2.5 自由落体运动 同步练习 -2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 本同步练习通过“基础过关”与“能力提升”分层设计，基础层聚焦自由落体运动概念及公式应用，能力层深化推论、实验分析与实际问题解决，构建从单一到综合的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关|自由落体运动定义、加速度、v-t图像、公式直接应用|以单选为主，结合高空坠物等生活情境，强化运动和相互作用观念| |能力提升|运动推论、频闪照片分析、综合计算|含多选与实验题，通过高台训练、双球落地问题，培养科学推理与探究能力|

第5节 自由落体运动 同步练习 基础过关 一、选择题 1.关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A.自由落体运动是一种匀速直线运动 B.自由落体运动是一种匀变速直线运动 C.物体刚下落时，加速度为零 D.物体的质量越大，下落的越快 2.下列各图中，以竖直向上为正方向，其中表示物体做自自落体运动的是(　　) 3.科学研究发现，在月球表面：(1)没有空气；(2)重力加速度约为地球表面的；(3)没有磁场。若宇航员登上月球后在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，下列说法正确的是(　　) A.氢气球将加速上升，铅球自由下落 B.氢气球和铅球都处于静止状态 C.氢气球和铅球都将下落，但铅球先落地 D.氢气球和铅球都将下落，且同时落地 4.从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻(　　) A.两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变 B.两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变 C.两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大 D.两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小 5.高空坠物的破坏力很大，一块手掌大的西瓜皮从25楼高空抛下可能让人当场丧命，这样的悲剧在各地屡屡上演。一空罐头盒从某楼层上自由落下(忽略空气阻力)，所用时间为2.0 s。(g取10 m/s2，楼层高度约为3 m)，该罐头盒可能来自(　　) A.5层 B.8层 C.6层 D.10层 6.杂技运动员在训练时的照片如图所示，有一小球自由落下，碰到水平桌面后反弹，如此数次落下和反弹。若规定竖直向下为正方向，碰撞时间不计，空气阻力不计，则下列v－t图象中正确的是(　　) 7.(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是 (　　) A.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.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动 二．计算题： 8.郑昊和同桌周旭做测量反应时间的实验。郑昊握住尺子的上端，周旭的手放在尺子的下端0刻度处待命，当周旭看到郑昊的手放开时，迅速握住尺子，他的手握在20 cm处。若招飞行员时对飞行员的反应时间要求不超过0.16 s，周旭能当飞行员吗？(取g＝10 m/s2) 9.设宇航员在某行星上从高32 m处自由释放一重物，测得在下落最后1 s内所通过的距离为14 m，则重物下物落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？ 能力提升 一、选择题 10.空降兵从飞机上跳伞时，为了保证安全着陆，着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6 m/s。空降兵平时模拟训练时，经常从高台上跳下，则训练用高台的合适高度约为(g取10 m/s2)(　　) A.0.5 m B.1.0 m C.1.8 m D.5.0 m 11.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m，那么它在第三段时间内的位移是 (　　) A.1.2 m B.3.6 m C.6.0 m D.10.8 m 12.(多选)如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，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。连续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.位置“1”是小球释放的初始位置 B.小球做匀加速直线运动 C.小球下落的加速度为 D.小球在位置“3”的速度为 二．实验与计算题： 13.同学们利用如图所示方法估测反应时间。 首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为s，则乙同学的反应时间为________。(重力加速度为g) 基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4 s，则所用直尺的长度至少为________cm(g取10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是________的(选填“相等”或“不相等”)。 14.在离地面7.2 m处，手提2.2 m长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g 10 m/s2)求： (1)两小球落地时间相差多少？ (2)B球落地时A球的速度多大？ 参考答案： 1.解析　自由落体运动是一种初速度为零的匀变速直线运动，在整个运动过程中，加速度皆为g，其运动与质量无关，B正确。答案　B 2.解析　v的方向向下，且v∝t，B正确。答案　B 3.解析　自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，自由落体运动必须同时满足这两个条件。故在月球上释放的物体做自由落体运动。氢气球与铅球由同一高度同时释放，根据s＝g月t2，知它们同时落地，D正确。答案　D 4.解析　当第一个石子运动的时间为t时，第二个石子运动的时间为(t－1)。此时有s1＝gt2，v1＝gt，s2＝g(t－1)2，v2＝g(t－1)，解得Δs＝gt－g，Δv＝g，因此，Δs随t增大，Δv不变，B正确。答案　B 5.解析　由s＝gt2知罐头盒下落的高度为20 m，由于楼层高约为3 m，所以＝6.6，所以罐头盒可能来自8层，B正确。答案　B 6.解析　小球做自由落体运动，速度方向向下，为正；反弹后速度大小基本不变，方向改变，为负，加速度不变，所以选项B正确。答案　B 7.解析　物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用，A错误，C正确；所有物体做自由落体运动的加速度均为g，运动性质是由静止开始的匀加速直线运动，B正确；熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用，但该阻力远小于它的重力，可以忽略该阻力，故可将该过程视为自由落体运动，D正确。答案　BCD 8.解析　周旭的反应时间为尺子自静止下落20 cm所用的时间。 由s＝gt2得t＝＝ s＝0.2 s。 由于周旭的反应时间t＝0.2 s＞0.16 s，所以周旭不能当飞行员。 答案　周旭不能当飞行员 9.解析　设物体下落的时间为t，星球表面的重力加速度为g， 则由s＝gt2得 32 m＝gt2 ① 32 m－14 m＝g(t－1)2 ② 由①②解得t＝4 s，g＝4 m/s2 答案　4 s　4 m/s2 10.解析　训练时空降兵视作自由落体运动，由v2＝2gs，s＝1.8 m。故选项C正确。答案　C 11.解析　该自由落体运动将时间分成了相等的三段，由其规律知：第T内、第2T内、第3T内、…、第nT内的位移之比为sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)，第一段时间的位移为1.2 m，则第三段时间的位移为s＝1.2×5 m＝6.0 m，故选C。答案　C 12.解析　由题知小球运动过程中，相邻相等时间间隔内的位移差为Δs＝gT2＝d，故小球做匀加速直线运动，加速度为g＝＝，B、C两项正确；若位置“1”是小球释放的初始位置，由于小球做匀加速直线运动，则应有s12∶s23∶s34∶s45＝1∶3∶5∶7，由题知s12∶s23∶s34∶s45＝2∶3∶4∶5，故位置“1”不是小球释放的初始位置，A项错误；小球在位置“3”时的速度v3＝＝，D项正确。答案　BCD 13.解析　根据s＝gt2得t＝；最长时间t2＝0.4 s，s＝gt＝80 cm。根据s＝gt2知s与t不是线性关系，因此每个时间间隔对应的长度不相等。 答案　　80　不相等 14.解析　(1)设B球落地所需时间为t1，因为h1＝gt， 所以t1＝＝ s＝1 s， 设A球落地时间为t2， 依h2＝gt2得，t2＝＝ s＝1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt＝t2－t1＝0.2 s (2)当B球落地时，A球的速度与B球的速度相等。 即vA＝vB＝gt1＝10×1 m/s＝10 m/s。 答案　(1)0.2 s　(2)10 m/s 学科网（北京）股份有限公司 $