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

**基本信息** 高中物理自由落体运动同步练习，通过基础情境应用、综合过程分析、实验探究与计算的三层设计，实现从单一公式到复杂问题解决的知识进阶，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| |----|----------|----------| |基础层|自由落体、竖直上抛基本公式|结合全运会跳高、冬奥会冰壶等情境，单选题直接应用公式，巩固运动观念| |发展层|多过程运动、运动比较|多选题分析甲乙球落地关系、平抛与自由落体比较，考查科学推理| |拓展层|实验探究（测g）、综合计算|实验题设计水滴下落测g，计算题三问递进，提升模型建构与科学探究能力|

2.4自由落体运动 同步练习 一、单选题 1．2025年11月19日，清华学子邵雨琪在第十五届全运会女子跳高决赛中获得金牌，若起跳过程中，其重心上升的高度约为0.8m，请估算她起跳离地时，竖直向上速度为(      ) A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s 2．在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会冰壶比赛中，某次冰壶在冰面上以大小为的初速度做匀减速直线运动，直至停止在冰面上，运动8s时速度大小为，则冰壶在整个运动过程中的位移大小为(      ) A.18 m B.24 m C.28 m D.36 m 3．小球甲从距离地面一定高度的A点以竖直向上的速度抛出，当小球甲返回抛出点A时，另一小球乙从距离地面一定高度的B点由静止释放，经过一段时间两小球同时落地，两球落地瞬间，甲、乙的速度大小之比为，重力加速度，忽略空气阻力。下列说法正确的是(      ) A.小球甲在空中运动的时间为3s B.小球甲落地瞬间的速度大小为 C.小球甲整个过程的平均速度大小为 D.小球甲整个过程的平均速率为 4．一物体从空中自由下落至地面，若其最后1s的位移是第1s位移的n倍，忽略空气阻力，则物体下落时间是(      ) A. B. C. D. 5．如图所示，甲的质量是乙质量的3倍，两物体同时从离地高度为2H和H的位置自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是(      ) A.甲落地时的速率是乙落地时速率的倍 B.甲下落的时间是乙下落时间的2倍 C.乙落地之前，两者之间的距离逐渐增大 D.乙落地之前，两者之间的距离逐渐减小 6．一玩具手枪自水平地面上方某处水平射出一颗弹丸A，同时另一弹丸B从同一高度自由下落,以下说法正确的是(      ) A.弹丸A先落地 B.两弹丸落地时的速率可能相等 C.两弹丸在空中运动的加速度相同 D.A弹丸落地过程中速度的变化量较大 二、多选题 7．将某物体以的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取。则(      ) A.物体经过3s落回到抛出点 B.物体上升的最大高度为45m C.5s末速度的大小为 D.5s内物体的平均速度大小为 8．下列关于自由落体运动的说法，正确的是(      ) A.在真空条件下，石头将比纸片先落地 B.自由落体运动是初速度为0、加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动 C.离地20m的高度，物体在赤道落下所用的时间比在北极落下所用的时间长 D.同一地点，随着高度的增加，重力加速度大小不变 9．利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头，让水一滴一滴的等时间间隔流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水开始下落，而空中还有一滴水正在下落。测出水龙头出水口到盘子的高度为h，从第1滴水开始下落到第n滴水开始下落，所用时间为t。下列说法正确的是(      ) A.一滴水在空中运动的时间为 B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为 C.此地重力加速度的大小为 D.第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为 三、计算题 10．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力落地时的速度为，g取。 求∶ (1)它下落的高度； (2)它在前3s内的平均速度大小； (3)它在最后1 s内下落的高度。 参考答案 1．答案：C 解析：起跳后运动员在竖直方向的运动可以看成竖直上抛运动，重心上升的高度约为，由竖直上抛运动的规律，有 解得竖直向上速度。 故选C。 2．答案：D 解析：由题意知，冰壶做匀减速直线运动的加速度大小为 冰壶运动的总位移，故D正确。 故选D。 3．答案：B 解析：A.设小球乙在空中运动的时间为t，由竖直上抛运动的对称性可知，小球甲返回抛出点A的速度大小为，方向竖直向下，则小球甲落地瞬间的速度为 小球乙落地瞬间的速度大小为 由题意可知 解得 小球甲上升的时间为 则小球甲在空中运动的总时间为，A错误； B.由以上分析可知小球甲下落的时间为 则小球甲落地瞬间的速度大小为，B正确； CD.小球甲上升的高度为 小球甲下落的距离为 整个过程小球甲的位移大小为 则小球甲整个过程的平均速度大小为 小球甲整个过程的路程为m 则小球甲整个过程的平均速率为，CD错误。 故选B。 4．答案：C 解析：自由落体运动第一秒下落的位移： 最后一秒下落的位移： 解得： A.物体下落时间，A选项错误. B.物体下落时间，B选项错误. C.物体下落时间，C选项正确. D.物体下落时间，D选项错误. 5．答案：A 解析：AB.甲、乙做自由落体运动，甲、乙落地时间分别为,根据位移－时间公式 得 所以 ，故A正确，B错误； CD.乙落地之前，甲、乙运动时间一致，根据位移－时间公式 可得甲、乙下落的距离一致，下落过程甲、乙的距离保持不变，距离为 ，故C错误，D错误。故选A。 6．答案：C 解析：A.弹丸A做平抛运动，竖直方向与B一样做自由落体，根据 在同一高度下落，同时落地，A错误； B.落地时两弹丸竖直方向的速度相同，但弹丸A有水平方向速度，所以两弹丸落地时的速率不相等，B错误； C.两弹丸在空中运动都只受重力的作用，所以两弹丸在空中运动的加速度相同，C正确； D.根据 两丸落地过程中速度的变化量相同，D错误。 故选C。 7．答案：BD 解析：A.物体以的初速度做竖直上抛运动，则上升过程所用时间为 根据对称性可知物体从最高点下落回抛出点的时间与上升过程所用的时间相等，所以物体落回到抛出点经过的时间为，故A错误； B.物体上升的最大高度为，故B正确； C.以初速度方向为正方向，根据竖直上抛运动速度公式可得，物体5s末的速度为 即物体5s末速度的大小为，方向竖直向下。故C错误； D.根据匀变速直线运动的平均速度公式可得，5s内物体的平均速度为，故D正确。 故选BD。 8．答案：BC 解析：A.在真空条件下，没有空气阻力，所以两者的运动为自由落体运动，故石头和纸片一块下落，故A错误； B.自由落体运动是初速度为0、加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动，故B正确； C.重力加速度随着纬度的升高而增大，即北极的重力加速度大于赤道的，根据公式 可得 故重力加速度越大，下落时间越小，故C正确； D.同一地点，随着高度的增加，重力加速度大小减小，故D错误。 故选BC。 9．答案：AD 解析：A.根据公式 可得一滴水在空中运动的时间为，故A正确； B.根据题意可知，第一滴水落至盘中时，第三滴水刚要落下，可知相邻两滴水开始下落的时间间隔为，故B错误； D.第1滴水刚落至盘中时，第2滴水下落高度为 则此时第2滴水距盘子的距离为，故D正确； C.从第1滴水开始下落到第滴水开始下落，所用时间为，则 结合 可得此地重力加速度的大小为，故C错误。 故选AD。 10．答案：(1)180m；(2)；(3)55m 解析：(1)下落高度： (2)前3s下落的高度： 前3s平均速度： (3)下落总时间： 前5s下落的高度： 最后1 s内下落的高度 学科网（北京）股份有限公司 $