第2章 4 自由落体运动(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版 江苏专版）

[对应学生用书作业(八)P15] [基础训练] 1．关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) 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不相等 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，竖直向下的运动，有可能受到空气阻力或其他力的影响，下落的加速度不等于g，这样就不是自由落体运动，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，由加速度的概念a＝可知，Δv＝gΔt，所以若时间相等，则速度的变化量相等，故选项C错误；选项D可根据自由落体运动的性质判定是正确的。 答案　D 2．下列关于重力加速度的说法不正确的是(　　) 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B、C、D正确。故选A。 答案　A 3．关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A．物体从静止开始下落的运动就叫作自由落体运动 B．自由落体运动是物体不受任何作用力的运动 C．从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动 D．从树上落下的树叶，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动 解析　根据自由落体运动的条件：初速度为0；只受重力作用，选项A、B错误。从静止下落的小钢球，所受空气阻力远小于重力，可看成自由落体运动；从树上落下的树叶，所受空气阻力较大，不能看成自由落体运动，选项C错误，D正确。 答案　D 4．一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s内的位移大小是(　　) A.3s　　　　　　　 B．5s C．7s D．9s 解析　石子做自由落体运动，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，在第1 s、第2 s、第3 s内的位移之比为1∶3∶5，已知石子在第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s内的位移大小是5s，B正确。 答案　B 5．(2024·广西卷)让质量为1 kg的石块P1从足够高处自由下落，P1在下落的第1 s末速度大小为v1，再将P1和质量为2 kg的石块绑为一个整体P2，使P2从原高度自由下落，P2在下落的第1 s末速度大小为v2，g取10 m/s2，则(　　) A．v1＝5 m/s B．v1＝10 m/s C．v2＝15 m/s D．v2＝30 m/s 解析　石块自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1 s后速度为v1＝v2＝gt＝10 m/s2×1 s＝10 m/s，故选B。 答案　B 6．一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(　　) A．1.2 m B．3.6 m C．6.0 m D．10.8 m 解析　将该自由落体运动的时间分成了相等的三段，由其规律知：第T内、第2T内、第3T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ＝1∶3∶5，第一段时间内的位移为1.2 m，则第三段时间内的位移为x＝1.2×5 m＝6.0 m，故选C。 答案　C 7．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。 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： ＝＝ m/s＝20 m/s。 (3)前3 s内的位移h′＝gt32＝×10×32 m＝45 m，故第4 s内的位移Δh＝h－h′＝35 m。 答案　(1)80 m　(2)20 m/s　(3)35 m [能力提升] 8．如图所示，两位同学合作估测反应时间，甲捏住直尺顶端，乙在直尺下部做握尺的准备(但手不与直尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即做出反应去握住尺子。若测出直尺下落的高度，即可估测乙同学的反应时间，该合作小组将反应时间的数据分析整理，设计制作一种简易测量人的反应时间的小仪器，为方便使用，将直尺上的距离刻度改成时间刻度，其测量范围为0～0.4 s，重力加速度g取10 m/s2。下列关于该仪器的说法正确的是(　　) A．该直尺的最小长度是40 cm B．该直尺的最小长度是60 cm C．每个相等时间间隔在直尺上对应的长度是相等的 D．每个相等时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的 解析　在反应时间t＝0.4 s内，直尺下落的距离h＝gt2＝×10×0.42 m＝0.8 m＝80 cm，所以该直尺的最小长度是80 cm，故A错误，B错误，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的，故C错误，D正确。 答案　D 9．有一直升机停在200 m高的空中静止不动，有一乘客从窗口每隔1 s由静止释放一个钢球，则关于钢球在空中的排列情况，下列说法正确的是(　　) A．相邻钢球间距离相等 B．越靠近地面，相邻钢球间的距离越大 C．在落地时，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大 D．在落地时，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度小 解析　由v∝t知，下落时间越长速度越大；由s∝t2知，下落的时间越长，下落的高度越大，又因为运动速度越大，相等时间内运动的位移越大，所以越靠近地面，钢球间距离越大；又因为钢球从同样高度释放，在空中运动的时间相等，故落地时的速度相同。B正确。 答案　B 10．滴水法测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而听到声音时，后一滴水恰好离开水龙头，从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水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。g取10 m/s2，则(　　) A．水龙头距人耳的距离至少为34 m B．水龙头距盘子的距离至少为34 m C．重力加速度的计算式为 D．重力加速度的计算式为 解析　只要相邻两滴水滴下的时间间隔超过0.1 s，人耳就能分辨出两滴水的击盘声，而与水龙头距人耳的距离无关(只要人耳能够听到声音)。在0.1 s内，水滴下落的距离x＝gt2＝×10×0.12 m＝0.05 m，即水龙头距盘子的距离至少应为0.05 m，故选项A、B均错；n次响声对应(n－1)滴水下落所用的时间，所以每滴水滴下落时间为t1＝，由h＝gt12得，g＝＝h，故选项C错，选项D对。 答案　D 11．如图所示，南通广播电视塔对外开放的旅游观光厅坐落在距地面约125 m的高处，活动面积近300 m2，可同时容纳近200人。一游客在观光厅拍照时，一不小心，手机从手中滑落，做自由落体运动并落到地面，g取10 m/s2。求： (1)手机做自由落体运动的时间t； (2)手机在第3 s内通过的位移大小Δh； (3)手机落地前最后2 s内的平均速度大小v。 解析　(1)根据h＝gt2 解得t＝5 s。 (2)小球第3 s内的位移等于前3 s内的位移减去前2 s内的位移，有Δh＝gt32－gt22，解得Δh＝25 m。 (3)小球在落地前2 s内的位移等于总位移减去前(t－2)s内的位移，有Δh′＝h－g(t－2)2，小球落地前最后2 s内的平均速度＝，解得＝40 m/s。 答案　(1)5 s　(2)25 m　(3)40 m/s 12．比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹，如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h1＝6.8 m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间为t1＝0.2 s。(重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力) (1)求小球下落过程中，通过第一层的平均速度； (2)求斜塔离地面的总高度h。 解析　(1)小球通过第一层的平均速度 ＝＝34 m/s。 (2)设小球到达第一层顶部时的速度为v1， 则有h1＝v1t1＋gt12，代入数据得v1＝33 m/s 塔顶离第一层顶部的高度，h2＝＝54.45 m 所以塔的总高度h＝h1＋h2＝61.25 m。 答案　(1)34 m/s　(2)61.25 m 13．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做加速度为10 m/s2的匀加速直线运动，当加速下落180米的距离时，打开降落伞，伞张开后运动员就以14 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为4 m/s，问： (1)运动员离开飞机时速度近视为零，则他打开降落伞时的瞬时速度是多少？ (2)离开飞机直至到达地面，所用的总时间为多少？ (3)运动员从多高地方离开飞机做跳伞表演？ 解析　(1)运动员打开伞前做自由落体运动，根据h＝gt12 代入数据可得运动员打开伞时所用的时间t1＝6 s 所以运动员打开降落伞时的瞬时速度是 v1＝gt1＝10×6 m/s＝60 m/s。 (2)打开伞后运动到达地面的时间为t2＝＝ s＝4 s，离开飞机直至到达地面的所用的总时间为t＝t1＋t2＝10 s。 (3)运动员做匀减速运动的下落位移为x1，则 v22－v12＝2ax1 解得x1＝128 m 所以运动员离开飞机时距地面高度为 x＝x1＋h＝308 m。 答案　(1)60 m/s　(2)10 s　(3)308 m 学科网（北京）股份有限公司 $