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

**基本信息** 练习围绕自由落体运动及竖直上抛拓展，分层覆盖概念理解、实验探究、综合应用，通过基础判断、实验操作、图像分析、综合计算实现知识进阶，适配新授课分层教学与核心素养培养需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|自由落体特征、伽利略研究方法|单选判断为主，如1-5题概念辨析，强化运动观念| |实验探究|测g实验操作与数据处理|填空计算结合，如9-13题打点计时器实验，培养科学探究能力| |综合应用|规律应用、图像分析、竖直上抛及相遇问题|多过程综合题，如43-46题相遇问题，提升科学思维与模型建构能力|

自由落体运动 一、自由落体运动的特征 1．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．竖直向下的直线运动就是自由落体运动 B．仅在重力作用下的直线运动就是自由落体运动 C．物体质量越大，物体下落得越快 D．自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动 2．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．初速度为零、加速度竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动 B．仅在重力作用下的运动叫做自由落体运动 C．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中取 D．当空气阻力可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动 3．以下物体在下落过程中可看成是自由落体运动的是（　　） A．铁球 B．树叶 C．羽毛 D．雪花 4．如图所示，铁片和羽毛在抽成真空的“牛顿管”中下落的实验现象表明（　　） A．只在重力作用下，物体下落快慢与轻重无关 B．只在重力作用下，物体越重，下落越快 C．自由落体运动是匀速直线运动 D．自由落体运动是匀变速直线运动 5．如图所示，用抽成真空的牛顿管做自由落体实验，管内羽毛和铁片从顶端下落到底端的过程中（　　） A．时间相等，加速度不同 B．时间相等，加速度相同 C．时间不等，加速度不同 D．时间不等，加速度相同 二、伽利略对于自由落体运动的研究 6．意大利科学家伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为“斜面实验”，关于此实验的下列说法，不正确的是（　　） A．“斜面实验”代替落体实验是因为当时落体时间无法精确测量 B．实验发现小球通过的总距离与时间平方成正比 C．该实验运用的“理想实验”方法是一种凭空想象的物理方法 D．伽利略根据斜面实验的结果，用“外推法”证明自由落体运动是一种匀变速直线运动 7．伽利略是伟大的物理学家和天文学家，他在对落体运动的研究时创造了一套对近代科学发展极为有益的科学方法（问题→猜想→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论），通过逻辑推理（含数学运算）得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 8．伽利略对“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。如图表示该研究过程中实验和逻辑推理的过程，下列说法正确的是（　　） A．伽利略通过对“丁”中自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面“甲”上做匀变速运动的规律 B．伽利略先在倾角较大的斜面上进行实验，目的是为了“冲淡”重力，使时间更容易测量 C．伽利略在实验时发现，小球在不同倾角的斜面上都能做匀变速直线运动，且加速度不同 D．伽利略猜想自由落体速度与下落的时间成正比，并直接用实验进行了验证 三、测g 9．某学习小组为了测量当地的重力加速度，设计了如图1所示的实验装置。 (1)图中选用的电火花计时器使用________（选填“直流”或“交流”）________伏电源； (2)关于实验操作，下列说法正确的是（　　） A．实验装置中的重锤可以用小木球替代 B．为了使纸带上的点迹更清晰，应先释放纸带后给打点计时器通电 C．释放纸带前，应当手持纸带且尽可能地靠近打点计时器 D．释放纸带前，使重锤、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内 (3)学习小组通过正确的实验操作，得到一条纸带如图2所示，并根据刻度尺读出相应计数点的读数，请完成表格； 计数点 1 2 3 4 5 6 7 读数/cm 0 ___ 2.16 3.78 5.82 8.25 11.06 (4)根据表中数据，打下计数点2时的瞬时速度大小是________m/s（保留两位有效数字）；当地的重力加速度g=________m/s2。（结果保留3位有效数字）。 10．小组同学利用图甲所示装置探究自由落体运动。在同一竖直线上固定A、B两个光电门，保持光电门A的位置及小球静止释放的位置O不变，移动B改变两个光电门的距离，进行多次测量。 （1）小明依据记录的小球从光电门A运动到光电门B所经历的时间t及对应的两光电门的间距x，作出了图像如图乙所示，并求得图像的斜率为k1，纵轴截距为b1。 （2）小红测得小球的直径为d，依据记录的小球通过光电门B的遮光时间和对应的两光电门的间距x，作出了图像如图丙所示，并求得图像的纵轴截距为。 （3）由小明作出的图像与求得的数据可知当地的重力加速度g=______，小球自O点下落到光电门A的时间为t1=______，由小红作出的图像与求得的数据可知小球经过光电门A时速度大小为vA=______。（均用题中所给字母表示） 11．利用图甲中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点。 (1)本实验采用电火花计时器，所接电源的频率为50 Hz的交流电。为了减小误差，重物应选______（填入正确选项前的字母） A．木块 B．铁块 C．塑料块 (2)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有______（填入正确选项前的字母） A．天平 B．秒表 C．刻度尺 (3)取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1 = 2.60 cm，x2 = 4.14 cm，x3 = 5.69 cm，x4 = 7.22 cm，x5 = 8.75 cm，x6 = 10.29 cm，已知打点计时器的打点间隔T = 0.02 s，则可得加速度a = ______m/s2。（计算结果保留两位有效数字） 12．某同学用图甲装置研究自由落体运动的规律，手机拍摄小球自由落体运动过程，用相应的软件处理得到分帧图片。图乙为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片I、II、III，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。 (1)图片I中小球上边缘对应的刻度为__________cm； (2)图片II中小球的瞬时速度为__________m/s；（结果保留两位有效数字） (3)关于实验装置和操作，以下说法正确的是（　　） A．实验时应先释放小球，再开始录制视频 B．固定手机时，机身必须在竖直面内且摄像镜头正对刻度尺 C．选择相同体积的塑料小球比铁球实验误差要小 (4)该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2-h图像，如图丙所示。图像上P点对应坐标为（b，a），则重力加速度大小为___________（用a、b表示）。 13．为了测量某地重力加速度的大小，某探究小组设计了如图甲所示的实验装置。 该小组采用了以下实验步骤： （1）电磁铁和光电门固定在铁架台上，测出小铁球的直径； （2）给电磁铁通电，将小铁球吸附在电磁铁下面，调节电磁铁、小铁球、光电门在同一竖直线上； （3）用刻度尺测出小铁球下表面到光电门中心的距离； （4）切断电磁铁电源，小铁球由静止下落，记录小铁球通过光电门的时间，则小铁球通过光电门的速度________（用题中所测物理量字母表示）； （5）保持电磁铁的位置不变，多次上下移动光电门，改变光电门的位置，重复实验，得到多组、的值，作图像，则作出的图像应是图乙中的图线________（选填“”“”或“”），若图线的斜率为，则当地的重力加速度________。 四、自由落体运动规律的应用 14．高空坠物非常危险，现在高层住宅越来越多，因此人们一定要有安全防范意识。假设某住宅楼上坠落的物体从80m高度做自由落体运动，重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　） A．物体在空中运动时间为3s B．物体在第3s内的位移为25m C．物体落地时的速度大小为35m/s D．物体在整个下落过程中的平均速度为25m/s 15．（多选）热气球打卡是现下热门的旅游项目。某悬停在草原上空的热气球上突然脱落一部件，忽略空气阻力，关于该部件脱落后在空中运动情况的描述，下列说法正确的是（　　） A． 脱落瞬间该部件的速度大小为零 B． B．脱落瞬间该部件的加速度大小为零 C．任意相等时间内该部件的速度变化量相同 D．任意相等位移内该部件的速度变化量相同 16．钢球由静止开始做自由落体运动，落地时的速度为20m/s，重力加速度为g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．下落的时间是4s B．下落的高度是40m C．第1s内的平均速度是10m/s D．最后1s内下落的高度是15m 17．如图所示，B同学捏住直尺的顶端，A同学在直尺0刻度处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在B同学放手让直尺自由下落时，A同学立刻捏住直尺，读出其捏住直尺的刻度，就可估测A同学的反应时间。把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度，它就变为“人的反应时间测量尺”，已知g取，则关于该测量尺，下列说法正确的是（    ） A．长度刻度与时间刻度不成正比，20cm对应时间刻度0.2s B．长度刻度与时间刻度成正比，20cm对应时间刻度0.2s C．长度刻度与时间刻度不成正比，20cm对应时间刻度0.02s D．长度刻度与时间刻度成正比，20cm对应时间刻度0.02s 18．一个玩具从离地面高的柜子上无初速度掉落，最终静止在厚度不计的地毯上。假设整个过程中无反弹，玩具可看成质点，空气阻力不计，g取求： (1)玩具自由下落的时间t； (2)玩具与地毯接触前瞬间的速度v的大小； (3)若玩具与地毯撞击过程用时后静止，求此过程中玩具的加速度。 19．深秋时节，校园里的柿子树上挂满了金黄的柿子。一个熟透的柿子从3.2m高的枝头由静止落下，若认为柿子下落过程中只受重力，取，柿子到达地面时的速度大小是（　　） A．3.2m/s B．8m/s C．16m/s D．64m/s 20．甲、乙两同学在高楼上不同的楼层将A、B两球在空中同时由静止释放做自由落体运动，开始时两球的高度差为5m，重力加速度，不计球的大小，则两球从释放到落地做自由落体运动的时间差（　　） A． 小于1s B．等于1s C．大于1s D．无法判断 五、自由落体运动的图像 21．在“验证自由落体运动规律”的物理实验课上，小明将一个红苹果从桌面静止释放，苹果在重力作用下竖直下落（不计空气阻力）。请分析苹果下落过程中，下落位移h、下落速度v、下落时间t的图像关系，下列图像符合规律的是（　　） A．B．C． D． 22．下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是（设向上为正方向）（　　） A． B． C． D． 23．一篮球从离地面高h处自由下落，与地面碰撞后，反弹高度也为h。篮球与地面的撞击时间和空气阻力均不计，取向下为正方向，下列反映篮球运动的图像正确的是（　　） A．B．C．D． 24．（多选）质量不同a、b两球依次从同一高度相隔1.0s自由落下，速度图像如图所示，在b球下落后，a球落地前，下列说法正确的是（　　） A．两球速度差始终不变 B．两球距离始终不变 C．两球速度图像是两条平行线 D．a、b两球的距离在1s末、2s末、3s末之比为1：3：5 六、频闪照片法求解自由落体运动 25．（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1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置。相邻两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，根据图中的信息，下列判断正确的是（　　） A．能判定位置“1”是小球释放的初始位置 B．能求出小球下落的加速度为 C．能求出小球在位置“3”的速度为 D．小球下落过程中一定不受阻力 26．科技馆中有一个展品，如图所示。在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头。在一种特殊的灯光照射下，可观察到一个个下落的水滴。缓慢调节水滴下落的时间间隔到适当情况，可看到一种奇特的现象：水滴似乎不再往下落，而是固定在图中A、B、C、D四个位置不动，一般要出现这种现象，照明光源应该满足（g取10m/s2）（　　） A．普通光源即可 B．间歇发光，间歇时间约为0.02s C．间歇发光，间歇时间约为0.15s D．间歇发光，间歇时间约为0.5s 27．（多选）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。g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．曝光时间内石子下落的距离为2cm B．曝光时刻石子运动的速度约为20m/s C．石子曝光前大约下落了0.08s D．石子大约是从距离窗户20m高的地方落下 28．用每隔Δt时间闪光一次的频闪相机，在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片如图所示。图中的x1、x2、x3是照片中相邻两苹果的距离。下面说法正确的是（　　） A．这个实验表明，重的物体下落的快 B． C． D．当地的重力加速度 29．小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪拍摄小球位置如图中的1、2、3和4所示，已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，由此（　　） A．下落过程中的加速度大小约为 B．经过位置3时的瞬时速度大小约为2gT C．经过位置4时的瞬时速度大小约为 D．从位置1到4过程中的平均速度大小约为 30．延时摄影可以捕捉到一段时间内物体的运动和变化效果。某人在室内以窗户为背景延时摄影时，恰好把窗外从高处自由落下的一颗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轨迹的长度为1.5cm，经测量发现，实际高度为1m的窗框在照片中的长度为5cm，不计空气阻力，取重力加速度大小为g=10m/s2。（为了方便计算，在曝光的0.01s极短时间内，石子的运动可当成匀速直线运动来处理）求： （1）曝光时石子运动的速度大小； （2）石子开始下落处离开始曝光时所在位置的高度； （3）石子在曝光前1s内的位移大小。 七、竖直上抛运动的规律 31．（多选）某同学将一物块竖直上抛（不计空气阻力的影响），抛出后第3秒内物块的位移为0，并且再经过2.5秒物块落地。取，则以下说法正确的是（　　） A．物块上抛的初速度大小为25m/s B．物块落地时的速度大小为30m/s C．物块在第4秒内的位移大小为10m D．物块抛出点距离地面15m 32．如图所示，在距离地面高的位置以的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升后回落，最后落至地面。不计空气阻力，重力加速度g取，规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A．从抛出点至落地点小球的路程为 B．从抛出点至落地点小球的位移为 C．小球到达最高点时的速度和加速度都为0 D．从抛出点至落地点小球速度的变化量为 33．（多选）从高为20m的位置以20m/s的初速度竖直上抛一物体，不计空气阻力，g取，当物体到抛出点距离为15m时，所经历的时间可能是（　　） A．1s B．2s C．3s D． 34．一物体从地面竖直向上抛出，不计空气阻力，经4秒后返回地面，。下列说法错误的是（       ） A．第2秒末物体上升至最高点 B．该物体一直做匀变速直线运动 C．第1秒内位移与最后1秒内位移相等 D．向上抛出的初速度大小为20m/s 35．如图所示，建筑工人抛石子时，其运动的过程可以看成竖直上抛运动。某石子的初速度为，向上运动依次经过、、、点，已知，且石子两次经过点的时间间隔也为，下列说法正确的是（   ） A． B． C．石子在上升过程中： D．石子上升阶段在整个ad段的平均速度大小为2.5gT 八、竖直上抛运动的图像 36．（多选）某同学在水池边，竖直向上抛出一个小球来模拟跳水运动员的跳水过程，从抛出小球开始计时，其速度与时间的关系如图所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点。则下列说法正确的是（　　） A．选取了竖直向下为正方向 B．小球抛出时的初速度大小等于gt1 C．小球在t2时刻到达最高点 D．小球在t3时刻到达最低点 37．一个沿竖直方向运动的物体，其v-t图像如图所示，设竖直向上方向为正方向，则可知（　　） A．这是自由落体运动 B．物体速率先增大后减小 C．1s后加速度方向变成相反方向 D．抛出后2s末物体又落回抛出点 38．公式是最简洁的物理语言，图像是最直观的表达方式。将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，能正确表示其速度v随时间t变化的关系图线是（　　） A． B． C． D． 39．2007年，中国计量科学研究院成功研制“铯原子喷泉钟”，实现了600万年不差一秒，达到世界先进水平。铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像是（　　） A．B．C．D． 40．如图所示为2025年陕西省青少年跳水锦标赛中，一运动员入水前的情景。若取竖直向下为正方向，不计空气阻力，从运动员向上起跳离开跳板开始计时至入水前，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像可能正确的是（　　） A．B．C． D． 41．小球从某一高度自由落下，落到水平桌面后反弹回到原高度，如此数次落下和反弹，取竖直向下为正方向，下列速度v和位移x的关系图象中能描述该过程的是（　　） A．B．C．D． 42．