高中物理一轮复习竖直上抛专题训练-普通用卷

 高中物理一轮复习竖直上抛专题训练副标题题号一二三总分得分     一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）从离地面为3m高处竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，在此过程中A. 小球通过的路程是8m B. 小球的位移大小是3m
C. 小球的位移大小是13m D. 小球的位移方向是竖直向上一物体作竖直上抛运动，初速度，不计空气阻力，g取，且抛出点距地面足够高；当物体运动到距抛出点15m时经历的时间可能为    A. 3s B. 5s C.  D. 在不计空气阻力的情况下，某物体以的初速度从地面竖直上抛，则重力加速度g取    A. 第2s内和第4s内物体的速度改变量不相同
B. 前4s内物体的位移大小为40m
C. 第2s末到第4s末物体的平均速度为
D. 前4s内物体的平均速度大小为某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取，5s内物体的A. 路程为25 m
B. 平均速度大小为5 ，方向向上
C. 速度改变量的大小为10 
D. 位移大小为25 m，方向向下在不计空气阻力的情况下，某物体以的初速度从地面竖直上抛，则重力加速度g取 A. 前4s内物体的平均速度大小为
B. 前4s内物体的位移大小为50m
C. 第2s末到第4s末物体的平均速度为
D. 第2s内和第4s内物体的速度改变量不相同将物体以某一速度竖直上抛，不计物体所受空气阻力，下列说法正确的是A. 物体在上升到最高点时处于平衡状态
B. 物体在上升过程中处于超重状态
C. 上升时的加速度方向与下降时的加速度方向相反
D. 物体从抛出到返回抛出点的过程中．上升时速度改变量等于下降时的速度改变量如图所示，在水平面上固定一点光源，在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v竖直上抛，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则在小球竖直上抛运动的过程中，关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况，下列说法正确的是A. 影子做初速度为，加速度大小为g的匀减速直线运动
B. 影子做初速度为，加速度大小为2g的匀减速直线运动
C. 影子做初速度为，加速度大小为g的匀减速直线运动
D. 影子做初速度为，加速度大小为2g的匀减速直线运动   以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的图象可能正确的是A.  B.
C.  D. 跳伞运动员以的速度竖直匀速降落，在离地面的高度处掉下一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为扣子受到的空气阻力忽略不计，运动员的运动不受掉落的扣子影响A. 2s B. 1s C.  D.     一物体从某行星表面竖直向上抛出．从抛出瞬间开始计时，得到物体相对于抛出点的位移x与所用时间t的关系如图所示，以下说法中正确的是 A.  物体上升的最大高度为16m
B.  该行星表面的重力加速度大小为
C.  8s末物体上升到最高点
D.  物体抛出时的初速度大小为如图所示，足够长的真空玻璃管固定竖直放置，其底部安装有弹簧装置。小球被竖直向上弹出后在O点与弹射装置分离，测得小球从O点出发又回到O点的时间间隔为T。在O点正上方x高处选取一点G，测得小球两次经过G点的时间间隔为t。则图线应为A.  B.
C.  D. 小球每隔从同一高度抛出，做初速为的竖直上抛运动，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重力加速度g取A. 三个 B. 四个 C. 五个 D. 六个二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）反映竖直上抛运动速度、加速度、位移随时间变化关系的是以向上为正方向A.  B.
C.  D. 一物体沿直线做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，经时间t后，物体速度为，此时立即使物体的加速度大小变为，方向与运动方向相反，使物体做匀减速直线运动，再经时间t后，物体恰好回到原出发点，物体速度的大小为，则    A. 物体做匀加速直线运动与做匀减速运动的加速度大小之比
B. 物体做匀加速直线运动与做匀减速运动的加速度大小之比
C. 物体做匀加速直线运动与做匀减速运动的末速度大小之比
D. 物体做匀加速直线运动与做匀减速运动的末速度大小之比如图所示，在高H处有个小球A以速度水平抛出，与此同时地面上有个小球B以速度竖直向上抛出，两球在空中相遇，则     
 A. 从它们抛出到相遇所需的时间是
B. 从抛出到相遇所需的时间是
C. 两球抛出时的水平距离为
D. 两球抛出时的水平距离为H
  在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不计空气阻力，设塔足够高．则物体位移大小为10m时，物体通过的路程可能为A. 10m B. 20m C. 30m D. 50m三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）一个氢气球以的加速度由静止开始从地面开始竖直向上做匀加速运动，10s末从气球上掉下一重物不计空气阻力，求： 此重物最高可上升到离地面多高处？此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回地面？






 某人在离地高的屋顶将手伸出屋檐，以初速度竖直向上抛出一小球，它抛出以后运动的过程中，忽略阻力，求：
小球抛出后离地的最大高度是多少？
小球经多长时间落到地上？
小球落地的速度大小是多少？







答案和解析1.【答案】B
 【解析】【分析】此题与竖直上抛运动有关，其实是考查的位移和路程，路程：物体运动轨迹的长度，标量；位移：由初位置指向末位置的一条有向线段，矢量。 
此题考查的位移和路程，只要把握住位移和路程的定义即可，题目比较简单，是必须掌握的一个知识点。【解答】物体轨迹如图：

所以路程为：，位移：如图红线所示：大小为3m，方向竖直向下，故B正确，ACD错误。   
故选B。 
2.【答案】A
 【解析】位移时间关系，代入数据，解得或者，选A
3.【答案】B
 【解析】【分析】竖直上抛运动是初速度向上，加速度向下的匀变速直线运动，对上升和下降的整个过程列式求解比较简便。 
本题考查竖直上抛运动，解题的关键是要把竖直上抛运动的上升和下降的整个过程看成匀变速直线运动进行处理，而不能分段处理，否侧将使问题复杂化。【解答】A.加速度为g，向下，故第2s内和第4s内物体的速度改变量，故A错误； D.竖直上抛运动是初速度向上，加速度向下的匀变速直线运动，而对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，故前4s内的平均速度等于第2s末的瞬时速度，故 ，故D错误； 
B.根据平均速度公式，前4s位移为，故B正确；
C.对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，故第2s末到第4s末物体的平均速度等于第3s末的瞬时速度，根据速度时间公式，有：，故C错误。
故选B。
4.【答案】B
 【解析】【分析】
物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出5s内位移．根据物体上升到最高点的时间，判断出该时间与5s的关系，然后再求出路程；由速度公式求出速度的变化量，由平均速度的定义式求出平均速度。
对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用。
【解答】
选取向上的方向为正方向，物体在5s内的位移：；方向与初速度的方向相同，向上。
物体上升的最大高度：，
物体上升的时间：，
所以物体的路程：，故AD错误；
B.5s内的平均速度：，方向向上，故B正确；
C.5s内速度的变化量：，负号表示方向向下，故C错误。
故选B。
5.【答案】A
 【解析】【分析】竖直上抛运动是初速度向上，加速度向下的匀变速直线运动，对上升和下降的整个过程列式求解比较简便。  
本题关键是要把竖直上抛运动的上升和下降的整个过程看成匀变速直线运动进行处理，而不能分段处理，否侧将使问题复杂化。【解答】A .选向上为正方向，4s末的速度，平均速度：，故A正确；
B.根据平均速度公式，前4s位移为，故B错误；
C.对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，故第2s末到第4s末物体的平均速度等于第3s末的瞬时速度，根据速度时间公式，有：，故C错误；
D.加速度为g，向下，故第2s内和第4s内物体的速度改变量，故D错误；
故选：A。
 
