2.4 自由落体运动 分层作业 2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册【基础题】

2.4 自由落体运动 分层作业 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 （多选）1．（2025高一上·广元月考）一个物体做自由落体运动，经历秒钟（　　） A．物体在秒末的速度为 B．物体在秒末的速度为 C．物体下落的高度为 D．物体下落的高度为 【答案】A,D 【解析】 A、依据自由落体瞬时速度关系式 v 等于 gt，物体经过 t 秒，t 秒末瞬时速度大小为 gt，A 正确； B、二分之一 gt 是 t 时间内的平均速度，并非 t 秒末的瞬时速度，B 错误； C、自由落体下落高度存在二分之一系数，h 不等于 g 乘 t 平方，C 错误； D、自由落体由静止开始下落，位移满足 h 等于二分之一乘 g 乘 t 平方，D 正确； 故答案为：AD； 2．（2026高一下·江门期中）关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是（　　） A．竖直向下的运动一定是自由落体运动 B．熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动 C．同一地点，轻重物体的g值可能不一样大 D．g值在两极处小于在赤道处 【答案】B 【解析】A．物体做自由落体运动的条件为：一是物体初速度为0，二是物体只受重力的作用，所以竖直向下的运动不一定是自由落体运动，故A错误； B．熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动，空气阻力可以忽略不计，满足自由落体运动的条件，可被视为自由落体运动，故B正确； C．由于地球各处的重力加速度由地球本身所决定，所以同一地点，轻重物体的值一样大，与物体质量无关，故C错误； D．由于地球的引力分力产生重力，所以重力加速度随着纬度的增加而增加，故两极重力加速度大于赤道上的重力加速度，故D错误。 故选B。 （多选）3．（2025·广东会考）将一物体以10 m/s的初速度竖直上抛，g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A．物体上升的时间为1 s B．物体回到原出发点的时间是2 s C．物体上升的最大高度是10 m D．物体回到原处的位移大小是10 m 【答案】A,B 【解析】A．物体上升的时间为t上= s=1s，故A正确； B．由对称性可知，物体回到原出发点的时间是t=2t上=2s，故B正确； C．物体上升的最大高度是h=m=5 m，故C错误； D．物体回到原处的位移大小是0，故D错误。 故答案为：AB。 4．（2025高一上·湖南期末）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30m/s，g取10m/s2，则钢球（　　） A．下落的时间为2s B．下落的高度是45m C．在前2s内的平均速度是15m/s D．在最后1s内下落的高度是20m 【答案】B 【解析】A．根据自由落体运动公式可求得，下落时间为，A错误； B．根据根据自由落体运动公式，可求得下落高度为，B正确； C．前2s内的位移为 平均速度为，C错误； D．在最后1s内下落的高度是，D错误。 故答案为：B。 5．（2025·门头沟模拟）跳水运动员保持直立状态，双脚朝下由静止开始下落。开始时双脚距离水面5m。下列说法正确的是（　　） A．运动员在空中运动的时间约为2s B．运动员在空中运动的时间约为1s C．运动员入水时速度大小约为5m/s D．运动员入水时速度大小约为1m/s 【答案】B 【解析】AB．自由落体公式：，取 ，，解得运动员在空中运动的时间，所以空中运动时间约 1 s，故B正确，A错误； CD．速度公式：，代入数据可得运动员入水时速度大小，故CD错误。 故选B。 6．（2025高三上·临夏期末）公式是最简洁的物理语言，图像是最直观的表达方式。将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，能正确表示其速度v随时间t变化的关系图线是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，以竖直向上为正方向，根据运动学公式有可知，图像是一条斜率为负值的倾斜直线，图中只有第三个图像满足要求。 故答案为：C。 7．（2025高一上·龙川期中）某同学利用所学的物理知识测量房子的高度，他将一个直径为0.6cm的小球从房顶由静止自由落下，在接近地面的地方利用光电门记下小球通过光电门的时间为，通过计算可以知道房子高度大约为（　　） A．14m B．16m C．18m D．20m 【答案】D 【解析】小球直径，通过光电门的时间。平均速度近似为瞬时速度 由，得。 故答案为：D。 8．（2025高一上·益阳期末）无人机下挂一重物，由静止开始自地面匀加速上升，当到达离地面高度处时，其速度为，此时悬挂重物的绳子突然断裂，空气阻力不计，取。求： （1）重物自离开地面到再次落到地面的时间； （2）重物落地时的速度。 【答案】（1）解：设向上为正方向，无人机由静止开始自地面匀加速上升过程有 解得 悬挂重物的绳子突然断裂后，根据位移公式有 解得（另一值舍掉） 则重物自离开地面到再次落到地面经历时间 （2）解：悬挂重物的绳子突然断裂后，结合上述，根据速度公式有 解得 所以中午落地后速度大小为，方向竖直向下。 【B组拓展提升】 9．（2025·白银模拟）2023年7月31日，在成都大运会上，中国组合张家齐、掌敏洁获女子双人10米跳台冠军。在某轮比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后下落，完成技术动作后在水面上方5m内完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10m/s2，则用于姿态调整的时间约为（　　） A．0.4s B．0.5s C．1.0s D．1.4s 【答案】A 【解析】自由落体运动，由 可得前5m的运动时间 整个下落过程的运动时间 用于姿态调整的时间约为 故答案为：A。 （多选）10．（2025高一下·彭山期末）将一个物体在t＝0时刻以一定的初速度竖直向上抛出（不计空气阻力），t＝0.5s时物体的速度大小变为5m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（　　） A．t＝0.5s时物体的运动方向可能竖直向下 B．物体一定是在t＝1.6s时回到抛出点 C．物体的初速度一定是10m/s D．t＝1.0s时上升到最高点 【答案】C,D 【解析】A．物体做竖直上抛运动，根据速度公式可得在0.5s内的速度变化量为 由于初速度不为零，可知t=0.5s时速度的方向一定竖直向上，不可能竖直向下，A选项错误； BCD．根据速度公式有 由于初速度为 所以上升到最高点的时间为 所以B选项错误，C选项正确，D选项正确。 故选CD。 （多选）11．（2025高一上·白云期中）如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中，所示小球运动过程中每次曝光时的位置，连续两次曝光的时间间隔为，每块砖的厚度为，根据图中的信息，下列判断正确的是（　　） A．位置“”是小球释放的初始位置 B．小球做匀加速直线运动 C．小球下落的加速度为 D．小球在位置“”的速度为 【答案】B,C,D 【解析】AB．在匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移之差为常数，由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，所以小球做匀加速直线运动，若位置“”是小球释放的初始位置，根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式可知，连续相等时间内位移比为，根据图像可知不满足该条件，故“”不是小球释放的初始位置，故A错误，B正确； C．由于小球做匀加速直线运动，根据邻差公式可知，故C正确； D．由于时间的间隔相同，根据匀变速直线运动规律可知，平均速度为中间时刻的瞬时速度，则点瞬时速度的大小为之间的平均速度的大小，则有，故D正确。 故选BCD。 12．（2025高一上·五华期末）“高空抛物”现象被称为“悬在城市上空的痛”，已于2021年正式立法入刑。在某次高空抛物案例中，警察通过调取居民小区监控拍摄的一段视频，发现重物经过如图所示的一楼用时为，并查得当地的重力加速度为。若重物由静止开始掉落，不计空气阻力，则可推断重物掉落前所在的楼层大致为（　　） A．十楼 B．十五楼 C．二十楼 D．二十五楼 【答案】B 【解析】解：重物做自由落体运动，自由落体位移公式为 ，设重物从掉落至到达一楼顶部的总时间为t，居民小区层高约为3m。 重物经过一楼（高度3m）的位移等于总位移减去(t - 0.1s)内的位移： 代入g≈10 m/s2，化简求解： 解得 总下落高度 楼层数约为 ，考虑实际空气阻力的影响，实际下落高度略小于计算值，因此大致为十五楼。 故答案为：B 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·铜仁期末）高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，它曾与“乱扔垃圾”齐名，排名第二，是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害，最新刑法修正案已将“高空抛物”正式立法入刑。一枚鸡蛋由静止开始做自由落体运动，它下落的高度h=45m，不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）落地时的速度是多大； （2）它在前2s内的平均速度是多大； （3）它在最后1s内下落的高度是多少？ 【答案】（1）根据速度位移关系可得 所以 （2）前2s内的位移大小为 所以平均速度为 （3）根据位移时间关系 可得 所以最后1s内下落的高度为 14．（2025高一上·广州期中）“速降”是应急救援队员必须具备的一项技能，救援队员可以通过调节“8字环下降器”与主绳间的摩擦来控制下降的速度。某次训练中，一名队员计划自高度的平台速降至地面，待准备工作做好准备下降时，所带钥匙不慎滑落，队员经的反应时间后随即开展速降。为安全起见，队员下降过程中最大下降速度不得超过，最大加速及减速的加速度大小分别为和，着地速度不得超过。队员视为质点，钥匙所受空气阻力不计，重力加速度取。求： （1）钥匙下落的时间及落地速度的大小； （2）队员在钥匙落地后至少经过多长时间能捡到钥匙（可用分式表示）。 【答案】解：（1）钥匙下落过程做自由落体运动，由，解得钥匙下落的时间 由，解得钥匙落地速度的大小 （2）由，解得队员下降过程中达到最大下降速度的时间 队员下降过程中达到最大下降速度的位移大小 由，解得队员下降过程中减速运动的时间为 队员下降过程中减速运动的位移大小为 队员下降过程中匀速运动的位移大小为 队员下降过程中匀速运动的时间为 队员在钥匙落地后能捡到钥匙至少经过的时间为 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.4 自由落体运动 分层作业 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 （多选）1．