2026届高考物理一轮复习特训：自由落体运动

自由落体运动・・2026届高考物理一轮复习专题特训

一、单选题

1.如图所示把质量不相同的铁片和羽毛放入竖直放置的牛顿管中，让铁片和羽毛从牛

顿管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。下列说法正确的是（）

A.图甲为管内空气没被抽掉时的实验现象

B.图乙为管内空气没被抽掉时的实验现象

C.图乙中，铁片和羽毛均做匀速直线运动

D.图甲中，铁片和羽毛在下落过程中，间距会不变

2.经探月发现，月球表面没有空气，其重力加速度约为地球表面的若宇航员登上

6

月球后，在空中从同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球，忽略地球和其他星球的影

响，则下列说法正确的是（）

A.羽毛和铅球都将下落，且铅球先到达月球表面

B.羽毛和铅球都将下落，且到达月球表面前瞬间的速度相同

C.羽毛将加速上升，铅球将加速下落

D.羽毛和铅球都将下落，但到达月球表面前瞬间铅球的速度大

3.低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。若将跳伞者

在降落伞打开前的运动视为自由落体运动，设降落伞打开前跳伞者下落的高度为人

跳伞者下落第一个2所用的时间为心下落第四个2所用的时间为八，则人满足（）

44G

A.l＜h＜2B.2＜，＜3C.4＜，＜5D.3＜，＜4

t2

4.让质量为1kg的石块从片足够高处自由下落，＜在下落的第1s末速度大小为匕，

再将其和质量为2kg的石块绑为一个整体鸟，使鸟从原高度自由下落，g在下落的第

2s末速度大小为匕，g取lOm/s?,则（）

A.V）=5m/sB.v,=15m/sC.v2=20m/sD.v2=3Om/s

5.某款“眼疾手快”玩具用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的

圆棒长度L=0.55m,游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距

离〃=1.25m,不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2,圆棒由静止释放的时刻为

0时刻，游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（）

A.0.45sB.0.49sC.0.54sD.0.62s

6.关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）

A.树叶在空中的飘落是自由落体运动

B.物体刚下落时，速度和加速度都为零

C.自由落体运动在任意相同时间内速度的变化均相同

D.自由落体运动的重力加速度随纬度的增大而减小

7.如图所示，一个两端封闭的玻璃管（也称牛顿管）上其中一端有一个开关，玻璃管

可以与外界相通.把质量小相同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁

片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。第一次打开开关使管内

空气与大气连通，观察两物体同时下落的情况.第二次他把玻璃管里的空气抽出去，

关闭开关，再次观察两物体同时下落的情况.则以下说法中正确的是（）

A.抽气前和抽气后羽毛的下落均可近似看作自由落体运动

B.油气前铁片比羽毛下落的时间短，这说明重量大的物体下落更快

C.抽气后，在赤道和北京分别做该实验，羽毛的下落时间会略有差异

D.抽气后，羽毛下落的加速度大于金属片下落的加速度

8.建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖•块上升到最高点时被楼上的师傅接住。在一次

抛砖的过程中，砖块运动3s到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第

2s内位移的后」用时为J通过第1s内位移的前!用时为则且满足（）

35。

1r,1「1人11r,1-1心，

A.-<—<-B.-<—<-C.-<—<-D.-<—<1

544Z133422ti

9.如图所示，某同学要测量屋檐离地的高度，观测一个由屋檐边自由下落的雨滴，雨

滴通过高为”的窗口所用时间为3此后再经过L落地，重力加速度为处不计空气

2

阻力，则屋檐离地高度为（）

15.苹果树是落叶乔木，自然生长时树干可高至15m。某棵自然生长的苹果树上有颗

苹果（视为质点），从离水平地面高11.25m处自由下落，不计空气阻力及树枝、树叶

对苹果下落的影响，取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.苹果在空中的运动时间为1.5s

B.苹果落到水平地面的速度大小为10m/s

C.苹果在落地前1s内运动的距离为10m

