;反应时间大于0.4 s,则直尺下落的高度大于×10×0.42m=80 cm,此高度大于直尺长度50 cm,选项C 正确;“反应时间”与长度一一是对应的关系,选项D 正确.例题2、 (2019年贵州贵阳十校联考)一条悬链长7.2 m ，从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬挂点正下方20 m 处的一点所需的时间是(取g ＝10 m/s 2)( )A ．0.3 sB ．0.4 sC ．0.7 sD ．1.2 s图1－2－8解析：悬链的运动示意图如图图1－2－8所示，由于悬链上每一点的运动情况相同，所以以它的下端A 为研究对象．设链条的长度为l ，经t 1链条的A 端到达O 点，经t 2链条的A 端到达O 点正下方l 处，则h －l ＝12gt 21，h ＝12gt 22，所求Δt ＝t 2－t 1，解得Δt ＝0.4 s.答案：B例题3、雨滴自屋檐由静止滴下，每隔0.2 s 滴下一滴，第1滴落地时第6滴恰欲滴下，此时测得第1、2、3、4滴之间的距离依次为1.62 m 、1.26 m 、0.9 m ．假定落下的雨滴的运动情况完全相同，则此时第2滴雨滴下落的速度和屋檐高度各为(假设雨滴下落过程中不考虑空气阻力) ( )A ．3.6 m/s ，4.5 mB ．7.2 m/s ，4.5 mC ．3.6 m/s ，4 mD ．8 m/s ，4 m图2－1解析：6个雨滴的自由落体运动可以等效为1个雨滴在不同时刻的位置，如图2－1： x 12＝1.62 m ，x 23＝1.26 m ，x 34＝0.9 mv 2＝x 12＋x 232T＝7.2 m/s由v 0＝0时相邻相同时间内位移之比为1∶3∶5∶7… 可得x 12h ＝925，h ＝4.5 m. 答案：B例题4、如图4所示，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多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球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 ，每块砖的厚度为d ，根据图中的信息，下列判断正确的是( BCD )图4A ．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dT 2D ．小球在位置“3”的速度为7d 2T解析 由题图可知相邻时间间隔内通过的位移分别为2d 、3d 、4d 、5d ，所以小球做匀加速直线运动，位置“1”不是小球释放的初始位置，由位移差Δx ＝aT 2得小球下落的加速度为a ＝dT 2，小球在位置“3”的速度例题5、某人站在高楼的平台边缘，以20m /s 的初速度竖直向上抛出一石子．不考虑空气阻力，取g ＝10 m/s 2.求：(1)石子上升的最大高度及回到抛出点所用的时间； (2)石子抛出后到达距抛出点下方20m 处所需的时间．(3)石子抛出后到达距抛出点15m 处所需的时间（分段法、全程处理、图像法。
高三物理 专项训练课时复习 自由落体和竖直上抛
质对市爱慕阳光实验学校2021高三物理专项训练步步高课时复习：自由落体和竖直上抛一、单项选择题1.某同学身高1.8 m ，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8m 高度的横杆．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g 取10 m/s 2) ( )A.2 m/sB.4 m/sC.6 m/sD.8 m/s2.一个做自由落体运动的物体，下落速度v 随时间t 变化的图象如下图，其中正确的选项是() 3.不计空气阻力，以一的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到抛出点的时间为t ，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相、方向相反，撞击所需时间不计，那么这种情况下物体上升和下降的总时间约为 ( )A ．0.5tB ．0.4tC ．0.3tD ．0.2t4.在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一高度后再落回原处，假设不考虑空气阻力，那么以下图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)( ) 5.一位同学在探究影响落体运动的因素时，设计了如下四个小： (1)：让一张纸片和一枚硬币同时从同一高度落下 (2)：让两张相同纸片，一张揉成一团，一张摊开，同时从同一高度下落 (3)：让小纸团与硬币同时从同一高度下落 (4)：在抽成真空的玻璃管中，让小纸片、小纸团、小硬币同时从同一高度落下 对上述四个，以下说法正确的选项是 ( )A ．(1)中硬币与纸片同时落地B ．(2)中两者同时着地C ．(3)中硬币先着地D ．(4)中三者同时落地 二、多项选择题6.关于竖直上抛运动，以下说法正确的选项是 ( )A ．上升过程的加速度大于下降过程的加速度B ．当物体到达最高点时处于平衡状态C ．从抛出点上升到最高点的时间和从最高点回到抛出点的时间相D ．抛出时的初速度大小于物体回到抛出点时的速度大小7.甲物体的质量是乙物体质量的5倍，甲从H 高处自由下落，乙从2H 高处同时自由下落，以下说法中正确的选项是(高度H 远大于10 m) ( )A ．两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大B ．下落1 s 末，它们的速度相C ．各自下落1 m ，它们的速度相D ．下落过程中甲的加速度比乙的大8.在某一高度以v 0＝20 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s 时，以下判断正确的选项是(g 取10 m/s 2) ( )A ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s ，方向向上B ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ，方向向下C ．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ，方向向上D ．小球的位移大小一是15 m 三、非选择题9.一跳伞运发动从350 m 高空离开直升机落下，开始未翻开伞，自由下落一段高度后才翻开伞以2 m/s 2的加速度匀减速下落，到达地面时的速度为4 m/s ，试求运发动在空中自由下落的时间和在空中降落的总时间．(g 取10 m/s 2) 10.气球下端悬挂一重物，以v 0＝10 m/s 匀速上升，当到达离地面h ＝175 m 处时悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g ＝10 m/s 2. 答案 1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.CD 7.BC 8.ACD s 1 s10.7 s 60 m/s。
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限时集训(三) 自由落体和竖直上抛(限时：40分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1．从某高处释放一粒小石子，经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将( )A ．保持不变B ．不断增大C ．不断减小D ．有时增大，有时减小2.如图1所示的方法可以测量一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h ，受测者的反应时间为t ，则下列关系式中正确的是( )A ．t ∝1hB ．t ∝hC ．t ∝hD ．t ∝h 2图13．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB 。
该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图2所示。
已知曝光时间为11 000 s ，则小石子出发点离A 点的距离约为( )图2A ．6.5 mB ．10 mC ．20 mD ．45 m4．如图3所示是木星的一个卫星——木卫1上面的珞玑火山喷发的情景，图片中的英文单词Eruption 意思是“火山喷发”。
经观测火山喷发出岩块上升高度可达250 km ，每一块石头的留空时间为1 000 s 。
已知在距离木卫1表面几百千米的范围内，木卫1的重力加速度g木卫可视为常数，而且在木卫1上没有大气。
则据此可求出g 木卫与地球表面重力加速度g (g ＝10 m/s 2)的关系是( )图3A ．g 木卫＝gB ．g 木卫＝12gC ．g 木卫＝15gD ．g 木卫＝120g5．(2011·山东高考)如图4所示，将小球a 从地面以初速度v0 竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在h2处相遇(不计空气阻力)。
则( )A ．两球同时落地B ．相遇时两球速度大小相等图4C ．从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D ．相遇后的任意时刻，重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等6．(2012·上海高考)小球每隔0.2 s 从同一高度抛出，做初速为6 m /s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。
第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g ＝10 m/s 2)( )A ．三个B ．四个C ．五个D ．六个7．(2013·江苏四市调研)小球从空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如图5所示，则( )A ．在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同B ．小球开始下落处离地面的高度为0.8 m图5C ．整个过程中小球的位移为1.0 mD ．整个过程中小球的平均速度大小为2 m/s8．不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t ，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )A ．0.5tB ．0.4tC ．0.3tD ．0.2t9．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g 值，g 值可由实验精确测定。
近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g 归于测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O 点向上抛小球又落到原处的时间为T 2，在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点，小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1，测得T 1、T 2和H ，可求得g 等于( )A.8H T 22－T 12B.4H T 22－T 12C.8H (T 2－T 1)2D.H 4(T 2－T 1)210．(2013·济南模拟)取一根长2 m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。