如图所示，在一种新的“子母球”表演中，让同一竖直线上的球A和球B，分别从距水平地面高度为和h的位置同时由静止释放。球A的质量为m，球B的质量为3m。设小球与地面碰撞后以原速率反弹，忽略球的直径、空气阻力及小球与地面碰撞时间。若球B在第一次上升到最高点时刚好与球A相碰，则k值为（　　） A．3 B．4 C．5 D．6 九、自由落体与竖直上抛相遇类问题 43．如图，某同学将A篮球以速度v竖直向上抛出到达最高点时，将B篮球也以速度v从同一位置竖直向上抛出。不计空气阻力，A、B两球均可视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．A、B相遇时，B速度大小为 B．自A抛出到与B相遇时间为 C．自B拋出到与A相遇上升高度为 D．两球各自抛出到相遇的过程中，A的速度变化量大小为 44．（多选）如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度v0=10m/s，同时让甲球自由下落，不计空气阻力。（取g=10m/s2，甲、乙两球可看作质点）下列说法正确的是（　　） A．无论h为何值，甲、乙两球一定能在空中相遇 B．当h=10m时，乙球恰好在最高点与甲球相遇 C．当h=15m时，乙球能在下落过程中与甲球相遇 D．当h=15m时，乙球能在上升过程中与甲球相遇 45．（多选）如图所示，将小球a从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一相同小球b从地面上方某处由静止释放，两球在空中相遇时速度大小恰好均为（不计空气阻力）。重力加速度为g，则（    ）。 A．球b开始下落的高度为 B．球b开始下落的高度为 C．两球同时落地 D．两球落地的时间差为 46．如图所示，直杆长，圆筒高为。直杆位于圆筒正上方处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒，设圆筒离地面足够高，取。求： （1）直杆穿越圆筒所用的时间； （2）若直杆刚开始下落时，圆筒同时以的速度竖直上抛，经多长时间二者相遇。 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》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 14 15 答案 D D A A B C B C B AC 题号 16 17 19 20 21 22 23 24 25 26 答案 D A B A C C A ACD BC D 题号 27 28 29 31 32 33 34 35 36 37 答案 BD D C ABC D AC C C ABD D 题号 38 39 40 41 42 43 44 45 答案 C D B D C B BC BD 1．D 【详解】AB．物体只在重力作用下从静止开始的下落运动称为自由落体运动，故AB错误； C．物体下落的快慢与物体的质量无关，故C错误。 D．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．初速度为零、加速度竖直向下的匀加速直线运动不一定是自由落体运动，因为自由落体运动要求物体仅受重力作用，而选项未排除其他力（如空气阻力或外力）的影响，故A错误； B．仅在重力作用下的运动不一定是自由落体运动，因为自由落体运动必须从静止开始（初速度为零），而选项未限定初速度条件（如平抛运动仅在重力作用下但非自由落体），故B错误； C．重力加速度是矢量，既有大小（通常取），方向竖直向下，故C错误； D．当空气阻力忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动满足自由落体运动的定义（初速度为零、仅受重力作用），故D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．铁球的密度大，与重力相比较，空气阻力能够忽略不计，此时，铁球在下落过程中可看成是自由落体运动，故A正确； BCD．树叶、羽毛与雪花密度小，与重力相比较，空气阻力不能够忽略不计，此时，树叶、羽毛与雪花在下落过程中不能够看成是自由落体运动，故BCD错误。 故选A。 4．A 【详解】AB．铁片和羽毛在抽成真空中的“牛顿管”中同时下落到底部，表明下落快慢与轻重无关，故A正确，B错误； CD．该实验无法表明铁片和羽毛下落的运动的具体性质，故CD错误。 故选A。 5．B 【详解】由于管内为真空，所以羽毛、铁片均只受重力作用，下落加速度相同，根据 可知，下落时间相等。 故选B。 6．C 【详解】A．伽利略时代缺乏精确计时工具，无法直接测量自由落体的时间，因此采用斜面实验替代，以延长运动时间便于测量，故A正确； B．在斜面实验中，伽利略通过测量发现小球滚下的总距离与时间的平方成正比，这是匀加速直线运动的特征，故B正确； C．“理想实验”并非凭空想象，而是基于实际实验数据，通过理想化条件（如忽略摩擦、逐步增大斜面倾角）进行科学推理的方法，具有物理依据，故C错误； D．伽利略通过斜面实验得出匀加速运动规律，并利用“外推法”（将斜面倾角外推至90°）推断自由落体为匀变速直线运动，故D正确。 本题要求不正确的，故选C。 7．B 【详解】伽利略利用（问题→猜想→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论），通过逻辑推理（含数学运算）得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是。 故选B。 8．C 【详解】A．伽利略通过对小球在斜面“甲”上做匀变速运动的规律，合理外推得出“丁”中自由落体运动的研究，甲、乙、丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故A错误； B．伽利略先在倾角较小的斜面上进行实验，转化为斜面实验是为了“冲淡重力”，延长小球运动的时间，使时间更容易测量，故B错误； C．伽利略在实验时发现，小球在不同倾角的斜面上都能做匀变速直线运动，小球的加速度不同，故C正确； D．伽利略时代还无法测定小球运动的瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化，并不能直接用实验进行了验证，故D错误。 故选C。 9．(1) 交流 220 (2)D (3)0.85 (4) 0.54 9.72 【详解】（1）[1][2]电火花打点计时器使用交流220V电源。 （2）A．实验装置中的重锤可以用小钢球替代，不可以用小木球替代，故A错误； B．为了使纸带上的点迹更清晰，应先给打点计时器通电后释放纸带，故B错误； C．释放纸带前，应当手持纸带使重物靠近打点计时器，而手应提着纸带的另一端远离打点计时器，故C错误； D．释放纸带前，使重锤、打点计时器的两限位孔、纸带尽可能地在同一竖直平面内，减小阻力影响，故D正确。 故选D。 （3）由图可知，计数点2所对应的读数为0.85cm。 （4）[1]相邻两计数点间的时间间隔为0.02s，所以打下计数点2时的瞬时速度大小为 [2]当地的重力加速度为 10． 【详解】[1]小球从光电门A运动到光电门B，根据位移时间关系可得 变形可得 则， 所以 [2]根据自由落体运动规律可得 所以 [3]小球通过光电门B的速度大小为 根据速度位移关系可得 联立可得 则 所以 11．(1)B (2)C (3)9.6 【详解】（1）为了减小空气阻力的影响，实验中需要选择质量大、体积小，即密度大的重物，可知，重物应选铁块。 故选B。 （2）实验利用自由落体运动测量重力加速度，根据 解得 需要测量时间与位移，实验中，打点计时器能够记录时间，不需要秒表，还需要测量位移，可知，不需要天平，需要刻度尺。 故选C。 （3）根据纸带可知，相邻计数点之间还有一个点，则相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可知 将相关数据代入解得 12．(1)5.10（5.08~5.11） (2)1.4 (3)B (4) 【详解】（1）图片I中小球上边缘对应的刻度为5.10cm； （2）根据题意可得 （3）A．实验时应先开始录制视频，再释放小球，故A错误； B．固定手机时，机身必须在竖直面内且摄像镜头正对刻度尺，故B正确； C．选择相同体积的铁球比塑料小球实验误差要小，故C错误。 故选B。 （4）根据自由落体运动规律有 结合图像可得 所以 13． a 【详解】[1] 根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球通过光电门的速度为 [2] 根据动力学公式 解得 由上式可知，图像的纵截距大于0，故选a。 [3]由上一小问的表达式可得，图像的斜率为2g 若图线的斜率为k，则 可得 14．B 【详解】A．根据自由落体运动规律 ，可得，A错误； B．前内的位移 ； 前内的位移 ； 第 3s内位移 ，B正确； C．落地时速度 ，C错误； D．平均速度 ，D错误。 故选B。 15．AC 【详解】A．由于热气球悬停在空中，所以部件脱落瞬间速度大小为零。故A正确； B．部件脱落后，做自由落体运动，脱落瞬间该部件的加速度大小为g。故B错误； C．任意相等时间内该部件的速度变化量为。故C正确； D．根据初速度为0的匀变速直线运动通过连续相同位移的时间比为 由可知，任意相等位移内该部件的速度变化量不同。故D错误。 故选AC。 16．D 【详解】A．根据速度公式可得 代入数据解得，故A错误； B．下落的高度为，故B错误； C．第1s内位移 所以平均速度为，故C错误； D．总时间为2s，前1s位移为5m，最后1s位移为，故D正确。 故选D。 17．A 【详解】直尺在反应时间内自由下落，根据可知，，长度刻度与时间刻度不成正比。 