D.革果在空中运动时，相同时间内的速度变化量越来越大

16.如图所示，。球是铜球、b球是铁球、c球是铅球且三个小球的质量分别为1kg、

2kg、3kg,将这三个小球从离地面高度分别为如为、4处静止释放，其中

4=15m、也=10m、%=5m。如果先后依次释放。、b、c,三球刚好同时落到地面

上，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（）

A.a、b、。到达地面时的速度大小之比是百：8：i

B.a、b、c落地前在同一高度处速度大小相等

C.a、b、c的加速度之比为3:2:1

D.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时司差

三、填空题

17.小球从5m高处开始做自由落体运动，落地时速度大小为一m/s，时间为一s，

小球落地后被水平地板弹向，在离地1m处被接住。则整个过程小球的位移大小是

一m（重力加速度g=10m/s2）。

18.某活动小组利用题图装置测当地重力加速度。小钢球自由下落过程中，用通过光

电门的平均速度表示小钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出小钢球的直径。、小钢

球挡住两光电门的时间CP及两光电门间的距离小则经过光电门43的速度分别

为办=,以=，当地的重力加速度g=。（均用题中所给字母

表示）

。钢球

■：^A

。石B

b-d

四、实验题

19.周末，小张同学在家自主开展实验探究，用手机拍摄物体自由下落的视频，得到

分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。

刻度尺

,下落中--E

C一的小球2之

3qO

图1图2

（1）下列小球中，其中最适合用作实验中下落物体的是一O（填正确选项前的序

号）

A.乒乓球B.小塑料球C.小钢球

（2）下列主要操作步骤的正确顺序是—o（填写各步骤前的序号）

①把刻度尺竖直固定在墙上

②捏住小球，从刻度尺旁静止释放

③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置

④打开手机摄像功能，开始摄像

（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截

取的图片相邻两帧之间的时间间隔为」s，刻度尺的分度值是1mm,由此测得重力加

6

速度大小为一m/s2o（结果保留两位有效数字）

（4）实验测出的重力加速度小于当地的重力加速度，写出一条可能的原因：

（5）在某次实验中，释放时手不小心给了小球一个向下的初速度，则—（选填“仍

能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。

五、计算题

20.如图所示，用一细绳将一个小球悬挂在天花板上，小球正下方有一圆筒，圆筒高

/?=lm,现剪断细线，让小球从静止开始下落，经过时间％=0.4s,小球到达圆筒顶

部，不计空气阻力，小球可视为质点，取g=10m/s2,小球下落过程中没有与圆筒发

生接触。求：

〃〃/〃〃/〃〃/〃〃/

小H

（1）剪断细线前，小球距圆筒顶部的距离”以及小球到达圆筒顶部的速度匕；

⑵剪断细线后，小球到达圆筒底部所用的时间J以及此时小球的速度乙；

⑶小球通过圆筒的时间4/。

21.如图所示木杆长5m,上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下（不计空气

阻力），木杆通过悬点正下方20m处圆筒AB,圆筒长为5m。求：

TT

20m

比I

（1）木杆经过圆筒的上端A所用的时间乙是多少？

（2）木杆通过圆筒A6所用的时间U是多少？（g取lOm/s?）

参考答案

1.答案：A

解析:AB.铁片和羽毛在空气中下落时受到重力与空气阻力的作用，由于空气阻力对羽

毛的影响大，羽毛比铁片下落的慢，在相等时间内羽毛下落高度小，所以图甲为管内

空气没被抽的实验现象，A正确，B错误；

C.在真空中，铁片和羽毛只受重力作用，羽毛与铁片都做自由落体运动，C错误；

D.图甲中，受空气阻力的影响，随速度的增大，其间距会增大，D错误。故选A。

2.答案：B

解析：由于月球表面没有空气，因此在月球表面释放的羽毛和铅球都只受到月球对它

们的引力，它们下落的加速度相同，同时落地，且落地前瞬间的速度相同，选项B正

确，选项ACD均错误。

故选Bo

3.答案：D

解析：根据

3VL<4

t2

故选D。

4.答案：C

解析:重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1s后速度为匕=gq=10m/s

第2s末速度大小为岭=g1=20m/s

故选C。

5.答案：C

解析:圆棒由静止释放到圆棒下端经过手时有别2

圆棒上端经过手时有〃+L=gg以

解得4=0.5s,6=0.6s

可知游戏者能抓住圆棒的时刻应在0.5s~0.6s之间。

故选C。

6.答案：C

解析:A.树叶在空中的飘落时受到阻力作用，不是自由落体运动，故A错误；

B.物体刚下落时，速度为零，加速度为重力加速度，故B错误；

C.自由落体运动是匀变速宜线运动，故任意相等的时间「内速度变化都是Au=gT

故C正确；

D.自由落体运动的重力加速度随纬度的增大而增大，故D错误。故选C。

7.答案：C

解析:A.抽气前，羽毛下落时空气阻力不能忽略，故抽气前不能看作自由落体运动，A

错误；

B.玻璃管内有空气时，形状和质量都不同的两个物体不同时下落，是因为所受的重力

和空气阻力不同，导致加速度小同，下落时间也不同，B错误；

C、重力加速度与地球的纬度有关，纬度越高，重力加速度越大，在赤道和北京分别

做该实验时，羽毛的下落时间略有差异，C正确；

D.抽气后，羽毛和金属片均做自由落体运动，羽毛下落的加速度等于金属片下落的加

速度，D错误。

故选C。

8.答案：C

解析：竖直向上抛砖是匀变速直线运动，经过3s减为0,可以从最高点开始逆向思

维，把上升过程反过来看作自由落体运动。根据自由落体运动的公式=得第

1s内,第内内,第3s内的位移之比为

51:S2:S3=1:3:5

从最高点开始，设笫1S内位移为x,则第2s内为3/,第3s内为5口所以从最高点开

始，砖块通过上抛第2s位移的后」的位移为第2个工，通过第1s内位移的前』的位移

35

即为第9个-按照自由落体公式可得

所以

所以ABD错误，C正确。

故选C。

9.答案：B

解析：设从屋檐到窗口所用时间为哈高度为九，则有九的2,

%+d=；gG+，）2,可得则屋檐离地高度为

.1dtr（"娟）二故选B。

h=-g(z-----+/+-T2=

2"gt222gt2

10.答案：D

解析:由力=gg产可得，礼花弹在下落过程中所用的时间t==4s，则礼花弹在下落

过程中的平均速度i7=^=20m/s。在礼花弹的原时速度大小等于下落全程的平均速

度，即匕=y=2（）m/s时，礼花弹下落的高度%二日=20m,则礼花弹此时离地面的高

2g

度h'=h-/?,=60m,D项正确。

11.答案：B

解析:小石子的运动可以近似看作自由落体运动，根据〃=产，可得当地的重力加速

呼士2h2x19.42,

度大小为g=—r=；—m/s=9.7m/s~

r2~

故选B。

12.答案：C

解析：AB.物体做自由落体运动，根据速度时间关系公式，有

v=^/=1Or

故A、B错误；

C.自由落体运动的加速度始终等于重力加速度g,故C正确；

D.物体做自由落体运动，根据位移时间关系公式，有

12

工=”

所以位移时间图像是抛物线，故D错误。

故选C。

13.答案：BC

解析:AB.物体下落的高度为：a产，故A错误，B正确；

CD.到达地面时的速度为□=故C正确，D错误；

故选：BCo

14.答案：BC

解析:雨滴做自由落体运动，根据“产

可得雨滴到达地面所需的时间为t=沪=^^s=Is

则雨滴到达地面时的速度为y=m=M)Xl?IOnWs

故选BCo

15.答案：AC

解析•：A.苹果做自由落体运动

.1/

解得苹果在空中的运动时间为

r=1.5s

故A正确；

B.苹果落到水平地面的速度大小为

v=gt=\5m/s

故B错误；

C.苹果在落地前Is内运动的距离为

A/2=l^2-l^(r-l)2=lxl0xl.52-ixl()x(1.5-I)2m=10m

故C正确；

D.苹果在空中运动时，相同时间内的速度变化量为

Av=gZ

可知相同时间内的速度变化量不变，故D错误。

故选ACo

16.答案：AD

解析:AB.由F=2g〃得

v=j2ghccyfh

所以，0、b、c到达地面时的速度大小之比是

匕»：匕=屈：回：布=瓜6：1。、b、C落地前到达同一高度时下落的高度不相

等，所以在同一高度处速度大小不相等，故A正确，B错误；

C.a、b、。的加速度相等，均为重力加速度，故C错误；

D.由〃得

所以

t(l-tf)——x0.318s

“4=(0-1卜~0.414s

即b与。开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故D正确。

故选ADo

17.答案：10；1；4

解析:小球从5m高处开始做自由落体运动，落地时速度大小为

v=j2gJ=j2xl0x5m/s=1Om/s

时间为/=上=1s

g

小球落地后被水平地板弹回，在离地1m处被接住。则整个过程小球的位移大小是

x=5m-Im=4m

方向向下。

18.答案：-；-；-（1-1）

1A%2h弓/-

解析：通过光电门的平均速度表示小钢球球心通过光电门的瞬时速度，则有

由匀变速直线运动规律可得

2g23

解得

g一2h4

19.答案：C；①③④②；9.6；存在空气阻力；仍能

解析：（1）为了尽量减小空气阻力对实验的影响，应选择体积较小且质量较大的小钢

球，故选C。

（2）正确的操作步骤是：先把刻度尺竖直固定在墙上，再把手机固定在三脚架上，调

整好