第2章 第5节 自由落体运动(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（鲁科版）

第5节　自由落体运动 (时间:40分钟　总分:77分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (单选题每小题4分,多选题每小题6分) ◆ 知识点一　对自由落体运动及重力加速度的理解 1.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是 (　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.自由落体运动的物体初速度为零 B.物体从静止开始竖直下落的运动就是自由落体运动 C.自由落体运动的物体不只受到重力作用 D.自由落体运动是匀加速直线运动 2.(多选)科学研究发现:在月球表面没有空气,重力加速度约为地球表面重力加速度的.若宇航员登上月球后,在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球,忽略地球和其他星球对它们的影响,则以下说法中正确的是 (　) A.羽毛将加速上升,铅球将加速下落 B.羽毛和铅球都将下落,且同时落到月球表面 C.羽毛和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面 D.羽毛和铅球都将下落,且落到月球表面的速度相同 3.(多选)[2024·长泰一中高一期中] 物体自由落体加速度为9.8 m/s2,那么在自由落体运动过程中的任意1 s内,物体的 (　) A.末速度是初速度的9.8倍 B.末速度比初速度大9.8 m/s C.位移大小为9.8 m D.位移比前一秒的位移大9.8 m ◆ 知识点二　自由落体运动的规律的应用 4.建筑工人正在高楼上砌砖,手滑不慎让砖块掉落(不计空气阻力,g取10 m/s2),发现2 s后砖块落到地上断成两块,则此楼高度约为 (　) A.5 m B.10 m C.20 m D.40 m 5.[2024·泉州泉港一中高一月考] 如图所示,从高度差为15 m的a、b两点间隔1 s先后静止释放两物体,两物体同时落地,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则释放点a距地面的高度为 (　) A.20 m B.25 m C.30 m D.40 m 6.甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置离地高度之比为2∶1,它们各自做自由落体运动,则 (　) A.落地时的速度之比是2∶1 B.下落过程中的加速度之比是1∶2 C.下落过程的时间之比是4∶1 D.下落过程的平均速度之比是∶1 ◆ 知识点三　自由落体运动规律探索回眸 7.[2024·武平一中高一月考] 伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出自由落体运动是匀变速运动,并设计如图所示的实验方案证实了其猜想.该实验方案中的科学研究方法的核心是 (　) A.把实验研究和逻辑推理结合起来 B.把提出问题和实验研究结合起来 C.把提出问题和大胆猜想结合起来 D.把实验研究和大胆猜想结合起来 8.[2024·大田一中高一月考] “梧桐一叶落,天下尽知秋.” 如图所示,某日清晨,无风, 明月同学在上学路上经过一株梧桐树,恰看到一片巴掌大小的梧桐树叶脱离枝杈飘落到地面.据明月估测,脱离处离地面高度约4 m.根据你所学的物理知识判断,这片树叶在空中飘落的总时间可能是 (　) A.0.2 s B.0.4 s C.0.8 s D.3 s 9.(多选)[2024·沙县一中高一月考] 物体从某高度处开始做自由落体运动,从开始到落到地面的平均速度为20 m/s(g取10 m/s2),则下列说法正确的是　　 (　) A.下落一半高度时的瞬时速度为20 m/s B.落地前瞬间的速度是40 m/s C.物体下落的高度是40 m D.第3 s内物体下落25 m 10.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,则它在第三段时间内的位移是 (　) A.1.2 m B.3.6 m C.6.0 m D.10.8 m 11.2023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5 m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10 m/s2,则用于姿态调整的时间约为 (　) A.0.4 s B.0.5 s C.1.0 s D.1.4 s 12.一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移为18 m,则 (　) A.小球在2 s末的速度为20 m/s B.小球在第5 s内的平均速度为3.6 m/s C.该星球上的重力加速度为5 m/s2 D.小球在5 s内的位移为50 m 13.(多选)有一串佛珠,穿在一根长1.8 m的细线上,细线的首尾各固定一个佛珠,中间还有5个佛珠.从最下面的佛珠算起,相邻两个佛珠的距离依次为5 cm、15 cm、25 cm、35 cm、45 cm、55 cm,如图所示.某人向上提起线的上端,让线自由垂下, 且第一个佛珠紧靠水平桌面.松手后开始计时,若不计空气阻力,佛珠可视为质点,g取10 m/s2,则第2、3、4、5、6、7个佛珠 (　) A.落到桌面上的时间间隔越来越大 B.落到桌面上的时间间隔相等 C.其中的第4个佛珠落到桌面上的速度为4 m/s D.