专题1.12 自由落体运动-高考物理100考点最新模拟题千题精练
1.8自由落体运动(学生版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)
2025高考复习100考点最新模拟题千题精练一、运动的描述和直线运动专题1.8 自由落体运动1. （2024安徽六校期末联考）埃菲尔铁塔矗立在法国巴黎的战神广场，是世界著名建筑，也是法国文化象征之一，巴黎城市地标之一.某人将小球由塔的顶端静止释放，经测量可知小球着地前1s的位移为释放后1s 位移的15倍，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2.则埃菲尔铁塔的高度约为（）A.320mB.300mC.340mD.360m2. （2024山西大同期末）长为10m的竖直杆下端距离其正下方一竖直管道上端5m，若这个管道长也为5m，让该杆自由下落，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则该杆通过管道的时间为（）A. 1)sB. 1sC. D. 2s3. . (2024安徽芜湖3月质检)关于自由落体运动，重力加速度210m /s g =，下列说法中正确的是（ ）A. 在任意连续两个1s 内的位移之差都是10mB. 第1s 内的位移为10mC. 从开始下落的两个连续相等时间内的平均速度之比是1:2D. 从开始下落通过两个连续相等位移所用的时间之比为4 . (2024山西晋城期末)如图所示的“着巡合影”图，是中国登陆火星的见证，开启了“祝融号”正式探测火星的征程。
已知“祝融号”火星车总高度约为1.8米，从其顶端由静止自由下落一物体到其底端，在最后0.2s 的位移占全程的925。
不计空气阻力，则火星表面的重力加速度大小约为（ ）A. 3.0m/s²B. 3.6m/s 2C. 2D. 25. （2024浙江舟山期末）如图所示为演示自由落体运动实验的牛顿管装置。
当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内羽毛和铁片从顶部同时开始下落。
若在地球和月球表面分别用该装置做实验，操作过程视作完全一致。
已知地球表面重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，则关于羽毛和铁片下落到牛顿管底端所用时间，下列说法正确的是（ ）A. 在地球上，铁片比羽毛用时更短B. 在月球上，铁片比羽毛用时更短C. 月球上铁片和地球上羽毛用时相同D. 月球上铁片比地球上羽毛用时更长6. （2024浙江金华期末）如图所示，质量不同的小铁片和羽毛，在竖直牛顿管中从同一高度同时由静止释放落到管底，则（ ）A. 牛顿管内有空气时，小铁片与羽毛下落时的加速度相等B. 牛顿管内有空气时，小铁片与羽毛下落过程中间距保持不变C. 牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛在管中下落的时间不相等D. 牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛相等时间内速度变化相等7. (2024天津宁河区期末)小球自由下落，与水平地面碰撞后弹到空中某一高度（不计空气阻力作用）。
《自由落体运动》压轴培优题型训练【六大题型】(解析版)—24-25学年高中物理(人教版必修第一册)
《自由落体运动》压轴培优题型训练【六大题型】一．自由落体运动的规律及应用（共18小题）二．伽利略对自由落体运动的探究（共2小题）三．频闪照相法求解自由落体运动（共3小题）四．竖直上抛运动的规律及应用（共11小题）五．自由落体与竖直上抛的相遇类问题（共4小题）六．测定自由落体运动的加速度（共4小题）一．自由落体运动的规律及应用（共18小题）1．如图所示，两位同学在教学楼上做自由落体实验，甲同学在四楼先将小球A释放，当下落距离为h时，乙同学在三楼将小球B释放，小球B释放时间t后，两球恰好同时落地，小球A、B不在同一条竖直线上，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）A．甲同学释放点离地高度为+hB．甲同学释放点离地高度为gt2++hC．若两位同学均各上一层楼重做以上实验，两小球仍能同时落地D．若两位同学均各下一层楼重做以上实验，小球A先落地【答案】B【解答】解：AB、小球A下落h所需时间为t′，则h＝，解得t，故小球A下落到地面所需时间为t A＝t′+t，下降的高度为＝gt2++h，故A错误，B正确；C、当两位同学均各上一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面下降了一层楼。
则由自由落体运动规律可知，两球会在空中原来地平面处相遇，相遇时小球A速度大，故A先落地，故C错误；D、若两位同学均各下一层楼重做以上实验，相当于在以上实验的基础上，假设两同学不动，地平面上升了一层楼，则两小球不能在空中相遇，根据自由落体规律可知小球B先落地，故D错误；故选：B。
2．（多选）一小球自5m高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后，速度大小减小为碰撞前的，不计空气阻力，g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）A．第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为B．第二次弹起的高度为第一次弹起时高度的C．小球第一次下落的最后0.5s所下落的高度为mD．小球开始运动2.6s经过的总路程为11m【答案】AC【解答】解：A、设小球第一次落地时速度为v0，则有v0＝＝10m/s那么第二次、第三次、…第n+1次落地速度分别为v1＝v0，v2＝（）2v0，…，v n＝（）n v0根据速度﹣时间关系可得：v＝gt则小球第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为：＝＝，故A正确；B、小球开始下落到第一次与地相碰经过的路程为h0＝5m小球第一次与地相碰后弹起的高度是：h 1＝＝m ＝5×（）2m 。
人教版高中物理必修一百所名校模拟题专题汇编 专题04 自由落体运动(原卷版)
高中物理必修一百所名校模拟题汇编专题04 自由落体运动1.(2019·北京市西城实验中学高一上学期期中)在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落，小石子下落的轨迹距离砖墙很近。
现用照相机对下落的石子进行拍摄。
某次拍摄的照片如图所示，AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹。
已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为6.0 cm，A点距石子开始下落的竖直距离约1.8 m。
估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近()A．2.0×10－1 s B．2.0×10－2 sC．2.0×10－3 s D．2.0×10－4 s2．(多选)(2018·江苏省徐州市高一上学期期中)“味觉池塘春草梦，阶前梧叶已秋声”若一片梧桐叶从5 m高的枝头由静止落至地面，所用的时间不可能为()A．3 s B．4 sC．1 s D．0.2 s3．(多选)(2019·云南省云天化中学高一上学期期中)小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度－时间图象如图，由图可知()A．小球下落的最大速度为5 m/s B．小球第一次反弹初速度的大小为3 m/sC．小球能弹起的最大高度是0.45 m D．小球能弹起的最大高度是1.25 m4．(2019·陕西省渭南中学高一上学期质检)唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景。
如果三尺为1 m，则水落到地面的速度约为(设初速度为零，忽略空气阻力)()A．100 m/s B．140 m/sC．200 m/s D．300 m/s5．(2019·甘肃省天水市一中高一上学期期中)伽利略对自由落体的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是()A．其中的丙图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显6.（2019-2020学年楚雄州龙江中学高一上学期期中）俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星。
2020高考物理自由落体运动(精选练习)(解析版)
