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

第二章　匀变速直线运动的研究

4　自由落体运动

基础过关练

题组一　对自由落体运动的研究

1.(2025广东东莞期末)如图所示,一个两端封闭的玻璃管,其中一端有一个开关,打开开关后,玻璃管内部与外界相通,把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中。第一次实验:打开开关,使管内部与大气连通,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管顶端同时开始下落,观察物体下落的情况。第二次实验:把玻璃管里的空气抽出去,再次观察物体下落的情况。则下列说法正确的是(　　)

A.这两次实验,羽毛下落过程的运动均可近似看作自由落体运动

B.第一次实验中,铁片和羽毛下落时间相同,加速度相同

C.第二次实验中,铁片和羽毛下落时间相同,加速度相同

D.采用第二次实验的方法,在东莞和北京分别做该实验,铁片下落的时间相同

2.(2026河北邯郸期中)伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑推理的完美结合。如图所示可大致表示其实验和逻辑推理的过程,下列说法正确的是(　　)

A.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量

B.伽利略对自由落体运动进行研究时,有了比较可靠的机械时钟

C.该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动的设计思想是为了使位移比较容易测量

D.伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证

题组二　自由落体运动规律的应用

3.(2026天津河东区期末)一小球从足够高的位置由静止开始自由下落,下列说法正确的是(　　)

A.小球下落过程中不受重力

B.小球刚开始下落时,速度和加速度都为零

C.下落过程中,小球每秒内的速度变化量相同

D.小球在开始下落后的连续三个2 s时间内的位移大小之比为1∶4∶9

4.(2026山东日照期中)如图所示,P为地面和天花板之间的中点,t=0时一小球从天花板上由静止开始下落,经过P点时速度大小为v。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力,小球落地后不反弹,则下列说法正确的是(　　)

A.小球落地的时刻t1=

B.小球落地时的速度大小为v

C.天花板到地面的距离为

D.天花板到地面的距离为

5.(2026广东清远期末)学习了自由落体运动规律后,甲、乙两同学合作用直尺进行反应时间的测定。甲同学用两根手指捏住一把长50 cm的直尺的顶端,乙同学一只手靠近直尺刻度为0的位置做捏尺的准备,甲同学放手让直尺下落,乙同学捏住直尺的位置在刻度20 cm处。重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是(　　)

A.测出乙同学的反应时间为0.1 s

B.乙同学捏住直尺前的瞬间,直尺的速度大小为2 m/s

C.若乙同学第二次测量时手捏住直尺的位置的刻度值为30 cm,则他的反应时间变短

D.若在长度刻度旁标记反应时间刻度,则该刻度均匀分布

6.(习题改编)跳水运动员训练时从5 m跳台双脚朝下自由落下(可视为自由落体运动)。某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片,其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2 m和1.8 m。重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是(　　)

A.运动员从下落到头部入水的时间为1.0 s

B.运动员双脚入水前瞬间的速度大小为8 m/s

C.手机连续拍摄两张照片的时间间隔为0.2 s

D.运动员在空中下落的过程中,手机连拍照片的张数为10张

7.(2026江苏扬州第一中学期中)如图甲所示是一种名叫“塘鹅”的海鸟,其捕鱼时,可以从空中沿竖直方向像一支箭一样扎入水中,如图乙所示。假设塘鹅从空中向下俯冲的过程做自由落体运动,入水后竖直向下做匀减速直线运动。已知某塘鹅俯冲时距水面的高度H=5 m,入水后的加速度大小为a=40 m/s2,重力加速度g取10 m/s2,塘鹅可视为质点。求:

　

(1)塘鹅入水前瞬间速度v0的大小;

(2)塘鹅入水后下降的最大深度h;

(3)塘鹅从空中开始俯冲到入水后下降至最大深度的过程经历的总时间t。

题组三　实验:研究自由落体运动的规律

8.(2026湖北孝感楚天协作体期中联考)在实验室可利用如图所示的装置研究自由落体运动。

(1)关于该实验操作的描述,正确的是　　　　　。 

A.先接通电源,待打点稳定后再松开纸带

B.应保证纸带和重物处于同一重垂线上

C.重物静止时应离打点计时器尽量远一些

D.为减小误差,可以直接从初始打点处开始计算重力加速度

(2)某同学实验时得到如图一段纸带,测得AB=7.61 cm,BC=9.17 cm。已知交流电频率是50 Hz,则实验测出的重力加速度值为　　　　m/s2。 

(3)若实验时电源频率略高于50 Hz,但该同学并不知道,则重力加速度测量值与真实值相比　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 

(4)另一同学选取A点为计时起点,并依次计算出后面各点到A点的距离x与所用时间t的比值,作出-t的图像如图,则打下A点时重物的速度大小为　　　　　,重力加速度值为　　　　。(均用b、c、d表示)