2.4 自由落体运动 同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第4节 自由落体运动 基础练 1~6题每题10分，共60分 1．下列说法正确的是　　 A．伽利略认为物体越重，下落得越快 B．亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关 C．牛顿管实验说明没有空气阻力时，铁块和羽毛下落快慢相同 D．石头下落比树叶快，是因为树叶受到空气阻力，而石头没有受到空气阻力 2．关于自由落体运动，下列说法正确的是　　 A．做自由落体运动的物体不受任何外力 B．春天下毛毛细雨，雨滴下落的过程是自由落体运动 C．在同一地点，质量不同的物体做自由落体运动的加速度不同 D．从静止开始，连续的三个2s内通过的位移之比是 3．蹦床是一项专业运动员利用蹦床的反弹效果表现技巧的竞技运动，属体操项目之一。朱雪莹在东京奥运会夺冠一跳如图所示。某段过程中，她自距水平网面高3.2m处由静止下落，与网作用0.5s后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5m，若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点，不计空气阻力且规定竖直向下为正方向，取。下列说法正确的是　　 A．她下落到刚接触网面时的速度为 B．她自最高点向下运动到最低点的过程历时 C．她与网作用过程中的平均加速度为 D．她自静止下落到弹回至最高点的过程中，平均速度为 4．在轻绳的两端各拴一个小球，一个人用手拿着绳子上端的小球，站在3m高的平台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为Δ，如果人站在2m高的平台上，用同样的方法释放小球，让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将　　 A．不变 B．变大 C．变小 D．无法确定 5．将A、B两个小球从同一水平面开始，同时以相同大小的速度竖直上抛和竖直下抛，两球的落地时间差为Δ，重力加速度为，则竖直上抛的小球相对抛出点而言上升的最大高度为　　 A． B． C． D． 6．（多选）在学校大厅前的喷泉广场上，美丽的喷泉迎接着开放日的人群。其中一束竖直喷泉的高度，若忽略空气阻力，。对于此束喷泉，下列说法正确的是　　 A．水喷出的速度为 B．水在空中的运动时间为1s C．水在最高点的速度为零，处于平衡状态 D．水在最高点开始运动1.25m所用的时间与落地前的1.25m所用时间的比值有 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 能力练 7~8题每题10分，共20分 7．如图，两位同学在教学楼上做自由落体实验，甲同学在四楼先将小球A释放，当下落距离为时，乙同学在三楼将小球B释放，小球B释放时间后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为，则下列说法正确的是　　 A．甲同学释放点离地高度为 B．甲同学释放点离地高度为 C．若两位同学均各上一层楼重做以上实验，两小球仍能同时落地 D．若两位同学均各下一层楼重做以上实验，小球A先落地 8．用滴水法可以测定重力加速度的值，装置如图所示。 （1）下列操作步骤的正确顺序为 　 　 （只需填写步骤前的序号）。 ①仔细调节水龙头和挡板的位置，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落； ②用秒表计时：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、”，一直数到“”时，计时结束，读出秒表的示数为。 ③用刻度尺量出水龙头口距离挡板的高度； ④在自来水龙头下安置一块挡板，使水一滴一滴断续地滴落到挡板上。 （2）写出用上述步骤中测量的量计算重力加速度的表达式：　　 。 （3）为了减小误差，改变的数值，测出多组数据，记录在表格中（表中是水滴从水龙头口到板所用的时间，即水滴在空中运动的时间）。利用这些数据，以 　　 为纵坐标、以 　　 为横坐标作图，求出的图线斜率的大小即为重力加速度的值。 次数 高度 空中运动 时间 1 20.10 0.20 2 25.20 0.23 3 32.43 0.26 4 38.45 0.28 5 44.00 0.30 6 50.12 0.32 素养练 第9题20分 9．（多选）一小球自5m高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后，速度大小减小为碰撞前的，不计空气阻力，取，则下列说法正确的是　　 A．第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为 B．第二次弹起的高度为第一次弹起时高度的 C．小球第一次下落的最后0.5s所下落的高度为 D．小球开始运动2.6s经过的总路程为11m 参考答案 1.C 解析 伽利略认为物体下落的快慢与物体的轻重无关，故A错误;亚里士多德认为物体越重，下落得越快，故B错误;牛顿管实验说明没有空气阻力时，铁块和羽毛下落快慢相同，故C正确;石头下落过程中也受到空气阻力，石头下落比树叶快，是因为树叶的重力较小，树叶受到空气阻力对树叶的影响较大，故D错误。 2.D 解析 做自由落体运动的物体只受重力作用，故A错误；雨滴下落的过程是先加速后匀速的运动，阻力不能忽略，故不是自由落体运动，故B错误；在同一地点，质量不同的物体做自由落体运动的加速度相同，故C错误；初速度为零的匀变速直线运动的规律，连续相等时间的位移比为奇数比，故从静止开始，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以自由落体连续的三个2s内通过的位移之比是，故D正确。 3.D 解析 朱雪莹下落的高度为3.2m，根据可得她下落到刚接触网面时的速度大小为，故A错误；她自最高点向下运动到触网的过程的时间，她与网接触后仍然要继续下降一段时间才能到达最低点，所以她自最高点向下运动到最低点的过程的时间一定大于0.8s，故B错误；朱雪莹上升的高度为5m，根据可得她刚离开网面时的速度大小为，所以她与网作用过程中的平均加速度为，故C错误；她刚离开网面后上升的时间，她自静止下落到弹回至最高点的过程中的位移，则平均速度为，故D正确。 4.B 解析 设平台与地高度差为，绳子长为，小球b刚刚落地时有,小球a落地过程有,根据题意有Δ,联立以上各式解得两小球相继落地的时间差,可知平台高度越小，落地时间差越大，则人站在2m高的平台上，两小球相继落地的时间差将变大。故ACD错误，B正确。 5.A 解析 依题意，两球的落地时间差为，A从抛出到最高点时间为，根据对称性，小球从最高点落回抛出点所在的水平面做自由落体，其运动时间为，竖直上抛的小球相对抛出点而言上升的最大高度，故A正确，BCD错误。 6.AD 解析 水做竖直上抛运动，根据，解得水喷出的速度为，故A正确；根据对称性，水在空中的运动时间为解得，故B错误；水在最高点只受重力，处于不平衡状态，故C错误；水在最高点开始运动1.25m时，，水在最高点开始运动，运动至离地高度为1.25m时，，水在最高点开始运动，落地前的1.25m时，，可得，则，故D正确。 7.B 解析 小球A下落所需时间为，则，解得，故小球A下落到地面所需时间为，下降的高度为，故A错误，B正确；当两位同学均各上一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面下降了一层楼。则由自由落体运动规律可知，两球会在空中原来地平面处相遇，相遇时小球A速度大，故A先落地，故C错误；若两位同学均各下一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面上升了一层楼，则两小球不能在空中相遇，根据自由落体规律可知小球B先落地，故D错误。 8. 答案 (1) ④①②③或④①③② (2) (3) 解析（1）水滴运动时间较短，故调节一滴水落地时，另一滴刚开始下落，可以减小测量误差。 （2）根据位移—时间公式，有，其中，解得。 （3）根据，得。 9.AC 解析 设小球第一次落地时速度为，则有，第二次、第三次、第次落地速度分别为，，，，根据速度时间关系可得，则小球第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为，故A正确。小球开始下落到第一次与地相碰经过的路程为，小球第一次与地相碰后弹起的高度是。小球第二次与地相碰后弹起的高度是，则。所以第二次弹起的高度为第一次弹起时高度，故B错误。由知，小球第一次下落的时间，在前下落的高度，则小球第一次下落的最后所下落的高度为，故C正确。小球第一次下落时间为，小球从第一次与地面相撞到第二次与地面相撞经过的时间为，小球第一次与地面相碰后弹起的高度是，小球开始运动2.6s经过的总路程为，故D错误。 $