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

人教版（2019）物理·必修第一册 同步分层练习 2.4 自由落体运动（分层练习·解析版） 2026-2027学年人教版（2019）物理必修第一册·第二章 匀变速直线运动的研究 满分：100分（C卷18分为选做）　建议用时：60分钟 考点导览 1．自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动；空气阻力的影响可以忽略时，物体由静止下落的运动可看作自由落体运动（第1、2、11、22题）。 2．自由落体加速度 g：方向竖直向下，大小与物体的质量无关，通常取 9.8 m/s2，粗略计算中可取 10 m/s2（第3、12、16题）。 3．自由落体运动的规律：速度 v=gt，位移 h=½gt2，速度与位移的关系 v2=2gh；三式都由匀变速直线运动公式令 v0=0、a=g 得到（第4、5、8、13、15、20题）。 4．伽利略的研究方法：先通过逻辑推理否定「重的物体下落得快」，再用斜面实验冲淡重力作用以便测量时间，最后由实验结论合理外推（第9题）。 5．比例关系：连续相等时间内的位移之比为 1:3:5:…，各时刻的速度之比为 1:2:3:…，前 1T、前 2T、前 3T 内累计位移之比为 1:4:9:…（第6、7、14、17题）。 6．图象与数据处理：自由落体运动的 v-t 图线是一条过原点的倾斜直线，图线的斜率表示重力加速度 g（第10题）。 7．实验测量：用打点计时器研究自由落体运动时，纸带要竖直放置，重物靠近打点计时器，先接通电源再释放重物；用逐差法处理纸带数据（第18、19题）。 8．规律的应用：由位移求下落时间或末速度，用直尺测定反应时间（第21题）。 A卷·基础过关（共50分） 一、选择题（每题3分，共30分，10题） 1．（3分）【易】如图所示，把羽毛和金属片放入玻璃管中。甲管内有空气，乙管内抽成真空，将两管同时迅速倒置，观察羽毛和金属片的下落情况。下列说法正确的是（　　） A．管内有空气时金属片下落得快，抽成真空后两者同时落到管底 B．无论管内是否有空气，两者都同时落到管底 C．抽成真空后，羽毛仍然比金属片下落得慢 D．金属片比羽毛重，所以在任何情况下都是金属片先落到管底 【答案】A 【解析】甲管内有空气时，羽毛受到的空气阻力相对其重力影响大，下落得慢；乙管抽成真空后两者都只受重力作用，加速度都是 g，由静止释放后同时落到管底，A 对 B、C、D 错。这个实验说明下落快慢的差别由空气阻力造成，与物体轻重无关。 2．（3分）【易】关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．物体只在重力作用下的运动都是自由落体运动 B．重的物体下落得快，轻的物体下落得慢 C．自由落体运动的加速度与物体的质量有关 D．自由落体运动是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动 【答案】D 【解析】自由落体运动要求物体只受重力且初速度为零，只满足“只受重力”还不够，A 错。忽略空气阻力时，轻重不同的物体下落快慢相同，B 错。重力加速度 g 与物体的质量无关，C 错。D 的表述正确。 3．（3分）【易】关于自由落体加速度 g，下列说法正确的是（　　） A．g 的大小与物体的质量成正比 B．g 的方向随物体运动方向的改变而改变 C．g 的方向总是竖直向下 D．在地球上任何地方 g 都等于 9.8 m/s2 【答案】C 【解析】重力加速度的方向总是竖直向下，与物体如何运动无关，C 对 B 错。g 的大小由物体所在的位置决定，与物体的质量无关，A 错。g 在赤道附近约 9.78 m/s2，在两极约 9.83 m/s2，并不处处等于 9.8 m/s2，D 错。 4．（3分）【易】某物体从 20 m 高处由静止开始自由下落，g 取 10 m/s2，则物体落地所用的时间为（　　） A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s 【答案】B 【解析】由 h=½gt2 得 20 m=½×10 m/s2×t2，解得 t2=4 s2，即 t=2 s，B 对。 5．（3分）【易】某物体从 45 m 高处由静止开始自由下落，g 取 10 m/s2，则物体落地时的速度大小为（　　） A．