当时，。 故选A。 18．(1) 0.6 s (2) 6 m/s (3) 加速度大小30 m/s²，方向竖直向上。 【详解】（1）根据自由落体运动规律 解得 （2）根据自由落体运动规律 解得 （3）规定竖直向下为正方向，根据 则加速度大小为，方向竖直向上。 19．B 【详解】柿子做自由落体运动，初速度，加速度，下落高度。根据运动学公式 解得 故选B。 20．A 【详解】两球在空中运动同步，当球落地时，球离地高度为5m，这时的速度不为零，由 可知小于。 故选A。 21．C 【详解】A．根据自由落体规律有 即h-t图像为抛物线，故A错误； B．根据自由落体运动规律有 即h-v图像为抛物线，故B错误； CD．根据自由落体运动规律有 即v-t图像为过原点倾斜的直线，故C正确，D错误。 故选C。 22．C 【详解】自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动 v＝gt 其v－t图像是一条正比图像．因取向上为正方向，只有C符合。 故选C。 23．A 【详解】空气阻力不计，下落阶段与上升阶段的加速度相同，图像的斜率大小应相同 反弹高度与下落高度相同，根据，反弹前后瞬间的速度等大，反向，两阶段运动时间相同。 故选A。 24．ACD 【详解】AC．两个球的速度差为 故A球相对于B球以10m/s匀速下降，两球速度差始终不变，速度图像是两条平行线，AC正确； B．两个球都做自由落体运动，开始运动的时间相差1s，故 两球距离逐渐增大，B错误； D．两球的距离 在1s末、2s末、3s末距离之比是 D正确； 故选ACD。 25．BC 【详解】A．初速度为0的匀加速直线运动，相邻相等时间的位移之比为1∶3∶5∶…∶（2n－1），由图可知，该比例关系不成立，则位置“1”不是小球释放的初始位置，故A错误； B．根据匀变速直线运动的位移差公式有3d－2d＝aT2 得小球下落的加速度为，故B正确； C．小球在位置“3”的速度等于从位置“2”到位置“4”的平均速度，为，故C正确； D．分析可知，小球下落过程中不受阻力或受到恒定阻力，故D错误。 故选BC。 26．D 【详解】运用逐差法计算时间间隔，另外还需要考虑水滴位置的重叠特点。 若A、B、C、D四个位置处水滴为连续掉下的水滴，则设相邻两个水滴间时间间隔为，有 解得 代入数据可得 由于人观察水滴的视觉在间歇的光照下水滴位置可能出现重叠现象，因此照明光源应该间歇发光，且间歇时间为或为的整数倍。 故选D。 27．BD 【详解】A．由题意可知，曝光时间内石子下落了，故A错误； B．由于曝光时间极短，则曝光时刻石子运动的速度近似等于全程的平均速度，则有，故B正确； C．根据速度公式有 结合上述解得石子曝光前大约下落了2s，故C错误； D．根据速度与位移的关系有 结合上述解得石子下落的高度m，故D正确。 故选BD。 28．D 【详解】A．实验中苹果与重物始终位于同一高度，实验表明，重的物体与轻的物体下落得一样快，故A错误； B．若起始位置的速度为0，根据相邻相等时间间隔内的位移比例关系有 由于图中两物体在A位置的速度不确定是否为0，则上述比例关系不一定成立，故B错误； C．匀变速直线运动，相邻相等时间间隔内的位移之差相等，则有 解得 故C错误； D．根据 则有 解得 故D正确。 故选D。 29．C 【详解】A．根据 可得下落过程中的加速度 故A错误； B．经过位置3的瞬时速度等于2、4段的平均速度，则 故B错误； C．根据速度时间公式得，通过位置4的瞬时速度为 故C正确； D．从位置1到4过程中的平均速度大小 故D错误。 故选C。 30．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）曝光时间内石子下落的距离 故曝光时石子运动的速度大小为 （2）石子下落做自由落体运动，则有 解得 （3）由 解得石子下落时间为 石子前2s内的位移 故石子在曝光前1s内的位移 31．ABC 【详解】A．设物块上抛的初速度为，第内位移为零，说明第内物块先上升后下落，且上升和下落的位移大小相等，第内的时间，根据位移公式有 代入数据解得，A正确； B．物块从抛出到落地的总时间为 落地速度 即速度大小为，B正确； C．第内的时间，初速度为第末的速度 所以位移为 即位移大小为，C正确； D．抛出点距离地面的高度等于物块从抛出到落地的位移大小，由位移公式，D错误。 故选ABC。 32．D 【详解】A．路程是轨迹的长度，从抛出点至落地点小球的路程为 故A错误； B．位移是初位置指向末位置的有向线段，从抛出点至落地点小球的位移为，故B错误； C．小球到达最高点时，速度为0，加速度为重力加速度g，故C错误； D．从抛出点到落地点，由位移公式得 解得 小球的速度变化量为 故D正确。 故选D。 33．AC 【详解】当物体到抛出点正上方15m时，有 解得 当物体到抛出点正下方15m时，有 解得 故选AC。 34．C 【详解】AD．