模型02 豎直上拋問題（原卷版）-2025版高考物理熱點(diǎn)模型精-品講義

模型02豎直上拋問題01模型概述01模型概述1．豎直上拋運(yùn)動：將一個物體以某一初速度v0豎直向上拋出，拋出的物體只在重力作用下運(yùn)動，這種運(yùn)動就是豎直上拋運(yùn)動．2．豎直上拋運(yùn)動的力學(xué)特征：F合=mg3．豎直上拋運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特征:初速度v0≠0、加速度a＝－g的勻變速直線運(yùn)動(通常規(guī)定初速度v0的方向為正方向，g為重力加速度的大小)．4．豎直上拋運(yùn)動的規(guī)律①速度公式：v＝v0－gt上升時間,t上＝eq\f(v0,g).②位移公式：h＝v0t－eq\f(1,2)gt2eq\o(―――――→,\s\up7(落回原處時間),\s\do5(h＝0))t總＝eq\f(2v0,g).③速度與位移關(guān)系式：v2－v02＝－2gheq\o(―――――→,\s\up7(上升最大高度),\s\do5(v＝0))H＝eq\f(v\o\al(02),2g).5．豎直上拋運(yùn)動的特點(diǎn)(1)對稱性①時間對稱性：對同一段距離，上升過程和下降過程時間相等，tAB＝tBA，tOC＝tCO.②速度對稱性：上升過程和下降過程通過同一點(diǎn)時速度大小相等，方向相反，vB＝－vB′，vA＝－vA′.(2)多解性：通過某一點(diǎn)可能對應(yīng)兩個時刻，即物體可能處于上升階段，也可能處于下降階段．6．豎直上拋運(yùn)動的處理方法分段法上升階段是初速度為v0、a＝－g的勻減速直線運(yùn)動；下落階段是自由落體運(yùn)動全過程分析法全過程看作初速度為v0、a＝－g的勻變速直線運(yùn)動(1)v>0時，上升階段；v<0，下落階段(2)x>0時，物體在拋出點(diǎn)的上方；x<0時，物體在拋出點(diǎn)的下方7.特殊處理方法：豎直上拋運(yùn)動到最高點(diǎn)，可以逆向看成向下的自由落體。02典題攻破02典題攻破1.豎直上拋運(yùn)動的基本問題【典型題1】（2025高三·全國·專題練習(xí)）為測試一物體的耐摔性，在離地25m高處，將其以20m/s的速度豎直向上拋出，重力加速度，不計空氣阻力，求：（1）經(jīng)過多長時間到達(dá)最高點(diǎn)；（2）拋出后離地的最大高度是多少；（3）經(jīng)過多長時間回到拋出點(diǎn)；（4）經(jīng)過多長時間落到地面；（5）經(jīng)過多長時間離拋出點(diǎn)15m。2.豎直上拋運(yùn)動的圖像問題【典型題2】（23-24高三下·廣東·開學(xué)考試）一位同學(xué)玩彈性很好的彈力球，他由靜止釋放彈力球后，觀察彈力球在豎直方向往復(fù)運(yùn)動的過程，他發(fā)現(xiàn)彈力球每次反彈能達(dá)到的高度幾乎不變，他畫出了兩幅“速度—時間圖像”和兩幅“位移—時間圖像”，描述彈力球連續(xù)多次往復(fù)運(yùn)動的過程，下列四幅圖中最合適的是（）A． B．C． D．3.自由落體和豎直上拋相遇問題【典型題3】（23-24高二下·陜西西安·期末）（多選）一長為的金屬管從地面以的速率豎直上拋，管口正上方高處有一小球同時自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過。已知重力加速度為，不計空氣阻力。關(guān)于該運(yùn)動過程說法正確的是（）A．小球穿過管所用時間大于B．小球不可能在管上升階段穿過管C．若小球在管上升階段穿過管，則D．若小球在管下降階段穿過管，則03針對訓(xùn)練03針對訓(xùn)練1．（24-25高一上·全國·課堂例題）判斷正誤。(1)在空氣中自由釋放的物體做自由落體運(yùn)動。(2)物體在真空中一定做自由落體運(yùn)動。(3)自由釋放的物體只在重力作用下一定做自由落體運(yùn)動。(4)在同一地點(diǎn)，輕重不同的物體自由落體加速度一樣大。(5)自由落體加速度的方向指向地心。(6)做豎直上拋運(yùn)動的物體，在上升過程中，速度的變化量的方向是向下的。(7)豎直上拋運(yùn)動的速度為負(fù)值時，位移也為負(fù)值。(8)亞里士多德認(rèn)為物體越重下落越快。(9)伽利略從理論和實(shí)驗兩個角度證明了輕、重物體下落一樣快。2．（23-24高二下·浙江·期中）在某次運(yùn)動會上，一跳高運(yùn)動員以的成績奪得冠軍。經(jīng)了解，該運(yùn)動員身高取，據(jù)此可算出他離地時堅直向上的速度最接近（）A． B． C． D．3．（23-24高一下·廣東湛江·階段練習(xí)）如圖，一小船以1.0m/s的速度勻速前行，站在船上的人豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為0.45m。假定拋接小球時人手的高度不變，不計空氣阻力，g取10m/s2，則下列分析正確的是（）A．小球的初速度大小為9m/sB．小球上升的時間為3sC．小球到達(dá)最高點(diǎn)時速度為零D．從小球被拋出到再次落入手中，小船前進(jìn)了0.6m4．（23-24高一下·廣東惠州·階段練習(xí)）如圖，某同學(xué)在練習(xí)跳球，他將籃球從離地面高為2m的位置以5m/s的初速度豎直向上拋出，接著在籃球正下方豎直舉起手臂并準(zhǔn)備沿豎直方向起跳，在籃球拋出后的0.2s時刻恰好跳離地面，此時手指尖離地面高為2.5m。不計空氣阻力，g取10m/s2，已知籃球到達(dá)最高點(diǎn)時，該同學(xué)的手指尖恰好觸碰到籃球，則（