15 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．45 m/s 【答案】C 【解析】由 v2=2gh 得 v=√(2×10 m/s2×45 m)=√(900 m2/s2)=30 m/s，C 对。也可以先由 h=½gt2 求出 t=3 s，再由 v=gt=30 m/s 得到同样结果。 6．（3分）【中】物体做自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．物体在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内通过的位移之比为 1:3:5 B．物体在第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度之比为 1:4:9 C．物体在 1 s 内、2 s 内、3 s 内通过的位移之比为 1:3:5 D．物体下落过程中加速度不断增大 【答案】A 【解析】自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间内的位移之比为 1:3:5:…，A 对。各时刻的速度之比由 v=gt 可知为 1:2:3，B 错。前 1 s、前 2 s、前 3 s 内的累计位移之比由 h=½gt2 可知为 1:4:9，C 错。自由落体的加速度恒为 g，D 错。 7．（3分）【中】物体做自由落体运动，通过前一半位移与通过后一半位移所用的时间之比为（　　） A．1:1 B．1:(√2-1) C．1:√2 D．(√2-1):1 【答案】B 【解析】设总位移为 h，通过前一半位移用时 t1，则 ½h=½gt12；通过全部位移 h 用时 t，则 h=½gt2。两式相比得 t=√2t1，故通过后一半位移用时 t-t1=(√2-1)t1，两段时间之比为 1:(√2-1)，B 对。 8．（3分）【中】一小球从高处由静止开始自由下落，在最后 1 s 内通过的位移为 45 m，g 取 10 m/s2，则小球下落的总时间为（　　） A．2 s B．3 s C．4 s D．5 s 【答案】D 【解析】设下落总时间为 t，最后 1 s 内的位移等于前 t 秒的位移减去前 (t-1) 秒的位移，即 Δh=½gt2-½g(t-1)2=5(2t-1)。由 5(2t-1)=45 得 2t-1=9，解得 t=5 s，D 对。 9．（3分）【中】关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（　　） A．伽利略直接用实验验证了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B．伽利略认为重的物体一定比轻的物体下落得快 C．伽利略采用斜面实验“冲淡”重力作用以便测量时间，再通过逻辑推理得出结论 D．伽利略的研究只进行了逻辑推理，没有做任何实验 【答案】C 【解析】自由落体下落太快，当时的计时工具无法精确测量，伽利略让小球沿斜面下滑，用“冲淡”重力的办法把时间“放大”，测量位移与时间的关系，再合理外推得出自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，C 对。他并未直接测量自由落体，A 错；他认为忽略空气阻力时重物与轻物下落同样快，B 错；他既做实验也作逻辑推理，D 错。 10．（3分）【中】某物体做自由落体运动的 v-t 图象如图所示，图线是一条过原点的倾斜直线。由图可知，g 取 10 m/s2（　　） A．物体的加速度为 5 m/s2 B．物体的加速度为 10 m/s2 C．物体在 2 s 末的速度为 30 m/s D．物体在 3 s 内的位移为 30 m 【答案】B 【解析】自由落体的 v-t 图线是一条过原点的倾斜直线，其斜率等于重力加速度。由图线过点（3 s，30 m/s）可得 a=(30-0)/(3-0) m/s2=10 m/s2，B 对 A 错。2 s 末的速度 v=10 m/s2×2 s=20 m/s，C 错。3 s 内的位移 h=½×10 m/s2×(3 s)2=45 m，D 错。 二、填空题（每题4分，共20分，5题） 11．（4分）【易】自由落体运动是物体只在______作用下从______开始下落的运动，它的加速度叫做______，通常用 g 表示。 【答案】重力；静止；重力加速度 【解析】自由落体运动的两个条件是只受重力和初速度为零（从静止开始下落）。