第二章 匀变速直线运动的研究（自由落体运动）典型题型归纳专项练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第二章  匀变速直线运动的研究

一．自由落体运动、自由落体加速度的认识

1．一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第4 s内的位移是42 m，球仍在空中运动，则(　　)

A．小球在2 s末的速度大小是16 m/s

B．该星球上的重力加速度为12 m/s2

C．小球在第4 s末的速度大小是42 m/s

D．小球在0～4 s内的位移是80 m

2．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，通常计算中g取9.8 m/s2

B．在地球上不同的地方，g值的大小不同，但它们相差不是很大

C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同

D．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小

3．踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”。近年来，踢毽子成为全民健身活动之一。毽子由羽毛和胶垫组成，在下落时总是胶垫在下，羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是：（　　）

A．毽子的自由下落是自由落体运动

B．因为空气阻力的存在，所以总是胶垫在下，羽毛在上

C．胶垫重，所以总是胶垫在下，羽毛在上

D．如果没有空气阻力，也总是出现胶垫在下，羽毛在上的现象

4．从离地面80 m的空中自由落下一个小球，取g＝10 m/s2，求：

(1)经过多长时间落到地面；

(2)自开始下落时计时，在第1 s内和最后1 s内的位移；

(3)下落时间为总时间的一半时的位移．

5．利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。某同学调节家中水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落，而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度为h，从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t。下列说法正确的是（　　）

A．每滴水下落到盘中的时间不同

B．相邻两滴水开始下落的时间间隔不同

C．第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为h的一半

D．此地重力加速度的大小为

二．自由落体规律的应用

1．如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5  m，取g＝10 m/s2，求：

(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？

(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？

2．距地面高5 m的水平直轨道上的A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h.如图所示，小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，重力加速度的大小g取10 m/s2.可求得h等于(　　)

A.1.25 m   B.2.25 m

C.3.75 m   D.4.75 m

3．甲、乙两物体分别从距水平地面高8h、2h处由静止自由下落，结果两物体同时着地，重力加速度大小为g，则甲、乙两物体释放的时间差为（　　）

A． B． C． D．

4．跳水运动员训练时从10 m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片.从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0 m和2.8 m.由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值(　　)

A.1×10－1 s   B.2×10－1 s

C.1×10－2 s   D.2×10－2 s

三．伽利略对自由落体运动的研究

1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列说法中正确的是（　　）

A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法”

C．伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法

D．亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快

2．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法.利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的(　　)

A.速度   B.时间

C.路程   D.加速度

3．17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于(　　)

A．等效替代   B．实验归纳

C．理想实验   D．控制变量

4．（多选）伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动，即它的速度是均匀变化的，速度的均匀变化意味着(　　)

A．速度与时间成正比

B．速度与位移成正比

C．速度与时间的二次方成正比

D．位移与时间的二次方成正比

四．时间等分问题

1．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(取g＝10 m/s2)(　　)

A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD

B．闪光的间隔时间是 s

C．水滴在相邻两点间的平均速度满足AB∶BC∶CD＝1∶4∶9

D．水滴在各点的速度之比满足vB∶vC∶vD＝1∶3∶5

2．两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距(　　)

A．gt2   B．3gt2/8

C．3gt2/4   D．gt2/4

3．（多选）物理必修一教材封面如图。由于相机存在固定的曝光时间，照片中呈现的下落的砂粒并非砂粒本