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专题 3 自由落体运动和竖直上抛运动
授课提示：对应学生用书5页
1.
[2024·安徽省宿州市十三校联考]从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间．
两位同学合作，用刻度尺可测人的反应时间：如图所示，甲捏住尺的上端，乙在尺的下部
做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即握住尺．若乙做握尺准备时，
手指位置指示在刻度尺20.00 cm处，尺子下落后握住尺的位置指示在 65.00 cm处，由此测
得乙同学的反应时间约为( )
A．0.02 s B．0.1 s
C．0.2 s D．0.3 s
答案：D
解析：在人的反应时间中，直尺下降的距离为h＝45 cm＝0.45 m，根据h＝gt2得t＝
＝ s＝0.3 s，D正确．
2．[2024·安徽省蚌埠市学业水平监测]高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，给
社会带来很大的危害．一物体从高处自由落下，不计空气阻力，物体落地前1 s内的位移是
其下落第1 s内位移的7倍，则该物体释放点距地面的高度约为( )
A．80 m B．60 m
C．45 m D．16 m
答案：A
解析：设物体下落总共用时为t秒，则下落高度为H，有H＝gt2，落地前1 s的位移为
h ，有h ＝H－g(t－1)2，下落第1 s内的位移为h，有h＝gt＝5 m，由题意有h ＝7h，整理
1 1 1
有H＝80 m，A正确．
3．[2024·贵州省毕节市质检]一名宇航员在某星球上利用小球的自由落体运动实验，测
星球的等效重力加速度．让一个小球从16 m的高度自由下落，测得小球在第1 s内的位移
恰为小球在最后1 s位移的三分之一．则该星球的等效重力加速度为( )A．6 m/s2 B．8 m/s2
C．10 m/s2 D．12 m/s2
答案：B
解析：设该星球的等效重力加速度为g，落地瞬间的速度大小为v，则有2gH＝v2，小
球在第1 s内的位移为h ＝gt，根据逆向思维可得小球在最后1 s的位移为h′＝vt －gt，由
1 1
题意可得h′＝3h，联立解得g＝8 m/s2，B正确．
1
4.
[2024·山东省菏泽市期末测试](多选)真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落，如
图是用频闪相机得到的它们下落过程中的一张局部照片．已知频闪相机闪光的时间间隔为
T，由照片提供的信息，下列说法正确的是( )
A．一定满足关系x∶x∶x＝1∶3∶5
1 2 3
B．一定满足关系x－x＝x－x
3 2 2 1
C．拍照当地的重力加速度g＝
D．羽毛下落到位置C时的速度大小为
答案：BD
解析：根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，若A点为下落起点位置，则满足
x∶x∶x ＝1∶3∶5，由于 A 点的速度不一定为零，则不一定满足关系 x∶x∶x ＝
1 2 3 1 2 3
1∶3∶5，故A错误；根据匀变速直线运动的推论Δx＝gT2＝x －x ＝x －x ，解得拍照当地
2 1 3 2
的重力加速度g＝，一定满足关系x－x＝x－x，B正确，C错误；根据匀变速直线运动中
3 2 2 1
间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，羽毛下落到位置C时的速度大小为v ＝，D正确．
C
5.
[2024·浙江省A9协作体联考]如图所示，一长为D＝0.4 m的金属管从楼顶自由下落，
金属管下端的正下方h＝0.8 m处有一高为L＝2 m的窗户，取g＝10 m/s2，则下列说法正确
的是( )
A．金属管穿过窗户所用时间为0.5 s
B．金属管下端到达窗户上沿的速度为2 m/s
C．金属管下端到达窗户下沿的速度为2 m/s
D．金属管上端到达窗户下沿的速度为8 m/s
答案：D
解析：根据h＝gt，解得金属管下端到达窗户上沿的时间t ＝0.4 s，根据D＋h＋L＝
1gt，解得金属管上端过窗户下沿时间t ＝0.8 s，金属管穿过窗户所用时间t＝t －t ＝0.4 s，
2 2 1
A错误；根据v＝2gh，解得金属管下端到达窗户上沿的速度 v ＝4 m/s，B错误；根据v＝
1
2g(h＋L)，解得金属管下端到达窗户下沿的速度 v ＝2 m/s，C错误；根据v＝2g(h＋L＋
2
D)，解得金属管上端到达窗户下沿的速度v＝8 m/s，D正确．
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6.
[2024·江苏省连云港市期中考试]调节家中水龙头，让水一滴一滴由静止开始不断下落，
每两个相邻水滴之间时间间隔相等，忽略空气阻力和水滴间的相互影响，则在水滴落地前
下列说法正确的是( )
A.1、2两水滴之间的距离保持不变
B．1、2两水滴在下落过程中距离越来越大
C．1、2两水滴之间的速度差越来越大
D．以水滴3为参考系，水滴1做匀加速直线运动
答案：B
解析：设两滴水滴之间的时间间隔为Δt，则第2滴水下落时间t时刻两滴水的距离Δh
＝g(t＋Δt)2－gt2＝gΔt·t＋gΔt2，则随时间t的增加1、2两水滴在下落过程中距离越来越大，
A错误，B正确；1、2两水滴之间的速度差Δv＝g(t＋Δt)－gt＝gΔt，保持不变，C错误；
以水滴3为参考系，因水滴的加速度均相同，可知水滴1做匀速直线运动，D错误．
7．[2024·辽宁省朝阳市建平实验中学期中考试](多选)将一物体从某位置在t＝0时刻以
一定初速度竖直向上拋出，t＝0.4 s时物体的速度大小变为4 m/s，(不计空气阻力，g＝10
m/s2)，则下列说法正确的是( )
A．0.4 s时物体的运动方向可能向下
B．物体一定是在1.6 s时回到拋出点
C．物体的初速度一定等于8 m/s
D．0.9 s时物体一定在初始位置下方
答案：BC
解析：若0.4 s时物体的运动方向向下，则物体下落的时间为t＝＝ s＝0.4 s，与竖直上
抛相矛盾，A错误；因0.4 s时物体的运动方向向上，可知物体抛出时的初速度v＝v＋gt＝
0
4＋10×0.4 m/s＝8 m/s，则物体上升的时间和下落的时间均为0.8 s，则物体一定是在1.6 s
时回到拋出点，B、C正确；物体在1.6 s时回到拋出点，则0.9 s时物体的位移一定在初始
位置上方，D错误．
