2.4 自由落体运动 同步作业基础版-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2.4自由落体运动（同步作业基础版） 一、单选题 1．某物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，经过2s后，速度大小仍为10m/s，方向与初速度方向相反，则在这2s内，该物体（　　） A．加速度为0，平均速度为10m/s B．加速度大小为10m/s2，与初速度同向；平均速度为0 C．加速度大小为10m/s2，与初速度反向；平均速度为0 D．加速度大小为10m/s2，平均速度为10m/s，二者都与初速度反向 2．如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，下列关于小球合力、速度的变化情况描述，正确的是（ ） A．合力变小，速度变小 B．合力变小，速度变大 C．合力先变小，后变大；速度先变大，后变小 D．合力先变小，后变大；速度先变小，后变大 3．下列说法中正确的是 A．在研究参加3000m长跑的同学运动的时间问题时,可将该同学看作质点 B．既有大小又有方向的量一定是矢量 C．若物体在连续相等1s时间内的位移总相等,则物体一定在做匀速直线运动 D．质量越大的物体重力越大,自由落体加速度越大 4．关于竖直上抛运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．上升过程是减速运动，加速度越来越小，下降过程是加速运动，加速度越来越大． B．上升时加速度小于下降时加速度 C．在最高点速度为零，加速度也为零 D．无论在上升过程、下降过程、最高点，物体的加速度都是g 5．“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内两个轻重不同的物体从顶部下落到底端，下列说法正确的是（　　）      A．真空环境下，物体的重力变为零 B．重的物体加速度大 C．轻的物体加速度大 D．两个物体同时落到底端 6．如图所示，是一个苹果落水过程的频闪照片．若不考虑空气的阻力，苹果在空中做的是匀加速直线运动，对苹果的落水过程，其运动图像下图中哪个是正确的（    ） A． B． C． D． 7．甲、乙两位同学通过下面的实验测量人的反应时间。甲用两个手指轻轻捏住木尺靠近零刻度线的一端，并让木尺自然下垂。乙在木尺下方准备用手指夹住下落的尺，记下这时手指在直尺上的刻度（手未碰到尺）。甲突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子，若夹住尺子的位置刻度为，则下列说法正确的有（已知重力加速度为g）（　　） A．甲松手时必须通知乙 B．甲的手指必须捏住木尺的0刻度 C．可测得甲的反应时间为 D．可测得乙的反应时间为 8．小球由空中某点自由下落，与地面相碰后，弹至某一高度，小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示，则（　　） A．小球下落的时间为0.6s B．小球向上弹起的最大速度为3m/s C．小球能弹起0.8m D．小球在运动的全过程中路程为0.8m 二、多选题 9．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（    ） A．在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同 B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证 C．伽利略只是通过数学推演并没有用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比 D．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来 10．关于竖直上抛运动，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动 B．匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用 C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a=g D．竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等 11．关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　） A．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动 B．如果物体所受空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时物体从静止开始下落的运动是自由落体运动 C．一个棉花团由静止开始下落的运动就是自由落体运动 D．熟透的苹果从树枝静止下落的运动可被视为自由落体运动 12．某人站在20 m的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直上抛一石子，不计空气阻力，，则抛出后石子距离抛出点15 m处的时间是（  ） A．1 s B．3 s C． D． 三、解答题 13．从离地面80m的高空自由落下一个小球，g取10m/s2，求： (1)经过多长时间小球落到地面； (2)自开始下落计时，小球在第1s内的位移和最后1s内的位移大小； (3)小球下落时间为总时间一半时的位移大小。 14．有甲、乙两球，甲球由塔顶自由下落，当它下落高度a时，乙球在塔顶下与塔顶距离为b处开始自由下落，结果这两球同时落地，已知重力加速度为g，求： (1)甲球下落高度a时的速度大小； (2)乙球从下落运动至地面的时间； (3)塔顶到地面的高度。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D D D D B BD ABD 题号 11 12 答案 BD ABD 1．