人教版 物理必修1第二章《匀变速直线运动的研究》第5节 自由落体运动第6节 伽利略对自由落体运动的研究精选练习一、夯实基础1.关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A ．物体做自由落体运动时不受任何外力的作用B ．质量大的物体受到的重力大，落地时的速度也大C ．自由落体运动是初速度为零的匀加速运动D ．自由落体运动是匀速直线运动【答案】C【解析】物体做自由落体运动时受到重力作用，A 选项错误；不同质量的物体自由下落时加速度相同，因此无论质量大小，物体从同一高度下落时，落地速度相等，B 选项错误；自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，C 选项正确，D 选项错误．2.取一根玻璃筒，一端封闭，另一端装有阀门，内有羽毛和金属片，用抽气机把筒内的空气几乎抽尽后关闭阀门，先把玻璃筒竖直放置，再把玻璃筒倒立过来，则( )A ．金属片下落的加速度大B ．羽毛落到底端的速度小C ．羽毛运动的轨迹是曲线D ．金属片和羽毛同时落到底端【答案】D【解析】把管内的空气几乎抽尽，羽毛、金属片做自由落体运动，金属片和羽毛同时落到底端，D 选项正确．3.一物体从塔顶做自由落体运动，经过3 s 落地，取g ＝10 m/s 2，则塔高为( )A ．25 mB ．30 mC ．45 mD ．60 m【答案】C【解析】根据h ＝12gt 2解得塔高h ＝12×10×32 m ＝45 m ．故选C. 4.对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下列说法正确的是( )A ．苹果和树叶都可以看成自由落体运动B ．苹果可以近似地看成自由落体运动，树叶不能看成自由落体运动C ．苹果和树叶都不能看成自由落体运动D ．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地【答案】BD【解析】从树上落下的苹果所受阻力相对重力很小，可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力较大，不能看成自由落体运动，A 、C 选项错误，B 选项正确；假如地球上没有空气，则苹果和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，同时落地，D 选项正确．5.物体从某一高度自由下落，第1 s 内通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地( )A ．1 sB ．1.5 s C. 2 s D ．(2－1)s【答案】D【解析】根据h 2＝12gt 2，h ＝12gt ′2，物体落地的时间为t ′＝2t ＝ 2 s ，所以物体还需要下落的时间为t ″＝(2－1)s ，D 正确．6.伽利略曾说过：“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的”．他在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有( )A ．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比B ．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比C ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关【答案】A【解析】伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故B 错误，A 正确；若斜面光滑，C 选项从理论上讲是正确的，但伽利略并没有能够用实验证明这一点，故C 错误；斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D 错误．故选A.7.(2019·天津市和平区一模)一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s 末落到井底．该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( )A ．1∶3B ．2∶4C ．3∶7D ．4∶16【答案】C【解析】小球做自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，第1 s 内，第2 s 内，第3 s内，第4 s 内的位移之比为1∶3∶5∶7，根据平均速度公式v ＝x t 可知，小球开始下落后第2 s 内和第4 s内的平均速度之比是3∶7，C 选项正确．8.甲物体的质量是乙物体的两倍，甲从H 高处自由下落，同时乙从2H 高处自由下落(H 较大)，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是( )A ．两物体下落到同一高度处速度大小相等B ．两物体下落到同一高度处所用时间相等C ．两物体在落地前的距离越来越大D ．两物体在落地前的任意1 s 内位移相等【答案】D【解析】两物体下落到同一高度时，乙物体下落高度较大，速度较大，所用时间较长，A 、B 选项错误；两物体落地前均在做自由落体运动，距离保持不变，C 选项错误；根据位移公式h ＝12gt 2可知，两物体在落地前的任意1 s 内位移相等，D 选项正确．9．从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙，若两球被释放的时间间隔为1 s ，在不计空气阻力的情况下，它们在空中的运动过程中( )A ．甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差越来越大B ．在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量不相等C ．甲、乙两球的距离越来越大，甲、乙两球的速度之差保持不变D ．甲、乙两球的距离始终保持不变，甲、乙两球的速度之差保持不变【答案】C【解析】甲、乙两球间的距离：Δx ＝12g (t ＋1)2－12gt 2＝gt ＋12g ，故随时间的增加，两球的间距不断变大；两球的速度差：Δv ＝g Δt ＝g ，故两球的速度差保持不变，选项A 、D 错误，C 正确；在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量为Δv ′＝gt ，故在相等的时间内甲、乙两球速度的变化量相等，选项B 错误．故选C.10.(2019·南昌市模拟)有一条竖直悬挂起来的长为4.2 m 的细杆AB ，在杆的正下方离B 端0.8 m 的地方有一个水平放置的圆环C ，如图所示，若让杆自由下落，求：(g 取10 m/s 2)(1)从杆下落开始，上端A 及下端B 到达圆环所经历的时间；(2)AB 杆通过圆环的过程中所用的时间．【答案】(1)1.0 s 0.4 s (2)0.6 s【解析】(1)杆下落过程中，做自由落体运动．杆的A 点到达圆环的过程中，h A ＝12gt 2A. 杆的B 点到达圆环的过程中，h B ＝12gt 2B. 其中，h A ＝5.0 m ，h B ＝0.8 m.联立解得t A ＝1.0 s ，t B ＝0.4 s.(2)杆通过圆环的过程中所用的时间t ＝t A －t B ＝0.6 s.二、提升训练1.(2019·新乡一模)某同学在墙前连续拍照时，恰好有一小白色重物从墙前的某高处由静止落下，拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示．由于重物的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6.0 cm ，这个照相机的曝光时间为2.0×10－2 s ，则( )A ．石子下落到A 位置时的速度约为60 m/sB ．石子下落到A 位置时的速度约为12 m/sC ．石子下落到A 位置所需的时间约为0.6 sD ．石子下落到A 位置所需的时间约为1.2 s【答案】C【解析】照相机的曝光时间很短，该时间段内，石子做匀速直线运动，径迹AB 的长度约为12 cm ，根据匀速直线运动规律可知，v A ＝x t ≈6 m/s ，A 、B 两项错误；石子下落到A 位置所需的时间t ＝v A g≈0.6 s ，C 选项正确，D 选项错误．2．(2019·邢台一模)两个同学通过自由落体运动测量一高层建筑的高度．在楼顶的同学使小球甲自楼顶自由下落5 m 时，距离楼顶15 m 处的同学使小球乙自由下落，结果两小球同时落地，不计空气阻力，重力加速度取10 m/s 2，则楼高为( )A ．16 mB ．20 mC ．25 mD ．36 m【答案】B【解析】设高楼的高度为H ，甲、乙两球做自由落体运动，根据自由落体运动的位移—时间公式可知，甲球下落5 m 时，所用的时间t 1＝2h g ，甲球下落到地面的时间t 甲＝2H g，乙球下落到地面的时间t 乙＝ 2(H －15)g，其中 t 甲＝t 乙＋t 1，代入数据解得H ＝20 m ，B 选项正确． 3．一物体自某高度由静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v .在运动过程中( )A ．物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为 1∶2B ．物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为1∶(2－1)C ．物体在位移中点的速度等于12v D ．物体在中间时刻的速度等于22v 【答案】B【解析】根据x ＝12gt 2知，物体在前一半时间内的位移与整个位移之比为1∶4，则物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1∶3，故A 错误；根据初速度为零的匀加速直线运动的推论，通过相等位移，时间之比为1∶(2－1)，则物体前一半位移与后一半位移所用的时间之比为 1∶(2－1)，故B 正确；根据v ′2＝2a ·x 2，v 2－v ′2＝2a ·x 2，联立解得v ′＝22v ，故C 错误；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则中间时刻的瞬时速度v t 2＝v 2，故D 错误．故选B. 4.小明发现从核桃树上同一高度一颗核桃和一片树叶同时从静止落下，下列说法正确的是( )A.核桃和树叶的运动都是自由落体运动B.核桃先落地是由于核桃受到的重力较大C.核桃和树叶的运动都不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气，核桃和树叶会同时落地【答案】D【解析】从树上落下的核桃所受阻力相对重力来说很小，可看成自由落体运动，而从树上落下的树叶所受阻力相对重力来说较大，不能看成自由落体运动，A 、B 、C 错误.假如地球上没有空气，则核桃和树叶不受空气阻力，都做自由落体运动，下落快慢相同，同时落地，D 正确.5.(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C.自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D.自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动【答案】CD【解析】选项A 中，竖直向下的运动，有可能受到空气阻力或其他力的影响，下落的加速度不等于g ，这样就不是自由落体运动，选项B 中，物体有可能具有初速度，所以选项A 、B 错误；选项C 中，因自由落体运动是匀变速直线运动，加速度恒定，由加速度的概念a ＝Δv Δt可知，Δv ＝g Δt ，所以若时间相等，则速度的变化量相等，故选项C 正确；选项D 可根据自由落体运动的性质判定是正确的.6.(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是( )A.重力加速度g 是标量，只有大小，没有方向B.在地球上不同地方，g 的大小是不同的，但差别不大C.在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的D.纬度越低的地方，重力加速度g 值越小【答案】BCD【解析】重力加速度是矢量，方向总是竖直向下.地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度是相同的，地球上不同地方g 的大小是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g 值越小.故正确答案为B 、C 、D.7.(多选)甲、乙两物体，m 甲＝2m 乙，甲从2H 高处自由落下，1 s 后乙从H (H >1 m)高处落下，不计空气阻力，在两物体落地之前，正确的说法是( )A.同一时刻甲的速度大B.同一时刻两物体的速度相同C.各自下落1 m 时，两物体速度相同D.落地之前甲和乙的高度之差不断增大【答案】AC【解析】因为甲、乙物体都做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g ，甲任意时刻的速度为：v ＝gt ，乙任意时刻的速度v ′＝g (t －1)，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度大于乙的速度，故A 正确，B 错误；各自下落1 m 时，根据速度时间关系公式，有：v 2＝2gh ，故v ＝2gh ＝2×10×1 m/s ＝2 5 m/s ，两物体速度相同，C 正确；1 s 后，相对于乙物体，甲向下做匀速直线运动，由于不知道题目中H 的具体数值，故不知道甲能否超过乙，故不能确定是否一直靠近，故D 错误.8.(多选)如图所示，两位同学合作估测反应时间，甲捏住直尺顶端，乙在直尺下部做握尺的准备(但手不与直尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即作出反应去握住尺子.若测出直尺下落的高度，即可估测乙同学的反应时间.该合作小组将反应时间的数据分析整理，设计制作一种简易测量人的反应时间的小仪器，为方便使用，将直尺上的距离刻度改成时间刻度，其测量范围为0～0.4 s ，重力加速度g 取10 m/s 2.下列关于该仪器的说法正确的是( )A.该直尺的最小长度是40 cmB.该直尺的最小长度是80 cmC.每个相等时间间隔在直尺上对应的长度是相等的D.每个相等时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的【答案】BD【解析】在反应时间t ＝0.4 s 内，直尺下落的距离h ＝12gt 2＝12×10×0.42 m ＝0.8 m ＝80 cm ，所以该直尺的最小长度是80 cm ，故A 错误，B 正确.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的，故C 错误，D 正确.9.在离地面7.2 m 处，手提2.2 m 长的绳子的上端如图2所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g ＝10 m/s 2)求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B 球落地时A 球的速度多大？【答案】(1)0.2 s (2)10 m/s【解析】(1)设B 球落地所需时间为t 1，因为h 1＝12gt 12， 所以t 1＝2h 1g ＝2×(7.2－2.2)10＝1 s ， 设A 球落地所需时间为t 2依h 2＝12gt 22得t 2＝2h 2g ＝2×7.210s ＝1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt ＝t 2－t 1＝0.2 s.(2)当B 球落地时，A 球的速度与B 球的速度相等.即v A ＝v B ＝gt 1＝10×1 m/s ＝10 m/s.10.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125 m 时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5 m/s ，取g ＝10 m/s 2.问：(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？(2)离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？(结果保留三位有效数字)【答案】(1)305 m (2)9.85 s【解析】(1)设运动员自由下落的高度为h 1，则此时速度为v 1，有v 12＝2gh 1①打开降落伞做匀减速运动时满足：v 22－v 12＝2ah 2②式中v 2＝5 m/s ，a ＝－14.3 m/s 2，h 2＝125 m联立①②解得h 1＝180 m所以总高度为H ＝h 1＋h 2＝(180＋125) m ＝305 m(2)设第一过程经过的时间是t 1，有h 1＝12gt 12 第二过程经过的时间是t 2＝v 2－v 1a所以总时间为t ＝t 1＋t 2≈9.85 s。
高一物理自由落体运动练习题专题汇总
自由落体运动 自由落体运动指的是初速度为0m/s,加速度2/8.9s m g =的竖直向下的匀加速直线运动。
公式1:221gt h = 则下落所用的时间:g h t 2=公式2:gt =末v公式3:总总t x v = 2v 21v v += 推导公式4: 第1秒末的速度:第2秒末的速度：-----：第n 秒末的速度=1:2:3:------:n前1秒内的位移:前2秒内的位移：-----：前3秒内的位移=22223:2:1n ⋅⋅⋅ 第1秒内的位移：第2秒内的位移：------：第n 秒内的位移=1:3:5------(2n-1) 通过连顺相等的位移对应的速度之比=n ::3:2:1⋅⋅⋅⋅⋅ 通过连顺相等的位移所用的时间之比=1::23:12:1--⋅⋅⋅⋅⋅--n n例1.一物体从某一高处做自由落体运动，它在第1s 内的位移恰好等于它在最后1s 内位移的一半，g=10m/s 2，求它下落高度。
例2.比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。
如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h 1=6.8m ，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t 1=0.2s ，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气阻力。
（1）求斜塔离地面的总高度h ；（2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度。
例3.如下图所示，一根长为1l 的直杆从一圆筒的上方高H 处自由下落，该圆筒高为2l ，求杆穿过圆筒所用的时间。
例4.一个物体从空中A 点做自由落体运动，经过空中B 点时速度为，物体落到地面C 点时速度为v 。
已知B 点离地面的高度h=15m ，g 取10m/s 2，求：（1）物体落到地面C 点时的速度v 的大小（2）物体在空中运动的时间t（3）A 点与地面C 点的高度H练习题：1.一物体从H 高处自由下落,经时间t 落地,则当它下落时,离地的高度为( )2.HA 4.HB 43.HC 23.HD2.如图所示，桌面离地面的高度是0.8m ，坐标系原点定在桌面上，向上方向为坐标轴的正方向．从桌边与桌面相平处的A点自由释放一个小球，经过一段时间落到地面，设小球下落的加速度大小是10m/s 2．则从释放到落地，小球的（ ）多选A ．位移是0.8mB ．位移是－0.8mC ．运动时间是0.2sD ．落地速度是－4m/s3.从某一高度相隔1s 先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气的阻力，则在落地前（ ）A ．甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变B ．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大C ．甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变D ．甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小4.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。
高一上学期物理专题知识及习题-自由落体运动
自由落体运动1.通过实验深究自由落体运动，体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法。
2.知道物体做自由落体运动的条件。
通过实验探究自由落体运动的规律，了解重力加速度的概念，掌握其大小、方向，知道地球上不同地点的重力加速度可能会不同。
一、关于物体运动的快慢的两种学说1、亚里士多德：物体下落快慢和物体的轻重有关：轻的物体下落慢，重的物体下落快2、伽利略：伽利略的逻辑推理否定了亚里士多德的观点。
二、自由落体运动与自由落体加速度1．自由落体运动(1)自由落体运动实质上是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例．(2)自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力．实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动．(3)运动图象：自由落体运动的v－t图象(如图)是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g.2．自由落体加速度(重力加速度)(1)方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面；(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同．②地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极处最大，但各处的重力加速度都接近于9.8 m/s 2，因此一般计算中g 取9.8 m/s 2或10 m/s 2.三、自由落体运动的规律1．自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律――→特例自由落体运动规律{v ＝v 0＋at x ＝v 0t ＋12at 2v 2－v 02＝2ax ――→v 0＝0 a ＝g {v ＝gth ＝12gt 2v 2＝2gh2．匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动题型1伽利略对自由落体运动的研究[例题1]（2023秋•玉溪期末）亚里士多德和伽利略均对自由落体运动进行了研究，下列说法与研究事实不相符的是（ ）A．亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落得快B．伽利略采用斜面进行实验，“冲淡”了重力的作用，便于测量时间C．伽利略把实验和逻辑推理结合起来，发展了科学思维方式和研究方法D．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动轻重物体下落快慢问题，亚里士多德认为重的物体快，伽利略认为一样快；伽利略采用斜面进行实验，“冲淡”了重力的作用，时间变长，方便测量，并通过斜面规律合理外推得到自由落体运动规律。
自由落体运动(7大题型)(原卷版)—-2025学年高一上学期物理同步题型分类讲与练(人教版必修一)
自由落体运动知识点 1 自由落体运动1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运自由落体运动。
【注】自由落体运动需同时满足两个条件：①只受重力作用；②初速度v0=0。
2、运动性质自由落体运动是初速度为零、加速度a=g的匀加速直线运动，它是匀变速直线运动的一个特例，其v-t 图线是一条过原点的倾斜直线，斜率k=g。
【注意】自由落体运动是一种理想化模型，忽略了空气阻力，实际上当物体在空中下落时，由于要受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动。
知识点2 自由落体运动的规律1、重力加速度①定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，又叫重力加速度，通常用g表示。
②方向：总是竖直向下。
③大小：在地球的不同地点，g的大小一般不相同，从赤道到两极，一般随着纬度的增大而增大，从海平面到高山，一般随着海拔高度的增大而减小。
计算中g一般取9.8m/s2，近似计算时，取10 m/s2。
2、自由落体运动的规律初速度为零的匀加速直线运动的公式及匀变速直线运动的相关推论式对自由落体运动都适用。
①基本公式速度公式：v t=g t位移公式：ℎ=12g t2速度与位移的关系式：v2t=2gℎ②推论平均速度：v=v t2=v2连续相等时间间隔T内下落的高度差：∆ℎ=g T2知识点3 测重力加速度的方法1、打点计时器法①利用如图1所示装置，让重物自由下落，利用打点计时器打出点迹清晰的纸带。
②对纸带上计数点间的距离h进行测量，利用g=ℎn―ℎn+1T2求出重力加速度。
2、频闪照相机法频闪照相机可以每间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据匀变速直线运动的推论∆ℎ=g T2可求出重力加速度g=∆ℎT2。
3、滴水法在水龙头正下方放一个盘，让水一滴一滴地滴下，使第1滴水碰到盘的瞬间第2滴水正好从水龙头口开始下落，依次持续下去。
用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h ，再测出每滴水下落的时间T ，其方法是：当听到某一滴水滴落在盘上的同时，开启停表开始计时，之后每落到盘上一滴水依次数1，2，3，…，当数到n 时按下停表停止计时，每一滴水滴下落的时间为T =tn ―1，由ℎ=12g T 2得g =2（n―1）2ℎt2。
13自由落体运动2024高考物理一轮复习100考点100讲
C．锤子比羽毛加速度大
D．锤子和羽毛加速度一样大
【参考答案】D
【名师解析】月球上无空气阻力，从月球上同一高度释放的锤子和羽毛均以月球表面的重力加速度自由下落，故速度变化和加速度均相同。
6．(2014·浙江学业水平考试)如图所示，只要测量了小明释放直尺到小张捏住直尺这段时间内直尺下落的高度h，就能确定小张的反应时间t，其所依据的关系式为()
A 0.2 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6
【参考答案】A
【名师解析】水从水龙头流出后做匀加速运动，v2v02=2gh，解得：v=5m/s。由s0v0=sv,解得s=0.2 ，A正确。
3.（2022安徽马鞍山二模）在竖直井里的同一深度处，以相同的初动能将两个质量不同的小球竖直向上出井口，选取井口所在的水平面为零势能面，不计空气阻力。则（ ）
A.抛出瞬间，两小球的重力势能相等
B.两小球达到的最大高度相同
C.两小球经过井口时，速度相同
D.两小球在各自最高处时，质量小的小球重力势能大
【参考答案】D
【名师解析】．因选取地面为零势能面，在深井中同一深度处，质量不同小球的重力势能不同，A错误；．两小球初始位置，初动能相同，质量不同，根据动能的表达式 ，可知，小球质量小的初速度大。根据运动学公式 ，得
两小球的初速度不同，故上升的最大高度不同，B错误；初始位置距离井口的深度为 ，根据速度与位移关系可得 ，解得两小球经过井口时的速度为
高中物理必修一【自由落体运动】专题训练习题
高中物理必修一【自由落体运动】专题训练习题1．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动解析：自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动，故A错误，B、C正确；自由落体运动是一种理想状态下的物理模型，当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体的自由下落可看成自由落体运动，故D 正确。
答案：BCD2.拿一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。
把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况。
然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况。
下列说法正确的是()A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快D．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快解析：抽出空气之后，小羽毛和金属片下落时仅受重力作用，加速度一样大，所以下落一样快，选项C正确。
答案：C3．在一次放风筝过程中，悬停在45 m 高处的风筝由于风筝线的突然断裂而下落。
风筝从开始下落到着地经历的时间可能是( )A ．1 sB ．2 sC ．3 sD ．9 s 解析：根据x ＝12gt 2得，t ＝ 2xg ＝ 2×4510 s ＝3 s ，而风筝的运动时间大于自由落体运动的时间，所以风筝下落的时间可能为9 s 。
