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1.3 自由落体运动和竖直上抛运动的规律同步练习
2027 届高考物理一轮复习
一、单选题
1．物理学的发展推动了社会的进步，关于物理学中一些事件和科学方法，下列说法正确的是（ ）
A．当物体的形状大小对所研究问题的影响可忽略不计时，将物体简化、抽象为质点的方法叫替代法
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运
动，然后把各小段的位移相加，这是采用了极限思想
C．伽利略通过：问题提出——提出猜想——实验验证——合理外推，得出自由落体的运动规律
D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了等效替代方法
2．高空坠物极易对行人造成伤害。一枚鸡蛋从一居民楼的25 层坠下，忽略空气阻力，则其（ ）
A．速度不变，加速度增大
B．速度不变，加速度不变
C．速度增大，加速度增大
D．速度增大，加速度不变
3．甲、乙两物体距地面的高度比为2∶1，同时开始做自由落体运动。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙在空中运动的时间比为2∶1
B．甲、乙在空中运动的时间比为
C．两物体落地的速度大小相等
D．甲的加速度是乙的加速度的2 倍
4．物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系，是分析
物理问题的有效手段之一。关于自由落体运动的规律，下列各物理量的图像正确的是（g 取
）（
）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，一个两端封闭的玻璃管，其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通，把质量不相同的
铁片和羽毛放到玻璃管中。第一次实验：打开开关使管内空气与大气连通，玻璃管竖直放置，让铁片和羽
毛从玻璃管顶端同时开始下落，观察物体下落的情况。第二次实验：把玻璃管里的空气抽出去，再次观察
物体下落的情况。则下列说法正确的是（ ）
A．这两次实验，羽毛下落均可近似看作自由落体运动
B．第一次实验中，铁片和羽毛下落时间相同，加速度相同
C．第二次实验中，铁片和羽毛下落时间相同，加速度相同
D．采用第二次实验的方法，在东莞和北京分别做该实验，铁片下落的时间相同
6．某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处自由落下的一个小石子摄在照片中，已知本次摄
影的曝光时间是0.01s，重力加速度g 取10m/s2。测得照片中石子运动痕迹的长度为0.8cm，实际长度为
100cm 的窗框在照片中的长度为4.0cm。根据以上数据估算，石子开始下落的位置距离窗户的高度约为（
）
A．10m
B．20m
C．40m
D．50m
7．对跳蚤和跳蚤仿生机器人原地竖直起跳的研究。原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬
地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的时间称为“加速时间”。离地后重心继续上
升，此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。已知跳蚤的“加速时间”为0.8ms，上跳的“竖直
高度”为0.25m。若机器人具有与跳蚤相等的起跳加速度，“加速时间”为1.6ms。不计空气阻力，则机器
人上跳的“竖直高度”为（ ）
A．2m
B．1.5m
C．1m
D．0.5m
二、多选题
8．如图，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h 处，空心管长为L，小球球心与管的轴线重合，
并在竖直线上，小球的直径小于管的内径，小球可以无障碍穿过空心管，不计空气阻力，下列判断正确的
是（ ）
A．两者均无初速度同时释放，小球在空中不能穿过管
B．两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度
，管无初速度，则小球一定能穿过管，且穿过管的时
间与当地重力加速度无关
C．先让小球自由下落，当小球落至空心管上边缘时，无初速释放空心管。则小球一定能穿过管，且穿
过管的时间与当地重力加速度无关
D．两者均无初速度释放，但小球提前了
时间释放，则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重
力加速度无关
9．如图所示，制作一把“反应时间测量尺”。乙同学用手捏住直尺的顶端，甲同学用手在直尺0 刻度位置
做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在乙同学放手让直尺下落时，甲同学立刻捏住直尺。读出甲同学捏
住直尺的刻度，就可以粗略确定甲同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度，使
它变为“反应时间测量尺”，下列说法正确的有（ ）
A．20cm 刻度所对应的时间刻度约为0.2s
B．0.1s 与0.2s 刻线间的距离，比0.2s 和0.3s 刻线间的距离短
C．在北京做好的“反应时间测量尺”拿到赤道处使用，测量出的反应时间会比实际值略大
D．若下落时直尺略有倾斜，则测量出的反应时间会比实际值略大
10．在
时刻，从水平地面以初速度
竖直上抛一小球a，同时在小球a 正上方离地高H 处的位置自由
释放小球b，重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）
A．若两球同时落地，则
B．若两球同时落地，则
C．若a、b 能在空中相遇，则相遇的时刻
D．若a、b 能在空中相遇，则相遇的时刻
三、实验题
11．某实验小组用图甲中装置研究自由落体运动的规律，实验使用频率为50Hz 的交流电源。
(1)打点计时器的周期T=__________s。
(2)实验中重物应选下列两个物体中的 。
A．边长为3cm 的实心铁块
B．边长为3cm 的空心塑料立方块
(3)图乙中纸带__________（填“左”或“右”）端与重物相连。
(4)按正确的操作步骤多次实验后，该同学得到一条点迹清晰纸带的部分如图乙所示，图中A、B、C、D、
E、F、G 为纸带上相邻的点。已知d1，d2，d3，d4，d5，d6，则在打E 点时，重物下落的速度大小为
__________，测出重物的加速度大小为___________。（用字母表示）
(5)写出一条引起重力加速度的测量值小于真实值的原因：________________________________。
12．某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地重力加速度．将小球从某位置静止释放，当小球从光电门
中经过时，光电门1、光电门2 记录它的遮光时间分别为
、
．两光电门的高度差为h，测得实验时所用
小球的直径为d（d 很小）．当地重力加速度记为g，完成下面的问题：（计算结果均用题中字母表示）
(1)小球通过光电门1 时的速度大小
______．
(2)若小球做自由落体运动，则应满足关系式______．
(3)多次调节两光电门之间的高度差h，并同时记录对应的
、
，获得多组实验数据后，某同学作出h 与
的关系图像如图乙所示，并测得图像的斜率为k，则当地重力加速度
______．
四、解答题
13．甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车
的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小
增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的
总路程之比。
14．长为
的管从地面以
的速度竖直上抛，上管口正上方
处有一可视为质点的小
球同时自由下落。重力加速度取
，不计空气阻力，管运动过程保持竖直，小球穿过管的过程与
管间无相互作用，求：
(1)管经过多长时间上升到最高点；
(2)小球穿出下管口时离地的高度。
15．一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客运列车中的某旅客测
得从第1 次到第16 次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货
车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此时的20.0s 内，看到恰好
有30 节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车
厢间距忽略不计。求
(1)客车运行的速度大小；
(2)货车运行加速度的大小。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
B
C
B
C
AB
ABD
AC
11．(1)0.02
(2)A
(3)左
(4)
(5)存在一定的空气阻力和摩擦阻力
12．(1)
(2)
(3)
13．
【详解】设甲开始的加速度为a，两段时间间隔都为t，则甲在两段时间内的总路程为：
乙在两段时间内的总路程为：
由上两式得
14．(1)
(2)
【详解】（1）管上升到最高点时速度为0，由
解得
（2）设从静止开始经过
小球到达下管口，此过程中小球的位移
管的位移
由几何关系
解得
此时下管口离地的距离为
15．(1)
；(2)a＝1.35 m/s2
【详解】(1)设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt，每根轨道的长度为l，则客运列车的速度为
其中
，
解得
(2)设从货车开始运动后t＝20.0s 内列车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，设货车的加速度为a，
30 节列车车厢的总长度为L＝30×16.0m=480m，由运动学公式有
，
由题意，有
联立解得
