專題02豎直上拋運動（專項訓練）

專題02豎直上拋運動豎直上拋運動的規(guī)律與特點1．物體由地面開始做豎直上拋運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．在最高點速度、加速度都不為零B．上升的初速度小于落地瞬間的速度C．上升過程的加速度小于下落過程的加速度D．上升和下落到同一高度時的速度大小相等【答案】D【詳解】A．在最高點速度為零、加速度為重力加速度g，不為零，A錯誤；B．根據運動的對稱性可知，上升的初速度大小等于落地瞬間的速度大小，B錯誤；C．上升過程的加速度等于下落過程的加速度，均為重力加速度g，C錯誤；D．上升和下落到同一高度時的速度大小相等，只是方向相反，D正確。故選D。2．將一個物體在t＝0時刻以一定的初速度豎直向上拋出，t＝0.8s時刻物體的速度大小變?yōu)?m/s（g取10m/s2），則下列說法正確的是（）A．物體一定是在t＝3.2s時回到拋出點B．t＝0.8s時刻物體的運動方向可能向下C．物體的初速度一定是18m/sD．t＝0.8s時刻物體一定在初始位置的下方【答案】A【詳解】設豎直向上的方向為正方向，根據豎直上拋運動的公式可知或解得，（不合題意，舍去）A．由豎直上拋運動的對稱性可知，上升的時間和下落到拋出點的時間相等，故物體從拋出到回到拋出點的時間一定為故A正確；B．由上面的分析可知，t＝0.8s時刻物體的運動方向一定豎直向上，故B錯誤；C．由上面的分析可知，物體的初速度一定是16m/s，故C錯誤；D．由于t＝0.8s時刻物體的運動方向一定豎直向上，所以t＝0.8s時刻物體一定在初始位置的上方，故D錯誤。故選A。豎直上拋運動的圖像3．以某一初速度豎直向上拋出一個蘋果，并落回手中，忽略空氣阻力，以向上為正方向，以下描述此過程的圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】因不計空氣阻力，加速度恒定，設其初速度為v0，根據勻變速直線運動規(guī)律，據題意有可知其圖像為直線且斜率為負，故ABD錯誤，C正確。故選C。4．人類已經向火星發(fā)射50多個探測器，正計劃未來10年登陸火星。若宇航員把一物體從火星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力，物體只受火星引力）時的位移時間（）圖象如圖所示，則有（）A．該物體上升的時間為 B．該物體被拋出時的初速度為C．火星表面的重力加速度為 D．該物體落到火星表面時的速度為【答案】C【詳解】A．由圖可知，物體運動總時間為10s，上升、下落對稱，故該物體上升的時間為，A錯誤；BD．上升的最大高度滿足代入數(shù)據可解得，由對稱性可知，該物體落到火星表面時的速度為，BD錯誤；C．由代入數(shù)據可得，C正確。故選C。自由落體運動與豎直上拋運動相遇問題5．小球a從距地面高5m的位置由靜止釋放，同時在a正下方另一小球b從地面以10m/s的初速度豎直向上拋出，重力加速度取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．b下降的過程中與a相碰B．兩小球經歷0.6s相碰C．兩小球相碰時速度大小相等D．兩小球相碰時距地面高度為4m【答案】C【詳解】B．設經歷時間t后兩小球相碰，該過程中小球a的位移為小球b的位移為兩球相碰，所以兩球之間的位移關系有解得故B項錯誤；A．b球上升階段需要時間為，有解得所以兩球在b球上升過程中相碰，故A項錯誤；C．碰撞時a球的速度大小為b球的速度大小為故C項正確；D．將有故D項錯誤。故選C。6．從離地高處自由下落小球，同時在它正下方處以速度豎直上拋另一小球，不計空氣阻力，以下說法不正確的（）A．若，小球在上升過程中一定與球相遇B．若，小球在下落過程中一定與球相遇C．若，小球和一定不會在空中相遇D．若，兩球在空中相遇時球速度為零【答案】B【詳解】設經過時間t物體a、b在空中相遇，a做自由落體運動的位移b做豎直上拋運動的位移為由幾何關系有聯(lián)立以上各式解得小球b上升的時間小球b運動的總時間為若小球b在上升過程中與a球相遇，則解得故A正確；若下落過程相遇，則即得若，小球b在下落過程中不會與a球相遇，故B錯誤；若，小球b落回地面的時間即時，小球b和a相遇點在地面上，小球b和a不會在空中相遇，故C正確；D．若，則相遇時間此時b球剛上升到最高點，速度為零，故D正確。本題選錯誤的，故選B。7．豎直上拋的物體，又落回拋出點，下列關于物體運動的說法中正確的是（）A．上升過程和下落過程，時間相等、位移相同B．物體到達最高點時，速度和加速度均為零C．整個過程中，任意相等時間內物體的速度變化量均不同D．不管豎直上拋的初速度有多大（），物體上升過程的最后1s時間內的位移大小總是不變的【答案】D【詳解】AB．豎直上拋的物體，又落回拋出點，上升和下落過程時間相等，位移大小相等、但方向相反，物體到達最高點加速度仍為g，故AB錯誤；C．在任意相等時間t內，速度變化量均為故C錯誤；D．應用逆向思維知，物體上升過程最后1s內位移和自由下落第1s內位移大小相等，故D正確。故選D。8．音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉，隨著音樂變換，豎直向上噴出的水柱可以高達幾十米，為城市的人們在夜間增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴?，F(xiàn)有一音樂噴泉，豎直向上噴出的水從噴出到上升的最大高度用時為t。若水通過第一個位移為h1，通過最后一個位移為h2，不計空氣阻力，則等于（）