答案：D4．物体从距地面高H 处开始做自由落体运动，当其速度等于着地速度的一半时，物体下落的距离是( )A.12HB ．14H C.34H D ．18H解析：设物体落地时的速度大小为v 。
由公式v2－v 20＝2ax ，得v 2－0＝2gH ，(v 2)2－0＝2gh ，联立以上两式解得h ＝14H 。
自由落体运动-2021-2022学年高一物理精讲精练(原卷版)+解析版(含答案)
2.4 自由落体运动考点精讲考点1：自由落体运动的理解1．自由落体运动的理解(1)条件：①初速度为零；①只受重力。
(2)运动性质：是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动。
(3)vt图像：是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，斜率k＝g。
(1)方向：总是竖直向下。
(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同。
①大小与在地球上的纬度、距地面的高度有关：A．竖直向下的运动一定是自由落体运动B．熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动C．同一地点，轻重物体的g值一样大D．g值在赤道处大于在北极处【技巧与方法】分析自由落体运动的两点注意（1）物体在真空中下落的运动不一定是自由落体运动，因为初速度不一定为零。
（2）物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但同一物体在不同的星球上所受重力一般不同，所以物体下落时的加速度一般不同。
【针对训练】1．(对自由落体运动的理解)(多选)下列关于自由落体运动说法中正确的是( ) A ．一张纸片在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动 B ．一个钢球在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动C ．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D ．轻物体和重物体的重力加速度不同2．(对重力加速度的理解)关于重力加速度，以下说法正确的是 ( ) A ．轻重不同的物体的重力加速度不同 B ．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 C ．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小 D ．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢 考点2：自由落体运动规律的应用1.自由落体运动的基本公式：匀变速直线运动规律――→特例自由落体运动规律 ⎩⎪⎨⎪⎧v ＝v 0＋at x ＝v 0t ＋12at 2v 2－v 2＝2ax――→v 0＝0a ＝g ⎩⎪⎨⎪⎧v ＝gt h ＝12gt2v 2＝2gh2．自由落体运动的中间一段过程的分析方法：(1)差值法：从物体开始下落开始研究，物体做自由落体运动，如求物体下落后第4 s 内的位移，可以用自由落体前4 s 的位移与前3 s 的位移的差求得。
高一物理【自由落体运动】专题练习题
高一物理【自由落体运动】专题练习题1．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动解析选项A中，竖直向下的运动，有可能受到空气阻力或其他力的影响，下落的加速度不等于g，这样就不是自由落体运动，选项B中，物体有可能具有初速度，所以选项A、B错误；选项C中，因自由落体运动是匀变速直线运动，加速度恒定，由加速度的概念a 可知，Δv＝gΔt，所以若时间相等，则速度的变化量相等，故选项C正确；选项D可＝ΔvΔt根据自由落体运动的性质判定是正确的。
答案CD2．(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是()A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向B．在地球上不同地方，g的大小是不同的，但差别不大C．在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的D．纬度越低的地方，重力加速度g值越小解析重力加速度是矢量，方向总是竖直向下。
地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度是相同的，地球上不同地方g的大小是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g值越小，故正确答案为B、C、D。
答案BCD3．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叫做自由落体运动B．自由落体运动是物体不受任何作用力的运动C．从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动D．从树上落下的树叶，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动解析根据自由落体运动的条件：初速度为0；只受重力作用，选项A、B错误。
从静止下落的小钢球，所受空气阻力远小于重力，可看成自由落体运动；从树上落下的树叶，所受空气阻力较大，不能看成自由落体运动，选项C错误，D正确。
答案 D4．一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s内的位移大小是()A．3s B．5sC．7s D．9s解析石子做自由落体运动，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，在第1 s、第2 s、第3 s内的位移之比为1∶3∶5，已知石子在第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s 内的位移大小是5s，B正确。
高考物理-自由落体运动（含答案）
高考物理-自由落体运动（含答案）-专题练习一、选择题1、一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落，总是铁钉先落地，这是因为最终的原因是（ ）A ．铁钉比鸡毛重．铁钉比鸡毛重B ．铁钉比鸡毛密度大．铁钉比鸡毛密度大C ．鸡毛受到的空气阻力大．鸡毛受到的空气阻力大D ．铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大．铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大2、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s 内的位移是18 m ，则（，则（，则（ ） A ．物体在2 s 末的速度是20 m/s B ．物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/s C ．物体在第2 s 内的位移是20 m D ．物体在5 s 内的位移是50m. m.3、某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度，不计空气阻力，取向上为正方向，在下面4个vt 图象中，最能反映小铁球运动过程的是（ ）94、甲、乙两物体，甲的质量为4kg 4kg，乙的质量为，乙的质量为2kg 2kg，不计空气阻力，甲从，不计空气阻力，甲从20m 高处自由落下，1s 后乙从同样高处自由落下，此后，在两物体落地之前，下列说法中正确的是后乙从同样高处自由落下，此后，在两物体落地之前，下列说法中正确的是( ( ( ) A.A.同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大 B.B.同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同C.C.两物体从起点各自下落两物体从起点各自下落1m 时的速度是相同的时的速度是相同的D.D.落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大5、从某一高度相隔3s 先后自由释放两小球甲和乙，不计空气阻力，则它们在空中任意时刻（ ） A ．两球间速度之差越来越大．两球间速度之差越来越大 B ．两球速度之差始终保持不变．两球速度之差始终保持不变C ．两球间距离始终保持不变．两球间距离始终保持不变D ．乙至少需要6s 以上的时间才能追上甲以上的时间才能追上甲6、一个物体从H 高处自由下落，经时间t 落地，则它下落时，它下落的高度为（时，它下落的高度为（ ）A ．B ．C ．D ．7、一个物体做自由落体运动，取g=10m/s 2，则在物体下落的过程中（ ） ①物体第2s 末的速度为20m/s 20m/s②物体第2s 内的平均速度为10m/s 10m/s③物体前2s 内下落的高度为20m 20m④物体第2s 内下落的高度是10m 10m．．A ． ①②①②B ． ③④③④C ． ①③①③D D ． ②④②④8、钢球A 自塔顶自由落下2米时，钢球B 自离塔顶6米距离处自由落下，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，则塔高为（不计空气阻力，则塔高为（ ）A ． 24mB ． 16mC ． 12mD ． 8m9、做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2：1，下落高度之比为l ：2，则，则 A ．下落时间之比是1：2 2 B ．落地速度之比是．落地速度之比是1：1C ．落地速度之比是1：D ．下落过程中的加速度之比是2：11010、．某物体做自由落体运动，从起点起向下将其分成三段，使物体通过三段位移的时间之比为、．某物体做自由落体运动，从起点起向下将其分成三段，使物体通过三段位移的时间之比为1∶2∶3，则此三段位移之比是，则此三段位移之比是( ( ( )A ．1∶1∶1 1 B．1∶3∶5 C ．1∶4∶9 9D ．1∶8∶27二、多项选择1111、关于自由落体运动、关于自由落体运动、关于自由落体运动((g ＝10 m/s 2)，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是( ( ( ) A ．它是竖直向下，v 0＝0、a ＝g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 B ．在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5 C ．在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3D ．从开始运动到距下落点5 m 、10 m 、15 m 所经历的时间之比为1∶2∶31212、一石块从、一石块从30m 高处开始做自由落体运动，（高处开始做自由落体运动，（g=10m/s g=10m/s 2，取竖直向下为正方向）则石块下落后（ ）A ．第1s 内的位移为5m 5mB ．第3s 末的速度为30m/s 30m/sC ．第2s 内的平均速度为10m/s 10m/sD ．3s 内的平均速度为10m/s 1313、、自由落体运动的物体，先后经过空中M,N 两点时的速度分别为1和2。
高一物理自由落体运动练习题完美
自由落体运动练习题一、 自由落体运功1、 定义：只在重力作用下，从静止开始下落的运动注意(1)只在重力作用下(2)从静止下落二、 重力加速度1、 定义：自由落体运动的加速度，“g ”； 方向： 竖直向下2、大小：g=9.8 m/2s注意：（1）在同一地点，重力加速度g 的大小是相同的；在不同的地点，g 的值略有不同a.同一海拔高度，纬度越高的地方，g 越大．b.同一纬度，海拔高度越高的地方，g 越小 ．（2）一般取g ＝9.8 m/s 2，以题目要求为主。
（3）在不同的星球表面，重力加速度g 的大小一般不相同．3 方向：竖直向下4 实质：是一个初速为零，加速度为g 的匀加速直线运动。
三 自由落体运动的速度 （1）大小 ：t v gt（2）方向 ： 竖直向下四 自由落体运动速度-时间和位移-时间图像[例1]从离地500m 的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s 2，求： （1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移； （3）落下一半时间的位移.[例2]气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m/s2.【练习】一、选择题1.甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是[ ]A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地2.关于自由落体运动，下列说法正确的是 [ ]A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半C.在任何相等时间内速度变化相同D.在任何相等时间内位移变化相同3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为 [ ]A.1mB.5mC.10mD.不能确定4.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 [ ]A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大B.下落1s末，它们的速度相同C.各自下落1m时，它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大5.从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将 [ ]A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大，有时减小6.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为 [ ]7.图1所示的各v－t图象能正确反映自由落体运动过程的是 [ ]8.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是 [ ]A.落地时甲的速度是乙的1/2B.落地的时间甲是乙的2倍C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等9．关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B．竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1：4：9…的运动就是自由落体C．自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1：3：5D．自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1：3：5二、填空题9.从高h处自由下落的物体，落到地面所用的时间是t=_____，落地时的速度v=______，物体落下 h/3时和落下全程时的速度之比是______，各自所经历的时间之比是______.10.自由下落的物体在头ts内，头 2ts内和头 3ts内下落的高度之比是______；在第 1个ts 内、第2个ts内、第3个ts内下落的高度之比又是______.11.物体从高270m处自由下落，把它运动的总时间分成相等的3段，则这3段时间内下落的高度分别为______m、______m和______m；若把下落的总高度分成相等的三段，则物体依次下落这3段高度所用的时间之比为____________.12.一物体从45m高处自由下落，在最后1s通过的高度是______s，最后1s的初速度是______m/s，最后 1s内的平均速度是______m/s。
考点03 自由落体运动和竖直上抛运动 (核心考点精讲精练)(教师版) 备战2025年高考物理一轮复习
考点03 自由落体运动和竖直上抛运动1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题自由落体运动基本规律应用2024广西卷计算题竖直上抛运动的相遇问题2023天津卷实验题应用自由落体运动测量重力加速度2023北京卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】近几年高考对自由落体运动和竖直上抛运动的考查频率不是特别的高，通常难度不大，多以考查基本规律的应用和对重力加速度的测量。
【备考策略】1.利用自用落体运动的基本规律处理物理问题。
2.掌握并会利用竖直上抛运动的规律处理物理问题。
【命题预测】重点关注通过自由落体运动测量重力加速度的实验，以及竖直上抛运动的基本规律应用。
运动条件(1)物体只受重力作用；(2)由静止开始下落运动性质初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动运动规律(1)速度公式：v ＝gt ；(2)位移公式：h ＝12gt 2；(3)速度—位移公式：v 2＝2gh(1)速度公式：v ＝v 0－gt ；(2)位移公式：h ＝v 0t －12gt 2；(3)速度—位移关系式：v 2－v 02＝－2gh ；(4)上升的最大高度：H ＝v 022g ；(5)上升到最高点所用时间：t ＝v 0g考点一 自由落体运动考向1 自由落体运动的基本规律应用自由落体运动的处理方法：自由落体运动是v 0＝0、a ＝g 的匀变速直线运动，所以匀变速直线运动的所有公式、推论和方法全部适用。
1．某兴趣小组用频闪投影的方法研究自由落体运动，实验中把一高中物理课本竖直放置，将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放，整个下落过程的频闪照片如图所示，忽略空气阻力，结合实际，该频闪摄影的闪光频率约为（ ）A ．5HzB ．10HzC ．20HzD ．50Hz【答案】C【详解】由题图可知，设闪光周期为T ，钢球从物理书上边沿到下边沿经过6次闪光，可知钢球下落时间为5t T =物理课本长度约为0.3m l =钢球做自由落体运动()2211522l gt g T ==解得0.05s T »该频闪摄影的闪光频率f 约为120Hz f T=»故选C 。
专题1.12 自由落体运动与竖直上抛运动(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第一部分 直线运动十二．自由落体运动与竖直上抛运动一．选择题1．（2019浙江模拟）将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s 末落到井底．该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( ) A ．1∶3 B ．2∶4 C ．3∶7 D ．1∶4 【参考答案】C 【名师解析】根据公式v ＝gt 可得，第1 s 末小球的速度为：v 1＝g ，第2 s 末小球的速度为v 2＝2g ，所以第2 s 内的平均速度为v 1＝v 1＋v 22＝32g ，第3 s 末小球的速度为v 3＝3g ，第4 s 末小球的速度为v 4＝4g ，所以第4 s 内的平均速度v 2＝v 3＋v 42＝72g ，故v 1∶v 2＝3∶7.2．（2019郑州三模）背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方。
如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为 （ ）A ．2 m ／sB ．5 m ／sC ．8 m ／sD ．11m ／s 【参考答案】B 【名师解析】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度约为：h=1.3m ，根据v 2=2gh ； 解得：v==m≈5m ，故B 正确，ACD 错误。
3.（2019浙江模拟）建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住用以砌墙．如图5所示，若某次以10 m/s 的速度从地面竖直向上抛出一个砖块，g 取10 m/s 2，空气阻力可以忽略，则( )A ．砖块上升的最大高度为10 mB ．砖块上升的时间为1 sC ．抛出后经0.5 s 上升的高度为最大高度的一半D ．抛出后上升过程砖块做变减速直线运动 【参考答案】 B【名师解析】 由h ＝v 022g 得，砖块上升的最大高度h ＝5 m ，选项A 错误；砖块上升的时间t ＝v 0g ＝1 s ，选项B 正确；抛出后经0.5 s 上升的高度h ′＝v 0t ′－12gt ′2＝10×0.5 m －12×10×0.52 m ＝3.75 m ，选项C 错误；抛出后砖块加速度不变，故上升过程砖块做匀减速直线运动，选项D 错误．4. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
高考100考点模拟题(直线运动)精选训练专题09自由落体运动原卷版缺答案.doc
100考点最新模拟题精选训练第一部分直线运动九.自由落体运动一.选择题1.（2013-重庆）图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为&的光滑斜面滑下，然后在不同的卩角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。
分析该实验可知，小球对斜而的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值尹随0变化的图像分别对应图2中的（）A.①、②和③C.②、③和①图1 B.③、②和①D.③、①和②2.（2014-海南测试）关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法屮正确的是（）A.伽利略首先提出了一个新观点：不考虑空气阻力时，重物体和轻物体下落一样快B.伽利略从理想斜面实验得出：小球在不同斜面上的加速度大小一定是相等的C.伽利略得出自由落体运动规律的核心思想是把可靠的实验和逻辑推理有机结合D.伽利略认为自由落体运动的速度是随下落高度的增人而均匀增人的3.（2015-洛阳联考）伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜而上由静止开始滚下，并且做了上百次.假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C.让小球分别由A、B、C滚下，如题1・5图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为小烁兀3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为》如如小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为旳，巾、v3,则下列关系式小正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是（）B.4.（2016 ±海联考）一物体从/=0时刻开始做自由落体运动，下落后心时刻到t°+T时刻的位移与fo+T时刻到to+2T时刻的位移之比为1 : 2,则t Q :卩等于（）A.1 ： 2B. 2 ： 3C.1 ： 4D. 3 ： 45.（2016-河南联考）2014年6月，空降兵某部官兵使用新装备从260米超低空跳伞成功。
高中物理第二章自由落体运动专题自由落体运动测试题新人教必修
专题1自由落体运动1．A 在教学楼顶层，一同学扔下一铅球，从落地到地面用时2 s，计算楼的高度、铅球落地速度、第1 s 内的位移、第2 s 内的位移。
2．B 一个物体做自由落体运动，已知它第一秒下落的距离是它落地最后一秒下落距离的一半，求它是从多高下落的？3．A 分别从80 m和20 m高台做自由落体的小球，若要同时落地，后者应该在与前者相距多远时开始下落？4．A 一矿井深125 m，在井口每隔一段时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，这时第3个小球和第5个小球相距_______m。
（小球的运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动）5．B 跳伞运动员从350 m的高空离开直升飞机，自由下落一段距离后才打开伞，设开伞后以2 m/s2的加速度匀减速下降，到达地面时速度为4 m/s，求他下落的总时间及自由下落的距离（已知自由下落的加速度g=10 m/s2）。
6．A 做自由落体的小球从开始运动起，通过连续三段路程所用时间分别为1 s，2 s，3 s，这三段路程之比应是（）A. 1:2:3B. 1:3:5C. 1:4:9D. 1:8:277．B 竖直悬挂的一根15 m长的铁链，在铁链的正下方距铁链下端5 m处有一观察点A，当铁链自由下落时全部通过A点需多长时间？8．C <北京晚报>曾报导了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的人的动人事迹，设每层楼高度是2.8m，这位青年从他所在地方冲到楼窗下的时间是1. 3 s。
请你估算一下，他要接住孩子，至多允许他有多长的反应时间？9．C 如图所示，A球由塔顶自由落下，当它落下高度为a时，另一球B在离塔顶高度b处开始自由落下，结果两只球同时落地。
则B球自由下落到地面的时间为_________。
10．C 电梯的天花板离地板3.2 m高，电梯在以4 m/s的速度匀速上升的过程中，有一枚螺丝钉从天花板上脱落，问：螺丝钉经多少时间到达电梯地板？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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100考点最新模拟题千题精练1-12一．选择题1. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是A. 图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，其目的是使时间测量更容易B. 图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动C. 图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D. 图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持【参考★答案★】AD实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确。
本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。
2.伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v随着下落高度位移大小是均匀变化即，k是个常数的可能性，设计了如下的理想实验：在初速度为零的匀变速直线运动中，因为式中表示平均速度，而，如果成立的话，那么，必有，即为常数竟然是与h无关的常数，这显然与常识相矛盾于是，可以排除速度v是随着下落高度h均匀变化的可能性关于伽利略这个理想实验中的逻辑及逻辑用语，你做出的评述是A. 全部正确B. 式错误C. 式错误D. 式以后的逻辑错误【参考★答案★】B本题关键是明确自由落体运动的定义、规律，了解伽利略对自由落体运动规律的研究过程．3.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为：：：2：1，若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则A. 三者到达桌面时的速度之比是：：1B. 三者运动时间之比为3：2：1C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D. b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差【参考★答案★】AC【名师解析】设，则由，得：得到达桌面时的速度之比：：：：：1，故A正确；由得三者运动时间之比：：：：：：1，故B错误；b与a开始下落时间差为：与b开始下落时间差为：，故，故C正确，D错误；三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值．自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析．4.（2018浙江金丽衢12校联考）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。
