自由落体运动 寒假巩固分层练习 -2025-2026学年高一物理寒假作业（粤教版）

自由落体运动 寒假巩固分层练习 分层一：夯实基础练 一、单选题 1．秋季新疆的胡杨树非常好看。假如一片胡杨树叶恰从高的树枝上飘落下来，则胡杨树叶落地的时间可能是（　　） A．0.5s B．0.7s C．0.9s D．1.5s 2．在湖面上方竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中。不计空气阻力，假设小铁球落入水中和淤泥中由于受到阻力而做匀减速运动，且淤泥中减速更快。取向上为正方向，则下列能正确反映小铁球速度与时间关系的图象是（　　） A． B． C． D． 3．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为40m/s，则钢球下落的平均速度为（　　） A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s 4．自由落体运动的加速度的单位是（　　） A．米 B．米每秒 C．米每二次方秒 D．米每三次方秒 5．下列关于自由落体运动的叙述符合史实的是（　　） A．亚里士多德认为物体下落的快慢与质量无关 B．伽利略认为重的物体与轻的物体应该下落得同样快 C．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D．牛顿首先发现了亚里士多德的观点有自相矛盾的地方 6．某位科学家通过实验做出推测：“下落物体运动的快慢应与物体的轻重无关”，从而否定了亚里士多德“重的物体比轻的物体下落得快”的说法。这位科学家是（　　） A．伽利略 B．胡克 C．笛卡尔 D．牛顿 7．两个物体质量分别为m和2m，分别从高度为h和2h的地方自由下落，它们的运动时间分别用t1和t2表示，落地速度分别用v1和v2表示，则（　　） A．； B．； C．； D．； 8．如图所示，一个两端封闭的玻璃管，把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中。把玻璃管里的空气抽出去，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，下列科学家的观点被该实验证实的是（    ） A．伽利略 B．阿基米德 C．牛顿 D．爱因斯坦 分层二：能力提升练 二、多选题 9．生活在青藏高原的胡秃鹫﹐以动物骸骨为主要食物。由于无法直接吞下巨大的牛骨，聪明的胡秃鹫会叼起牛骨飞到山谷的上空，然后将牛骨从几十米的高空释放，高速运动的牛骨落到石头上摔成小块然后被吞食。设某次胡秃鹫将牛骨从高空由静止释放，牛骨落到石头上时的速度达到了。若不考虑空气阻力，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A．牛骨下落的时间为3s B．牛骨下落的高度为 C．牛骨下落到总高度一半时的速度大小为 D．牛骨落到石头上前最后内下落的高度为 10．如图甲，同学用两个手指捏住直尺的顶端，同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在同学放开手指让直尺下落时，同学立即捏住直尺。读出同学捏住直尺的刻度，就是直尺下落的高度，根据自由落体运动公式算出直尺下落的时间，就是同学的反应时间。若把直尺上的长度刻度直接标注为时间刻度，这把直尺就变为“人的反应时间测量尺”。已知赤道处重力加速度大小小于北京重力加速度大小，对于这把“人的反应时间测量尺”，下列说法中正确的有（　　） A．该尺子刻度下面（靠近乙图中的0）密、上面疏 B．该尺子刻度下面（靠近乙图中的0）疏、上面密 C．其它条件相同时，在赤道上测量的结果比在北京测量的结果大 D．其它条件相同时，在赤道上测量的结果比在北京测量的结果小 11．在距地面一定高度，以大小为15m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，小球抛出后在空中运动4s落地。已知，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球抛出点离地面的高度为10m B．小球上升到最高点时距地面的高度为31.5m C．小球落地时的速度大小为25m/s D．小球向上运动与向下运动的时间之比为3：5 12．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身的形状，而是成了一条条模糊的径迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒从出口下落的初速度为0。忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，以下推断正确的是（　　） A．出口下方4cm处的径迹长度约是1cm处的2倍 B．出口下方9cm处的径迹长度约是1cm处的9倍 C．出口下方0~3cm范围内砂粒数约为3~6cm范围砂粒数的倍 D．出口下方0~3cm范围内砂粒数约与3~12cm范围砂粒数相等 三、填空题 13．某物体做自由落体运动，它在触地前最后1s内下落的距离为35m。物体下落的总时间为 s，下落过程的平均速度为 m/s。（g取10m/s2） 14．某跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下由静止自由下落，教练用相机连拍功能连续拍摄了多张照片，其中一张照片中运动员双脚离水面3.2m，重力加速度g取10m/s2，则此时运动员的速度大小为 m/s；相邻的另一张照片中运动员双脚离水面1.8m，则相邻两张照片拍摄的时间间隔为 s。 15．利用水滴下落可以测出重力加速度g，调节水龙头，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，使一滴水滴碰到盘子时，恰好有另一滴水滴从水龙头处开始下落，而空中还有一个正在下落的水滴，测得水龙头到盘子间的距离为h，再用停表测时间，从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第n滴水滴落到盘中，共用时间为t，第一滴水滴落到盘中时，第二滴水滴离开水龙头的距离为 ，测得的重力加速度为 。 四、解答题 16．一跳伞运动员从高处自由下落，然后张开降落伞，以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度恰为零，其运动的总时间为30s，g取10m/s2，求： （1）自由下落多久后张开降落伞的； （2）其开始下落时的高度? 17．某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一个小石子拍摄在照片中，已知本次摄影的曝光时间是0.01s。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm。重力加速度取，请估算： (1)曝光时刻石子运动的速度是多大； (2)石子大约是从距离窗户多高的地方落下的。 18．摄制电影时，为了拍摄从静止开始下落物体的特写镜头，做了一个线度为实物线度的模型，放电影时，走片速度为每秒24张，已知忽略阻力时，物体下落的加速度恒为g，为了使画面逼真。 (1)拍摄时走片速度应为多大？ (2)模型的运动速度应为实物运动速度的多少倍？ 19．如图所示，直杆长，圆筒高。直杆位于圆筒正上方处，直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿过圆筒（g取），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。 (3)直杆刚穿过圆筒时速度大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《自由落体运动 寒假巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B C B A B A AD AD 题号 11 12 答案 CD AD 1．D 【详解】树叶飘落时受到空气阻力作用，下落加速度小于重力加速度 （取 ），因此下落时间大于自由落体所需时间。自由落体下落高度的时间为 ABC．0.5s、0.7s、0.9 s的时间均小于1.01 s，不符合有空气阻力时的实际情形，故ABC错误； D．1.5 s的时间大于1.01 s，符合空气阻力使下落变慢的实际情况，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】由于取向上为正方向，可知小球速度先是正值且减小，当速度减小为零后，变成负值且增大，入水后速度为负值且减小，当陷入湖底的淤泥中，减速时的加速度更大，即图象的斜率更大，对比可知，A选项的速度与时间关系图象符合题意。 故选A。 3．B 【详解】钢球做自由落体运动，初速度，末速度，根据匀变速直线运动的平均速度公式 解得，故选B。 4．C 【详解】自由落体运动的加速度的单位为，读作米每二次方秒。 故选C。 5．B 【详解】A．古希腊亚里士多德认为物体下落的快慢与质量有关，物体质量越大，下落越快，故A错误； B．伽利略认为重的物体与轻的物体应该下落得同样快，故B正确； C．伽利略没有通过实验直接证实自由落体是匀加速直线运动，而是通过逻辑推理得出的结论，故C错误； D．伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】提出“物体下落快慢与质量无关”学说的科学家是伽利略。故A正确，BCD错误。 故选A。 7．B 【详解】由自由落体运动公式 解得 则 由速度位移公式得 解得 则 故选B。 8．A 【详解】该实验的现象是铁片和羽毛下落快慢一样，所以是伽利略认为重的物体和轻的物体下落一样快，可得该实验证实的是伽利略的观点。 故选A。 9．AD 【详解】A．牛骨做自由落体运动，牛骨下落的时间为 故A正确； B．牛骨下落的高度为 故B错误； C．根据 牛骨下落到总高度一半时的速度大小为 故C错误； D．牛骨前下落的高度为 牛骨落到石头上前最后内下落的高度为 故D正确。 故选AD。 10．AD 【详解】AB．根据公式 可知，在相等时间内，尺子下降的高度越大，故可得该尺子刻度下面（靠近乙图中的0）密、上面疏，B错误，A正确； CD．根据公式 由于赤道处重力加速度小于北京处重力加速度，可得其它条件相同时，在赤道上测量的结果比在北京测量的结果小，C错误，D正确。 故选AD。 11．CD 【详解】A．由运动学公式有 得到 选项A错误； B．小球向上运动的高度 因此最高点离地面的高度为31.25m，选项B项错误； C．小球落地时的速度 即落地时的速度大小为25m/s，选项C项正确； D．向上运动的时间 向下运动的时间 因此小球向上运动与向下运动的时间之比为，选项D正确。 故选CD。 12．AD 【详解】A．根据 可知，出口下方4cm处速度约为1cm处的2倍，出口下方4cm处的径迹长度约是1cm处的2倍，故A正确； B．根据 可知，出口下方9cm处速度约为1cm处的3倍，出口下方9cm处的径迹长度约是1cm处的3倍，故B错误； C．出口下方0～3cm运动时间为 出口下方0～6cm运动时间为 则出口下方3～6cm运动时间为 其中 由于砂粒随时间均匀漏下，则出口下方0～3cm范围内砂粒数约为3～6cm范围砂粒数的倍，故C错误； D．根据初速度为零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为1：3：5…可知从出口下落0～3cm与3～12cm的时间是相等的，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0～3cm范围内的砂粒数约与3～12cm范围的砂粒数相等，故D正确。 故选AD。 13． 4 20 【详解】[1]设物体下落的总时间为t，则 解得 [2]中间时刻的瞬时速度等于平均速度，即 14． 6 0.2 【详解】[1]根据自由落体运动规律可得 其中 ， 所以 ，， [2]相邻两张照片拍摄的时间间隔为 15． 【详解】[1]设第一个水滴落到盘子时，第二个水滴距水龙头距离为，距盘子距离为，则 解得 [2]从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中（即N+2滴水离开水龙头），共用时间为t，知道两滴水间的时间间隔为 所以水从水龙头到盘子的时间为 根据，可得 16．（1）5s；（2）750m 【详解】（1）自由落体运动 匀减速运动 其中 联立解得 （2）其开始下落时的高度 17．(1)20m/s (2)20m 【详解】（1）比例尺为 实际长度为 曝光时刻石子运动的速度 （2）石子下落时间，解得 石子下落高度 18．(1)168张/秒；(2) 【详解】“逼真的效果”是拍摄电影电视的一项基本要求。拍摄惊险画面时，为使观众感受到逼真的效果，可以用模型替代。如拍摄“汽车掉下49m深的山谷”，只需制作一辆线度为汽车实际线度1/49的汽车模型，掉下1m深的“山谷”，用168张/秒的速度拍摄即可。当然，用模型替代时周围的景物也要用1/49比例的模型。 (1)设实物在时间t内下落的高度为h，而模型用时间下落的高度为，则 由于 所以 可见，放电影时应将模型运动的时间“放大”7倍，才能使人们看电影时观赏到逼真的画面。为此，在拍摄电影时，拍摄的走片速度应为放映时走片速度的7倍，才可使对应于模型运动时间而放映时间却为。故得拍摄时走片速度应为 (2)又设实物在某段时间内以速度通过位移，模型与之对应的量则分别是时间、速度、位移，由于 所以模型运动速度与实物运动速度v之比为 19．(1)0.4s (2)0.6s (3)10m/s 【详解】（1）根据自由落体运动规律有 解得 （2）根据自由落体运动规律有 解得 则直杆穿越圆筒所用的时间为s （3）根据自由落体运动规律有 解得直杆刚穿过圆筒时速度大小为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $