第3講自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)高中總復(fù)習(xí)·物理目錄01立足”四層”·夯基礎(chǔ)02著眼“四翼”·探考點(diǎn)03聚焦“素養(yǎng)”·提能力04培養(yǎng)“思維”·重落實(shí)概念公式定理立足“四層”·夯基礎(chǔ)

自由落體1.

定義：只受

作用，由靜止開始（v0＝0），加速度為

?的勻

加速直線運(yùn)動(dòng)。2.

自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律重力

g

（1）速度公式：v＝

?。（2）位移公式：h＝

?。（3）速度與位移關(guān)系式：v2＝

?。gt

2gh

豎直上拋1.

定義：只受

作用，

的運(yùn)動(dòng)。2.

豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律（1）速度公式：v＝

?。

重力

初速度方向豎直向上

v0－gt

1.

物體由某高度從靜止下落一定做自由落體運(yùn)動(dòng)。

（

×

）2.

質(zhì)量大的物體自由落體時(shí)的加速度大。

（

×

）3.

從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)。

（

×

）4.

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零而加速度不為零。

（

√

）5.

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，在上升階段速度變化量的方向是向下的。

（

√

）×××√√

1.

（2024·廣西高考3題）讓質(zhì)量為1

kg的石塊P1從足夠高處自由下落，P1

在下落的第1

s末速度大小為v1，再將P1和質(zhì)量為2

kg的石塊綁為一個(gè)整體

P2，使P2從原高度自由下落，P2在下落的第1

s末速度大小為v2，g取10

m/s2，則（

）A.

v1＝5

m/sB.

v1＝10

m/sC.

v2＝15

m/sD.

v2＝30

m/s解析：

石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，由于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度與質(zhì)量無

關(guān)，則下落1

s后速度為v1＝v2＝gt＝10

m/s2×1

s＝10

m/s，故選B?！?.

（人教版必修第一冊(cè)·第二章第4節(jié)“練習(xí)與應(yīng)用”T4改編）有一種“傻瓜”照相機(jī)，其光圈（進(jìn)光孔徑）隨被攝物體的亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)，而快門（曝光時(shí)間）是固定不變的。為估測(cè)某架“傻瓜”照相機(jī)的曝光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知石子從地面以上2.5

m的高度下落，每塊磚的平均厚度為6

cm，請(qǐng)估算這架照相機(jī)的曝光時(shí)間（

）A.0.01

sB.0.02

sC.0.1

sD.0.2

s√

3.

（人教版必修第一冊(cè)·第二章第4節(jié)“練習(xí)與應(yīng)用”T6改編）同學(xué)們利用如圖所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為x，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為

（重力加速度為g）?；谏鲜鲈恚惩瑢W(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測(cè)量范圍為

0～0.4

s，則所用直尺的長度至少為

cm（g取10

m/s2）；若以相等時(shí)

間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔

在直尺上對(duì)應(yīng)的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）。

80

不相等

題型規(guī)律方法著眼“四翼”·探考點(diǎn)

考點(diǎn)一

自由落體運(yùn)動(dòng)對(duì)重力加速度的理解

重力加速度與在地球上的位置及距地面的高度有關(guān)，在地球表面上，重

力加速度隨緯度的增加而增大，在赤道處最小，在兩極處最大，但差別很

小。在地面上的同一地方，重力加速度隨高度的增加而減小，在有限的高

度內(nèi)（即高度h與地球半徑相比可忽略時(shí)），可認(rèn)為其大小不變。在一般

的計(jì)算中，取g＝9.8

m/s2或取g＝10

m/s2。

關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說法中正確的是（

）A.

質(zhì)量大的物體的g值大B.

g值在地球上任何地方都一樣大C.

同一地點(diǎn)，不同物體的g值一樣大D.

g值在赤道處大于在北極處解析：地球上同一地點(diǎn)的重力加速度相等，與物體的質(zhì)量無關(guān)，故A錯(cuò)

誤，C正確；在地球上兩極的重力加速度大于赤道處的重力加速度，故B、

D錯(cuò)誤。√自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用1.

基本規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)v＝v0＋atv＝gtv2＝2gh2.

推論勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)Δx＝aT2Δh＝gT2

〔多選〕從高度為125

m的塔頂先后自由釋放a、b兩球，自由釋放這

兩個(gè)球的時(shí)間差為1

s，g取10

m/s2，不計(jì)空氣阻力，以下判斷正確的是

（

）A.

b球下落高度為20

m時(shí)，a球的速度大小為20

m/sB.

a球接觸地面瞬間，b球離地高度為45

mC.

在a球接觸地面之前，兩球的速度差恒定D.

在a球接觸地面之前，兩球離地的高度差恒定√√

C.

物體落地所用的時(shí)間為3t√

一根長為L的棒，上端懸掛在天花板上的O點(diǎn)，在棒的正下方，距棒的下端也為L處固定著一個(gè)高為H的圓筒，如圖所示，棒被釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng)。求：（1）棒的下端到達(dá)圓筒上端時(shí)棒的速度；

（2）棒通過圓筒所用的時(shí)間。（重力加速度為g）

考點(diǎn)二

豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用1.

豎直上拋的重要特性（1）對(duì)稱性：如圖所示，物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的任意

兩點(diǎn)，C為最高點(diǎn)。①時(shí)間對(duì)稱性：物體上升過程中從A→C所用時(shí)間tAC和下降過程中從C→A

所用時(shí)間tCA相等，同理有tAB＝tBA。②速度對(duì)稱性：物體上升過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度大

小相等，方向相反。（2）多解性：在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某一位置時(shí)，

可能處于上升階段，也可能處于下落階段，因此這類問題可能造成時(shí)間多

解或者速度多解，也可能造成路程多解。2.

豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法（1）分段法：將全過程分為兩個(gè)階段，即上升過程的勻減速階段和下落

過程的自由落體階段。（2）全程法：將全過程視為初速度v0向上、加速度g向下的勻變速直線運(yùn)

動(dòng)，必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较颍瑒tv＞0時(shí)，

物體正在上升；v＜0時(shí)，物體正在下降；h＞0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)上方；h＜

0時(shí)，物體在拋出點(diǎn)下方。

（2025·貴州黔東南模擬）小明的叔叔是雜技演員，小明平時(shí)也跟叔

叔學(xué)了一些簡單的雜技。如圖所示為小明用一只手拋球、接球的示意圖，

他每隔0.5

s拋出一個(gè)小球，接到小球后便立即拋出。已知除拋、接球的短

暫時(shí)間外，空中總共有4個(gè)小球，將小球的運(yùn)動(dòng)近似看成是豎直方向的運(yùn)

動(dòng)，重力加速度大小取g＝10

m/s2。若高度從拋球點(diǎn)算起，則小球到達(dá)的

最大高度是（

）A.1.25

mB.2.5

mC.3.2

mD.5.0

m√

〔多選〕從高為20

m的位置以20

m/s的初速度豎直上拋一物體，g取

10

m/s2，當(dāng)物體與拋出點(diǎn)距離為15

m時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間可能是（

）A.1

sB.2

sC.3

s√√√

把一物體從地面以某一初速度豎直上拋，在運(yùn)動(dòng)過程中的某一秒內(nèi)所

發(fā)生的位移大小是1

m，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取10

m/s2。下列判斷

正確的是（

）A.

這一秒內(nèi)物體可能一直在上升過程，也可能一直在下降過程B.

這一秒內(nèi)的路程可能大于5

mC.

這一秒后的下一秒內(nèi)位移大小可能是11

mD.

這一秒內(nèi)的平均速度大小是1

m/s，方向一定豎直向上√

中國選手王梓賽和嚴(yán)浪宇分別在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)蹦床男子決賽中獲

得銀牌和銅牌。為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員躍起的高度，可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感

器，利用傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)彈性網(wǎng)的壓力，并由計(jì)算機(jī)作出

壓力—時(shí)間圖像，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，則根據(jù)壓

力—時(shí)間圖像求得的運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度為（g取10

m/s2）（

）A.7.2

mB.5

mC.1.8

mD.1.5

m√

現(xiàn)實(shí)科技應(yīng)用聚焦“素養(yǎng)”·提能力自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的相遇問題1.

同時(shí)運(yùn)動(dòng)相遇時(shí)的位移關(guān)系

2.

上升、下降過程中相遇問題

〔多選〕（2025·湖北鄂州檢測(cè)）如圖所示黃州青云塔始建于1574

年，距今400多年。某物理研究小組測(cè)量出塔高為H，甲同學(xué)在塔頂讓物體

A自由落下，同時(shí)乙同學(xué)將物體B自塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物

體在同一直線上運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（

）√√√

（2025·河南鄭州模擬）如圖所示，長度為0.55

m的圓筒豎直放在

水平地面上，在圓筒正上方距其上端1.25

m處有一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。

在由靜止釋放小球的同時(shí)，將圓筒豎直向上拋出，結(jié)果在圓筒落地前的瞬

間，小球在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)而沒有落地，則圓筒上拋的速度大小可能為（空氣

阻力不計(jì)，取g＝10

m/s2）（

）A.2.3

m/sB.2.6

m/sC.3.1

m/sD.3.2

m/s1√

培養(yǎng)“思維”·重落實(shí)夯基提能升華

1.

（2025·吉林長春期末）將一個(gè)物體以v0豎直上拋，經(jīng)過2

s到達(dá)正上方

10

m處，忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10

m/s2，則（

）A.

v0＝5

m/sB.

v0＝10

m/sC.

v0＝15

m/sD.

v0＝20

m/s

12345678910√2.

（2025·河北承德期末）體育課上同學(xué)們?cè)诰毩?xí)排球，某同學(xué)將排球豎

直向上墊起后，經(jīng)1.2

s排球又回到原出發(fā)點(diǎn)，g取10

m/s2，則排球被墊起

后上升的最大高度為（不計(jì)空氣阻力）（

）A.1.0

mB.1.2

mC.1.5

mD.1.8

m

√123456789103.

（2025·黑龍江大慶模擬）一個(gè)物體從離地某一高度處開始做自由落體

運(yùn)動(dòng)，該物體第1

s內(nèi)的位移恰為最后1

s內(nèi)位移的二分之一，已知重力加速

度大小g取10

m/s2，則它開始下落時(shí)距落地點(diǎn)的高度為（

）A.15

mB.12.5

mC.11.25

mD.10

m

√123456789104.

如圖所示為“探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過程中拍攝的頻閃照片

（照片中的數(shù)字是小球落下的距離，單位為cm），為了根據(jù)照片提供的數(shù)

據(jù)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，一定要記錄的是?/p>

）A.

小球的直徑B.

小球的質(zhì)量C.

頻閃光源的頻率D.

小球初速度為零的位置

√123456789105.

（2025·廣東省部分名校大聯(lián)考）氣球上系一物體，以3

m/s的速度自地

面勻速上升，當(dāng)物體上升到離地面的高度h＝10.8

m處時(shí)，繩子突然斷

了，氣球和物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g＝10

m/s2，關(guān)于繩斷后物

體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（

）A.

物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)B.

物體經(jīng)過1.8

s落到地面C.

物體運(yùn)動(dòng)1

s后的速度大小為5

m/sD.

物體落地時(shí)的速度大小為4

m/s√12345678910

123456789106.

（2025·河南駐馬店期末）2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水女子雙人十米臺(tái)比

賽，全紅嬋和陳芋汐順利拿下金牌。跳水運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)從10

m跳臺(tái)雙腳朝

下自由落下，某同學(xué)利用手機(jī)的連拍功能，連續(xù)拍攝了多張照片，從其中

兩張連續(xù)的照片中可知，運(yùn)動(dòng)員雙腳距離水面的實(shí)際高度分別為5.0

m和

4.0

m。由此估算手機(jī)連拍時(shí)間間隔最接近（

）A.0.1

sB.0.2

sC.0.01

sD.0.02

s√12345678910

12345678910

7.

（2025·哈爾濱市六校聯(lián)考）高拋發(fā)球是網(wǎng)球發(fā)球的一種，是指運(yùn)動(dòng)員

把網(wǎng)球豎直向上拋出，在網(wǎng)球下降過程中某時(shí)刻將網(wǎng)球擊出。若某次豎直

拋出的網(wǎng)球在上升的過程中，開始0.6

s內(nèi)上升的高度與最后0.6

s內(nèi)上升的

高度之比為4∶1，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10

m/s2，則網(wǎng)球（

）A.

最后0.6

s內(nèi)上升的高度為2.1

mB.

最初0.6

s中間時(shí)刻的速度大小為15

m/sC.

上升過程的時(shí)間為1.7

sD.

上升的最大高度為11.25

m√12345678910

123456789108.

（2025·遼寧遼陽期末）如圖所示，小球甲從距離地面高度為h1＝15

m處

以速度v0＝10

m/s豎直向上拋出，同時(shí)小球乙從距離地面高度為h2＝20

m處

開始自由下落，小球