2.4 自由落体运动 课时练习 -2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

**基本信息** 高中物理自由落体运动同步练，以“概念辨析-规律应用-实验探究”分层设计，覆盖物理观念建构与科学思维培养，适配新授课基础巩固与能力提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（7题）|自由落体定义、重力加速度概念|以单选辨析核心概念（如第1题定义判断），强化物理观念| |中档层（3题）|运动图像、多过程规律|通过多选综合应用规律（如第8题v-t/s-t图像分析），培养科学推理| |提升层（3题）|实验数据处理、实际情境计算|结合滴水实验（第11题）和杆穿筒模型（第13题），渗透科学探究与模型建构|

第4节 自由落体运动 课时练习 一、选择题 1.关于自由落体运动的说法，正确的是(　　) A．物体由静止下落的运动就叫自由落体运动 B．物体竖直下落的运动就叫自由落体运动 C．物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动 D．物体只在重力作用下，由静止开始下落的运动叫自由落体运动 2．一枚铁钉和一团棉花同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为(　　) A．铁钉比棉花团重 B．棉花团受到的空气阻力不能忽略 C．铁钉不受空气阻力 D．铁钉的加速度比棉花团的小 3．关于重力加速度，以下说法正确的是(　　) 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．轻重不同的物体的重力加速度不同 4．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是(　　) A．甲比乙先着地　 B．甲比乙的加速度大 C．甲、乙同时着地 D．无法确定谁先着地 5．人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，甲、乙两同学做测定反应时间的小实验，甲同学的两个手指捏住直尺的上端，乙同学用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，但手没有碰到直尺。当乙同学看到甲同学放手后，立即捏住直尺，发现直尺下降了0.45 m，若取g＝10 m/s2，则乙同学的反应时间是(　　) A．0.5 s B．0.45 s C．0.3 s D．无法判断 6．关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 B．竖直方向的位移只要满足s1∶s2∶s3∶…＝1∶4∶9∶…的运动就是自由落体运动 C．自由落体运动在开始连续的3个2 s内的路程之比为1∶2∶3 D．自由落体运动在开始连续的3个1 s末的速度之比为1∶3∶5 7.关于自由落体运动，下列说法错误的是(　　) A．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动 C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动 D．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动 8．(多选)如图所示，能反映自由落体运动的是(　　) 9．(多选)物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2)，则下列选项中正确的是 (　　) A．物体运动3 s后落地 B．物体落地时的速度大小为30 m/s C．物体在落地前最后1 s内的位移为15 m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s 10．(多选)在空中某处相隔Δt时间释放甲、乙两个物体，两个物体都做自由落体运动，则下列说法正确的是(　　) A．以乙为参考系，甲做加速运动 B．甲、乙两物体的速度之差恒定不变 C．甲、乙两物体的速度之差越来越大 D．甲相对乙做匀速运动，甲、乙之间的距离越来越大 二．实验与计算题： 11．某同学在水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴地滴落到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使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。首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时方法是：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“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数t。 (1)写出用上述测量方法计算重力加速度g的表达式：g＝__________； (2)为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中(表中t′是水滴从水龙头口到A板所用的时间，即水滴在空中运动的时间)，请在图中所示的坐标纸上做出适当的图象，并利用图象求出重力加速度g的值：g＝__________。