第2章 第5节 自由落体运动（课时跟踪检测）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书word（鲁科版）

**基本信息** 聚焦自由落体运动，以"基础概念→情境应用→综合探究"分层设计，通过多样化题型巩固运动观念与科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|核心概念与公式|如第1题真空下落比较（物理观念）、第4题位移比例计算（科学推理）| |应用|情境化问题解决|如第5题悬链通过时间、第7题滴水法测重力加速度（模型建构）| |综合|实验与多过程应用|如第11题频闪照片分析（科学探究）、第12题跳伞运动（科学态度与责任）|

第5节　自由落体运动 1.D　由于月球表面是真空，根据自由落体运动的规律可知它们的运动完全相同。故选D。 2.B　根据h＝gt2，得t＝，所以下落时间之比为1∶，故A错误，B正确；落地时速度大小为vt＝gt，即速度之比等于时间之比，落地速度之比为1∶，故C、D错误。 3.B　反应时间内刻度尺做自由落体运动的位移h＝55.0 cm－10.0 cm＝45.0 cm ＝0.450 m，根据自由落体运动规律h＝gt2，解得反应时间t＝＝ s＝0.3 s，选项B正确。 4.B　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。 5.B　悬链下端下落20 m时开始经过该点，且悬链下端下落28.8 m时完全通过该点，故该过程经历的时间为Δt＝－＝0.4 s，B正确。 6.B　当第一粒石子运动的时间为t时，第二粒石子运动的时间为（t－1）s，则h1＝gt2，v1＝gt，h2＝g（t－1）2，v2＝g（t－1），解得Δh＝gt－g，Δv＝g，因此Δh增大，Δv不变，选项B正确。 7.D　只要两次滴水的时间间隔大于0.1 s，人耳能区别水击盘的声音。在0.1 s内，水滴下落的距离x＝gt2＝0.05 m，即水龙头距盘子的距离至少应为0.05 m。设听到两次声音的时间间隔为Δt，即每滴水下落的运动时间Δt＝，又因为h＝gΔt2，则g＝＝。故选项D正确。 8.（1）8 m/s　（2）2.4 m 解析：（1）由自由落体运动规律得铁链上端到达A的速度vA＝＝8 m/s。 （2）设铁链长为l，则铁链下端运动到悬点下3.2 m处所用时间为t1＝，铁链上端运动到悬点下3.2 m处所用时间为t2＝，铁链经过悬点下3.2 m处所用时间为Δt＝t2－t1＝0.4 s 解得l＝2.4 m。 9.AC　由题图中可以看出物体从h＝25 m处开始下落，在空中运动了t＝2.5 s到达行星表面，根据h＝at2，可以求出a＝8 m/s2，故A正确，B错误；根据运动学公式可以算出v＝at＝20 m/s，故C正确，D错误。 10.ACD　第1个小球自由下落的时间t＝＝ s＝5 s，根据题意，第1个球刚落至井底的瞬间，第11个小球刚好在井口，因此空中有9个球在下落，并存在10个相等的时间间隔Δt，故Δt＝＝0.5 s，根据v＝，得v＝50 m/s，故A、C正确，B错误；第9个小球下落的高度为h9＝g（2Δt）2＝5 m，第7个小球下落的高度为h7＝g（4Δt）2＝20 m，故第9个小球和第7个小球之间的距离为15 m，故D正确。 11.（1）空气阻力　（2）C　（3）C 解析：（1）由频闪照片可知，在真空实验室，没有空气阻力，物体下落的快慢相同，所以可以得出结论：减小空气阻力对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，轻重不同的物体下落的快慢相同。 （2）由于这是局部照片，A点并不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解，故A、B错误；根据x3－x2＝x2－x1可得2x2＝x3＋x1，故C正确。 （3）由Δx＝gt2可得g＝，故A、B、D错误，C正确。 12.（1）99 m　（2）1.25 m 解析：（1）设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开降落伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5 m/s，这种情况空降兵在空中运动时间最短， 则有v2＝2gh，－v2＝2a（H－h） 代入数据解得h＝125 m，v＝50 m/s 为使空降兵安全着地，他展开降落伞时的高度至少为 H－h＝224 m－125 m＝99 m。 （2）当落地速度为5 m/s时，相当于从h'高处做自由落体运动，则h'＝＝ m＝1.25 m。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节　自由落体运动 1.我国计划在2030年前实现载人登月，开展科学探索。如图，宇航员在月球上让铁锤和羽毛从同一高度处由静止释放，下降相同的距离，已知月球表面为真空环境，则（　　） A.羽毛用时较长 B.