它的加速度由重力产生，叫重力加速度，用 g 表示，方向竖直向下。 12．（4分）【易】在粗略计算中，g 通常取______m/s2；某物体从 45 m 高处由静止开始自由下落，g 取 10 m/s2，则物体下落的时间为______s。 【答案】10；3 【解析】粗略计算中 g 取 10 m/s2。由 h=½gt2 得 45 m=½×10 m/s2×t2，解得 t=3 s。 13．（4分）【易】自由落体运动的规律可用公式表示：速度 v=______，位移 h=______（用 g 和 t 表示）。 【答案】gt；½gt2 【解析】自由落体是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动，把 v0=0、a=g 代入匀变速直线运动的公式即得 v=gt、h=½gt2。 14．（4分）【中】物体做自由落体运动，第 2 s 内通过的位移为______m，前 2 s 内通过的位移为______m（g 取 10 m/s2）。 【答案】15；20 【解析】前 2 s 内的位移 h2=½gt2=½×10 m/s2×(2 s)2=20 m；前 1 s 内的位移 h1=½×10 m/s2×(1 s)2=5 m。第 2 s 内的位移等于前 2 s 内位移减去前 1 s 内位移，即 20 m-5 m=15 m（也可由 1:3:5 的比例关系直接得到 3×5 m=15 m）。 15．（4分）【中】某物体从高处由静止开始自由下落，3 s 末落地（g 取 10 m/s2），则物体开始下落时距地面的高度为______m，落地时的速度大小为______m/s。 【答案】45；30 【解析】由 h=½gt2 得 h=½×10 m/s2×(3 s)2=45 m；由 v=gt 得 v=10 m/s2×3 s=30 m/s。 B卷·能力提升（共32分） 三、选择题（每题4分，共8分，2题） 16．（4分）【中】甲、乙两球从同一高度同时由静止释放，甲球的质量大于乙球的质量，不计空气阻力，则（　　） A．两球同时落地，落地时速度相同 B．甲球先落地 C．乙球先落地 D．两球同时落地，但甲球落地时的速度较大 【答案】A 【解析】不计空气阻力时两球都做自由落体运动，加速度都是 g，与质量无关，由同一高度下落的时间相同、落地速度也相同，A 对。 17．（4分）【中】从屋檐上每隔相等的时间滴下一滴水，当第 3 滴水正要滴下时，第 1 滴水刚好落到地面。若屋檐距地面的高度为 12.8 m，g 取 10 m/s2，则滴水的时间间隔为（　　） A．0.1 s B．0.2 s C．0.4 s D．0.8 s 【答案】D 【解析】第 1 滴水落到地面所用时间由 h=½gt2 得 12.8 m=½×10 m/s2×t2，解得 t=1.6 s。这段时间内共滴下 2 个间隔（第 1 滴到第 3 滴），故滴水的时间间隔为 1.6 s/2=0.8 s，D 对。 四、实验探究题（每题8分，共16分，2题） 18．（8分）【中】用如图所示的装置研究重物的自由落体运动，打点计时器接频率为 50 Hz 的交流电源。 （1）实验中除打点计时器（含纸带、复写纸）、重物、铁架台和导线外，还需要的主要器材是______。 （2）实验中纸带应______（选填“竖直”或“水平”）放置；为了得到清晰的点迹，应先______，再释放重物。 （3）实验中打出的一条纸带上，相邻两点间的时间间隔为 0.02 s，测得第 1、2 两点间的距离为 2.0 mm，第 2、3 两点间的距离为 6.0 mm，则当地的重力加速度大小约为______m/s2（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）低压交流电源、刻度尺　（2）竖直；接通电源　（3）10 【解析】（1）打点计时器需要低压交流电源供电，纸带上各点间的距离需要用刻度尺测量；打点计时器本身能计时，不需要秒表。 （2）研究自由落体运动时纸带要竖直放置，重物靠近打点计时器；先接通电源、待打点稳定后再释放重物，可以获得较多且清晰的点。 （3）相邻相等时间内的位移差 Δx=6.0 mm-2.0 mm=4.0 mm=4.0×10-3 m，时间间隔 T=0.02 s，由 Δx=gT2 得 g=Δx/T2=4.0×10-3 m/(0.02 s)2=10 m/s2。 19．（8分）【中】某同学用打点计时器研究重物自由下落的运动，得到一条点迹清晰的纸带。他从起始点开始每隔 1 个点取一个计数点，相邻计数点间的时间间隔为 0.04 s，测得连续三段相邻计数点间的距离依次为 x1=2.40 cm、x2=4.00 cm、x3=5.60 cm。 （1）由三段距离可以判断重物做______运动，判断的依据是______。 （2）重物下落的加速度大小为______m/s2。 （3）打第 1 个计数点时重物的速度大小为______m/s。 【答案】（1）匀加速直线；相邻相等时间内的位移差恒为 1.60 cm　（2）10　（3）0.80 【解析】（1）x2-x1=4.00 cm-2.40 cm=1.60 cm，x3-x2=5.60 cm-4.00 cm=1.60 cm，相邻相等时间内的位移差恒定，说明重物做匀加速直线运动。 （2）由 Δx=aT2 得 a=1.60×10-2 m/(0.04 s)2=10 m/s2，与重力加速度相符。 （3）第 1 个计数点正好是第 1、2 两段位移对应时间的中间时刻，其瞬时速度等于这两段的平均速度：v1=(x1+x2)/(2T)=(2.40+4.00)×10-2 m/(2×0.04 s)=0.80 m/s。 五、综合题（共8分） 20．（8分）【中】从离地面 80 m 的高处由静止释放一个小球，不计空气阻力，g 取 10 m/s2。求： （1）小球经过多长时间落到地面； （2）小球落地时的速度大小； （3）小球在下落的最后 2 s 内通过的距离。 【答案】（1）4 s　（2）40 m/s　（3）60 m 【解析】（1）由 h=½gt2 得 80 m=½×10 m/s2×t2，解得 t=4 s。 （2）由 v=gt 得 v=10 m/s2×4 s=40 m/s。 （3）前 2 s 内小球下落的距离 h1=½gt12=½×10 m/s2×(2 s)2=20 m，故最后 2 s 内通过的距离为 80 m-20 m=60 m。 C卷·素养挑战（共18分） 六、综合题（共10分） 21．（10分）【难】两位同学用一根直尺做“测定反应时间”的实验：甲同学用手捏住直尺上端，使直尺竖直悬垂，乙同学把手指轻靠在直尺的下端，甲同学突然松手让直尺自由下落，乙同学尽快捏住直尺。不计空气阻力，g 取 10 m/s2。求： （1）若乙同学捏住直尺的位置在直尺下端下方 20 cm 处，求乙同学的反应时间； （2）该直尺全长 30 cm。若某同学的反应时间为 0.18 s，求他捏住直尺的位置到直尺下端的距离，并判断他能否捏住这把直尺； （3）若改用一根长 20 cm 的直尺做同样的实验，某同学的反应时间为 0.22 s，请通过计算判断他能否捏住直尺。 【答案】（1）0.20 s　（2）16.2 cm，能捏住　（3）不能捏住 【解析】直尺做自由落体运动，由 d=½gt2 既可由下落距离求时间，也可由时间求下落距离。 （1）直尺下落距离 d=20 cm=0.20 m，由 0.20 m=½×10 m/s2×t2 得 t2=0.04 s2，解得 t=0.20 s。 （2）t=0.18 s 时，直尺下落的距离 d=½×10 m/s2×(0.18 s)2=0.162 m=16.2 cm，小于直尺全长 30 cm，故他能捏住这把直尺。 （3）t=0.22 s 时，直尺下落的距离 d=½×10 m/s2×(0.22 s)2≈0.242 m=24.2 cm，大于直尺全长 20 cm，直尺在下落 20 cm 后已完全滑过该同学的手指，故他不能捏住直尺。 七、开放题（共8分） 22．（8分）【难】（1）请从受力和运动的角度说明：在没有空气阻力的情况下，轻重不同的物体由静止开始下落的快慢为什么相同。 （2）某同学想估测学校教学楼的高度，可用的器材有手机（能录像和显示时间）和一个小球。请写出利用自由落体运动测量楼高的方案：需要测量哪些物理量、计算式，以及减小误差的方法。 【答案】（1）物体只受重力作用时，由牛顿第二定律可得下落的加速度 a=F/m=mg/m=g，与物体的质量无关。因此轻重不同的物体由静止释放后都做加速度为 g 的匀加速直线运动，下落同样的高度所用时间相同，快慢相同。 （2）方案：站在楼顶把小球由静止释放，用手机录像记录小球下落的过程，从录像中读出小球从释放到落地所用的时间 t；由 h=½gt2 计算楼高，g 取 9.8 m/s2。减小误差的方法：选用密度大、体积小的小球以减小空气阻力的影响；多次测量取平均值；用录像逐帧读取时间，比人工使用秒表计时更准确。 