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

第4节 自由落体运动同步练习题 知识点1：伽利略对自由落体运动的研究 1．下面关于物理教材上的说法正确的是（　　） A．伽利略利用图1斜面实验直接证明了重的物体比轻的物体下落得快 B．伽利略利用图1斜面实验间接证明了自由落体是匀加速直线运动 C．伽利略利用图2理想实验证明了力是维持物体运动状态的原因 D．图3说明弹簧的弹力就是地球对物体的吸引力，重力的方向总是和支持面垂直 2．伽利略为了研究自由落体运动的规律，利用斜面做了上百次实验，是科学实验和逻辑思维的完美结合。伽利略设计了不同倾斜角度且阻力很小的斜面，让小球从不同倾斜角度的斜面上不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动到斜面底端的位移大小s以及所用的时间t。下列说法正确的是（　　） A．保持斜面倾角不变，对从不同位置滚下的小球，s与t成正比 B．保持斜面倾角不变，对从不同位置滚下的小球，s与t成反比 C．保持斜面倾角不变，对从不同位置滚下的小球，比值没有较大差异 D．保持斜面倾角不变，对从不同位置滚下的小球，比值没有较大差异 知识点2：自由落体运动 3．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．物体做自由落体运动时不受任何外力的作用 B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C．物体做自由落体运动，其速度与时间成正比 D．水平飞行的飞机上的物资被释放后的运动可看作自由落体运动 4．下列各运动中，可视为自由落体运动的是（　　） A．树叶从静止开始下落的运动 B．石块从水面由静止开始落到水底的运动 C．铅球从静止开始下落的运动 D．沿水平方向飞行的飞机上的物体被释放后在空中的运动 5．下列说法正确的是（    ） A．物体只在重力作用下的运动就是自由落体运动 B．自由落体运动加速度的大小与物体的质量有关 C．由同一地点距地面相同高度释放轻、重不同的物体，重的物体先落地（不计空气阻力） D．在自由落体运动中，相等时间内速度的改变量相等 知识点3：自由落体加速度 6．关于重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．重力加速度的方向总是垂直向下 B．在地球上同一地点，轻重物体的重力加速度不同 C．重力加速度的大小与纬度有关，赤道处最小 D．重力加速度的大小与高度无关 7．关于重力加速度，下面几种说法中正确的是（    ） A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小 C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢 D．质量大的物体重力加速度大，质量小的物体重力加速度小 8．关于自由落体加速度g，下列说法正确的是（　　） A．重的物体的g值大 B．g值在任何地方都一样大 C．g值在赤道处大于在南北两极处 D．北京的g值比上海的大 知识点4：自由落体运动的图像 9．以下图像中v表示物体的速度，h表示物体距离地面的高度，t表示由静止释放后经历的时间，则可以表示物体做自由落体运动的是（　　） A． B． C． D． 10．苹果自由下落过程中，苹果下落位移、下落速度、下落时间的图像关系正确的是（　　） A． B． C． D． 知识点5：自由落体运动的应用 11．高空坠物的危害很大，我们应严禁高空抛物。假设一个苹果由某高度处自由下落，经3s着地。据此可估算，苹果落地前的速度比较接近（　　） A．高空下落雨滴的收尾速度6m/s B．运动员的百米冲刺速度10m/s C．高速公路上汽车的行驶速度100km/h D．“复兴号”列车的行驶速度300km/h 12．自由下落的物体，第1s内下落的高度与第2s内下落的高度之比为（　　） A．1：3 B．1：4 C．1：2 D．1：1 13．某物理小组准备制作一把“反应时间测量尺”。如图所示，甲同学用两个手指捏住直尺的上端，乙同学用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。甲释放直尺，乙立刻夹住，由此判断反应时间。先在直尺上贴上时间刻度，让相邻刻度线之间的时间间隔相等，可直接读出测试者的反应时间。下列说法正确的是（　　） A．该实验测的是甲同学的反应时间 B．“反应时间测量尺”的“0”刻度位于直尺上端 C．“反应时间测量尺”的刻度疏密均匀 D．“反应时间测量尺”的刻度上端疏下端密 14．如图所示，某地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（可认为初速度为零），做自由落体运动并落到地面，g取10 m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．手机做自由落体运动的时间为t = 12.5 s B．手机下落62.5 m时瞬时速度的大小为25 m/s C．手机落地时速度为v = 50 m/s D．手机在第3 s内通过的位移大小为45 m 试卷第4页，共4页 4 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 【详解】A．伽利略利用图1的斜面实验反驳了“重的物体比轻的物体下落快”的观点，证明轻重物体下落快慢一致，故A错误； B．伽利略利用图1的斜面实验（将落体运动 “放慢”），间接推理出自由落体是匀加速直线运动，故B正确； C．伽利略利用图2的理想实验证明了“力不是维持物体运动的原因”，故C错误； D．弹簧测力计测的是物体的重力（地球对物体的吸引力的一部分），但重力方向总是竖直向下，并非与支持面垂直，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】AB．伽利略发现物体通过的位移大小与所用的时间的平方成正比，这也符合我们学习的匀变速直线运动的位移与时间关系公式，故AB错误； CD．保持斜面倾角不变，对从不同位置滚下的小球，比值几乎没有差异，比值大小应为运动的加速度的一半，故C正确，D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．自由落体运动是初速度为零，仅受重力作用下的运动，故A错误； B．加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动。例如竖直上抛运动，故B错误； C．自由落体运动的速度公式为（其中为重力加速度），速度与时间成正比，故C正确； D．水平飞行的飞机释放的物资具有水平初速度，其运动为平抛运动（水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动），故D错误。 故选C。 4．C 【详解】自由落体运动的条件是：物体仅受重力作用，从静止开始下落，且忽略空气阻力等其他因素。 A．树叶体积大、密度小，空气阻力不可忽略，无法视为自由落体，故A错误。 B．水中下落时，石块受水的浮力和阻力，不符合仅受重力的条件，故B错误。 C．铅球密度大、体积小，在空气中下落时空气阻力可忽略（尤其高度较低时），可近似为自由落体，故C正确。 D．物体被释放时有水平初速度，运动为平抛（含水平匀速和竖直自由下落），非单纯自由落体，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．自由落体运动需满足初速度为零且仅受重力，选项A未提及初速度为零的条件，故A错误； B．自由落体加速度由重力产生，公式为，与质量无关，故B错误； C．由可知，下落时间，与质量无关，轻重物体同时落地，故C错误； D．自由落体运动的加速度为重力加速度恒定不变，速度变化量，相等时间内相等，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．重力加速度方向为竖直向下（指向地心），而非“垂直向下”，故A错误； B．由自由落体规律可知，重力加速度与物体质量无关，故B错误； C．重力加速度的大小与纬度有关，赤道处最小，两极处最大，故C正确； D．重力加速度的大小与高度有关，高度越高，重力加速度越小，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】ABC．重力加速度方向竖直向下，反应速度变化的快慢，包括速度变化的大小和方向，故AB错误，C正确； D．质量大、质量小的物体的重力加速度一样大，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．在同个地方，重的物体和轻的物体的g值一样大，故A错误； BC．g值在赤道处小于在南北两极处，故BC错误； D．由于北京的纬度大于上海的纬度，所以北京的g值比上海的大，故D正确。 故选D。 9．A 【详解】物体做自由落体运动，则有， 可知图像为一条过原点的倾斜直线，图像为一条抛物线。 故选A。 10．C 【详解】A．根据 可知h-t图线为抛物线，A错误； B．根据 可知 可知h-v图像为抛物线，B错误； CD．根据v=gt可知，v-t图线为过原点倾斜的直线，v-t2图线不是过原点的直线，C正确，D错误。 故选C。 11．C 【详解】苹果自由下落，由运动学公式得落地速度 100km/h≈27.8m/s，300km/h≈83.3m/s，则苹果落地前的速度比较接近高速公路上汽车的行驶速度100km/h。 故选C。 12．A 【详解】物体第1s内下落的高度为 物体第2s内下落的高度为 则有 故选A。 13．D 【详解】A．由题意知甲释放直尺，乙立刻夹住，由此判断反应时间。故该实验测的是乙同学的反应时间，故A错误； B．根据 可知乙同学捏住的位置越向上，刻度尺下落的高度越大，则反应时间越长，则反应时间尺的“0”刻度位于尺子下端，故B错误； CD．根据 所以与成非线性关系，故时间刻度不均匀，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密，远离直尺零刻度的地方“时间刻度”疏，即反应时间尺的刻度上端疏下端密，故C错误，D正确。 故选D。 14．C 【详解】A．手机做自由落体运动的时间为，A错误； B．手机下落62.5 m时瞬时速度的大小为，B错误； C．手机落地时速度为v =gt= 50 m/s，C正确； D．手机在第3 s内通过的位移大小为，D错误。 故选C。 答案第4页，共4页 答案第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $