第3講自由落體運動和豎直上拋運動多運動過程問題(分值:100分)1~10題,每小題7分,共70分。A級基礎(chǔ)對點練對點練1自由落體運動1.(2024·廣西卷,3)讓質(zhì)量為1kg的石塊P1從足夠高處自由下落,P1在下落的第1s末速度大小為v1,再將P1和質(zhì)量為2kg的石塊綁為一個整體P2,使P2從原高度自由下落,P2在下落的第1s末速度大小為v2,g取10m/s2,則()A.v1=5m/s B.v1=10m/sC.v2=15m/s D.v2=30m/s2.(2024·河南商丘模擬)某興趣小組用頻閃投影的方法研究自由落體運動,實驗中把一高中物理書豎直放置,將一小鋼球從與書上邊沿等高處靜止釋放,整個下落過程的頻閃照片如圖所示,已知物理書的長度為l,重力加速度為g,忽略空氣阻力,該頻閃攝影的閃光頻率為()A.g2l B.C.25g23.(多選)(2025·廣東四校高三聯(lián)考)某物體由靜止開始自由下落,運動中只受重力作用。以運動開始時刻為計時起點,物體經(jīng)過5s后落地,下列說法正確的是()A.計時開始后1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比為1∶4∶9B.計時開始后1s末、2s末、3s末的速度之比為1∶3∶5C.計時開始后第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比為1∶2∶3D.落地前,相等時間內(nèi)物體的速度變化量相同對點練2豎直上拋運動4.(2025·上海黃浦高三期中)無人機(jī)甲與三樓陽臺平齊懸于空中,從無人機(jī)上同時以10m/s的速率拋出兩個小球,其中一個球豎直上拋,另一個球豎直下拋,它們落地的時間差為Δt;如果另一無人機(jī)乙與六樓陽臺上平齊懸于空中,以與甲同樣的方式拋出兩個小球,它們落地的時間差為Δt'。不計空氣阻力,Δt'和Δt相比較,有()A.Δt'<Δt B.Δt'=ΔtC.Δt'>Δt D.無法判斷5.(多選)建筑工人常常徒手拋磚塊,當(dāng)磚塊上升到最高點時,被樓上的師傅接住用以砌墻。若某次以10m/s的速度從地面豎直向上拋出一磚塊,樓上的師傅沒有接住,g取10m/s2,空氣阻力可以忽略,下列說法正確的是()A.磚塊上升的最大高度為10mB.磚塊回到拋出點前0.5s時間內(nèi)通過的距離為3.75mC.經(jīng)2s磚塊回到拋出點D.被拋出后上升的過程中磚塊做變減速直線運動對點練3多運動過程問題6.(多選)(2025·河南九師聯(lián)盟高三聯(lián)考)我國宋代已經(jīng)出現(xiàn)沖天炮這種玩具,也叫“起火”,如圖,逢年過節(jié)人們都要放“起火”慶祝。若沖天炮從地面由靜止發(fā)射豎直升空可認(rèn)為做a=8m/s2的勻加速直線運動,當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面25m的高處時燃料恰好用完,忽略空氣阻力,g=10m/s2,則()A.燃料恰好用完時沖天炮的速度大小為20m/sB.燃料用完后繼續(xù)向上運動的位移大小為17mC.沖天炮上升離地面的最大高度為38mD.沖天炮從發(fā)射到最大高度所用的時間為4.5s7.“太空梭”是游樂園中一種利用自由落體運動規(guī)律設(shè)計的游樂設(shè)施,如圖。這種游樂設(shè)施使用機(jī)械裝置將乘坐臺上的乘客升至高處,然后由靜止釋放,自由下落,最后在落地前用機(jī)械裝置將乘坐臺停下來。將該游樂設(shè)施下落時的運動看作自由落體運動和勻變速直線運動,出于安全考慮,普通人最多承受3g的加速度,g取10m/s2。如果設(shè)計一個自由落體歷時6s的“太空梭”,則該設(shè)施的高度至少為()A.420m B.180m C.300m D.240mB級綜合提升練8.(2024·浙江金華模擬)如圖所示,兩個大小一樣的金屬小球用長為L的細(xì)線連接,a球在上,b球在下,用手拿著a球,測得a球釋放時離地面的高度為h,某時刻靜止釋放a球,兩球落地的時間差為Δt,空氣阻力忽略不計。下列判斷正確的是()A.b球下落的時間大于2(B.a球下落的時間小于2C.重力加速度g=2(Δt)2(hD.b球落地前a球的加速度比b球大9.甲、乙兩個小球先后從同一水平面的兩個位置,以相同的初速度豎直向上拋出,小球距拋出點的高度h與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。不計空氣阻力,重力加速度為g,則兩小球同時在同一水平線上時,距離拋出點的高度為()A.12gt22 B.12g(C.14g(t22-t12) D.1810.(多選)(2025·山東濟(jì)寧高三期中)如圖所示,將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時,將另一相同小球b從地面上方某處由靜止釋放,兩球在空中相遇時速度大小恰好均為12v0(不計空氣阻力)。重力加速度為g,則(A.球b開始下落的高度為2B.球b開始下落的高度為vC.兩球同時落地D.兩球落地的時間差為v11.(20分)(2025·湖北武漢市第二中學(xué)月考)無人機(jī)在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用,我國林業(yè)部門將無人機(jī)運用于森林防火工作中。如圖所示,某架無人機(jī)執(zhí)行火情察看任務(wù),懸停在目標(biāo)正上方且距目標(biāo)高度為H1=205m處,t=0時刻,它以加速度a1=6m/s2豎直向下勻加速運動距離h1=75m后,立即向下做勻減速直線運動直至速度為零,重新懸停在距目標(biāo)高度為H2=70m的空中,然后進(jìn)行拍照。重力加速度大小取10m/s2,求:(1)(8分)無人機(jī)從t=0時刻到重新懸停在距目標(biāo)高度為H2=70m處的總時間t;(2)(12分)若無人機(jī)在距目標(biāo)高度為H2=70m處懸停時動力系統(tǒng)發(fā)生故障,自由下落2s后恢復(fù)動力,要使其不落地,恢復(fù)動力后的最小加速度。C級培優(yōu)加強(qiáng)練12.(10分)(多選)(2025·四川遂寧高三期中)如圖所示,在足夠高的空間內(nèi),小球位于空心管的正上方h處,空心管長為L,小球球心與管的軸線重合,并在豎直線上釋放小球,小球可以無碰撞的穿過空心管,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是()A.兩者同時釋放,小球具有豎直向下的初速度v0,管無初速度,則小球