【解析】（1）关键是不论物体质量多大，重力与质量成正比（G=mg），由 a=G/m 得到的加速度都是 g，所以下落快慢与质量无关。 （2）开放题，方案合理即可。要点有三：一是让小球做尽可能接近自由落体的运动（选密度大的小球，下落高度不宜太小）；二是时间测量要尽可能准确（录像逐帧读取）；三是多次测量取平均值以减小偶然误差。 易错点拨 1．自由落体运动有两个条件：只受重力、由静止开始下落，缺一不可。物体在空气中由静止下落时若空气阻力不可忽略，就不是自由落体运动。 2．重力加速度 g 与物体的质量无关，轻重不同的物体在同一地点自由下落的快慢相同，会同时落地。 3．不要把“连续相等时间内的位移之比 1:3:5”与“前 nT 内的累计位移之比 1:4:9”混用，两者的适用对象不同。 4．用打点计时器研究自由落体运动时，纸带要竖直放置，重物应靠近打点计时器，先接通电源再释放重物，否则纸带上点数太少或起始点不清晰。 教师使用建议 1．A卷（基础过关，建议25分钟）：全体同学必做，课堂用10分钟对答案自查，错题当天订正。 2．B卷（能力提升，建议25分钟）：面向中等及以上同学，可在课堂后半段完成或布置为课后作业。 3．C卷（素养挑战，建议10分钟，选做）：供学有余力的同学，可布置为课后探究或小组合作完成。 4．讲评建议：本卷按难度分层，优先处理A卷共性错误，B卷选讲典型思路，C卷供个别辅导使用。 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $人教版（2019）物理·必修第一册 同步分层练习 2.4 自由落体运动（分层练习） 2026-2027学年人教版（2019）物理必修第一册·第二章 匀变速直线运动的研究 满分：100分（C卷18分为选做）　建议用时：60分钟 学校__________________　班级__________　姓名__________　考号______________ 注意事项： 1．答题前，请将班级、姓名写在指定位置；选择题答案填入题后括号内，填空题答案写在横线上。 2．本练习按难度分层：A卷为基础过关题，B卷为能力提升题，C卷为素养挑战题（选做）；各题题干后【易】【中】【难】标注难度等级。 3．计算题应写出必要的公式与单位，只有结果没有过程不能得分。 考点导航 1．自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动；空气阻力的影响可以忽略时，物体由静止下落的运动可看作自由落体运动（第1、2、11、22题）。 2．自由落体加速度 g：方向竖直向下，大小与物体的质量无关，通常取 9.8 m/s2，粗略计算中可取 10 m/s2（第3、12、16题）。 3．自由落体运动的规律：速度 v=gt，位移 h=½gt2，速度与位移的关系 v2=2gh；三式都由匀变速直线运动公式令 v0=0、a=g 得到（第4、5、8、13、15、20题）。 4．伽利略的研究方法：先通过逻辑推理否定「重的物体下落得快」，再用斜面实验冲淡重力作用以便测量时间，最后由实验结论合理外推（第9题）。 5．比例关系：连续相等时间内的位移之比为 1:3:5:…，各时刻的速度之比为 1:2:3:…，前 1T、前 2T、前 3T 内累计位移之比为 1:4:9:…（第6、7、14、17题）。 6．图象与数据处理：自由落体运动的 v-t 图线是一条过原点的倾斜直线，图线的斜率表示重力加速度 g（第10题）。 7．实验测量：用打点计时器研究自由落体运动时，纸带要竖直放置，重物靠近打点计时器，先接通电源再释放重物；用逐差法处理纸带数据（第18、19题）。 8．规律的应用：由位移求下落时间或末速度，用直尺测定反应时间（第21题）。 A卷·基础过关（共50分） 一、选择题（每题3分，共30分，10题） 1．（3分）【易】如图所示，把羽毛和金属片放入玻璃管中。甲管内有空气，乙管内抽成真空，将两管同时迅速倒置，观察羽毛和金属片的下落情况。下列说法正确的是（　　） A．管内有空气时金属片下落得快，抽成真空后两者同时落到管底 B．无论管内是否有空气，两者都同时落到管底 C．抽成真空后，羽毛仍然比金属片下落得慢 D．金属片比羽毛重，所以在任何情况下都是金属片先落到管底 2．（3分）【易】关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．物体只在重力作用下的运动都是自由落体运动 B．重的物体下落得快，轻的物体下落得慢 C．自由落体运动的加速度与物体的质量有关 D．