(要求保留3位有效数字) 次数 高度h/cm 空中运动时间t′/s 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 12．从离地面80 m的空中自由落下一个小球，取g＝10 m/s2，求： (1)小球落到地面时的速度大小； (2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移； (3)下落时间为总时间的一半时的位移。 13.如图所示，悬挂的直杆AB长为a，在B端以下h处有一长为b的无底圆柱筒CD，若将悬线剪断，问： (1)直杆下端B穿过圆柱筒的时间是多少？ (2)整个直杆AB穿过圆柱筒的时间是多少？ 参考答案： 1.解析：选D　对物理学上的物理情景和物理模型要准确理解。对自由落体定义的理解，关键是两点：其一，物体只受重力，如物体下落时空气阻力不能忽略，就不叫自由落体；其二，由静止开始，如果有一定的初速度下落也不能叫自由落体。这两个条件缺一不可。 2.解析：选B　铁钉所受阻力相对于其重力可忽略；棉花团所受阻力相对于其重力不能忽略，铁钉的加速度大于棉花团的加速度，故B项正确。 3.解析：选C　加速度表示物体运动速度变化的快慢，因此重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢，C正确；表示物体运动快慢的物理量是速度而不是加速度，A错误；速度变化的大小与时间之比才是加速度，B错误；在同一地点所有物体自由下落的加速度都相同，D错误。 4.解析：选C　自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，产生自由落体的条件是：初速度为零，只受重力作用。其运动性质与物体的质量无关，只要从同一高度同时开始运动，它们就一定同时落地。所以，本题的正确选项为C。 5.解析：选C　直尺被释放后做自由落体运动，由s＝gt2 可得：t＝＝ s＝0.3 s。故C正确。 6.解析：选A　自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动，故A正确；自由落体运动服从初速度为零的匀加速运动的所有规律，但初速度为零的匀加速直线运动并不一定是自由落体运动，故B、C、D错误。 7.解析：选A　自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。若空气阻力作用比较小，可以忽略不计，物体的自由下落也可以看成自由落体运动。所以选项A错，B、C、D正确。 8.解析：选CD　由自由落体运动的规律vt＝g·t及s＝at2可知，选项C、D正确。 9.解析：选AB　由s＝gt2可得t＝＝ s＝3 s，故A对。落地速度vt＝gt＝30 m/s，B对。前2 s内的位移s1＝gt＝20 m，故最后1 s内的位移s2＝s－s1＝25 m，C错。全过程的平均速度＝＝ m/s＝15 m/s，D错。 10.解析：选BD　设某时刻乙运动了t时间，则甲运动了(Δt＋t)时间， 此时v甲＝g(Δt＋t)，v乙＝gt，甲相对于乙的速度为Δv＝v甲－v乙＝gΔt，恒定不变，甲、乙之间的距离为s＝g(Δt＋t)2－gt2，化简得s＝g(Δt)2＋gΔt·t，所以甲、乙之间的距离随时间均匀增大。故选项B、D正确。 11.解析：水滴在较小的距离内下落，空气阻力比重力小得多，水滴做自由落体运动。 (1)由题意知，滴水的周期就是水滴自由下落的时间， 所以T＝，由h＝gT2得　　g＝。 (2)由g＝知g＝，只要做出h－t′2图象，根据图象的斜率就可以求出g。由表格中的数据可得： 次数 1 2 3 4 5 6 t′2/s2 0.040 0.053 0.068 0.078 0.090 0.102 描点做出图象如图所示： 由图象知斜率k＝≈4.84 m/s2， 故g＝2k＝9.68 m/s2。 答案：(1)　(2)见解析　9.68 m/s2 12.解析：(1)由s＝gt2得，下落总时间为t＝ ＝ s＝4 s。 小球落地时的速度vt＝gt＝40 m/s。 (2)小球第1 s内的位移为s1＝gt＝×10×12 m＝5 m。 小球前3 s内的位移为s2＝gt＝×10×32 m＝45 m。 小球从第3 s末到第4 s末的位移即最后1 s内的位移为 s4＝s－s2＝80 m－45 m＝35 m。 (3)小球下落时间的一半为t′＝＝2 s。 这段时间内的位移s′＝gt′2＝×10×22 m＝20 m。 答案：(1)40 m/s　(2)5 m　35 m　(3)20 m 13.[解析]　(1)直杆下端B穿过圆柱筒，即从B下落到C点(自由下落h)起到B下落到D点(自由下落h＋b)止。由s＝gt2得t＝ 。 则B下落到C点所需时间为t1＝ ， B下落到D点所需时间t2＝ 。 则直杆下端B穿过圆柱筒的时间是Δt1＝t2－t1＝ － 。 (2)整个直杆AB穿过圆柱筒， 从B下落到C点(自由下落h)起到A下落到D点(自由下落h＋a＋b)止。 同理可得整个直杆AB穿过圆柱筒的时间是 Δt2＝ － 。 [答案]　(1) － (2) － 学科网（北京）股份有限公司 $