1.2.2自由落体运动 专项训练-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 分层递进式训练，覆盖自由落体运动概念辨析、规律应用、实验探究及综合拓展，注重物理观念建构与科学思维培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|2题|判断自由落体条件、伽利略实验结论|从历史实验到概念本质，建立运动与相互作用观念| |规律应用|3题|公式计算、图像分析（v-t/x-t）|运动学公式与图像的对应关系，强化科学推理| |实验探究|2题|频闪照片数据处理、重力加速度测量|实验证据与规律验证结合，培养科学探究能力| |综合拓展|3题|多体运动、平抛结合、实际情境应用|从单一运动到复杂情境，提升模型建构与问题解决能力|

专题： 1.2.2自由落体运动 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 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．小球从离地面H处以速度v0竖直向下运动，经t 时间落地，若不考虑空气的阻力，则对该小球在下落过程的下列描述，错误的是（　　） A．小球下落过程中的加速度方向是竖直向下的 B．此小球沿竖直向下的运动是自由落体运动 C．利用 H、v0、t 等信息，可求出小球下落过程中的加速度大小 D．利用 H、v0、t 等信息，可求出小球落地时的速度大小 3．（多选）一质点在地面上方某处由静止释放做自由落体运动，则下列描述物体运动的图像中，可能正确的有（　　） A．   B．   C．   D．   4．（多选）如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中、、、、、所示下落小球运动过程中每次曝光的位置。已知照相机曝光频率为，每块砖的厚度均为利用这些条件可以求出的物理量有（　　） A．小球的加速度 B．位置“”的瞬时速度 C．小球释放位置与位置“”的距离 D．位置“”离地的高度 5．一跳水运动员在某次跳水训练中，从跳台蹬跳离台后，向上运动至最高点O处。然后，从O处开始做自由落体运动，经时间后进入水中，入水后向下运动到A处时速度恰好减为零。已知运动员从入水运动至A处的过程可视为加速度大小为的匀减速直线运动，运动员在整个运动过程中可视为质点，重力加速度大小取。求： (1)运动员刚入水时的速度大小； (2)运动员从入水运动至A处所用的时间； (3)O、A两处的高度差。 6．某同学在离地高h=57.8m处由静止自由释放一个小钢球，经过t=3.57s后听见小钢球撞击地面的声音。已知声音在空气中的传播速度为v0=340m/s，忽略空气阻力，释放点和人耳位于同一高度。求： (1)小钢球撞击地面的声音传播到人耳的时间t0； (2)当地的重力加速度大小g； (3)小钢球与地面撞击前瞬间的速度大小v。 A层 7．一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计阻力）。自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据题设条件可以计算出（　　） A．行星表面重力加速度大小 B．行星的质量 C．行星的密度 D．物体受到星球引力的大小 8．（多选）如图是小邵用频闪周期为（每隔时间t拍一张照片）的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片，关于提供的信息及相关数据处理，下列正确的是（　） A．从运动到，羽毛比苹果所需时间更长 B．苹果下落的加速度为 C．可能满足关系 D．可能满足关系 9．垫球是排球运动的基本技术之一，如图所示，在某次垫球训练中，排球自刘同学手上方的某一高度处由静止开始自由下落，排球以竖直向下、大小为的速度落在刘同学手上，刘同学将其以原速率竖直向上垫起。已知排球和刘同学的手接触的时间，取重力加速度大小，刘同学的手视为不动，不计排球所受空气阻力，求： (1)排球初始位置到刘同学手的距离； (2)排球与刘同学的手接触过程中的平均加速度大小； (3)排球第一次下落过程中，排球运动最后的距离所用的时间。 C层 10．如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3=3∶2∶1。若先后顺序次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（　　） A．三者到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1 B．三者运动时间之比为3∶2∶1 C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D．b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差 11．（多选）某同学站在平台上将一网球由O点水平向右抛出，网球依次经过A、B、C三点，在A、C两点速度与水平方向之间的夹角分别为，。A与B之间、B与C之间的水平距离相等。已知O、A之间的高度差为0.45m，取，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．网球在A点速度大小为6m/s B．网球在C点速度大小为6m/s C．网球在B点速度大小为m/s D．网球在B点速度大小为m/s 12．2020年武警云南总队某机动支队实战化军事训练在昆明某训练基地进行。假设某特种兵小分队从水平地面B点正上方的楼房窗口A每隔相等的时间自由下落一名队员，当某队员离开A的同时，B点右侧一长为L=6.25m的平板战车开始以a=10m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动，该队员恰好落在平板战车的左端，已知平板战车上表面距离A的竖直高度为h=5m，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： (1)平板战车左端离B点的水平距离； (2)若至少有两位队员落在平板战车上，则队员自由下落的时间间隔△t应满足什么条件。 《 1.2.2自由落体运动》参考答案 题号 1 2 3 4 7 8 10 11 答案 B B ABD ABC A BD C AC 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．B 【详解】A．小球下落过程中的加速度是重力加速度，其方向是竖直向下的，选项A正确，不符合题意； B．此小球因有向下的初速度，则沿竖直向下的运动不是自由落体运动，选项B错误，符合题意； C．利用 H、v0、t 等信息，利用 可求出小球下落过程中的加速度大小，选项C正确，不符合题意； D．利用 H、v0、t 等信息，根据 可求出小球落地时的速度大小，选项D正确，不符合题意。 故选B。 3．ABD 【详解】AC．自由落体运动的位移公式为 可知位移与时间的函数图像为曲线，由于速度不断增加，所以曲线上的点切线斜率越来越大，故A正确，C错误； B．自由落体运动的速度时间关系为 可知速度时间图像是过原点的直线，故B正确； D．自由落体运动的加速度为重力加速度，保持不变，所以加速度时间图像为与t轴平行的直线，故D正确。 故选ABD。 4．ABC 【详解】A．因为小球在连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知小球做匀加速直线运动，根据 得小球下落加速度，故A正确； B．因为位置“”所处的时刻是位置“”和位置“”所处的时刻的中点时刻，由 可知位置“”、“”之间的位移为，故，故B正确； C．因为位置“”所处的时刻是位置“”和位置“”所处的时刻的中点时刻，由可知位置“”、“”之间的位移为，故 则小球释放位置与位置“”的距离；故C正确； D．因为墙高度不知，所以无法求出位置“”离地的高度，故D错误。 故选ABC。 5．(1) (2) (3) 【详解】（1）设运动员刚入水时的速度大小，根据运动学规律有 解得 （2）设运动员从入水至减速到零的时间为，根据运动学规律有 解得 （3）设运动员做自由落体运动下落的高度为，入水后向下减速的距离为，根据运动学规律有， 解得， 则O、A两处的高度差为 解得 6．(1) (2)g=10m/s2 (3) 【详解】（1）撞击声传播的时间为 解得 （2）小钢球自由下落阶段，下降时间为 由自由落体公式，得 解得 （3）小钢球自由下落阶段，由自由落体公式，得 解得 7．A 【详解】AC．物体离行星表面的高度为25m，落地时间为2.5s，根据 得出重力加速度g， A正确； BC．由于不知道行星的半径，所以不能求出行星的质量和密度，BC错误； D．由于不知道物体的质量，所以不能求出物体受到行星的引力大小，D错误。 故选A。 8．BD 【详解】A．在真空中羽毛和苹果都做自由落体运动，从A运动到D，羽毛和苹果所需时间一样长，故A错误； B．根据逐差法 可知苹果下落的加速度为，故B正确； CD．根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等时间内的位移之比为，又因为拍摄的是一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片，则A点不一定是释放点，所以可能满足关系，故C错误，D正确。 故选BD。 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据自由落体运动规律，解得。 （2）取竖直向下为正方向，则刘同学垫球过程中排球的速度变化量 根据加速度定义有 解得 负号表示加速度方向与正方向相反，加速度大小为120m/s2 （3）设排球从开始下落至到达最后的上端点所用的时间为，根据自由落体运动规律有 设排球从开始下落至落到刘同学手上所需时间为，根据自由落体运动规律有 则 解得 10．C 【详解】A．设，则由得 得到达桌面时的速度之比 选项A错误； B．由得三者运动时间之比 选项B错误； CD．b与a开始下落时间差为 c与b开始下落时间差为 故 选项C正确，D错误。 故选C。 11．AC 【详解】A．由于平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，则根据自由落体运动的规律有 解得网球在A点时竖直方向的速度大小为 所以网球在A点的速度大小为，故A正确； B．网球做平抛运动的初速度大小为 则网球在C点的速度大小为，故B错误； CD．网球在C点时竖直方向的速度大小为 已知平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，由于A与B之间、B与C之间的水平距离相等，所以网球从A点运动到B点的时间和从B点运动到C点的时间相等，则在竖直方向上有 所以网球在B点的速度大小为，故C正确，D错误。 故选AC。 12．(1) ；(2) 【详解】(1)设第一个员自由下落至平板战车上表面处历时t0 对平板战车有 联立解得 (2) 恰好有两位队员落在平板战车上的条件是，第二个队员经过时间经过△t+t恰好与平板战车的右端相遇 解得 至少有两位队员落在平板战车上，则队员自由下落的时间间隔△t应满足什么条件为 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 $