在线的一端系上第一个垫圈，隔12 cm 再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm 、60 cm 、84 cm ，如图6所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内。
松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈( )A ．落到盘上的声音时间间隔越来越大B ．落到盘上的声音时间间隔相等图6C ．依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D ．依次落到盘上的时间关系为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3) 二、非选择题(本题共2小题，共40分)11．(20分)王兵同学利用索尼HK1数码相机连拍功能(查阅资料得知此相机每秒连拍10张)，记录下跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10 m 跳台跳水的全过程。
所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间，第四张如图7甲所示，王兵同学认为这时她们在最高点；第十九张如图乙所示，她们正好身体竖直双手触及水面，设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等，由以上材料(g 取10 m/s 2)：图7(1)估算陈若琳和王鑫的起跳速度；(2)分析第四张照片是在最高点吗？如果不是，此时重心是处于上升还是下降阶段？ 12．(20分)一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方h ＝5 m 处的时间间隔Δt ＝2 s ，则小球的初速度v 0为多少？小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少？(g 取10 m/s 2)答 案 限时集训(三)1．选B 设第1粒石子运动的时间为t s ，则第2粒石子运动的时间为(t －1) s ，则经过时间t s ，两粒石子间的距离为Δh ＝12gt 2－12g (t －1)2＝gt －12g ，可见，两粒石子间的距离随t的增大而增大，故B 正确。
2．选B 根据自由落体运动规律h ＝12gt 2，t ＝2hg∝h ，选项B 正确。
3．选C 由于曝光时间很短，小石子到达A 点时的速度约为v A ＝x t ＝0.0211 000 m /s ＝20 m/s ，h ＝v 2A 2g ＝2022×10m ＝20 m ，故C 正确。
4．选C 一块石头的留空时间为1 000 s ，石头上升或下落时间为500 s ，根据h ＝12g木卫t 2，解得g 木卫＝2 m/s 2，C 正确。
5．选C 对a ，h 2＝v 0t －12gt 2，对b ，h 2＝12gt 2，所以h ＝v 0t ，而对a 又有h 2＝12(v 0＋v )t ，可知a 刚好和b 相遇时速度v ＝0。
所以它们不会同时落地，相遇时的速度大小也不相等，A 、B 错；根据机械能守恒定律，从开始到相遇，两球重力做功相等，C 正确；相遇后的每一时刻，它们速度都不相等，所以重力的瞬时功率P ＝mg v 不会相等，D 错。
6．选C 小球做初速度为6 m/s 的竖直上抛运动，到达最高点需要的时间为0.6 s ，因而当第一个小球要回到抛出点时，空中还有五个小球，因而能遇到五个小球，选项C 正确。
7．选B 上升和下降过程中，小球运动的v －t 图象斜率相同，即加速度相同，所以A 选项不正确；0～0.4 s 内为自由落体过程，通过的位移即为高度0.8 m ，B 选项正确；前0.4 s 自由下落0.8 m ，后0.2 s 反弹向上运动0.2 m ，所以整个过程小球位移为0.6 m ，C 选项不正确；整个过程小球的平均速度大小为1 m/s ，D 选项不正确。
8．选C 将物体的上升过程分成位移相等的两段，设下面一段位移所用时间为t 1，上面一段位移所用时间为t 2，根据逆向思维可得：t 2∶t 1＝1∶(2－1)，又知，物体撞击挡板后以原速度大小弹回(撞击所需时间不计)，物体上升和下降的总时间t ′＝2t 1且t 1＋t 2＝t2，由以上几式可得：t ′＝(2－1)t /2≈0.3t ，正确答案为C 。
9．选A 小球从O 点能上升的最大高度为12g (T 22)2，小球从P 点到最高点能上升的高度为12g (T 12)2，所以有H ＝12g (T 22)2－12g (T 12)2，由此得g ＝8H T 22－T 21。
10．选B 垫圈之间的距离分别为12 cm 、36 cm 、60 cm 、84 cm ，满足1∶3∶5∶7的关系，因此时间间隔相等，依次落到盘上的时间关系为1∶2∶3∶4，A 、D 错误，B 正确；各个时刻末的速度之比应为1∶2∶3∶4，因此C 错误。
11．解析：(1)由题意得： 运动员从起跳到入水所用时间为 t ＝1.8 s设跳台高度为h ，起跳速度为v 0，则有： －h ＝v 0t －12gt 2解得v 0≈3.4 m/s(2)上升时间为t 0＝0－v 0－g＝0.34 s拍第四张照片时是0.3 s ，所以此时不是最高点，还处于上升阶段。
答案：(1)3.4 m/s (2)见解析12．解析：画出小球运动的情景图，如图所示。
小球先后经过A 点的时间间隔Δt ＝2 s ，根据竖直上抛运动的对称性，小球从A 点到最高点的时间t 1＝Δt2＝1 s ，小球在A 点处的速度v A ＝gt 1＝10 m/s ；在OA 段根据公式v 2A －v 20＝－2gh 得v 0＝10 2 m/s ；小球从O 点上抛到A 点的时间 t 2＝v A －v 0－g ＝10－102－10s ＝(2－1) s 根据对称性，小球从抛出到返回原处所经历的总时间 t ＝2(t 1＋t 2)＝2 2 s 。
答案：10 2 m/s 2 2 s。