A． B． C． D．【答案】D【詳解】逆向運動為初速度為零的勻加速直線運動，則從靜止開始連續(xù)相等時間段的位移之比為，則通過第一個位移是通過最后一個位移的7倍。故選D。9．把一個小球以20m/s的初速度豎直向上拋出，若不計空氣阻力，g取10m/s2，則小球到達距拋出點上方15m高處的時間可能為（）A．1s B．2s C．3s D．4s【答案】AC【詳解】豎直上拋運動的位移公式可以寫成整理得代入數(shù)據解方程，得或，AC正確，BD錯誤。故選AC。10．2023年10月2日，我國蹦床選手朱雪瑩奪得亞運會蹦床女子個人冠軍，實現(xiàn)“大滿貫”。比賽中，朱雪瑩以大小為的初速度豎直向上離開蹦床，重力加速度大小為g，若不計空氣阻力，運動員可視為質點，從離開蹦床算起，則下列說法正確的是（）A．運動員上升到最大高度所用的時間為B．運動員的速度大小減小到初速度的一半時所用的時間為C．運動員上升到最大高度一半時的速度大小為D．運動員上升的最大高度為【答案】AC【詳解】A．根據勻變速直線運動速度公式運動員上升到最大高度所用的時間為，A正確；取豎直向上為正方向，運動員的速度大小減小到初速度的一半時所用的時間可能為或，B錯誤；設運動員上升到最大高度一半時的速度大小為v，根據勻變速直線運動速度與位移的關系有，解得，C正確；D．根據勻變速直線運動速度與位移的關系有解得，D錯誤。故選AC。11．將某物體以30m/s的初速度豎直向上拋出，不計空氣阻力，則可以判斷知，該物體在其后運動的5s內(g取10m/s2)（

）A．該物體的運動路程為65mB．該物體的速度改變量大小為10m/s，速度改變的方向豎直向下C．該物體的運動位移大小為25m，方向豎直向上D．該物體在5秒內，其平均速度大小為13m/s，方向豎直向上【答案】AC【詳解】AC．物體做豎直上拋運動，取向上為正方向，物體在5s內的位移為則有物體上升的最大高度為物體上升的最大高度所用時間為則有該物體的運動路程為，AC正確；B．該物體5s內的速度改變量為負號表示速度改變量方向豎直向下，B錯誤；D．該物體在5秒內的位移為25m，其平均速度大小為方向豎直向上，D錯誤。故選AC。12．將一個石頭豎直上拋，一段時間后回到拋出點，空氣阻力可忽略。用s表示位移，v表示速度，a表示加速度，下列能反映此過程的是（）A． B．C． D．【答案】AD【詳解】AB．將一個石頭豎直上拋，石頭做勻加速直線運動，根據可知，s與t是開口向下的二次函數(shù)關系，故A正確，B錯誤；C．豎直上拋過程中，加速度為重力加速度，大小方向都不變，故C錯誤；D．根據速度與時間關系圖象是一條向下傾斜的直線，故D正確。故選AD。13．如圖所示，乙球靜止于地面上，甲球位于乙球正上方h處，現(xiàn)從地面上豎直上拋乙球，初速度，同時讓甲球自由下落，不計空氣阻力。（取，甲乙兩球可看作質點）下列說法正確的是（）A．無論h為何值，甲乙兩球一定能在空中相遇B．當時，乙球恰好在最高點與甲球相遇C．當時，乙球不能在下降過程中與甲球相遇D．當時，乙球能在上升過程中與甲球相遇【答案】BD【詳解】A．設兩球在空中相遇，所需時間為t，根據運動學公式可得可得而乙球的落地時間兩球在空中相遇的條件是整理得故A錯誤；若兩球恰好在乙球最高點相遇，滿足的條件是代入數(shù)據整理得，B正確；由于可得乙球能在下降過程中與甲球相遇，故C錯誤；D．當時，乙球還沒有上升到最高點就與甲球相遇，故D正確。故選BD。14．如圖所示，小球甲從距離地面高度為處以速度豎直向上拋出，同時小球乙從距離地面高度為處開始自由下落，小球運動的過程中不計空氣阻力，重力加速度取，則下列說法中正確的是（）A．小球乙落地前，兩小球的速度差不變B．落地前的運動過程中小球甲、乙的平均速率之比為C．至小球乙落地時，甲、乙兩球的位移大小之比為D．小球甲、乙運動的第1s內位移不相同【答案】ABD【詳解】A．取豎直向上為正方向，小球乙落地前，甲球與乙球的速度差為即小球乙落地前，兩小球的速度差保持恒定，故A正確；對甲球，取豎直向上為正方向，對整個過程，有解得甲球運動的總時間甲球上升的最大高度為則甲球運動的總路程為甲球整個