自由落体运动是初速度为零、加速度为 g 的匀加速直线运动 3．（3分）【易】关于自由落体加速度 g，下列说法正确的是（　　） A．g 的大小与物体的质量成正比 B．g 的方向随物体运动方向的改变而改变 C．g 的方向总是竖直向下 D．在地球上任何地方 g 都等于 9.8 m/s2 4．（3分）【易】某物体从 20 m 高处由静止开始自由下落，g 取 10 m/s2，则物体落地所用的时间为（　　） A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s 5．（3分）【易】某物体从 45 m 高处由静止开始自由下落，g 取 10 m/s2，则物体落地时的速度大小为（　　） A．15 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．45 m/s 6．（3分）【中】物体做自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．物体在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内通过的位移之比为 1:3:5 B．物体在第 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末的速度之比为 1:4:9 C．物体在 1 s 内、2 s 内、3 s 内通过的位移之比为 1:3:5 D．物体下落过程中加速度不断增大 7．（3分）【中】物体做自由落体运动，通过前一半位移与通过后一半位移所用的时间之比为（　　） A．1:1 B．1:(√2-1) C．1:√2 D．(√2-1):1 8．（3分）【中】一小球从高处由静止开始自由下落，在最后 1 s 内通过的位移为 45 m，g 取 10 m/s2，则小球下落的总时间为（　　） A．2 s B．3 s C．4 s D．5 s 9．（3分）【中】关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（　　） A．伽利略直接用实验验证了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B．伽利略认为重的物体一定比轻的物体下落得快 C．伽利略采用斜面实验“冲淡”重力作用以便测量时间，再通过逻辑推理得出结论 D．伽利略的研究只进行了逻辑推理，没有做任何实验 10．（3分）【中】某物体做自由落体运动的 v-t 图象如图所示，图线是一条过原点的倾斜直线。由图可知，g 取 10 m/s2（　　） A．物体的加速度为 5 m/s2 B．物体的加速度为 10 m/s2 C．物体在 2 s 末的速度为 30 m/s D．物体在 3 s 内的位移为 30 m 二、填空题（每题4分，共20分，5题） 11．（4分）【易】自由落体运动是物体只在______作用下从______开始下落的运动，它的加速度叫做______，通常用 g 表示。 12．（4分）【易】在粗略计算中，g 通常取______m/s2；某物体从 45 m 高处由静止开始自由下落，g 取 10 m/s2，则物体下落的时间为______s。 13．（4分）【易】自由落体运动的规律可用公式表示：速度 v=______，位移 h=______（用 g 和 t 表示）。 14．（4分）【中】物体做自由落体运动，第 2 s 内通过的位移为______m，前 2 s 内通过的位移为______m（g 取 10 m/s2）。 15．（4分）【中】某物体从高处由静止开始自由下落，3 s 末落地（g 取 10 m/s2），则物体开始下落时距地面的高度为______m，落地时的速度大小为______m/s。 B卷·能力提升（共32分） 三、选择题（每题4分，共8分，2题） 16．（4分）【中】甲、乙两球从同一高度同时由静止释放，甲球的质量大于乙球的质量，不计空气阻力，则（　　） A．两球同时落地，落地时速度相同 B．甲球先落地 C．乙球先落地 D．两球同时落地，但甲球落地时的速度较大 17．（4分）【中】从屋檐上每隔相等的时间滴下一滴水，当第 3 滴水正要滴下时，第 1 滴水刚好落到地面。若屋檐距地面的高度为 12.8 m，g 取 10 m/s2，则滴水的时间间隔为（　　） A．0.1 s B．0.2 s C．0.4 s D．0.8 s 四、实验探究题（每题8分，共16分，2题） 18．（8分）【中】用如图所示的装置研究重物的自由落体运动，打点计时器接频率为 50 Hz 的交流电源。 （1）实验中除打点计时器（含纸带、复写纸）、重物、铁架台和导线外，还需要的主要器材是______。 （2）实验中纸带应______（选填“竖直”或“水平”）放置；为了得到清晰的点迹，应先______，再释放重物。 （3）实验中打出的一条纸带上，相邻两点间的时间间隔为 0.02 s，测得第 1、2 两点间的距离为 2.0 mm，第 2、3 两点间的距离为 6.0 mm，则当地的重力加速度大小约为______m/s2（结果保留两位有效数字）。 19．（8分）【中】某同学用打点计时器研究重物自由下落的运动，得到一条点迹清晰的纸带。他从起始点开始每隔 1 个点取一个计数点，相邻计数点间的时间间隔为 0.04 s，测得连续三段相邻计数点间的距离依次为 x1=2.40 cm、x2=4.00 cm、x3=5.60 cm。 （1）由三段距离可以判断重物做______运动，判断的依据是______。 （2）重物下落的加速度大小为______m/s2。 （3）打第 1 个计数点时重物的速度大小为______m/s。 五、综合题（共8分） 20．（8分）【中】从离地面 80 m 的高处由静止释放一个小球，不计空气阻力，g 取 10 m/s2。求： （1）小球经过多长时间落到地面； （2）小球落地时的速度大小； （3）小球在下落的最后 2 s 内通过的距离。 C卷·素养挑战（共18分） 六、综合题（共10分） 21．（10分）【难】两位同学用一根直尺做“测定反应时间”的实验：甲同学用手捏住直尺上端，使直尺竖直悬垂，乙同学把手指轻靠在直尺的下端，甲同学突然松手让直尺自由下落，乙同学尽快捏住直尺。不计空气阻力，g 取 10 m/s2。求： （1）若乙同学捏住直尺的位置在直尺下端下方 20 cm 处，求乙同学的反应时间； （2）该直尺全长 30 cm。若某同学的反应时间为 0.18 s，求他捏住直尺的位置到直尺下端的距离，并判断他能否捏住这把直尺； （3）若改用一根长 20 cm 的直尺做同样的实验，某同学的反应时间为 0.22 s，请通过计算判断他能否捏住直尺。 七、开放题（共8分） 22．（8分）【难】（1）请从受力和运动的角度说明：在没有空气阻力的情况下，轻重不同的物体由静止开始下落的快慢为什么相同。 （2）某同学想估测学校教学楼的高度，可用的器材有手机（能录像和显示时间）和一个小球。请写出利用自由落体运动测量楼高的方案：需要测量哪些物理量、计算式，以及减小误差的方法。 答题卡（可沿虚线剪下） 1．[A][B][C][D]　　2．[A][B][C][D] 3．[A][B][C][D]　　4．[A][B][C][D] 5．[A][B][C][D]　　6．[A][B][C][D] 7．[A][B][C][D]　　8．[A][B][C][D] 9．[A][B][C][D]　　10．[A][B][C][D] 16．[A][B][C][D]　　17．[A][B][C][D] 以下各题请在对应题号后作答： 11．____________________________________________________ 12．____________________________________________________ 13．____________________________________________________ 14．____________________________________________________ 15．____________________________________________________ 18．____________________________________________________ 19．____________________________________________________ 20．____________________________________________________ 21．____________________________________________________ 22．____________________________________________________ 第 页　共 页 学科网（北京）股份有限公司 $