6.【答案】D
 【解析】解：AB、物体竖直上抛后，只受重力，处于完全失重状态，故A错误，B错误；
C、上升时的加速度与下降时的加速度都是重力加速度，方法不变．故C错误
D、速度改变量的大小；物体从抛出到返回抛出点的过程中．上升的时间等于下降的时间，所以上升时速度改变量等于下降时的速度改变量，故D正确；
故选：D
物体竖直上抛后，只受重力完全失重，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由求出速度的改变量．
竖直上抛运动全过程是初速度为，加速度是的匀变速直线运动；也可以分上升和下降过程分别讨论．
7.【答案】B
 【解析】【分析】设经过t时间影子的位移为x，则由几何关系列出小球和影子位移之间的关系，然后进行分析。本题主要考查了竖直上抛运动的应用，难度适中，基础题。【解答】设经过t时间影子的位移为x，则由几何关系可知，对比可知，，所以影子做初速度为，加速度大小为2g的匀减速直线运动，故B正确，ACD错误。故选B。
8.【答案】A
 【解析】【分析】 空气阻力可忽略时，竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其图象是直线；有空气阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况，图象的斜率表示加速度，据此分析。本题关键是明确图象上某点的切线斜率表示加速度，知道有空气阻力时，速度为零时加速度为g。【解答】空气阻力不计时，物体只受重力，是竖直上抛运动，做匀变速直线运动，图象是向下倾斜的直线；
有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：，故，由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；
下降阶段，根据牛顿第二定律，有：，故
，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；图象的斜率表示加速度，故图线切线的斜率不断减小，图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故A正确，BCD错误。
故选A。
9.【答案】B
 【解析】【分析】
扣子掉下后，由于惯性保持原来向下的速度，故做初速度为、加速度为g的匀加速运动，根据位移公式求出扣子下落的时间；而跳伞爱好者仍做匀速运动，求出跳伞爱好者运动的时间；两者之差即为所求时间。
本题容易犯的错误是认为扣子做自由落体运动，得到，得到。
【解答】
设扣子着陆的时间为t，则：
解得：
设跳伞运动员着陆时间为，则：
解得：
而
故选B。
10.【答案】A
 【解析】【分析】从图上可以读出上升的最大高度和竖直上抛的时间，根据求出星球表面的重力加速度。解决本题的关键掌握竖直上抛运动的上升过程和下降过程具有对称性，以及掌握自由落体运动的公式。【解答】由图可知，上升最大高度为16m，整个竖直上抛的时间为8s，竖直上抛运动的上升过程和下降过程具有对称性，
所以4s末上升到最高点，故A正确，C错误。
那么物体下落过程中，根据解决本题的关键掌握竖直上抛运动的上升过程和下降过程具有对称性，以及掌握自由落体运动的公式，可得下落速度，
因此物体抛出时的初速度大小为，故BD错误。
故选A。
11.【答案】A
 【解析】【分析】
小球做竖直上抛运动，根据运动规律求出最大高度和小球从G点上升到最大高度过程中的高度，根据高度关系分析图线。
分析物体运动的形式，根据运动特点，然后选择相应的规律求解是解决运动问题的基本思路，要在学习中不断培养解题思路。
【解答】
小球从O点上升到最大高度过程中，上升的高度为，小球从G点上升到最大高度过程中的高度为，依据题意，解得，故A正确，BCD错误。故选A。
12.【答案】C
 【解析】【分析】小球做竖直上抛运动，先求解出小球运动的总时间，然后判断小球在抛出点以上能遇到的小球数。
本题关键明确第一个小球的运动情况，然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间，再判断相遇的小球个数。【解答】小球做竖直上抛运动，从抛出到落地的整个过程是匀变速运动，根据位移时间关系公式，有：代入数据得： ，解得：舍去  或  ，每隔抛出一个小球，故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为：，故C正确，ABD错误。故选C。
13.【答案】AB
 【解析】【分析】竖直上抛运动，上升和下降过程加速度大小和方向都不变，故是匀变速直线运动；根据运动学公式和机械能守恒定律列式分析即可。
本题关键抓住竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，结合运动学公式和机械能守恒定律列式分析求解。【解答】竖直上抛运动的速度：，加速度的大小与方向都不变，所以速度图线是一条直线，故A正确，D错误；
B.竖直上抛运动，上升和下降过程加速度大小和方向都不变，故是匀变速直线运动，所以加速度图线是一条平行横轴的直线，故B正确；
C.根据位移时间公式，有，位移图象是开口向下的抛物线，故C错误。
故选AB。
14.【答案】AD
 【解析】【分析】
熟练掌握运动学公式中各个物理量的含义和公式的矢量性，这要在平时训练中不断的加强练习以加深理解。
质点在加速过程和减速过程中，位移大小相等，方向相反，据此根据运动学位移公式可正确求解。
返回出发点的过程是变速直线运动，根据匀变速直线运动速度时间公式即可求解。
【解答】
匀加速过程：，
匀减速过程可返回：，
联立可得，则：：3，故A正确，B错误；
，则，负号表示两个速度方向相反，则物体做匀加速直线运动与做匀减速运动的末速度大小之比为1：2，故C错误，D正确。
故选AD。
15.【答案】BC
 【解析】【分析】A球做平抛运动，B球做竖直上抛运动，根据两球竖直方向上的位移和等于h求出抛出到相遇所需要的时间。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，求出相遇时A球的水平位移，即为两球抛出时的水平距离。解决本题关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道两球相遇时在竖直方向上的位移之和等于H。【解答】AB、设相遇的时间为t，此时A球在竖直方向上的位移，B球在竖直方向上的位移，根据，解得，故A错误，B正确；
CD、相遇时，A球在水平方向上的位移，故C正确，D错误。
故选BC。
16.【答案】ACD
 【解析】【分析】
位移为从初位置到末位置的有向线段，路程为运动轨迹的实际长度。
本题关键明确位移与路程的区别并能读懂题意，基础题。
【解答】
物体做竖直上抛运动，物体上升的最大高度为20m；
物体位移大小为10m时，可能是上升10m，也可能是到最高点后返回10m，还有可能是返回到下方10m位置，故路程可能是10m，30m，50m，故ACD正确，B错误。
故选ACD。
17.【答案】解：末时速度为：，
上升的高度为：，
之后物体做竖直上抛运动到达最高点，上升的高度为：，上升的总高度为：；
由匀变速直线运动的速度时间公式知，继续上升的时间为：，由自由落体运动得，从最高点到落回地面需要的时间为：，解得：，
总时间为：。
 