根据竖直上抛运动到达最高点的时间是从抛出到落地时间的一半，第2秒末到达最高点，再由，A正确，D正确； B．竖直上抛全程加速度恒为（方向向下），是匀变速直线运动，B正确； C．第1秒内位移（向上） 最后1秒（第3秒到第4秒）的位移：物体在3秒时的位移为（向上） 第4秒时物体回到地面，总位移为0，故最后1秒位移为（向下） 两段位移大小相等但方向相反，矢量不相等，故C错误； 本题选错误的说法，故选C。 35．C 【详解】C．砖块两次经过点的时间间隔也为T，由对称性可知，砖块从点到达最高点的时间为，由逆向思维，根据，可知砖块从最高点下落时 可知砖块在上升过程中，故C正确； AB．根据位移关系可知 所以，故AB错误； D．砖块上升阶段在整个段的平均速度大小为，故D错误。 故选C。 36．ABD 【详解】A．初速度v0竖直向上，且为负值，说明选取的正方向为竖直向下，故A正确； B．t1时刻，小球速度减小为0，抛出初速度大小，故B正确； C．t2时刻，小球由加速变为减速，不是在最高点，故C错误； D．t3时刻，小球速度恰好减小为0，是在水中下降到了最低点，故D正确。 故选ABD。 37．D 【详解】AB．由图可知，速度先向上减小，后向下增大，且加速度不变，则此物体做竖直上抛运动，故AB错误； C．图线的斜率不变，则加速度不变，故C错误； D．图线与坐标轴所围区域的面积表示物体发生的位移，由图可知，0~1s内的位移大小与1~2s内的位移大小相等，方向相反，总位移为零，即物体回到抛出点，故D正确。 故选D。 38．C 【详解】将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，以竖直向上为正方向，根据运动学公式有 可知，图像是一条斜率为负值的倾斜直线，图中只有第三个图像满足要求。 故选C。 39．D 【详解】AB．铯原子团做竖直上抛运动，则加速度始终为重力加速度，所以v-t图线的斜率不变，故AB错误； CD．由于加速度为重力加速度，方向竖直向下，所以加速度为负值，且保持不变，故C错误，D正确。 故选D。 40．B 【详解】因v-t图像的斜率表示加速度，运动员竖直向上和向下运动都只受到重力，加速度相同，则v-t图像为一条倾斜直线，根据题意，取竖直向下为正方向，故速度先负后正，加速度一直为正，所以速度先减小后增大。 故选B。 41．D 【详解】以竖直向下为正方向，则小球下落时的速度为正值，小球下落的过程中，根据运动学公式有 由数学知识可得，图象应是抛物线，小球与地面碰撞后上升的过程，速度为负值，与下落过程具有对称性。 故选D。 42．C 【详解】B从高度自由下落，由自由落体公式 得下落时间 碰地时速度 B反弹后做竖直上抛运动，上升到最高点时速度减为0，因此上升时间 上升高度 从释放到B上升到最高点的总时间 A全程做自由落体运动，总下落位移 代入总时间得 相遇时A离地面的高度等于B离地面的高度，因此有 解得 故选C。 43．B 【详解】B．根据竖直上抛运动的性质可知，A球运动到最高点的时间为 当A球运动到最高点后将向下做自由落体运动，而B球此时做竖直上抛运动，设其与A球在空中相遇的时间为t2，A球上升的最大高度为h，A球与B球相遇时A球的下落的高度为h1，B球上升的高度为h2，则由运动学公式有 联立解得 而自A抛出到与B相遇时间为 故B正确； A．设A、B相遇时的速度分别为v1、v2，则根据运动学公式可得 即A、B相遇时速度大小均为 故A错误； C．自B拋出到与A相遇上升高度为 故C错误； D．设A、B两球各自抛出到相遇过程中，两球速度的变化量分别为Δv1、Δv2，取向上为正方向，可得 其中负号表示速度的方向，由此可知，两球各自抛出到相遇过程中，两球速度的变化量不同，故D错误。 故选B。 44．BC 【详解】A．设甲球与乙球经过时间相遇，则有 解得 乙球在空中的运动时间为 甲乙两球能在空中相遇，必须满足 即 解得 则当时，能在空中相遇，当时，不能在空中相遇，A错误； B．若乙球恰好在最高点与甲球相遇，则相遇时间为 则有 B正确。 CD．由A分析可知，当h=15m时，相遇时间为 则乙球能在下落过程中与甲球相遇，C正确，D错误。 故选BC。 45．BD 【详解】AB．根据自由落体运动规律，依题意有 则相遇时两球运动的时间 则从运动开始至两球相遇，a球上升高度为 球b已下落的距离为 则球b开始下落的高度为 故A错误，B正确； C．由题意可知，a球上升的最大高度与b球下落的高度相等，依题意，b球运动的时间为 解得 而a球做竖直上抛，向上匀减速、然后自由落体，根据运动的对称性可知，其运动时间为 可知两球不会同时落地，故C错误； D．两球落地的时间差为 故D正确。 故选BD。 46．（1）；（2） 【详解】（1）设杆到达圆筒时间为，全部通过时间为，则 杆穿越筒时间为 （2）设二者经过相遇，则 解得 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 $