如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是A．该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动的设计思想是为了位移比较容易测量B．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论C．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显D．在该实验中，如果用质量更大的小球做实验，可使实验现象更明显【参考★答案★】B5．（江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷）如图所示，在水平线OO′某竖直平面内，距地面高度为h，一条长为L(L＜h)的轻绳两端分别系小球A和B，小球A在水平线OO′上，竖直向上的外力作用在A上，A和B都处于静止状态。
现从OO′上另一点静止释放小球1，当小球1下落至与小球B等高位置时，从OO′上静止释放小球A和小球2，小球2在小球1的正上方。
则下列说法正确的是（）A. 小球1将与小球B同时落地B. 在小球B下落过程中，轻绳对B的拉力竖直向上C. h越大，小球A与小球B的落地时间差越大D.在小球1落地前，小球1与2之间的距离随时间的增大而增大【参考★答案★】 D【参考★答案★】【点睛】小球1、2以及AB两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式即可正确解答.6.（2018·洛阳联考)一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。
由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。
从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则( )A．t1>t2B.t1＝t2C．v1∶v2＝1∶2D．v1∶v2＝1∶3【参考★答案★】. BC7. （2017.11.浙江选考题）杂技运动在训练时的照片如图所示，有一小球自由落下，落到水平桌面后反弹，如此数次落下和反弹。
若规定竖直向下为正方向，碰撞时间不计，空气阻力不计，则下列v-t图像中正确的是（）【参考★答案★】.B【名师解析】小球自由落下，落到水平桌面后反弹，速度变为负值，v-t图像中正确的是图B。
8.（2018浙江名校协作体联考）近年来高楼坠物事故频发，若将高楼坠物视为自由落体运动，下列图像能基本反映高楼坠物下落时各物理量变化规律的是 ( )【参考★答案★】.C【名师解析】将高楼坠物视为自由落体运动，则其加速度为重力加速度（恒定值），其加速度图象应该为平行横轴的直线，速度图象为过原点的倾斜直线，位移图象应该是抛物线，所以图像C能基本反映高楼坠物下落时各物理量变化规律。
9.（2017.4.浙江选考题）拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。
把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况。
然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况。
下列说法正确的是A ．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B ．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C ．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落—样快D ．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 【参考★答案★】.C10.(2018·江西九江联考)伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。
假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A 、B 、C ，让小球分别由A 、B 、C 滚下，如图所示。
A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为s 1、s 2、s 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1、v 2、v 3。
则下列关系式中正确，并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )A ．v 1＝v 2＝v 3 B.v 1t 1＝v 2t 2＝v 3t 3C ．s 1－s 2＝s 2－s 3 D.s 1t 12＝s 2t 22＝s 3t 32【名师解析】.D【名师解析】球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，选项A 错误。
由v ＝at 可得，a ＝vt，三次下落中的加速度相同，故关系式正确，但不是当时伽利略用来证明时所用的结论，选项B 错误。
由题图及运动学规律可知，s 1－s 2>s 2－s 3，选项C 错误。
由运动学公式可知s ＝12at 2，故a ＝2st 2，三次运动中位移与时间平方的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面向下运动为匀变速直线运动，选项D 正确。
11．（2018石家庄名校联考）蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动。
为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图像，假如作出的图像如图所示。
设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g 取10 m/s 2)( )A ．1.8 m B.3.6 m C ．5.0 mD ．7.2 m【参考★答案★】.C二．计算题1.（15分） 一水池水深H ＝0.8 m 。
现从水面上方h ＝0.8 m 高处由静止释放一质量为m ＝0.1 kg 的硬质球体，测得球体从释放到落至水池底部用时t ＝0.6 s 。
已知球体直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，取g ＝10 m/s 2。
(1)通过计算判断球体在水中做什么运动？(2)从水面上方多高处静止释放小球，才能使小球落至池底所用时间最短？ 1.【名师解析】(1)设小球落至水面所用时间为t 1，在水中运动做匀变速运动，加速度为a ，则h ＝12gt 12 v ＝gt 1 H ＝v (t －t 1)＋12a (t －t 1)2解得a ＝0，则小球在水中做匀速运动。
(2)设释放点距水面距离为s ，则t s ＝2sgv s ＝2gst ′＝2s g ＋H 2gs由数学知识知，当2sg＝H 2gs时t ′最小，即s ＝H2＝0.4 m 。
2．在一次低空跳伞演练中，当直升机悬停在离地面224 m 高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s 2的加速度匀减速下降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s.(g 取10 m/s 2)求：(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？ (2)伞兵在空中的最短时间为多少？【参考★答案★】：(1)99 m 1.25 m (2)8.6 s以5 m/s 的速度落地相当于从h 1高处自由落下，即v 2＝2gh 1解得h 1＝v 22g ＝5220m ＝1.25 m(2)设伞兵在空中的最短时间为t ，则有v 0＝gt 1解得t 1＝v 0g ＝5010 s ＝5 st 2＝v －v 0a ＝5－50－12.5s ＝3.6 s故t ＝t 1＋t 2＝(5＋3.6) s ＝8.6 s.3.（2018·湖南省衡阳联考）2013年12月15日“嫦娥三号”探测器成功实现“月面软着陆”。
若着陆的最后阶段可简化为三个过程：①探测器从月球表面附近高为H 处开始匀减速竖直下落至静止；②悬停（即处于静止状态）；③自由下落至月球表面。
为了保证探测器的安全，要求探测器到达月球表面的速度不能超过v m ，月球表面附近的重力加速度为g 0，探测器在减速过程中每秒钟消耗的燃料为△m=pa+q (a 为探测器下降的加速度大小，p 、q 为大于零的常数)。
忽略探测器因消耗燃料而引起的质量变化。
（1）求探测器悬停位置距月球表面的最大高度h m 。
（2）若在（1）中悬停最大高度h m 不变的情况下，为使探测器减速下降过程中消耗的燃料质量最少，则该过程中探测器的加速度为多大？最低消耗燃料的质量m 为多少？【名师解析】.（1）在“嫦娥三号”探测器自由下落到月球表面的过程中，由v m 2=2g 0h m ，解得：h m =202mv g又消耗燃料的质量m=△mt=(pa+q ()2m H h a -a a()2m H h -由上式可知：当a a即pqa =时，所消耗的然料最少 。