自由落体运动 专项练 2025年高考物理一轮复习备考

中小学教育资源及组卷应用平台
自由落体运动 专项练
2025年高考物理一轮复习备考
一、单选题
1．下列关于自由落体运动的说法，正确的是（　 　）
A．初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动
B．物体由静止开始，受到重力作用的运动就是自由落体运动
C．在月球（没有空气阻力）上做铁球与羽毛自由下落的实验，两者下落一样快
2．如图所示，自来水管的阀门每隔相同的时间滴下一滴水，当第3滴水正欲滴下时，第1滴水刚好到达地面，阀门到水平地面的高度为，忽略空气阻力，则当地重力加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
3．钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2，则钢球（ ）
A．下落的时间为2s
B．下落的高度是45m
C．在前2s内的平均速度是15m/s
D．在最后1s内下落的高度是20m
4．假设未来的某一天，航天员在火星上距地面18m高处由静止释放一重物，测得重物经过3s落到火星表面，则下列说法正确的是（　　）
A．重物落地时的速度大小为8m/s
B．火星表面的重力加速度大小为4m/s2
C．重物下落过程中，任意相邻1s内的位移之差为2m
D．重物落地前的1s内位移大小为8m
5．实验者从某砖墙的高处使一个石子自由落下，并且拍摄石子在空中的照片。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹AB。已知每块砖的厚度（包括砖缝）都大约为6cm，使用的相机曝光时间为。则可以估算出石子开始下落点到A点的高度大约为（ ）
A．3m B．4m C．5m D．条件不足，无法估算
6．下列图像中符合自由落体运动规律的是（　　）
A． B．
C． D．
7．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2s内的速度变化量为0
B．第1s内的速度变化比第3s内的速度变化快
C．第1s内的位移大于前2s内的位移
D．第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度
8．某同学将排球垫起，排球以某一初速度竖直向上运动，然后下落回到出发点。已知排球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，竖直向上为正方向，下列描述排球的速度随时间的变化关系图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．在距离地面15m高的位置以10m/s的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升到某一高度后回落，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，忽略空气阻力，取重力加速度从小球被抛出到落至地面，下列说法中正确的是（　　）
A．若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为5m
B．从抛出点到落地点，小球的运动时间为3s
C．从抛出点到落地点，小球的平均速度为5m/s
D．从抛出点到落地点，小球的速度变化量为-30m/s
10．如图所示，在足够高的空间内，一小球位于粗细均匀且竖直空心管的正上方h处，空心管长为L，小球球心在管的轴线上，小球的直径小于管的内径，小球可以无阻碍地穿过空心管。现静止释放小球，让其做自由落体运动，释放小球的同时，空心管以初速度v0竖直上抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球一定能穿过空心管
B．h越小，小球穿过空心管的时间就越长
C．h越大，小球穿过空心管的时间就越短
D．小球穿过空心管的时间一定是，与h大小无关
11．如图，A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的正方形塑料薄片从静止开始下落，薄片下落的过程中底边始终水平，已知薄片通过A、B光电门的时间分别为t1=1×10-3s，t2=0.625×10-3s，若将薄片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，光电门A、B之间的距离为2.0m，下列说法正确的是（　　）
A．薄片通过光电门A的瞬时速度为vA=4.00m/s
B．薄片在空气的加速度为9.75m/s2
C．薄片从光电门A到B所需的时间约为0.31s
D．O点到光电门A的距离为0.80m
12．下列关于自由落体运动的说法，正确的是（　　）
A．在真空条件下，将石头和纸片在同一高度由静止释放，两者将同时落地
B．自由落体运动是初速度为0、加速度为的匀加速直线运动
C．值在地球上任何地方都一样大
D．满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
三、解答题
13．在某塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20m，不计空气阻力，设塔足够高，重力加速度取g=10m/s2，求：
