2.4自由落体运动 同步作业-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习通过“基础对点练”与“综合练”分层设计，实现从自由落体运动概念辨析到规律综合应用的进阶，强化物理观念与科学思维，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础对点练|自由落体运动定义、重力加速度特性、v-t/x-t图像、单一过程规律应用|以选择题为主，直接考查概念辨析（如第1题定义判断）和基础公式应用（如第6题连续时间位移比），夯实物理观念| |综合练|多体运动追及、多过程位移计算、实验数据处理（频闪摄影、滴水法测g）|结合生活情境（第5题反应时间测量）和实验探究（第12、13题），通过计算题深化科学推理与科学探究能力，实现知识综合应用|

第4节 自由落体运动同步作业 基础对点练 1、 选择题 考点一　自由落体运动与自由落体加速度 1．下列关于自由落体运动的说法正确的是(　　) A．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动 B．从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动 C．在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动 D．只在重力作用下的运动必定是自由落体运动 2．下列关于重力加速度的说法错误的是(　　) A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向 B．在地球上的不同地方，g的大小一般是不同的，但差别不大 C．在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的 D．纬度越低的地方，重力加速度g值越小 3．下图中可以表示物体做自由落体运动的是(　　) 考点二　自由落体运动规律的应用 4．甲物体的质量是乙物体的3倍，它们同时从同一地点由静止下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　) A．甲比乙先着地 B．下落过程中，甲比乙的加速度大 C．着地时，甲比乙速度大 D．下落过程中，两者始终有相同的位移 5. (2026·江苏盐城期末)乙同学为测量自己的反应时间，进行了如下实验。如图(a)所示，甲同学用手捏住直尺，乙用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺准备，在看到甲松手后，乙立刻捏住直尺，读出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反应时间。后期甲、乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”，如(b)图所示，重力加速度g=10 m/s2，以下说法正确的是(　　) A.乙同学捏住直尺处的刻度值越大，其反应时间越短 B.直尺未竖直对实验结果没有影响 C.直尺刻度20 cm处对应“反应时间测量尺”示数0.2 s D.直尺刻度40 cm处对应“反应时间测量尺”示数0.4 s 6．一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是L，则它在第3 s内的位移大小是(　　) A．3L B．5L C．7L D．9L 7．关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A．自由落体运动在开始连续三个相等位移的时间之比为1∶∶ B．自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶2∶3 C．竖直方向上只要满足连续相等的时间内位移x1∶x2∶x3∶…＝1∶3∶5∶…的运动一定是自由落体运动 D．地球表面上物体的自由落体加速度随纬度的升高而减小 8．在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片，下列频闪照片符合事实的是(　　) 综合练 1、 选择题 9．(2026·江苏淮安期末)从塔顶释放一个小球A，1 s后从同一地点再释放一个小球B。假设两球都做自由落体运动，则在落地前(　　) A.A、B两球的速度之差越来越大 B.A、B两球的速度之差越来越小 C.A、B两球之间的距离不断增大 D.A、B两球之间的距离不断减小 10．一小球做自由落体运动，在落地前1 s内下降的高度为25 m，取g＝10 m/s2，则小球开始下落时距地面的高度为(　　) A．45 m B．50 m C．60 m D．80 m 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 11．一个物体从45 m高处自由下落(空气阻力不计，g＝10 m/s2)，求： (1)物体下落所用的时间； (2)前2 s内物体的平均速度大小； (3)物体下落最后1 s内的位移大小． 12．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段．在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．如图是小球在没有阻力时自由下落的频闪照片，频闪仪每隔0.04 s闪光一次．(照片中的数字是小球距起落点的距离，单位：cm) (1)试判断小球的运动是否是匀变速直线运动？(请说出判断依据) (2)若是匀变速直线运动，加速度是多大？ 13.用滴水法可以测定重力加速度的值，方法是：在水龙头下面固定一水平挡板，如图所示，仔细调节水龙头，使得前一个水滴滴在挡板上的同时，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，计时的方法是：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”，以后每听到一滴水声，依次数“2、3、4……”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的读数tn. (1)写出用上述方法测量重力加速度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． 次数 高度h/cm 空中运动的时间t/s 1 20.1 0.2 2 25.2 0.23 3 32.43 0.26 4 38.45 0.28 5 44 0.3 6 50.12 0.32 表格中的t是水滴从水龙头口到挡板所用的时间，即水滴在空中运动的时间，请在图坐标纸中作出适当的图像，并利用图像求出重力加速度的值g＝________.(要求保留两位有效数字) 参考答案： 1.答案　A解析　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，故A正确；从竖直上升的热气球吊篮中掉下来的物体具有向上的初速度，所以不是自由落体运动，故B错误；在空气中下落的雪花受到的空气阻力不能忽略不计，不是自由落体运动，故C错误；只在重力作用下但初速度不为零的运动不是自由落体运动，故D错误． 2.答案　A解析　重力加速度是矢量，方向总是竖直向下．地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都是相同的，地球上不同地方，g的大小一般是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g值越小．故选A. 3.答案　B解析　自由落体运动的速度公式为v＝gt，可知t＝0时v＝0，且v与t成正比，故A错误，B正确．自由落体运动的加速度恒为g，故C错误．由自由落体运动的位移公式x＝gt2可知，x与t2成正比关系，故D错误． 4.答案　D 5.答案　C解析　直尺做自由落体运动，根据h=gt2得t=，乙同学捏住直尺处的刻度值越大，其反应时间越长，故A错误;直尺做自由落体运动，则直尺必须竖直释放，故B错误;将h=20 cm代入t=可得t=0.2 s，故C正确;将h=40 cm代入t=可得t=0.2 s，故D错误。 6.答案　B解析　石子做自由落体运动，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动；初速度为零的匀加速直线运动，在第1 s、第2 s、第3 s内的位移之比为1∶3∶5；已知石子在第1 s内的位移大小是L，则它在第3 s内的位移大小是5L，故B正确． 7.答案　B 8.答案　C解析　在真空中物体只受重力作用，加速度为g，由于物体从静止开始下落，根据h＝gt2可得，物体下落的时间为t＝，由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故二者任意时刻都在同一高度，且是加速，故间距不断变大，故C正确． 9.答案　C解析　设B下落时间为t，A、B两球的速度之差为Δv=vA-vB=g(t+1)-gt=g，可知A、B两球的速度之差保持不变，故A、B错误;A、B两球之间的距离为Δh=hA-hB=g(t+1)2-gt2=gt+g，可知A、B两球之间的距离不断增大，故C正确，D错误。 10.答案　A解析　由平均速度的定义可求得最后1 s内的平均速度＝25 m/s，等于最后1 s内中间时刻的瞬时速度，又由v＝＝gt得t＝2.5 s，即下落的总时间为3 s，又由h＝gt总2得h＝45 m，故A正确． 11.答案　(1)3 s　(2)10 m/s　(3)25 m 解析　(1)根据h＝gt2得：t＝＝s＝3 s； (2)前2 s内物体的位移h1＝gt12＝×10×22m＝20 m， 平均速度＝＝ m/s＝10 m/s； (3)最后1 s内下落的位移为总的位移减去前2 s内的位移， 前2 s内的位移为：h1＝20 m 所以最后1 s内的位移为Δh＝h－h1＝45 m－20 m＝25 m. 12.解析　(1)是匀变速直线运动，因为在误差允许范围内小球在连续相等时间内的位移差为定值． (2)从上到下，两相邻小球间的距离为x1、x2、x3、x4，根据逐差法求加速度 a＝＝×10－2 m/s2≈9.53 m/s2. 13.解析　(1)水滴在空中的运动时间t＝ 又h＝gt2，得重力加速度g＝＝ (2)先算出t2值，然后描点画图，作出h－t2图线，如图所示 根据h＝gt2知，图线的斜率k＝g，所以g＝2k 由图像得g＝10 m/s2. 学科网（北京）股份有限公司 $