（2025高一上·广元月考）一个物体做自由落体运动，经历秒钟（　　） A．物体在秒末的速度为 B．物体在秒末的速度为 C．物体下落的高度为 D．物体下落的高度为 2．（2026高一下·江门期中）关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是（　　） A．竖直向下的运动一定是自由落体运动 B．熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动 C．同一地点，轻重物体的g值可能不一样大 D．g值在两极处小于在赤道处 （多选）3．（2025·广东会考）将一物体以10 m/s的初速度竖直上抛，g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A．物体上升的时间为1 s B．物体回到原出发点的时间是2 s C．物体上升的最大高度是10 m D．物体回到原处的位移大小是10 m 4．（2025高一上·湖南期末）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30m/s，g取10m/s2，则钢球（　　） A．下落的时间为2s B．下落的高度是45m C．在前2s内的平均速度是15m/s D．在最后1s内下落的高度是20m 5．（2025·门头沟模拟）跳水运动员保持直立状态，双脚朝下由静止开始下落。开始时双脚距离水面5m。下列说法正确的是（　　） A．运动员在空中运动的时间约为2s B．运动员在空中运动的时间约为1s C．运动员入水时速度大小约为5m/s D．运动员入水时速度大小约为1m/s 6．（2025高三上·临夏期末）公式是最简洁的物理语言，图像是最直观的表达方式。将物体竖直向上抛出后，不计空气阻力，能正确表示其速度v随时间t变化的关系图线是（　　） A． B． C． D． 7．（2025高一上·龙川期中）某同学利用所学的物理知识测量房子的高度，他将一个直径为0.6cm的小球从房顶由静止自由落下，在接近地面的地方利用光电门记下小球通过光电门的时间为，通过计算可以知道房子高度大约为（　　） A．14m B．16m C．18m D．20m 8．（2025高一上·益阳期末）无人机下挂一重物，由静止开始自地面匀加速上升，当到达离地面高度处时，其速度为，此时悬挂重物的绳子突然断裂，空气阻力不计，取。求： （1）重物自离开地面到再次落到地面的时间； （2）重物落地时的速度。 【B组拓展提升】 9．（2025·白银模拟）2023年7月31日，在成都大运会上，中国组合张家齐、掌敏洁获女子双人10米跳台冠军。在某轮比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后下落，完成技术动作后在水面上方5m内完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10m/s2，则用于姿态调整的时间约为（　　） A．0.4s B．0.5s C．1.0s D．1.4s （多选）10．（2025高一下·彭山期末）将一个物体在t＝0时刻以一定的初速度竖直向上抛出（不计空气阻力），t＝0.5s时物体的速度大小变为5m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（　　） A．t＝0.5s时物体的运动方向可能竖直向下 B．物体一定是在t＝1.6s时回到抛出点 C．物体的初速度一定是10m/s D．t＝1.0s时上升到最高点 （多选）11．（2025高一上·白云期中）如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中，所示小球运动过程中每次曝光时的位置，连续两次曝光的时间间隔为，每块砖的厚度为，根据图中的信息，下列判断正确的是（　　） A．位置“”是小球释放的初始位置 B．小球做匀加速直线运动 C．小球下落的加速度为 D．小球在位置“”的速度为 12．（2025高一上·五华期末）“高空抛物”现象被称为“悬在城市上空的痛”，已于2021年正式立法入刑。在某次高空抛物案例中，警察通过调取居民小区监控拍摄的一段视频，发现重物经过如图所示的一楼用时为，并查得当地的重力加速度为。若重物由静止开始掉落，不计空气阻力，则可推断重物掉落前所在的楼层大致为（　　） A．十楼 B．十五楼 C．二十楼 D．二十五楼 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·铜仁期末）高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，它曾与“乱扔垃圾”齐名，排名第二，是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害，最新刑法修正案已将“高空抛物”正式立法入刑。一枚鸡蛋由静止开始做自由落体运动，它下落的高度h=45m，不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）落地时的速度是多大； （2）它在前2s内的平均速度是多大； （3）它在最后1s内下落的高度是多少？ 14．（2025高一上·广州期中）“速降”是应急救援队员必须具备的一项技能，救援队员可以通过调节“8字环下降器”与主绳间的摩擦来控制下降的速度。某次训练中，一名队员计划自高度的平台速降至地面，待准备工作做好准备下降时，所带钥匙不慎滑落，队员经的反应时间后随即开展速降。为安全起见，队员下降过程中最大下降速度不得超过，最大加速及减速的加速度大小分别为和，着地速度不得超过。队员视为质点，钥匙所受空气阻力不计，重力加速度取。求： （1）钥匙下落的时间及落地速度的大小； （2）队员在钥匙落地后至少经过多长时间能捡到钥匙（可用分式表示）。 学科网（北京）股份有限公司 $