(1)物体抛出时的初速度大小；
(2)物体位移大小为10m时，物体的运动时间；
(3)若塔高H=105m，物体落地速度。
14．某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大小为，重力加速度，求：
（1）运动员打开降落伞时的速度大小；
（2）运动员离开飞机时距离地面的高度。
15．如图所示，可视为质点的弹性小球A、B在同一竖直线上且间距，小球B距地面的度h=1.8m，两小球在外力的作用下处于静止状态，现同时由静止释放小球A、B，小球B与地面发生碰撞后反弹，之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量mA=0.1kg，小球B的质量mB=0.5g，取重力加速度大小g=10m/s2，所有的碰撞均无机械能损失，不计碰撞时间。求：
（1）小球B第一次着地时小球A的速度大小；
（2）小球A、B第一次相碰时离地高度H。
参考答案：
1．C
AB．初速度为零且只受重力作用下的运动是自由落体运动，初速度为零的竖直向下的运动可能不只受重力，则不一定就是自由落体运动；物体由静止开始，除受到重力作用外可能还受其他力作用，也不是自由落体运动，选项AB错误；
C．在月球没有空气，则铁球与羽毛只受重力作用，则两者下落一样快，选项C正确。
2．B
由题意可知，每滴水落地所需时间为2T，则有
可得当地重力加速度大小为
3．B
A．根据自由落体运动公式
可求得，下落时间为
A错误；
B．根据根据自由落体运动公式
可求得下落高度为
B正确；
C．前2s内的位移为
平均速度为
C错误；
D．在最后1s内下落的高度是
D错误。
4．B
AB．在火星上面根据位移与时间关系有
可得火星表面重力加速度为
所以落地速度大小为
故A错误，B正确；
C．重物下落过程中，任意相邻1s内位移之差
故C错误；
D．重物下落前2s内的位移为
所以落地前的1s内位移
故D错误。
5．B
根据题意，有AB段平均速度
因为时间极短，可以认为AB段速度不变，从下落到开始拍照
6．D
自由落体运动的位移为
所以图像为抛物线，A错误；
BD．自由落体运动的位移为
解得
，
则图像为曲线，为过原点的直线，B错误，D正确；
C．自由落体运动的速度为
图像为过原点的一条直线，C错误。
7．D
A．根据速度与时间的关系可知
故A错误；
B．加速度为重力加速度，则第1s内的速度变化比第3s内的速度变化的快慢相等，故B错误；
C．根据速度与时间的关系可知上升的时间为
s
根据对称性可知，第1s内的位移等于前2s内的位移，根据平均速度的公式
可知第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度，故C错误，D正确；
8．B
上升过程，对排球有
排球向上做匀减速运动，其速度为正，即图像在t轴上方。下落过程，对排球有
速度方向向下，为负，所以图像在t轴下方，且上升过程中加速度较大，而图像的斜率表示加速度。即上升过程图像要比下降过程图像斜率大，由于有阻力的存在，其在回到原出发点时，速度大小小于。
9．ABD
A．小球从抛出到上升到最高点的高度为
规定竖直向上为正方向，若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为5m，故A正确；
B．从抛出点到最高点，小球的运动时间为
从最高点落回地面，小球做自由落体运动，则有
解得
则从抛出点到落地点，小球的运动时间为
故B正确；
C．规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球的平均速度为
故C错误；
D．规定竖直向上为正方向，从抛出点到落地点，小球的速度变化量为
故D正确。
10．AD
由于小球和空心管加速度相同，以空心管为参考系，可看成小球相对于空心管以v0向下匀速运动，则小球一定能穿过空心管，穿过空心管的时间为
与h大小无关。
11．BC
A．薄片通过光电门A的瞬时速度为
故A错误；
B．薄片通过光电门B的瞬时速度为
根据
薄片在空气的加速度为
故B正确；
C．薄片从光电门A到B所需的时间
故C正确；
D．O点到光电门A的距离为
故D错误。
12．AB
AB．自由落体运动是初速度为0、加速度为的匀加速直线运动，自由落体运动状态完全相同，在真空条件下，石头和纸片同时落地，AB正确；
C．值在地球上随着纬度增大而增大，C错误；
D．满足速度跟时间成正比的下落运动是匀加速直线运动，但并不一定是自由落体运动，D错误。
13．(1)20m/s
(2)或或
(3)50m/s，方向竖直向下
（1）设物体抛出时的初速度大小为，从抛出点到最大高度，有
解得
（2）物体抛出后，根据运动学公式可得
物体位移大小为10m时，若物体在抛出点上方，则，代入数据解得
或
若物体在抛出点下方，则，代入数据解得
（舍去）或
（3）若塔高H=105m，从抛出点到落地过程，有
解得物体落地速度大小为
方向竖直向下。
14．（1）；（2）
（1）匀减速阶段，根据
解得
（2）自由落体下落高度
解得
离开飞机时，距离地面
15．（1）；（2）
（1）小球B刚着地时，小球A、B的速度大小相等，有
解得
（2）小球B着地反弹后，相对小球A做匀速直线运动，运动时间为
对B球，由运动学公式有
解得
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)