课时作业7 自由落体运动（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高一物理必修第一册高中同步学案（人教版）

课时作业(七)　自由落体运动 基础对点练 考点一　自由落体运动与自由落体加速度 1．(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是(　　) A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动 B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 C．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等 D．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动 【解析】　选项A中，可能受到空气阻力或其他力的影响，从而使下落的加速度不等于g，这样就不是自由落体运动了；选项B中，物体有可能具有初速度，所以选项A、B错误；选项C中，因自由落体运动是匀变速直线运动，加速度恒定，由g＝可知，Δv＝gΔt，若时间相等，则速度的变化量相等。选项D可根据自由落体运动的性质判定是正确的。 【答案】　CD 2．下列物体的运动可视为自由落体运动的是(　　) A．树叶在空气中下落 B．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落 C．在竖直放置的真空玻璃管内，羽毛由静止下落 D．运动员斜向上推出的铅球的运动 【解析】　树叶释放后向下飘落时所受空气阻力不可以忽略，所以不能看成自由落体运动，故A错误；在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落，有初速度，不能看成自由落体运动，故B错误；在竖直放置的真空玻璃管内，羽毛下落过程中不受阻力，只受到重力，且由静止下落，则羽毛做自由落体主动，故C正确；运动员斜向上推出的铅球有初速度，且运动方向不在竖直方向，不可看成自由落体运动，故D错误。 【答案】　C 3．(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是(　　 ) 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 【解析】　重力加速度是矢量，方向总是竖直向下。地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度是相同的，地球上不同地方g的大小是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g值越小，故正确答案为B、C、D。 【答案】　BCD 4．科学研究发现，在月球表面：(1)没有空气；(2)重力加速度约为地球表面的；(3)没有磁场。若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是(　　) A．氢气球将加速上升，铅球自由下落 B．氢气球和铅球都处于静止状态 C．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落地 D．氢气球和铅球都将下落，且同时落地 【解析】　在月球上释放的物体做自由落体运动，氢气球与铅球由同高度同时释放，根据x＝g月t2，知它们同时落地，选项D正确。 【答案】　D 考点二　自由落体运动规律的应用 5．某同学打算通过刻度尺的自由落体运动来测量自己的反应时间(如图)。刻度尺下落前该同学的手对应刻度尺25 cm处，当另一名同学将拿尺的手松开之后，该同学捏住的位置是刻度尺5 cm处，则该同学的反应时间约为(　　) A．0.1 s B．0.14 s C．0.2 s D．1.2 s 【解析】　刻度尺自由下落的时间就是人的反应时间，由题可知，刻度尺下落的距离为h＝25 cm－5 cm＝20 cm＝0.2 m，由公式h＝gt2得t＝＝s＝0.2 s，故选C。 【答案】　C 6．从塔顶自由下落一小石子，它在最后1 s内的位移是30 m，则(　　 ) A．石子的末速度是30 m/s B．石子的末速度是35 m/s C．石子下落的时间是3 s D．石子下落的时间是4 s 【解析】　设石块下落时间为t，石块下落时的高度为x，最后1 s前下落的高度为x′，则有x＝gt2；x′＝g(t－1)2；x－x′＝30 m联立解得：t＝3.5 s石块落地时的速度是v＝gt＝35 m/s，故选B。 【答案】　B 7．自由下落的物体，它落到全程的一半所用的时间和下落全程所用的时间的比是(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．∶2 D．∶1 【解析】　方法一：利用比例法求解 在自由落体运动中，物体下落连续相同的高度所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)，所以，物体通过前一半路程和后一半路程所用时间的比值为1∶(－1)，则物体落到全程的一半所用的时间和下落全程所用的时间的比为1∶[1＋(－1)]＝1∶＝∶2，C选项正确。 方法二：利用基本规律求解 物体落到全程的一半时，有＝gt。对全程有h＝gt，联立以上两式解得t1∶t2＝∶2，C选项正确。 【答案】　C 8．从某一高度相隔1 s释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它在空中任一时刻(　　) A．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差越来越大 B．甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变 C．甲、乙两球距离越来越大，但甲、乙两球速度之差保持不变 D．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差越来越小 【解析】　根据Δx＝g(t＋1)2－gt2－gt＋g知，甲、乙两球的距离越来越大，根据Δv＝g(t＋1)－gt＝g知，甲、乙两球的速度之差保持不变，故C正确。 【答案】　C 9．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句。某瀑布下落高度约为80 m，若把水的下落近似简化为自由落体，g取10m/s2。则下列计算结果正确的是(　　 ) A．瀑布中的水下落的时间约为8 s B．瀑布中的水下落的时间约为6 s C．混布中的水下落的末速度约为100 km/h D．瀑布中的水下落的末速度约为144 km/h 【解析】　由h＝gt2得t＝4 s，故AB错误； 由v＝gt得v＝10×4 m/s＝40 m/s＝144 km/h，故C错误，D正确。 【答案】　D 10．一小石块从悬崖顶自由落下，测得它在落地前最后1 s内的位移是25 m，若不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)此悬崖距地面的高度H和在空中下落的时间； (2)小石块落地时的速度大小。 【答案】　(1)45 m　3s　(2)30 m/s 【解析】　(1)设小石块从悬崖顶落到地面所经历的时间为t，通过的位移为H，小石块在(t－1)s内的位移为h。根据自由落体运动的规律，有H＝gt2，h＝g(t－1)2，H－h＝25 m， 联立解得t＝3 s，H＝45 m。 (2)小石块落地时的速度大小v＝gt＝30 m/s。 能力综合练 11．(多选)如图所示是用频闪周期为Δt的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是(　　) A．苹果下落的加速度大小一定为 B．羽毛下落到C点的速度大小为 C．一段时间后苹果和羽毛还在同一水平线 D．一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5 【解析】　只有当A位置是下落的初始位置时x1＝a2可得苹果下落的加速度大小为a＝，故A错误；羽毛下落到C点的速度大小为vC＝故B正确；真空中苹果和羽毛都做自由落体运动，二者始终在同一高度，故C正确；只有当A位置是下落的初始位置时才一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，故D错误。 【答案】　BC 12.(多选)如图所示，在一个水平桌面上方有三个金属小球a、b、c，高度分别为h1、h2、h3，且h1∶h2∶h3＝3∶2∶1。若先后由静止依次释放小球a、b、c，三小球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则(　　) A．三小球到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1 B．三小球运动时间之比为∶∶1 C．小球b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D．小球b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差 【解析】　由v2＝2gh，得v＝，则三小球落到桌面时的速度大小之比v1∶v2∶v3＝∶∶1，A错误；又由h＝gt2，得t＝ ，则三小球运动时间之比t1∶t2∶t3＝∶∶1，B正确；设小球b与a开始下落的时间差为Δt1，小球c与b开始下落的时间差为Δt2，则由B选项的分析可得Δt1：Δt2＝(－)∶(－1)，比值小于1，因此小球b与a开始下落的时间差小于小球c与b开始下落的时间差，C正确，D错误。 【答案】　BC 13．两个物体用长为9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，不计空气阻力，当细绳被拉紧时，第二个物体下落的时间为(g取9.8 m/s2)(　　) A．0.1 s B．0.5 s C．0.9 s D．1.5 s 【解析】　解本题的关键是细绳被拉紧的条件，即二者间的位移差为细绳的长度。设第二个物体下落时间为t时，细绳被拉紧，则g(t＋1)2－gt2＝L，代入数据解得t＝0.5 s。选项B正确，选项ACD错误。 【答案】　B 14．如图所示，直杆长l1＝0.5 m，圆筒高l2＝3.7 m。直杆位于圆筒正上方H＝0.8 m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿过圆筒(g取10 m/s2)，求： (1)直杆下端刚到圆筒上端的时间； (2)直杆穿越圆筒所用的时间。 【答案】　(1)0.4 s　(2)0.6 s 【解析】　(1)设直杆下端到达圆筒上端的时间为t1，上端离开圆筒下端的时间为t2， 根据自由落体运动规律有H＝gt， 解得t1＝ s＝0.4 s。 (2)根据自由落体运动规律有l1＋H＋l2＝gt， 解得t2＝s＝1 s， 则直杆穿越圆筒所用的时间t＝t2－t1＝0.6 s。 15．某校物理兴趣小组为了了解高空坠物的危害，在保障周边安全的情况下，将一只鸡蛋从高楼上静止释放，经过4 s鸡蛋刚好着地。(忽略空气阻力的作用，g取10 m/s2)求： (1)鸡蛋释放时距离地面的高度； (2)鸡蛋在下落过程中的平均速度大小； (3)鸡蛋下落过程中第4 s内的位移大小。 【答案】　(1)80 m　(2)20 m/s　(3)35 m 【解析】　(1)由h＝gt2，可得： h＝×10×16 m＝80 m。 (2)下落过程的平均速度为 v＝＝ m/s＝20 m/s。 (3)前3 s内的位移h′＝gt＝×10×32 m＝45 m， 故第4 s内的位移Δh＝h－h′＝35 m。 学科网（北京）股份有限公司 $$