2.4 自由落体运动常见六种题型 提高卷 -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（提高卷）

 

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．相传伽利略进行比萨斜塔实验时，从高空由静止释放两个不同质量的铁球，最后两球同时落地，证明了物体下落的快慢与质量无关。对于这样的运动，下列说法正确的是（     ）

A．物体下落过程中，速度大小与下落高度成正比

B．物体下落过程中，加速度随着速度增大而增大

C．物体在连续两个两秒钟内，下落的距离之差在不断增大

D．物体在第2秒内下落的高度等于第1秒内下落高度的3倍

2．伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。下列表述中正确的是（     ）

A．瞬时速度概念的建立体现了极限思想

B．加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相反

C．伽利略通过斜面实验直接验证了自由落体运动的规律

D．物体的平均速度越大，在任意相等时间内运动的路程就越大

3．下列各图的运动情境中，物体（或人）的运动可近似看作自由落体运动的是（　　）

A．甲：苹果从枝头由静止落下 B．乙：羽毛在空中飘落

C．丙：跳伞运动员开伞后下落 D．丁：篮球被竖直向上抛出后的上升过程

4．某同学从距地面高H处将一弹性小球由静止开始释放，小球与地面撞击后弹起的最大高度为h。小球在此过程的速度-时间图像如图所示，不计空气阻力的影响，不计小球与地面撞击过程的时间，下列选项中正确的是（     ）

A．小球在下落和上升阶段的加速度不同

B．小球与地面撞击前后速度的变化量是

C．小球向上弹起的高度

D．小球再次落到地面的时刻为

5．（多选）2025年11月28日，华为Mate80系列正式发售，其配置第二代昆仑玻璃，耐摔程度比普通玻璃提升20倍。某数码博主对该款手机进行防摔测试，将手机屏朝下，从距离木地板1.8m高处由静止释放，撞击后竖直向上弹起的高度为0.05m，手机完好无损。已知该手机从开始下落至反弹到最大高度所用时间共1.1 s，全程手机屏始终与地面平行，不计空气阻力，重力加速度取，取竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）

A．手机下落过程中的平均速度为

B．手机与地板撞击过程中速度变化量为

C．手机与地板撞击过程中，平均加速度大小为

D．手机弹起过程中前0.02s、前0.04s、前0.06s时间内位移大小之比为1∶4∶9

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．下雨天，屋檐上水滴下落的过程可视为做自由落体运动。假设水滴从距地面高度为5m的屋檐上无初速度滴落，

取重力加速度大小g＝10m/s2，则水滴下落过程中的平均速度大小为（     ）

A．5m/s B．7.5m/s C．10m/s D．15m/s

2．现在高层住宅越来越多，高空坠物非常危险，我们应当自觉拒绝高空抛物，树立安全防范意识。假设某住宅楼上坠落的物体从高度做自由落体运动，重力加速度大小。则下列说法正确的是（　　）

A．物体在空中运动时间为

B．物体在第内的位移为

C．物体落地时的速度大小为

D．物体在整个下落过程中的平均速度为

3．针对高空抛物现象，某小区物业调取了监控录像，分析发现抛出的重物在落地前最后内下落的高度约为。已知每层楼高约为，根据以上数据推算该重物最可能来自（     ）

A．9楼 B．10楼 C．11楼 D．12楼

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．在以的速度沿竖直方向匀速下降的电梯中，小家同学将一小球以某一初速度从手中竖直向上抛出，后经过小球又回到手中。这一过程中小球未碰到天花板，并且小家的手相对于电梯是静止的。不计空气阻力，取重力加速度为10 m/s2。在整个过程中，从地面观察者来看，下列说法错误的是（     ）

A．小球抛出时的速度大小为

B．小球落回手中时的速度大小为

C．小球在空中向上运动时间与向下运动时间之比为1∶3

D．小球在空中的平均速度大小

2．热气球用绳子系着一个重物，以20 m/s的速度匀速竖直上升至距离水平地面25 m时，绳子突然断开，不计空气阻力，从绳子断开到重物落地过程有（g=10 m/s2）（     ）

A．重物在空中运动时间为1 s

B．重物在空中运动时间为

C．重物落地时速度大小为10 m/s

D．重物落地时速度大小为30 m/s

3．学校伽利略学习社制作了一个弹射器，弹射器从地面先后以同样的速度竖直向上射出甲、乙两小球，射出的时间相隔，它们运动的图像分别如图中的直线a、b所示，下列说法正确的是（   ）（g取）