 【解析】该题中物体从气球时脱离后，先上升，然后做自由落体运动，要分阶段分析物体的运动过程，做到有条不紊，熟练掌握运动学公式是解决此类问题的基础。先求出10s末重物的速度，重物脱离气球后加速度为g，根据速度位移公式求可以上升的高度，距地面的高度为匀加速上升的高度与匀减速上升的高度之和；
所求时间为重物匀减速上升的时间与匀加速下降的时间之和。
 
18.【答案】解：以初速度方向为正方向，小球作竖直上抛运动，令抛出后上升最大高度为h，据
得：
所以小球抛出后离地的最大高度为：

将小球的竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动，从抛出到落地的过程中，取竖直向下为正方向，则
位移为，加速度为，初速度为，
代入公式
得：
解得小球抛出后到落地经过时间：                         
据
得：
答：小球抛出后离地的最大高度是20m；
小球经3s时间落到地上；
小球落地的速度大小是。
 【解析】对于竖直上抛运动，常常有两种研究方法：一是整体法，将竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动；二是分段法，分成上升匀减速运动，下落自由落体运动，再运用匀变速直线运动的规律进行求解。
小球作竖直上抛运动，上升过程是匀减速运动，由速度位移关系公式求出小球上升的最大高度，即可得到离地的最大高度；
将竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向下为正方向，整个过程的位移为，由位移时间公式求解时间；
由速度时间公式求解小球落地的速度大小。