2.4 自由落体运动常见六种题型 过关卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2.4 自由落体运动常见六种题型（过关卷）

 

题型一　自由落体运动的概念与规律判断

题型二　自由落体运动规律的计算应用

题型三　竖直上抛运动

题型四　相遇、相对与多体落体问题

题型五　实验：测量重力加速度与落体规律探究

题型六　多过程运动与综合计算

 

 

 

 

题型一　自由落体运动的概念与规律判断

【解题技巧】本类题围绕自由落体运动的概念与性质设问：自由落体是初速度为零、只受重力的匀加速直线运动，加速度恒为重力加速度 g，与物体的质量、形状无关。判断时抓住三个要点：初速度是否为零、是否只受重力（或空气阻力可忽略）、加速度是否恒定。伽利略的观察、假设、数学推理、实验验证、合理外推的科学方法是常考点。多选题逐项核对定义与公式，注意“越重的物体落得越快”是错误观点。

1．一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够高，重力加速度g取，忽略空气阻力，关于这个小球的运动情况，下列说法中正确的是（     ）

A．小球在前内的平均速度为

B．小球在第内的下落高度为

C．小球在前内、前内、前内的平均速度之比是

D．小球在第内、第内、第内的平均速度之比是

2．（多选）下列关于物理思想与方法的说法中正确的是（　　）

A．将物体看作质点进行研究时，运用了等效替代法

B．说铁球下落的运动遵循自由落体运动规律时，运用了理想模型法

C．瞬时速度的定义过程体现了极限思想

D．平均速度的定义过程体现了极限思想

3．（多选）关于加速度的描述，下列说法正确的是（     ）

A．加速度的方向与速度变化量的方向可能不同

B．速度变化越大，加速度越大

C．自由落体加速度的方向是竖直向下的

D．加速度就是速度的变化率

4．（多选）伽利略为了研究自由落体的规律，采用“冲淡”重力的方法，研究铜球在小角度斜面上的运动规律，增大斜面倾角后发现其规律仍然成立，下列选项表述正确的是（     ）

A．“冲淡”重力是指伽利略更换了重量更小的铜球进行实验

B．伽利略通过实验和推理后认为小球运动速度的变化对位移来说是均匀的

C．伽利略通过实验和推理后认为小球运动速度的变化对时间来说是均匀的

D．伽利略通过实验分析加合理外推，得出自由落体运动为匀变速直线运动的结论

题型二　自由落体运动规律的计算应用

【解题技巧】本类题用自由落体公式直接计算：速度公式 v＝gt，位移公式 h＝gt²/2，推论 v²＝2gh。解题三步：确定下落高度与正方向、选用含已知量最少的公式、代入数据统一单位。常用比例结论：初速度为零的匀加速运动，前 1 s、2 s、3 s 内位移之比为 1∶4∶9，第 1 s、2 s、3 s 内为 1∶3∶5；求最后 t 秒内位移用逆向法更简便。估算题注意数量级。

1．如图所示，椰子从距地面高度20m的树上由静止落下。不计椰子下落时受到的空气阻力，取g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）

A．椰子下落过程所用的时间为4.2s

B．椰子到达地面时的速度为2m/s

C．椰子下落过程的平均速度为10m/s

D．同一高度同时掉落的椰子中，质量较大的椰子比质量较小的椰子更快掉落到地面

2．上海东方明珠广播电视塔总高468米，为使影片中小球从等比例微缩模型塔顶做自由落体运动的视觉时长与从真实塔顶下落时长一致，需将拍摄画面“慢放9倍”播放．则模型的高度约为（     ）

A．52m B．26m C．5.78m D．3.87m

题型三　竖直上抛运动

【解题技巧】竖直上抛可全程法处理：取向上为正，a＝−g，v＝v0−gt，h＝v0t−gt²/2，h＞0 在抛出点上方，h＜0 已回落。对称性是解题核心：通过同一位置时上升与下降速度等大反向，t上＝t下＝v0/g，最大高度 H＝v0²/2g。x-t 图像为开口向下的抛物线，先看轴与斜率再读特殊点。相遇问题由“位移相等”或“高度相等”列方程，多选题注意落回抛出点时位移为零。

1．一个电梯正以的速度匀速竖直上升，一个同学站在电梯内手拿一个小球与电梯保持相对静止，小球离电梯地板的高度为，某时刻该同学松手，不计空气阻力，不计小球大小，重力加速度取，下列说法正确的是（　　）

A．小球做自由落体运动

B．小球有可能碰到电梯的天花板

C．小球从释放到碰到电梯地板所用时间为0.6s

D．小球从释放到碰到电梯地板所用时间小于0.6s

2．时刻某弹射装置将小钢球以的速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度。关于小钢球被抛出后在空中运动的过程，下列说法正确的是（     ）

A．小钢球第2秒内的速度变化量为零

B．小钢球上升的最大高度为

C．第1秒内的速度变化量比第3秒内的速度变化量大

D．第1秒内的平均速度大于前2秒内的平均速度

3．如图所示，在距离地面高的位置竖直向上抛出一枚网球，观测到网球上升后回落，最后落到地面。规定竖直向上为正方向。网球从最高点到落回地面的过程中，若忽略空气阻力，取重力加速度。下列说法正确的是（     ）