精做04 自由落体与竖直上抛-学易试题君之大题精做君2019学年高一物理人教版(必修1)(原卷版)

1 第二章 匀变速直线运动的研究第5节 自由落体运动1．（2018·安徽淮北市）（多选）关于自由落体运动，下列说法正确的是A ．自由落体运动是一种匀速直线运动B ．物体刚下落时，速度和加速度都为零C ．物体在下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/sD ．自由落体运动在开始的连续三个2 s 内的位移之比是1：3：52．（多选）物体从离地面45 m 高处做自由落体运动（g 取10 m/s 2），则下列选项中正确的是 A ．物体运动3 s 后落地B ．物体落地时的速度大小为45 m/sC ．物体在落地前最后1 s 内的位移为25 mD ．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s3．（2018·普通高等学校招生全国统一考试模拟）一小球做自由落体运动，落地前最后1 s 内的位移为45 m ，已知重力加速度g 取10 m/s 2，则该小球下落过程中的平均速度为A ．45 m/sB ．35 m/sC ．25 m/sD ．22.5 m/s4．（多选）在离地面h =l5 m 高处，以010m/s v 的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g =10 m/s 2，下列说法正确的是A ．两小球落地时的速度相等B ．两小球落地的时间差为1 sC ．乙球落地时甲球恰好运动到最高位置D ．t =2 s 时，两小球相距l5 m5．（2018·浙江省杭州市）一根轻质细线将2个薄铁垫圈A 、B 连接起来，一同学用手固定B ，此时A 、B 间距为3L ，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。

从释放开始到A 落地历时t 1，A 落地前瞬间速率为v 1，从A 落地到B 落在A 上历时t 2，B 落在A 上前瞬间速率为v 2，则。

综合提升练习--自由落体与竖直上抛一、单选题（本题为单项选择题，共8题，每小题4分，共32分）1．一名足球球员正在练习颠球，这名球员每次都能将球颠起，球上升后恰好能停在球员的头顶，则请你估算球员将球颠起时的速度为( )A ．1m/sB ．3m/sC ．6m/sD ．9m/s2．A 球由塔顶自由落下，当落下a 时，B 球自距离塔顶b 处开始自由落下，两球恰好同时落地，则这塔的高度为,不计空气阻力：（ ）A ．+a bB ．2ab a b +C ．2()4a b a +D 3．某时刻甲同学从地面竖直向上以v 0=10m/s 抛出一个小球A ；与此同时，乙同学在甲同学出手点正上方h =10m 处由静止释放另一个小球B ，不计空气阻力，g 取10m/s 2，下列说法正确的是（ ）A ．两小球将在A 上升的过程中相遇B ．两球相遇时速度大小相等C ．两球相遇时A 球的速度为零D ．两小球将无法在空中相遇4．A 球自空中某处以速度为v 0竖直向上抛出，B 球自A 球正上方某处同时自由下落，两球速度时间图像如图所示，012v t g=，两球在空中相遇。

之后互不影响，不计空气阻力，则（ ）A ．A 球到达最高点后两球距离不再增加B ．A 球到达最高点后距离增加得越来越快C ．A 、B 两球相遇时A 处于下降阶段D ．B 球到达A 球抛出点时，A 球刚好到达最高点5．如图所示，将小球a 从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在2h 处相遇(不计空气阻力)．则以下说法正确的是( )A ．球a 竖直上抛的最大高度为hB ．相遇时两球速度大小相等C ．相遇时球a 的速度小于球b 的速度D ．两球同时落地6．在某处以初速度20 m/s 竖直向上抛出A 球后，又以同样速度从同一位置竖直向上抛出B 球，两球抛出的时间间隔为2s ，不计空气阻力,重力加速度取10 m/s 2.则( )A ．A 球在上升过程中与B 球相遇B ．B 球抛出后，经过1.5s 与A 球相遇C ．A 球抛出后，经过3 s 与B 球相遇D ．若时间间隔再小一点，A 球可在上升过程中与B 球相遇7．将小球A 从一座高度为H 的高塔塔顶静止释放的同时，另一个小球B 自塔底以初速度v 0竖直上抛，A 、B 两小球在同一直线上运动，均不计空气阻力。

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9月30日 每周一测
（2018·黑龙江省哈尔滨市第三中学高二下学期期末考试）一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方h =5 m 处的时间间隔 t =2 s ，则下列说法正确的是
A ．小球的初速度v 0为5
m/s B ．小球的初速度v 0为10 m/s
C ．小球从抛出到返回原处所经历的时间是2s
D ．小球从抛出到返回原处所经历的时间是
s （2018·安徽省皖中地区新高三入学摸底考试）甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x =4 m ，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的x –t 图象如图所示，则下列表述正确的是
A ．乙车做曲线运动，甲车做直线运动
B ．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动
C ．两车相遇两次
D ．乙车的速度不断减小
（2018·广东省深圳市罗湖区罗湖外国语学校高一上学期期中考试）火车紧急刹车经
停下，设刹车过程为匀减速直线运动，火车在最后的位移是，则 A ．刹车开始的初速度为
B ．刹车过程的加速度大小为
C ．刹车过程的加速度大小为
D ．刹车位移为
自地面将一物体竖直上抛，初速度大小为20 m/s ，当它的位移为15 m 时，经历的时间和运动速度分
别为（重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气阻力，以竖直向上为正方向）
A ．1 s ，10 m/s
B ．2 s ，15 m/s
C ．3 s ，–10 m/s
D ．4 s ，–15
m/s
如图所示为A 、B 两个物体在同一直线上运动的v –t 图象，已知t =0时刻两个物体恰好经过同一地点，。

人教版物理必修1第一章第4节：自由落体与竖直上抛一、选择题。

1. 关于伽利略对自由落体运动的研究，下列叙述错误的是（）A.伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快B.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C.伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量D.伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法2.伽利略通过斜面实验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．伽利略将铜球从斜面的不同位置由静止释放，下表是实验中记录的一组铜球移动距离与所用时间的数据，进行分析可以得出的结论是（）A.v t=v0+atB.ΔxT2=kC.v t2−v02=2axD.x1t12=x2t22=x3t32=⋯=k3. 甲、乙两同学利用反应尺估测反应时间．如图，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，乙同学的手指对齐直尺的零刻度线．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺．若乙同学的反应时间范围为0∼0.3s，则该直尺的长度至少为(g取10m/s2) ( )A.40cmB.45cmC.90cmD.100cm4. 不计空气阻力，以一定的初速度竖直上拋一物体，从拋出至回到拋出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为（）A.0.5tB.0.4tC.0.3tD.0.2t5. 气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落，下列说法错误的是（取重力加速度g为10m/s2）（）A.重物在空中运动的时间为7sB.重物在空中运动的时间为√35sC.重物离地最大高度为180mD.重物落地速度大小为60m/s6. 在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第5s内物体的位移大小是4m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2．则关于物体的运动下列说法正确的是（）A.物体的上升时间可能是4.9sB.第5s内的平均速度一定是−4m/sC.4s末的瞬时速度可能是10m/sD.10s内位移可能为−100m7. 某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为Δt；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为Δt′，不计空气阻力，Δt′和Δt相比较，有（）A.Δt′<Δt B.Δt′=Δt C.Δt′>Δt D.无法判断8. 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，下列图像能大致反映高楼坠物下落时各物理量变化规律的是（）A. B.C. D.9. 每隔0.2s从同一高度抛出一个小球，使小球做初速度为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取重力加速度g为10m/s2）（）A.3个B.4个C.5个D.6个10. 如图所示，水平线OO′在某竖直平面内，距地面高度为ℎ，一条长为l（l<ℎ）的轻绳两端分别系有小球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.ℎ越大，小球A与小球B的落地时间差越小C.在小球B下落过程中，轻绳对B的拉力竖直向上D.在小球1落地前，小球1与2之间的距离始终保持不变二、多选题。

2v利用表中数据计算：（结果均保留三位有效数字）A、打第1点时纸带运动的速度是m/s。

B、第0点（填“是”或“不是”）自由落体运动的起点。

C、测出当地重力加速度g= 。

14．（2023春·江西·高三校联考阶段练习）甲、乙两同学在家庭实验中完成了重力加速度测量实验，两位同学均采用滴水法测量重力加速度，其中下图1是甲同学的数据测量及处理情况；下图2是乙同学的数据测量及其处理情况。

注意到两位同学，都测量了100滴水下落的总时间，然后测量了滴水起点和落点之间的距离，甲同学点水高度为122.55cm，测得重力加速度为29.804m/s，乙同学滴水高度为0.31m，测得重力加速度为29.84m/s。

两位同学在课堂上分享展示了自己的家庭实验活动后，引起了大家的热烈讨论和深入交流。

请完成下面有关思考与讨论：（1）两位同学在重力加速度测量实验中都采用了减小测量误差。

A．控制变量法B．累积法C．极限法D．理想实验法（2）同学们进行误差分析时陈述了下列一些观点，其中正确的观点有。

A．水滴将受到空气阻力作用，这是不可避免的系统误差：B．水滴下落高度测量困难导致高度测量有误差：C．测量水滴下落时间误差大小与总滴水数多少无关；丙同学对比甲、乙两同学的实验后，提出利用家住30层高楼的条件，通过水滴高楼法可以进一步减小实验误差。

你是否同意丙同学的实验建议，并说明理由。

15．（2023秋·重庆沙坪坝·高一期中）某同学用如图甲所示的装置来利用自由落体运动测量重力加速度。

实验所用电源的频率是50 Hz，图乙是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点，两点之间的距离已标在图中。

v ，（1）已知打点计时器打下B、C、E、F各点时，重物的速度分别是0.19m/sB0.39m/s C v =，0.77m/s E v =，0.96m/s F v =，请你计算D 点对应时刻的瞬时速度=D v m/s 。

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某人从楼顶由静止释放一颗石子，如果忽略空气对石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以测量这栋楼的高度（重力加速度g 已知）
A ．石子落地时的速度
B ．石子下落的时间
C ．石子下落最初1 s 内的平均速度
D ．石子下落最后1 s 内的位移
【参考答案】
ABD
【名师点睛】此题是对自由落体运动规律的考查，关键是知道自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速运动；解题时要正确选择研究过程，灵活选择物理规律列出方程进行解答。

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（2018·海南卷）一攀岩者以1 m/s 的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。

3 s 后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为
A ．10 m
B ．30 m
C ．50 m
D ．70 m
（2018·福建省福安市第一中学高一上学期期中考试）一可视为质点的小石块从塔顶自由下落，它在最
后一秒内位移是30 m ，(取g =10m/s 2)，则
A ．石块最后一秒的平均速度是30 m/s
B ．小石块在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶4∶9
C ．小石块在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3
D ．小石块在开始连续的三个5 m ，所经历的时间之比为1∶(
－1)∶(－
) 下面图象中，能描述自由落体运动规律的是。

专题3：自由落体与竖直上抛:一、基本概念规律1、自由落体运动1）、特点：自由落体运动是物体只在重力作用下，初速度为，加速度为的匀加速直线运动．2）．自由落体的运动规律(1)速度公式：v＝。

(2)位移公式：h＝。

(3)速度位移关系式：v2＝。

(4)从运动开始连续相等时间内位移之比为。

2、竖直上抛运动1）．竖直上抛运动的特点(1)物体只受重力作用，具有竖直向上的初速度．(2)上升阶段：速度越来，加速度与速度方向，是运动。

(3)下降阶段：速度越来，加速度与速度方向，是运动。

(4)在最高点：速度为，但加速度仍为，所以物体此时并不处于平衡状态。

2）、竖直上抛运动的规律(1)速度公式：v＝， (2)位移公式：h＝。

.(3)速度位移关系式：v2－v02＝。

3）．几个特征量(1)上升的最大高度：H＝。

(2)上升到最大高度处所需时间t上和从最高点处落回原抛出点所需时间t下相等，即t上＝t下＝。

二、典例分析例1、一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(不计空气阻力，g＝10 m/s2)( )A.15 mB.20 mC.11.25 mD.31.25 m例2、如图所示木杆长5 m，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20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，取g＝10 m/s2，求：(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？例3、一个气球以 10m/s 的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当重物离地面 175m 时，系重物的绳断了，问这时起，(取 g＝10m/s2 )（1）重物经过多长时间落地到地面？（2）重物着地时速度多大？三、巩固练习1、关于重力和自由落体加速度，下列说法正确的是（）A．雨滴下落的加速度是自由落体加速度B．物体所受重力的方向总是竖直向下C．地球表面各处的自由落体加速度均相同D．质量大的物体受到的重力大，所以自由落体加速度也大2、物体从距地面高20m处开始做自由落体运动，则物体下落的时间是多少（）A．2s B．3s C．4s D．5s3、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。

1第05周 自由落体与竖直上抛（测试时间：45分钟，总分：70分）班级：____________ 姓名：____________ 座号：____________ 得分：____________一、选择题（共8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中不正确的是A ．伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快B ．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C ．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比D ．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来2．（2018·江西省上饶市）甲物体自高处自由落下，同时乙物体自地面做初速度0v 竖直上抛，不计空气阻力，两者的加速度均为g 。

当乙上升到最高点时，甲、乙两物体恰好相遇，则甲物体刚开始下落时距地面的高度为A ．202v gB ．2032v gC ．20v gD ．203v g3．（2018·普通高等学校招生全国统一考试模拟）一小球做自由落体运动，落地前最后1 s 内的位移为45 m ，已知重力加速度g 取10 m/s 2，则该小球下落过程中的平均速度为A ．45 m/sB ．35 m/sC ．25 m/sD ．22.5 m/s4．在离地高20 m 处将一小球以速度v 0竖直上抛，不计空气阻力，取重力加速度g=10 m/s 2，当它上升到最大高度的34时，速度为10 m/s ，则小球抛出后5 s 内的位移及5 s 末的速度分别为 A ．–25 m ，–30 m/s B ．–20 m ，–30 m/sC ．–20 m ，0D ．0，–20 m/s5．（2018·辽宁省大连市）从高度为125 m 的塔顶，先后落下a 、b 两球，自由释放这两个球的时间差为1 s ，则以下判断正确的是（g 取10 m/s 2，不计空气阻力）A ．两球落地的时间差是1 sB ．a 球接触地面瞬间，b 球离地高度为35 mC ．在a 球接触地面之前，两球的速度差越来越大D ．在a 球接触地面之前，两球离地的高度差恒定6．（2018·福建省泉州市）在水平桌面上方有三个金属小球a 、b 、c ，离桌面高度之比h 1∶h 2∶h 3＝3∶2∶1。

专题六 自由落体与竖直上抛运动 核心素养 练习一 素养核心聚焦考点一 物理观念-运用自由落体运动规律解题例题1．一物体从高处自由下落，经2s 落地，则该物体下落1s 时，离地高度是（g 取10m/s 2）（ ） A ．5m B ．10mC ．15mD ．18m【答案】C 【解析】自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间公式求出物体在1s 时、2s 时下落的高度，从而得出离地的高度。

该物体下落1s 时离地高度是：()222221111=1021m=15m 222h gt gt ∆=-⨯⨯-， 故C 正确，ABD 错误。

故选：C 。

考点二 科学思维-竖直上抛运动规律的应用例题2．从20m 高的楼房的阳台上以20m/s 的初速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，求小球运动到离抛出点15m 处所经历的时间。

(g =10m/s 2)【答案】【解析】取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m 时，位移为x =15m ，由x =v 0t -12gt 2代入得：15=20t -12×10t 2 解得：t 1=1s ，t 2=3s当石块运动到抛出点下方离抛出点15m 时，位移为x =-15m ，由x =v 0t -12gt 2代入得： -15=20t-12×10t 2解得：t1=（s，t2=（）s（舍去）考点三科学探究-竖直方向上的追及相遇问题例题3．从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A，相隔时间△t后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是( )A．物体A、B只能在物体A下降过程中相遇B．当＞物体A、B可能相遇C．当＞时物体A、B在空中不可能相遇D．要使物体B正在下落时与A相遇一定要满足的条件是＜＜【答案】AB【解析】A物体上升时，A的初速度大于B的初速度，且A先抛出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的过程中相遇，物体A、B相遇有两种可能：①、B均在下降，A追上B；②在下降，B在上升，即只能在物体A下降过程中相遇，故A正确；A在空中的总时间为；B在空中的总时间为；要使A、B能在空中相遇， △即得： △故B正确．分析可知，当时，两物体在落地点相遇；当两物体在B上升到最高点相遇时，则解得；则要使物体B正在下落时与A相遇一定要满足的条件是，故D错误；故选AB.【点睛】两个物体空中都做竖直上抛运动，相遇可能有几种情况：①A、B均在下降，A追上B；②A在下降，B在上升；根据运动学规律求出两物体在空中运动的总时间.两物体抛出的时间间隔△t必须满足条件：①抛出B 时A不能已经落地；②B不能先落地，即A在B前落.由此分析间隔△t必须满足条件．本题关键要判断出物体A、B只能在物体A下降过程中相遇，根据两球运动的总时间关系，分析抛出时的时间间隔．二学业质量测评基础题1．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 ．重力加速度g 是标量，只有大小没有方向，通常计算中g 取9.8m/s 2C ．物体开始下落时速度为零，加速度也为零D ．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 【答案】A 【解析】A. 自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动，选项A 正确；B. 重力加速度g 是矢量，即有大小又有方向，通常计算中g 取9.8m/s 2，选项B 错误；C. 物体开始下落时速度为零，加速度为g ，不为零，选项C 错误；D. 自由落体运动是初速度为零，加速度为g 的匀变速运动，物体竖直向下的运动不一定是自由落体运动，选项D 错误.2．宇航员在月球上做自由落体实验：将一个质量为1.0kg 的小球从离月球表面一定高度处由静止开始自由释放并计时，测得小球在第5秒内的位移是7.2m ，此时小球还未落到月球表面，则以下判断正确的是（ ） A ．小球在5秒末的速度大小为7.2m/s B ．月球表面的重力加速度大小为1.6m/s 2 C ．小球在第3秒内的位移为3.6mD ．小球在前5秒内的平均速度大小为3.6m/s 【答案】B 【解析】AB.小球做自由落体运动，前4s 内的位移24412h gt =前5s 内的位移25512h gt =第5s 内的位移()225545412h h h g t t ∆=-=- 月球表面重力加速度22232254227.2m/s 1.6m/s 54h g t t ∆⨯===-- 小球在5.0s 末的速度55 1.65m/s 8m/s v gt ==⨯=故A 错误，B 正确； C.前2s 内的位移2222111.62m 3.2m 22h gt ==⨯⨯= 前3s 内的位移2233111.63m 7.2m 22h gt ==⨯⨯= 第5s 内的位移3327.2m 3.2m 4m h h h ∆=-=-=故C 错误；D.小球在前5s 内的位移2255111.65m 20m 22h gt ==⨯⨯= 平均速度大小55520m/s 4m/s 5h v t === 故D 错误。

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9月19日 自由落体运动
高考频度：★★★☆☆
难易程度：★★★☆☆
如果从高楼相隔l s 先后释放两个相同材料制成的小球，假设小球做自由落体运动，则它们在空中各个时刻 A ．两球的距离始终保持不变
B ．两球的距离越来越小
C ．两球的距离先越来越小，后越来越大
D ．两球的距离越来越大
【参考答案】D
【试题解析】后释放的小球运动t 时间时，两球间的距离222111()()222
h g t t gt g t g t t ∆=
+∆-=∆+∆⋅，随时间t 的增大而增大，故选D 。

【知识补给】 自由落体运动
自由落体运动是初速度v 0=0，加速度a =g 的匀加速直线运动。

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运动学公式为：速度时间公式v =gt ，位移时间公式h =
12gt 2，速度位移公式v 2=2gh
（2018·广东省阳江三中高一第一学期期末考试）一个做自由落体运动的物体，重力加速度g 取10 m/s 2，则该物体
A ．第2 s 末的速度大小为30 m/s
B ．第2 s 末的速度大小为20 m/s
C ．前2 s 内下落的距离为15 m
D ．前2 s 内下落的距离为20
m （2018·安徽省江淮部分校高三入学摸底联考）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
A ．小球在2 s 末的速度是8 m/s
B ．小球在第5 s 内的平均速度是3.6 m/s
C ．小球在第2 s 内的位移是2 m。