铁锤用时较短 C.落地时羽毛的速度较小 D.落地时铁锤和羽毛速度相同 2.（2025·福州三中高一期末）做自由落体运动的甲、乙两物体，所受重力之比为3∶1，下落高度之比为1∶3，下列说法正确的是（　　） A.下落时间之比是3∶1 B.下落时间之比是1∶ C.落地速度之比是1∶3 D.落地速度之比是1∶1 3.如图甲所示，两位同学根据课本提示的方法，利用刻度尺的自由落体运动做反应时间的测量。如图乙所示，A点是开始时受测人手指的位置，B点是结束时受测人手指的位置，则受测人的反应时间大致为（g取10 m/s2）（　　） A.0.6 s　 B.0.3 s　 C.0.4 s　 D.0.5 s 4.一个石子从高处释放，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 5.一条悬链长8.8 m，竖直悬挂，现悬链从悬挂点处断开，自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通过悬链下端正下方20 m处的一点所需的时间是（g取10 m/s2）（　　） A.0.3 s B.0.4 s C.0.7 s D.1.2 s 6.从某高处由静止释放一粒小石子，经过1 s从同一点再由静止释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻（　　） A.两粒石子间的距离将保持不变，速度之差也保持不变 B.两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变 C.两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大 D.两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小 7.滴水法测量重力加速度的过程：让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里，调节水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。设人耳区别两个声音的时间间隔为0.1 s，声速为340 m/s，则（　　） A.水龙头距人耳的距离至少为34 m B.水龙头距盘子的距离至少为34 m C.重力加速度的计算式为 D.重力加速度的计算式为 8.把一条自由下垂的铁链悬挂在墙上，放开后让铁链做自由落体运动。已知铁链通过悬点下3.2 m处的一点A历时0.4 s，g取10 m/s2，求： （1）铁链上端到达A点时的速度大小。 （2）铁链的长度。 9.〔多选〕一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计表层大气阻力）。自开始下落计时，得到物体离该行星表面的高度h随时间t变化的图像如图所示，则（　　） A.行星表面重力加速度大小为8 m/s2 B.行星表面重力加速度大小为10 m/s2 C.物体落到行星表面时的速度大小为20 m/s D.物体落到行星表面时的速度大小为25 m/s 10.〔多选〕一矿井深125 m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好到井底（取g＝10 m/s2），则（　　） A.第1个小球落至井底时的速度为50 m/s B.第1个小球落至井底时的速度为25 m/s C.相邻两个小球下落的时间间隔是0.5 s D.第9个小球和第7个小球之间的距离为15 m 11.用曝光时间为Δt的相机在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片如图所示。 （1）这个实验表明：如果我们可以减小　　　　对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么轻重不同的物体下落的快慢程度将会相同。 （2）关于图中的x1、x2、x3，关系正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （填选项字母） A.x1∶x2∶x3＝1∶4∶9 B.x1∶x2∶x3＝1∶3∶5 C.2x2＝x3＋x1 （3）利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度g值。下列计算式中，正确的是　　　　。（填选项字母） A.g＝　　　　 B.g＝ C.g＝ D.g＝ 12.空降兵某部官兵使用新装备进行超低空跳伞，若跳伞空降兵在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过5 m/s（g取10 m/s2）。 （1）空降兵打开降落伞时离地的高度至少为多少米？ （2）如果空降兵落地的速度等于5 m/s，相当于从多高的地方做自由落体运动？ 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $