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** 本同步练习通过基础单选、中档多选、综合计算的三层递进设计，覆盖自由落体运动规律及应用，强化运动观念与科学推理，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| |----|----------|----------| |基础层|基本现象与公式应用（单选1-3）|以现象判断（如两球落地比较）和简单公式计算（下落时间、速度）为主，巩固物理观念| |进阶层|规律辨析与多体关系（单选4-6、多选7-9）|通过多选项（如连续时间位移差）和多体问题（两球落地时间关系）深化科学推理| |综合层|过程分析与实际应用（计算10-12）|结合高空坠物、矿井小球等情境，提升模型建构与问题解决能力，体现科学态度与责任|

自由落体运动 同步练习 一、单选题 1．将一个大铁球和一个小铁球从同一高度同时由静止释放，重复多次操作，可看到(      ) A.大铁球先落地 B.小铁球先落地 C.两球几乎同时落地 D.两球落地先后顺序随机 2．从同一高度先后由静止释放两个同样的玻璃球，忽略空气阻力，在两球落地之前，下列说法正确的是(      ) A.两球的速度差越来越小，两球的间距保持不变 B.两球的速度差越来越大，两球的间距保持不变 C.两球的速度差保持不变，两球的间距越来越小 D.两球的速度差保持不变，两球的间距越来越大 3．一物体从高h处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为时，物体的速度是(      ) A. B. C. D. 4．有甲、乙两球，甲球由塔顶自由下落，当它下落高度为h时，乙球从塔顶下与塔顶距离为H处开始自由下落，结果这两球同时落地，则塔高为(      ) A. B. C. D. 5．如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度之比为。若先后依次无初速度释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则(      ) A.三个小球到达桌面时的速度大小之比是 B.三个小球运动时间之比为3:2:1 C.b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差 D.若三个小球同时释放，落至桌面的时间之比为 6．可看成质点的甲、乙两小球，它们的质量之比为1:2,离地高度之比为2: 1。现将两小球同时由静止释放，两小球各自做自由落体运动，则下列关于甲、乙两小球运动的说法中正确的是(   ) A.落地时的速度大小之比为 B.下落过程中加速度大小之比为 C.落到地面所用的时间之比为1: 1 D.下落同样的高度但均未落地时它们的速度大小之比为1:2 二、多选题 7．一个物体从某高处自由下落，不考虑空气阻力，下列说法正确的是( ) A.物体的速度变化越来越快 B.连续相同时间内位移的差值不变 C.前一半位移和后一半位移所用时间之比为3：1 D.运动过程中的平均速度是落地速度的一半 8．一个小球从某高楼上自由下落，经5s落地，不计空气阻力（g取）。下列说法正确的是( ) A.小球下落的高度为125m B.小球落地前瞬间的速度大小为60m/s C.小球在落地前一秒内下落的高度为50m D.小球在下落的最后2s内平均速度的大小40m/s 9．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则( ) A.小球在2s末的速度是8m/s B.小球在第5s内的平均速度是3.6m/s C.该星球上的重力加速度为 D.小球在5s内的位移是50m 三、计算题 10．高空坠物容易造成人员伤亡的事件，有人做了一个相关实验，在阳台上由静止释放一颗小石子，释放点与地面间距离近似取为，不计空气阻力，。求： （1）石子落地时间； （2）石子落地速度； （3）石子运动的最后​内的平均速度。 11．如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落5m时，到达窗口上沿，再经的时间通过窗口，g取，问： （1）雨滴落地前瞬间的速度大小； （2）窗口的高度h； （3）该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。 12．一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第一个小球恰好到达井底,,求: (1)则相邻两个小球开始下落的时间间隔是多少; (2)这时第3个小球与第5个小球相距多少米。 参考答案 1．答案：C 解析：将一个大铁球和一个小铁球从同一高度同时由静止释放，两球均做自由落体运动，加速度相同，可知落地时间相同，即两球几乎同时落地。故选C。 2．答案：D 解析：第一个球速度 第二个球速度 速度差 为定值，故速度差保持不变。第一个球位移 第二个球位移 位移差 随着时间t增大，间距越来越大。 故选D。 3．答案：C 解析：根据自由落体运动公式可得 当物体下落时间为时，物体的速度 联立可得 故选C。 4．答案：A 解析：根据 可得甲下落h的时间为 设塔高，则乙球下落的时间为 对甲球有 联立可得 故A正确，BCD错误。 故选A。 5．答案：A 解析：根据可得三个小球到达桌面时的速度之比，故A正确；根据得三个小球运动时间之比，所以若三个小球同时释放，落至桌面的时间之比为，故BD错误；b与a开始下落的时间差与b开始下落的时间差，可知，故C错误。 6．答案：A 解析：两小球在同一地点做自由落体运动的加速度相同，均为重力加速度g，选项B错误。根据可得甲、乙两小球落地时的速度大小之比,选项A正确。根据可得甲、乙两小球落到地面所用的时间之比，选项C 错误。由于加速度相同，故下落同样的高度但均未落地时它们的速度相等，选项D错误。 7．答案：BD 解析：A.物体做自由落体运动，加速度为重力加速度，物体的速度变化快慢保持不变，故A错误；B.根据匀变速直线运动推论可知连续相同时间内位移的差值不变，故B正确；C.根据可知前一半位移和和整段位移所用时间之比为，则前一半位移和后一半位移所用时间之比为，故C错误；D.根据可知运动过程中的平均速度是落地速度的一半，故D正确。故选BD。 8．答案：AD 解析：A.小球下落的高度为 A正确； B.小球落地前瞬间的速度大小为 B错误； C.小球在落地前一秒内下落的高度为 小球在落地前一秒内下落的高度为45m，C错误； D.小球在下落的最后2s内平均速度的大小 小球在下落的最后2s内平均速度的大小40m/s，D正确。 故选AD。 9．答案：AD 解析：AC.第5s内的位移是18m，根据 可得该星球上的重力加速度为 小球在2s末的速度是 故A正确，C错误; B.小球在第5s内的平均速度是 故B错误; D.小球在5s内的位移是 故D正确。 故选AD。 10．答案：（1）；（2），方向竖直向下；（3），方向竖直向下 解析：（1）设经t时间石子下落，由自由落体运动规律有 石子落地时间为 （2）石子落地速度为 方向竖直向下。 （3）石子下落前的下落高度 最后的下落高度 石子运动的最后内的平均速度 方向竖直向下。 11．答案：（1）20m/s （2）2.2m （3）15m/s 解析：（1）根据速度—位移公式，代入数据可得雨滴落地的速度为 （2）设雨滴在到达窗口上沿时的速度为，有 则窗口的高度为 （3）雨滴前1s的位移为 雨滴落地需要的时间为 则雨滴落地前最后1s内的位移等于 可得平均速度 12．答案：(1)0.5s(2)35m 解析：(1)设第一个小球下落到井底用时为t,根据自由落体运动位移时间关系 则得 设相邻小球下落时间间隔为T,由题意知 联立解得 (2)由以上计算可知,当第一个小球到达井底时第三个小球刚好下落,第5个小球下落的时间为,故 学科网（北京）股份有限公司 $