依次落到桌面上的速度之比为1∶2∶3∶4∶5∶6 14.(3分)[2024·长汀一 中高一期中] 高空抛物是一种不文明、不道德、极其危险的行为.据报道,实验中一枚50 g的生鸡蛋从10 m高处自由下落,落地时对地面的撞击力为147.4 N.若当地重力加速度值为9.8 m/s2,鸡蛋下落过程忽略空气阻力,则鸡蛋落地时速度为　　 m/s,鸡蛋在空中自由下落的时间为　　 s.  15.(12分)如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开直升机后由静止做自由落体运动下落80 m,然后张开降落伞沿竖直方向匀速下降160 m,最后沿竖直方向匀减速下降400 m恰好到达地面静止.g取10 m/s2,求: (1)(6分)自由落体运动结束时运动员的速度大小和减速下降时的加速度大小; (2)(6分)运动员从离开直升机至到达地面的总时间. 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节　自由落体运动 1.AD　[解析] 自由落体运动是由静止开始的只在重力作用下的下落运动,A正确,B、C错误;自由落体运动的速度均匀增加,是匀加速直线运动,D正确. 2.BD　[解析] 由于月球表面无空气,故羽毛和铅球在下落过程中只受重力作用,v0=0,满足自由落体运动规律,故B、D正确. 3.BD　[解析] 物体的加速度为9.8 m/s2,则任意1 s内的末速度比初速度大9.8 m/s,不是9.8倍,选项A错误,B正确;任意一秒内的平均速度不一定是9.8 m/s,则任意1 s内的位移大小不一定是9.8 m,选项C错误;根据位移差公式得Δs=gT2=9.8×12 m=9.8 m,即位移比前一秒的位移大9.8 m,选项D正确. 4.C　[解析] 砖块的运动可近似看作自由落体运动,根据公式h=gt2得h=×10×22 m=20 m,选项C正确. 5.A　[解析] 设从b点静止释放另一物体后经过t时间落地,则从a点释放的物体下落的时间为(t+1) s,依题意有g(t+1)2-gt2=hab,代入数据解得t=1 s,故释放点a距地面的高度为Ha=g(t+1)2=20 m,故选A. 6.D　[解析] 由v2=2gh得落地时的速度vt=,故落地速度之比是∶1,故A错误;自由落体运动的加速度与物体的质量无关,与高度无关,都为g,所以加速度之比为1∶1,故B错误;由自由落体运动的规律知,下落高度h=gt2,则下落时间t=,故下落时间之比是∶1,故C错误;下落过程的平均速度===,故下落过程的平均速度之比是∶1,故D正确. 7.A　[解析] 伽利略研究自由落体运动时,其科学研究方法的核心是把实验研究和逻辑推理结合起来,故A正确. 8.D　[解析] 根据自由落体公式h=gt2,解得t= s=0.89 s,树叶在下落过程中受到空气阻力作用,使得下落的时间要长,根据实际情况可知,树叶下落的时间可能为3 s,选项D正确. 9.BD　[解析] 在匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有==g·,可知物体做自由落体运动的总时间为t=4 s,物体下落的总高度为h=t=80 m,下落一半高度时的瞬时速度为==20 m/s,故A错误;物体落地前瞬间的速度为vh==40 m/s,故B正确;物体在第3 s内下落的高度为h3=g-g=25 m,故D正确. 10.C　[解析] 将该自由落体运动的时间分成了相等的三段,第T时间内、第2T时间内、第3T时间内、…、第nT时间内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn=1∶3∶5∶…∶(2n-1),第一段时间内的位移为1.2 m,则第三段时间内的位移为h=1.2×5 m=6.0 m,故C正确. 11.A　[解析] 运动员做自由落体运动,由h=gt2可得前5 m的运动时间t1== s=1 s,整个下落过程的运动时间t2== s= s,用于姿态调整的时间约为Δt=t2-t1= s-1 s≈0.4 s.故选A. 12.D　[解析] 小球在第5 s内的位移是18 m,则第5 s内的平均速度为== m/s=18 m/s,第5 s内的平均速度等于4.5 s末的瞬时速度,则g=== m/s2=4 m/s2,小球在2 s末的速度是v2=gt2=4×2 m/s=8 m/s,故A、B、C错误;小球在前5 s内的位移是h=gt″2=×4×52 m=50 m,故D正确. 13.BD　[解析] 各佛珠之间的距离之比为1∶3∶5∶7∶9∶11,由匀变速直线运动的推论可知,第2、3、4、5、6、7个佛珠落到桌面上的时间相等,A错误,B正确;其中第4个佛珠落到桌面上的速度为v==3 m/s,C错误;第2、3、4、5、6、7个佛珠依次落到桌面上的速度之比为1∶2∶3∶4∶5∶6,选项D正确. 14.14　1.43 [解析] 根据=2gh,代入数据可得vt== m/s=14 m/s;鸡蛋在空中自由下落的时间t== s≈1.43 s. 15.(1)40 m/s　2 m/s2　(2)28 s [解析] (1)设运动员做自由落体运动的时间为t1,自由落体运动结束时运动员的速度为vm,着地速度为0,根据自由落体运动规律得=2gh1 解得vm=40 m/s 根据vm=gt1 解得t1=4 s 在减速阶段,有0-=2ah3 解得a=-2 m/s2 负号表示方向竖直向上. (2)设匀速运动的时间为t2,匀减速运动的时间为t3,由匀速直线运动规律得h2=vmt2 解得t2=4 s 因匀减速到零,可以看作反向匀加速运动,根据h3=-a 解得t3=20 s 所以运动员从离开直升机至到达地面的总时间t=t1+t2+t3=28 s. 学科网（北京）股份有限公司 $