2.4自由落体运动 竖直上抛 限时课后测1.3-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 聚焦自由落体与竖直上抛运动，通过基础认知、综合应用、拓展迁移三层设计，实现从概念理解到复杂情境解决的知识巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知层|自由落体基本规律与现象辨析|以课桌石子下落（题1）、钢球与树叶比较（题2）考查运动条件与加速度概念| |综合应用层|运动公式综合应用与图像分析|结合“嫦娥探月”（题3）、空间站原子钟（题5）等情境，通过多选和分段位移计算（题4）提升科学推理能力| |拓展迁移层|多过程运动问题解决|以无人机配重脱落（题9）考查匀加速与竖直上抛的多过程综合，强化模型建构与复杂问题处理|

限时课后测1.3　自由落体运动 竖直上抛运动 (40分钟　60分) 选择题(1-7题,每小题6分,共42分) 1.某实验小组利用频闪摄影研究自由落体运动，将一颗小石子从课桌顶端由静止释放，课桌竖直高度约0.8m，小石子下落至地面的过程被频闪相机完整记录，结合生活实际判断，该频闪相机的闪光频率最接近（） A. 5Hz B. 10Hz C. 20Hz D. 50Hz 2.教学楼窗台距地面高度4m，同一位置同时静止释放一颗小钢球与一片梧桐树叶，不计钢球空气阻力，树叶受空气阻力影响显著，下列说法正确的是（） A.两者同时落地 B.钢球落地时间约0.9s，树叶落地时间远大于0.9s C.树叶加速度等于重力加速度 D.树叶做初速度为零的匀加速直线运动 3.(多选)从“嫦娥探月”到“祝融探火”，彰显我国深空探测的实力。一名质量70kg的宇航员在某未知行星表面，从静止释放一个金属小球，小球做行星表面的自由落体运动，测得小球在5s内下落的位移为50m，则下列选项正确的是（） A. 该行星表面重力加速度大小为4 B. 该行星表面重力加速度大小为5 C. 小球第4s内的位移比第5s内的位移多4m D. 小球第4s内的位移比第5s内的位移多5m 4.一块碎石从悬崖顶端由静止开始自由落下，悬崖总高度为2h，碎石下落第一段高度h用时t_1，继续下落第二段高度h用时t_2，则两段时间之比t_1:t_2为（） A B C D. 5.空间站铯原子钟依靠原子竖直上抛运动计时。真空环境中，原子粒子被激光加速后，激光瞬间关闭，粒子只受重力做竖直上抛运动，到达最高点后自由下落。取竖直向上为正方向。能正确表示激光关闭后粒子速度v或加速度a随时间t变化的图像是（） 6. (多选）体育训练中，运动员竖直向上抛训练小球，初速度 ，不计空气阻力，，下列说法正确的是（） A. 小球上升最大高度为12 m B. 小球落地前最后0.6 s内位移大小为4.2 m C. 小球从抛出到落回原抛出点总时间为2.4 s D. 上升过程小球做变减速运动 7. 高空实验中，上下两个实验杆件M、N初始间距。M棒由静止开始自由下落，N棒同时以 竖直上抛，不计空气阻力。两棒相遇时，下落棒M的瞬时速度大小为（） A. 15 m/s　B. 20 m/s　C. 30 m/s　D. 25 m/s 8.(8分)建筑工地塔吊上一建材不慎由静止自由掉落，工人用频闪记录到建材先后经过M、N两点，时间间隔，M、N竖直间距，楼层层高，N点位于10楼位置，重力加速度，忽略空气阻力。 (1) 求建材开始掉落的楼层； (2) 若地面距离N点竖直高度为55 m，求建材落地时的速度大小（结果取整数）。 9. （10分）新型测绘无人机从地面由静止以 竖直向上匀加速起飞，起飞3 s后，机上脱落一颗测绘配重小颗粒，不计空气阻力，。求： (1) 小颗粒脱落瞬间的速度大小；（2分） (2) 小颗粒距离地面的最大高度；（4分） (3) 小颗粒从脱落到落地的总时间。（4分） 答案及详解 1.答案B ①核心公式：自由落体初速度为0，位移公式 ②计算总下落时间 已知下落高度 h=0.8m，重力加速度 代入公式得： ③结合实验实际分析 频闪摄影研究运动，全程至少需要3~4个清晰间隔点（点数过少无法分析运动规律，点数过多不符合常规实验器材参数）。 • 从照片看，接近4个时间间隔：单个频闪周期 • 闪光频率 2.答案B ①钢球自由落体： ②树叶受阻力，合力 mg-f=ma，a<g，不是匀加速（阻力随速度变大，加速度会变化），下落更慢，落地时间远大于0.9s。 3.答案AC 步骤1：求星球表面重力加速度 自由落体位移公式 变形得加速度： 代入 因此A正确，B错误。 步骤2：利用匀变速直线运动推论 连续相等时间间隔内的位移差恒定： 速度越来越大，后面一秒的位移更大，所以第5s内位移比第4s内位移多4m，也就是第4s内位移比第5s内少4m。 故C正确，D错误。 最终答案： 4.答案C 二级结论公式 初速度为0的匀加速直线运动，通过连续相等位移所用时间之比： 对应本题： 第一段位移时间：，比例系数为 第二段相等位移时间：t_2，比例系数为 因此： 分母有理化，前后同乘 故选Ｃ。 5.答案D。铯原子团仅受重力的作用,加速度为g,方向竖直向下,大小恒定,在v-t图像中,斜率表示加速度,故斜率不变,图像应该是一条倾斜的直线,故A、B错误;因为加速度恒定,且方向竖直向下,为负值,故C错误,D正确。 6.答案BC 竖直上抛全程加速度恒定为g，属于匀变速直线运动。 ① 最大高度： A错误。 ② 上升总时间： 由对称性，总往返时间，C正确。 ③ 逆向思维：落地最后0.6 s等效最高点自由下落0.6 s 下落高度： 最后0.6 s位移： B正确。 ④上升过程加速度恒定，是匀减速，D错误。 7.答案C 两物体加速度均为g，加速度相同、相对加速度为0。 以M为参考系，N相对M做匀速直线运动，相对速度： 相遇时间： M自由下落速度： 8. 解析 (1) 建材从6楼开始掉落； (2) 落地速度约为 详解：（1）求开始掉落的楼层 设建材从释放点下落到M点的位移为h，所用时间为t 由自由落体公式： 从释放点下落到N点总位移： 代入 展开右侧方程： 消去同类项，解得： 代入求h： 已知单层楼高 M到N高度5 m，对应楼层数：2层，N在10楼，则M在8楼。 释放点在M上方高度处， 上方楼层高度：层 因此释放楼层：8-2=6楼 （2）求落地速度 释放点到N点高度： 释放点到地面总高度： 由速度位移公式 9.解析： (1) 脱落时速度 匀加速上升： (2) 最大高度 起飞3 s上升高度： } 脱落后竖直上抛继续上升高度： 最大高度： (3) 脱落到落地总时间 ① 脱落后上升到最高点时间： ② 最高点自由下落H高度： ③ 总时间： - 3 - 学科网（北京）股份有限公司 $