练案12 第二章 4. 自由落体运动-【成才之路·练案】2026-2027学年高中物理必修第一册同步新课程学习指导（人教版）

…:(2n-1),则运动员在第1个时间t内和第3个时间t内的 位移大小之比为5：1，故选A。 5.B逆向看，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木 块的厚度为d,加速度大小为α，由匀变速直线运动的规律可 得12=2a·4d,22=2a·3d,32=2a·2d,v42=2a·d,联立解 得子弹刚进人各个木块时的速度之比为西：2：：4= √4：3：√2：1，利用逆向思维，结合初速度为零的匀加速直 线运动通过相同位移所用时间的比例关系可知，子弹通过各个 木块所用的时间之比为t1:,:t3:t4=(4-√3)：(3-√2)： (2-1):1,故选B。 6.D根据逆向思维法，对于初速度为零的匀加速直线运动，在相 等时间内通过的位移之比为1：3，速度之比为1：2，所以子弹 从A到B的时间等于从B到C的时间，则ta=tc=2,2e=, =,所以a=2,故选D。 7.C滑块做末速度为零的匀减速运动，设滑块依次滑过两相邻 门的时间间隔分别为t1t23和t4,由逆向思维知t:t3:2: t1=1:(2-1):(5-√万)：(2-√3)，而t4=1s,故滑块由门 1滑至门5所用的时间t=t4+t3+t2+t=2s,A错误；滑块由门5 到门4，由x=2t,2得加速度大小a=2m/s2,B错误；滑块经 过门1的速度大小“，=at=4m/s,C正确；滑块在门1和门5 之间滑行的平均速度：=-子s=2m6,D错误。故 、4 选C 8.C规定初速度方向为正方向，汽车的初速度vo=20m/s,加 速度a=-5m/s,故从刹车到停下所需时间4=4.0-20 s= a-5 4s<6s,故6s时汽车已经停止，即速度为0，故A错误：由匀 v-vo 变速直线运动速度位移关系可知，刹车后6s内位移x=2 0-202 2×(-5)m=40m,故B错误；根据匀变速直线运动速度时间 关系得v=20-5t,故第3s末、第2s末、第1s末的速度分别为 5m/s、10m/s、15m/s,故汽车在第3s末、第2s末、第1s末 的速度之比为1：2：3，故C正确：汽车刹车4s后速度减为 0,根据逆向思维法，可把汽车的减速过程看成反向的初速度 为0的匀加速过程，由匀变速直线运动规律可知，初速度为0 的匀加速直线运动，在连续相等的时间内位移之比为1：3： 5:7…,所以汽车第一个1s内、第二个1s内、第三个1s内 第四个1s内位移之比为7：5：3：1，故D错误。故选C。 9.D将运动员的匀减速直线运动看作是反向的初速度为零且 加速度大小不变的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加 速直线运动的比例关系可知运动员在前四分之三位移和最后 四分之一位移所经历的时间相等，设均为t,则由题意可知，v 3 43x运动员整个过程的平均速度为"2=？，放选D t 4t' -29 10.(1)0.1m/s2(2)15m20m 解析：(1)根据逆向思维，可把冰壶最后1s的匀减速直线运 动看成是初速度为零的匀加速运动的逆过程，则x三)a 解得a=0.1m/s2。 (2)冰壶停止运动的时间。==20s 因为t1=10s<to, 所以10s内位移西=o424,2 解得x1=15m 又因为t2=25s>to,冰壶已停止运动， 根据公式0-2=-2a.x2 解得x,=20m。 11.(1)4m/s2(2)7.5m 解析：(1)根据位移一时间关系有x1=2a14,已知x= 0.5m,t1=0.5s,代入数据解得匀加速阶段赛艇加速度大小 a1=4m/s2。 (2)第一次拉桨结束时获得的速度v1=a1t1=2m/s, 1 匀减速的位移=42a站， 已知a2=1m/s,t2=1s, 代入数据解得x2=1.5m. 匀减速的末速度2=心1-a242=1m/5, 第二次拉桨，赛艇匀加速运动的位移 x=4+2a412=1m, 第二次拉桨结束时速度3=v2+a1t1=3m/s, =4.5m, 匀减速到停止阶段的位移2， 总位移大小x=x1+x2+x3+x4=7.5m。 练案[12] 1.C物体下落的快慢跟它的轻重无关，故A错误；把玻璃管内 的空气抽出去，铁片下落的更快，故B错误；把玻璃管内的空 气抽出去，是为了减小空气阻力的影响，故C正确；在现实生 活中如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样，故D错 误。故选C。 2.B在空气中自由释放的物体受到空气阻力的作用，不是做自 由落体运动，故A错误；在同一地点，轻重不同的物体只要是 做自由落体，则自由落体加速度一样大，故B正确：自由落体 加速度的方向竖直向下，不一定垂直于地面向下，故C错误： 物体在真空中不一定做自由落体运动，因为物体的初速度不 一定为零，物体不一定只受重力作用，故D错误。故选B。 3.B重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1s 后速度为"1=v2=gt=10m/s×1s=10m/s,故选B。 4.BD苹果自由下落时做匀加速直线运动，根据v=at可得苹果 下落的速度正比于下落的时间，由得=V2,可知 v∝√x,故B正确，A错误：由初速度为零的匀变速直线运动的 位移x=气a,可知苹果在第n秒内的位移x,=2a(t, t1),则苹果在第1秒、第2秒、第3秒内下落的距离之比为 1:3:5,故C错误，D正确。故选BD。 5.B自由落体运动是物体仅在重力作用下由静止开始下落的 运动。由于自由落体运动只受重力，则a=g不变，A错误；根 据速度公式v=gt,可知自由落体运动的v-t图像是一条过原 点的领斜的直线，B正确，C错误：根据位移公式x=d,可 知自由落体运动的x-t图像是一条开口向上的抛物线，D错 误。故选B。 2h2x10 6.B运动员下落的整个过程所用的时间为t=,/ s≈ VgV 10 /2h1.2x5 1.4s,下落前5m的过程所用的时间为4√g√10 s= 1s,则运动员用于姿态调整的时间约为t2=t-t1=0.4s,B正 确，A、C、D错误。故选B。 7.B两个小球都做自由落体运动，它们的加速度都等于重力加 H 速度g,所以由H=2g,可得下落的时间1-√ ,乙的高度 大，下落时间也较长，所以甲先落地，故A错误，B正确：两个 小球都做自由落体运动，它们的加速度都等于重力加速度g, 故C错误：两个小球都做自由落体运动，它们的加速度都等于 重力加速度g,所以由v2=2gH可得落地的速度为v=√2gⅡ 故高度不同，v不相等，故D错误。故选B。 8.D擦窗器下落为自由落体运动，根据运动学公式，则有2= 2gh,可解得h=20m,A错误：擦窗器自由落体的过程中，有 0=,可解得t=25,所以前2s内的平均速度为。=40 2 10ms,B错误：最后1s内下落的高度为'=2-2g(t 1 1)2=15m,C错误；根据运动学公式，则有△=g=10m/s,D 正确。故选D。 9.B由图可知，羽毛和苹果在相等时间内下落的位移相同，说 明没有空气阻力的影响，轻重不同的物体下落的快慢相同，故 A正确，不符合题意；图中为下落一段时间后的频闪照片，所 以物体在A点的速度不为零，则在连续相等时间内的位移之 比不等于1：3：5，故B错误，符合题意；根据匀变速直线运 24,成 X3-X1 动的推论有x2x1=x32=g△2，所以x1+x3=2x2,g C、D正确，不符合题意。故选B。 10AC设塔高为1，由自由落体运动位移公式H=，):,若测 得石子下落的时间t,则可计算出塔高H,A正确；由自由落 体运动位移公式h=?,自由落体运动最初2m的运动时 肉√唇√25。，有子下带录初2m的调与 塔的总高无关，B错误：设塔高为H,最后2m的高度为h,石 2 子下落H-h的末速度为v,下落最后2m所用的时间为t,由 匀加速直线运动公式=+了，即可求得石子下落H-h 的末速度v,再由2=2g(H-h),即可求得塔的总高H,C正 确；石子下落中间过程2m的时间也与塔的总高无关，无法 计算出塔高，D错误。故选AC。 11.(1)60m/s(2)143m(3)10.4s 解析：(1)设运动员展开伞时的瞬时速度为，运动员展开伞 前做自由落体运动，则有2gh1=v,运动员展开伞后到落地过 程，可认为以12.5m/s做匀减速直线运动，则有-2ah,= U地2-2，又h1+h2=323m,联立以上式子可得v=60m/s。 2602 (2)运动员晨开伞时，自由下落的高度为h=2g2x10m 180m,距离地面的高度为h2=h-h1=143m。 (3)运动员自由下落过程的时间为t,= 。v60 g105=6s,运动员 展开伞后到落到地面所用时间为t2= =-V地=60-5」 a12.5s=44s,运 动员在空中的时间为t=t1+t2=10.4s。 练案[13] A设滴水间隔为T,据题意可得L=,g(3T)2-】(2T)2,解 得T=0.2s,则第3滴水的速度大小v=gT=10×0.2m/s= 2m/s,故A正确，B、C、D错误。故选A。 2.B相邻雨滴均做自由落体运动，设后滴落的雨滴运动的时间 为t,先滴落的雨滴运动时间为t+△t,则两雨滴的距离△x= 2g(+4t)2-L 2=△t+2g△，可知△x随时间增长越来 越大，故A、C错误；两雨滴的速度之差△v=g(t+△t)-gt=g△t, 为一个定值，故B正确，D错误。故选B。 3.AA、B两球均做自由落体运动，设A球下落时间为t,离地 高度为h,A、B两球落地的时间间隔为t。=0.2s,绳长为1，由 匀变速直线运动规律可得5(1+，)广-1，解得1=0.4s, 可得A球距地面的高度h=2=0.8m,故选A。 4.AD竖直上抛运动中所受合外力恒为重力，加速度始终为重 力加速度，上升过程物体做减速运动，下落过程做加速运动， 故A正确，C错误；上升到最高点时合外力不为零，加速度不 为零，故B错误；根据对称性可知，物体以初速度竖直向上 抛出，落回抛出点时的速度与初速度，大小相等，方向相反，加 速度始终为g,故D正确。故选AD。 5.C因不计空气阻力，加速度恒定，设其初速度为o,根据匀变 速直线运动规律，据题意有v=,-gt,可知其图像为直线且斜 率为负，故A、B、D错误，C正确。故选C。 6.(1)20m(2)2s2s(3)20m/s (4)5s30m/s 解析：(1)取向上为正方向 则o=20m/5,a=-g 92练案[12] 第二章 4.自由落体运动 C.苹果在第1秒、第2秒、第3秒内下落的距 基础巩固练 离之比为1：2：3 知识点一自由落体运动的理解 D.苹果在第1秒、第2秒、第3秒内下落的距 1.（2026·山西太原高一期中)关于玻璃管内羽 离之比为1：3：5 毛、铁片下落演示实验对比的结论，下列选项5.下图中a代表加速度、v代表速度、x代表位 正确的是 ( 移、代表时间，其中符合自由落体运动的图像 是 A.物体下落的快慢跟它的轻重有关 B.把玻璃管内的空气抽出去，铁片下落得更 慢了 C.把玻璃管内的空气抽出去，是为了减小空 气阻力的影响 6.在女子单人10米跳台比赛中，某运动员在跳 D.在现实生活中如果没有空气阻力，所有物 台上倒立静止，然后下落，前5m完成技术动 体下落的快慢都不一样 作，随后5m完成姿态调整。假设整个下落过 2.下列关于自由落体运动的说法正确的是 程近似为自由落体运动，重力加速度大小取 10m/s2,则运动员用于姿态调整的时间约为 A.在空气中自由释放的物体做自由落体运动 B.在同一地点，轻重不同的物体自由落体加 A.0.2s B.0.4s 速度一样大 C.1.0s D.1.4s C.自由落体加速度的方向垂直于地面向下 7.（2024·山东菏泽高一校考期末)如图所示， D.物体在真空中一定做自由落体运动 质量分别为m、2m的甲、乙两小球同时由静止 知识点二自由落体运动规律的应用 释放，释放点离水平地面的高度分别为h、2h, 3.(2024·广西卷)让质量为1kg的石块P,从 忽略阻力，关于两小球的运动，下列说法正确 足够高处自由下落，P,在下落的第1s末速度 的是 大小为v1,再将P,和质量为2kg的石块绑为 2 个整体P2,使P2从原高度自由下落，P2在 下落的第1s末速度大小为2，g取10m/s2, 则 ( A.v=5 m/s B.v1=10m/s 2h 甲x C.v2=15m/s D.v,=30m/s 4.(多选)几个同学在讨论苹果的自由下落时， 若忽略空气阻力，下列猜想正确的是( 777777777727777 A.苹果下落的速度正比于下落的距离 A.两小球同时落地 B.苹果下落的速度正比于下落的时间 B.甲小球先落地 197 C.乙下落的加速度是甲下落加速度的2倍 10.（多选)吉林省广播电视塔高约为218m,被 D.乙下落的速度与甲下落的速度相等 吉林人亲切地称为“吉塔”，是长春市的标志 性建筑之一。某同学想通过实验测量该塔的 综合提升练 高度，从塔顶由静止释放一颗石子（忽略空气 8.（2026·浙江台州高一期中)火爆全网的磁力 阻力，重力加速度为9.8m/s2),下列说法中 擦窗神器（神器由两个具有强磁性的材料构 能测量出“吉塔”高度的有 () 成，分居于窗户内外两侧，靠磁力吸在一起)， 一位老师在使用该神器擦窗时，不小心使窗户 外面的擦窗器失去磁力由静止开始掉落，砸中 楼下的轿车，致使轿车头凹陷。物理老师们对 该过程进行了复盘模拟，测得该擦窗器砸中轿 车时的速度大小为20m/s,若忽略空气阻力， 重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是 A.测量石子下落的时间 B.测量石子下落最初2m所用时间 C.测量石子下落最后2m所用时间 D.测量石子下落中间过程2m所用时间 11.(2026·河南郑州高一期末)如图所示，某跳 伞运动员在离地面高度为323m处，由静止 开始做自由落体运动。一段时间后，立即打 A.擦窗器下落的高度为40m 开降落伞，以12.5m/s2的平均加速度匀减 B.擦窗器在前2s内的平均速度为15m/s 速下降落至地面，落地速度为5m/s。(g取 C.擦窗器在最后1s内下落的高度为5m 10m/s2) D.擦窗器从第1s末到第2s末的过程中速度 增加了10m/s 9.用每隔△时间闪光一次的频闪相机，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。图中 的x1、x2、x3是照片中相邻两苹果的距离。下 (1)求运动员展开伞时的瞬时速度； 面说法不正确的是 ( (2)求运动员展开伞时，距离地面的高度； A (3)求运动员在空中的时间。 B 洲D● A.这个实验表明，如果减小空气阻力对物体 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将相同 B.x1:x2:x3=1:3:5 C.x3+x1=2x2 D.当地的重力加速度g= 2△t2 —198