C 【详解】规定初速度的方向为正方向，根据加速度的定义式可得 方向与初速度方向相反，平均速度 故选C。 2．C 【分析】小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度，接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大．以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大． 【详解】小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度．以小球为研究对象，分析小球的受力情况和运动情况：开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力变小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力变大．当弹力等于重力时，合力为零，速度最大．故选C． 【点睛】含有弹簧的问题，是高考的热点．关键在于分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况，抓住弹力是变化的这一特点．不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动． 3．A 【详解】A．运动会上测量某运动员3000m长跑的时间问题时，能把运动员看成质点．故A符合题意． B．既有大小又有方向的物理量不一定是矢量，如电流，因为电流运算时不遵守平行四边形定则，所以电流是标量．故B不符合题意． C．若物体在连续相等1s时间内的位移总相等，则物体可能在做匀速直线运动，也可能做变速运动．故C不符合题意． D．自由落体运动初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，加速度与质量无关．故D不符合题意． 4．D 【详解】竖直上抛运动是不考虑空气阻力的理想化运动，上升、下降过程以及到达最高点的瞬间（速度为零），物体都只受重力作用，则加速度都恒为g不变；上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。 故选D。 5．D 【详解】试题分析：真空情况下物体仍受重力作用，重力不为零，故A错误；轻重不同的物体在真空管中，只受重力，不受阻力，做自由落体运动，所以加速度相同，都等于重力加速度，故B、C错误；高度相同，根据可知运动时间相同，故D正确． 考点：自由落体运动的规律 6．D 【详解】苹果在空中做的是匀加速直线运动，则根据 可知x-t图像应该是曲线；根据 v=gt 可知v-t图像是过原点的直线。 故选D。 7．D 【详解】A．该实验是测量乙的反应时间，则甲松手时不能通知乙，而是要乙用眼睛观察尺子何时开始下落，然后做出反应，选项A错误； B．甲的手指捏住木尺的何处对实验无影响，选项B错误； CD．该实验测量甲放手后，尺子下落，乙反应过来夹住尺子的反应时间，这段时间尺子下落的高度为 h=L1-L2 根据h＝gt2可知 L1-L2=gt2 解得 选项C错误，D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．根据图象知，小球在内下落，内反弹上升，故A错误； B．根据图象知，小球向上弹起的最大速度为3m/s，故B正确； C．根据图线包围的面积表示位移的大小，可得小球弹起的最大高度等于内坐标轴与图像围成的面积，即最大高度为 故C错误； D．小球在运动的全过程的路程为 故D错误。 故选B。 9．BD 【详解】A.伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故A错误； B.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故B正确. C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故C错误. D.伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D正确， 10．ABD 【详解】A．竖直上抛运动的加速度恒为向下的g，上升过程中速度方向与加速度方向相反，因此是匀减速直线运动，故A正确； B．竖直上抛运动的全过程可以看成初速度为v0，加速度a=−g的匀变速直线运动，故匀变速直线运动的公式（如、等）适用，故B正确； C．以初速度方向为正方向时，加速度方向向下，应表示为a=−g，故C错误； D．根据Δv=gΔt，加速度g恒定，任何相等时间内的速度变化量Δv相等，方向均向下，故D正确。 故选ABD。 11．BD 【详解】A．自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动，选项中没有明确物体只受重力作用，A错误； BCD．如果空气阻力比重力小得多可以忽略不计，从静止下落的物体的运动可以看成自由落体运动，棉花下落时阻力不能忽略，而苹果下落时阻力可以忽略，BD正确，C错误。 故选BD。 12．ABD 【详解】竖直上抛运动是匀变速运动，当x=15 m时，根据位移—时间关系公式，有 解得t1=1s,t2=3s，当位移为x=-15m时，根据位移时间关系公式，有 解得，（舍去），故选ABD。 13．(1)4s；(2)5m；35m；(3)20m 【详解】(1)由 可得小球下落时间 (2)小球在第1s内的位移 小球在前3s内的位移 所以小球在最后1s内的位移 h3＝h－h2＝(80－45)m＝35m (3)小球下落时间为总时间的一半时 小球在这段时间内的位移 14．(1)；(2) ； (3) 【详解】(1)根据 解得 (2)设乙球下落时间为t，由甲、乙的位移关系 解得 (3)对乙球分析可知，塔顶到地面的高度为 解得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $