高中一轮复习物理知识点点11竖直上抛运动含解析答案

这是一份高中一轮复习物理知识点点11竖直上抛运动含解析答案，共15页。学案主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．将一物体（距地面足够高）以的初速度竖直向上抛出，经过时间物体到抛出点的距离为。忽略空气阻力，取重力加速度，则为（ ）
A．B．C．D．
2．如图所示，将一小球以10m/s的初速度在某高台边沿竖直上抛，不计空气阻力，取抛出点为坐标原点，向上为坐标轴正方向，g取10m/s2。则3s内小球运动的（ ）
A．路程为25mB．位移为15m
C．速度改变量为30m/sD．平均速度为5m/s
3．一物体做竖直上抛运动，不计阻力，从抛出时刻算起，设上升过程中，上升到最大高度的一半所用的时间为t1，速度减为初速度的一半所用的时间为t2，则（ ）
A．t1＞t2B．t1＜t2C．t1＝t2D．无法比较
4．如图所示，从空中将小球从点竖直向上抛出的同时，将小球从点由静止释放，一段时间后在点正下方的点时追上，此过程中两小球均末落地且末发生碰撞。若两点间的高度差为，两点间的高度差为。不计空气阻力，重力加速度为，两小球均可视为质点，则小球相对抛出点上升的最大高度为（ ）

A．B．C．D．
5．音乐喷泉是一种为了娱乐而创造出来的可以活动的喷泉，随着音乐变换，竖直向上喷出的水柱可以高达几十米，为城市的人们在夜间增添一份美轮美奂的视觉和听觉的盛宴。现有一音乐喷泉，喷出的水经2s到达最高点，把水喷射的总高度分成四等份，水通过前两等份高度用时记为，通过最后一等份高度用时记为。空气阻力不计，则满足（ ）
A．B．C．D．
6．2021年5月15日，我国首个火星探测器“祝融”号登陆红色星球火星，正式开始系外行星之旅，我国成为第二个登陆火星的国家，由此引发广大太空迷的关注。假设未来人类宇航员登陆火星后，在火星表面将小球竖直上抛，取抛出点位置O位移为0，从小球抛出开始计时，以竖直向上为正方向，通过计算机得出小球运动的的图像如图所示（其中a、b均为已知量）。下列说法正确的是（ ）

A．小球加速度为g=2a
B．小球从O点上升的最大高度为
C．小球竖直上抛的初速度为a
D．小球在秒时到达最大高度
7．打弹弓是一款传统游戏，射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种，如图所示，一表演者将弹丸竖直向上射出后，弹丸上升过程中在最初1s内上升的高度与最后1s内上升的高度之比为9:1，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则弹丸在上升过程中最初1s内中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别为（ ）

A．45m/s；125mB．45m/s；75mC．36m/s；125mD．36m/s；75m
8．一个小球从水平地面上方自由下落，经过时间又弹回到原来的位置，不计小球与地面接触的时间和空气阻力，能反映整个过程中小球速度随时间的变化的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第二个所用的时间为t1，第三个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（ ）
A．4＜＜5B．3＜＜4C．2＜＜3D．1＜＜2
10．“世界杯”带动了足球热。如图所示，某足球高手正在颠球，图示时刻足球恰好运动到最高点，估算足球刚被颠起时的初速度大小最接近的是（ ）
A．0.1m/sB．1m/sC．3m/sD．6m/s
二、多选题
11．某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中，水火箭由静止从地面以15m/s2的加速度竖直向上运动了30m，然后失去动力做竖直上抛运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ）

A．水火箭的最大速度为15m/s
B．水火箭上升运动的时间为5s
C．水火箭离地的最大高度为75m
D．水火箭做竖直上抛运动的最大高度为90m
12．在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球的速度大小为10m/s时，以下判断正确的是（g取10m/s2）（ ）
A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s，方向向上
B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s，方向向下
C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s，方向向上
D．小球的位移大小一定是15m
13．用手托着物体向上抛出到达最高点的过程可以看成两段匀变速直线运动，即手使物体竖直向上做匀加速直线运动和物体在重力作用下做竖直上抛运动。已知起点到天花板的高度差为2.1m，手向上运动的加速度大小为60m/s2，重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力。若要物体恰好能抛至天花板，则（ ）
A．手托着物体向上运动的高度为0.3mB．手托着物体向上运动的时间为0.2s
C．物体上升过程中的最大速度为6m/sD．物体上升过程中的平均速度为3m/s
14．矿井中的升降机从井底开始以的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．螺钉松脱后做自由落体运动
B．矿井的深度为
C．螺钉落到井底时的速度大小为
D．螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时
15．在某高塔顶层的墙外侧，以20m/s的速度竖直上抛一个小石子（小石子可看成质点），忽略空气阻力，当小石子运动到离抛出点15m时，运动时间可能是（ ）
A．1sB．3sC．4sD．
三、解答题
16．气球下挂一个重物，以匀速上升，当到达离地高处时，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，）
参考答案：
1．C
【详解】取竖直向上为正方向，物体上升的最大高度为
则物体不可能达到抛出点上方25m处，则当物体位于抛出点下方25m时，根据
解得
(舍去)
故选C。
2．A
【详解】B．由竖直上抛运动规律可知，以10m/s的初速度竖直上抛的小球，3s内小球运动的位移
故B错误；
D．3s内小球运动的平均速度
故D错误；
C．3s末小球的速度
3s内小球运动的速度改变量为
故C错误；
A．3s内小球运动的小球向上运动的高度
3s内小球运动的小球下落的高度
3s内小球运动的路程
故A正确；
故选A。
3．B
【详解】画出物体上升过程中速度与时间的变化关系图像如图所示

上升到最大高度的一半所用时间为t1，速度减为初速度的一半所用的时间为t2，故t1＜t2。
故选B。
4．B
【详解】Q做自由落体运动，有
解得
从抛出到相遇，以向下为正方向，可得
据几何关系可得
解得
P上升的最大高度为
故选B。
5．A
【详解】设上升最大高度为4h，喷泉向上喷的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动
解得总时间为
通过最后一等份高度
解得
水通过后两等份高度
解得
水通过前两等份高度用时
所以
则
故选A。
6．A
【详解】AC．根据
可得
结合图像有
，
解得
g=2a，
A正确，C错误；
B．小球从O点上升的最大高度
结合上述解得
B错误；
D．小球到达最大高度的时间
结合上述解得
D错误。
故选A。
7．A
【详解】射出的弹丸做竖直上抛运动，可看成自由落体运动的逆运动，由运动学公式
弹丸最后内下落的高度
则最初内下落的高度
最初内中间时刻的速度
弹丸自由下落的时间
弹丸下落的总高度
则弹丸上升的最大高度为。
故选A。
8．D
【详解】下降阶段做初速度为0的匀加速直线运动，速度方向向下，触地时刻速度立即反向，大小不变，在上升阶段做匀减速直线运动，速度方向向上。知两阶段加速度大小方向相同，速度方向相反。故ABC错误，D正确。
故选D。
9．D
【详解】将运动员上升过程中的匀减速运动逆向看作是自由落体运动，根据
可得
所以
1＜＜2
故选D。
10．C
【详解】由图可知，足球上升的高度约为0.4m，最高点速度为零，根据
可知
故选C。
11．BC
【详解】A．由题意得，火箭上升30m时速度最大，根据速度位移关系有
可得最大速度
v = 30m/s
A错误；
B．火箭加速上升，根据速度时间关系有
代入数据可得
t1 = 2s
失去动力做竖直上抛运动有
代入数据解得
t3 = 3s
所以水火箭上升运动的时间为
t = t1＋t2 = 5s
B正确；
CD．水火箭做竖直上抛运动，根据速度位移公式有
代入数据解得
h1 = 45m
即火箭先加速上抛30m，再减速上抛45m到最高点，则水火箭上抛的最大高度即离地的最大高度为
H = h＋h1 = 75m
C正确、D错误。
故选BC。
12．ACD
【详解】A．小球被竖直向上抛出，做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式
求出。规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10m/s，方向竖直向上时，求得平均速度为15m/s，方向竖直向上，A正确；
BC．当小球的末速度大小为10m/s，方向竖直向下时，vt=-10m/s，求得平均速度大小为5m/s，方向竖直向上，C正确，B错误；
D．根据竖直上抛规律，末速度大小为10m/s时，球的位置一定，距起点的位移大小
h==15m
D正确。
故选ACD。
13．ACD
【详解】AC．由匀变速直线运动的规律有
，
又
联立解得
，，
故AC正确；
B．手托着物体向上运动的时间为
故B错误；
D．物体做竖直上抛运动的时间为
则物体上升过程中的平均速度为
故D正确。
故选ACD。
14．CD
【详解】A．螺钉松脱时具有与升降机相同的竖直向上的初速度，故螺钉脱落后做竖直上抛运动，选项A错误；
B．取竖直向上为正方向，螺钉从脱落至落到井底的位移
h1＝
升降机这段时间的位移
h2＝v0t＝50 m
故矿井的深度为
h＝|h1|＋h2＝125 m
选项B错误；
C．螺钉落到井底时的速度为
v＝v0－gt＝－40 m/s
故速度大小为40 m/s，选项C正确；
D．螺钉松脱前运动的时间为
t′＝＝7.5s
所以螺钉运动的总时间为
t总＝t＋t′＝12.5s
选项D正确。
故选CD。
15．ABD
【详解】小石子离抛出点最远的距离为
当小石子运动到离抛出点上方15m时，有
解得运动时间可能是
t1=1s
t2=3s
当小石子运动到离抛出点下方15m时，有
解得
（舍去）
故选ABD。
16．；60m/s
【详解】取竖直向下为正方向，则
．即
可得．
落地速度．
【点睛】竖直上抛运动是加速度不变的匀变速直线运动，本题可以全过程求解，也可以分段求解，即将竖直上抛运动分成上升阶段和下降阶段分析．