）A．手指尖觸碰到籃球時，該同學(xué)上升的離度為0.8mB．手指尖觸碰到籃球時，該同學(xué)的速度為0C．起跳離地瞬間，該同學(xué)的速度為4m/sD．籃球最高點(diǎn)距離地面3.05m5．（23-24高一上·河南鄭州·期末）（多選）如圖所示，一氦氣球下方系有一物體從地面由靜止釋放，以加速度勻加速上升，時繩子突然斷裂，繩子斷裂后物體運(yùn)動過程中不計空氣阻力，重力加速度g取。下列說法正確的有（）A．物體從繩子斷裂后到落地過程中做勻變速直線運(yùn)動B．物體運(yùn)動過程中距離地面最大高度為40mC．和時，物體距離地面的高度相同D．物體從隨氣球開始運(yùn)動到落地共用時10s6．（23-24高一下·重慶長壽·期中）（多選）如圖所示，在離水平地面高度為1m處將一小球以的初速度豎直向上拋出，已知小球在空中運(yùn)動的加速度大小始終為，方向豎直向下，取拋出時刻為0時刻，則（）A．小球上升到最高點(diǎn)所用時間為0.4sB．小球上升到最高點(diǎn)時離水平地面的高度為2mC．小球從拋出到落到水平地面共經(jīng)歷了1sD．小球在0.2s時和0.6s時經(jīng)過同一位置7．（2024·廣東佛山·二模）如圖，兩工人在安裝一園林石牌時，通過繩子對石牌同時施加大小相等、方向與豎直方向成的力T，使石牌恰好離開水平地面并保持靜止，然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準(zhǔn)備安裝到預(yù)設(shè)位置，當(dāng)石牌運(yùn)動到離地面處時，兩條繩子同時斷裂，石牌繼續(xù)上升后自由下落，已知石牌質(zhì)量，取重力加速度，，。忽略空氣阻力，求：（1）T的大?。唬?）從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時間。8．（23-24高二下·湖南邵陽·階段練習(xí)）今年4月19日，廣西一法院開庭審理一起高空拋物致一高中生死亡的案例，高空拋物是十分危險的行為，我國正式將高空拋物罪納入刑法內(nèi)容，我們應(yīng)杜絕高空拋物行為?，F(xiàn)有一居民在陽臺玩耍，不慎將籃球從窗臺外落下，致籃球從高樓落下做自由落體運(yùn)動，籃球開始下落后的v-t圖像如圖所示，已知時籃球距地面高度為12.8m，重力加速度g取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．籃球下落至地面所用時間為2sB．籃球落地時的速度大小C．籃球落地后反彈的最大高度為3mD．至，籃球的位移大小為12m9．（23-24高一下·甘肅白銀·期末）一籃球從離地面高h(yuǎn)處自由下落，與地面碰撞后，反彈高度小于h。籃球與地面的撞擊時間和空氣阻力均不計，取向下為正方向，下列反映籃球運(yùn)動的圖像可能正確的是（

）A． B．C． D．10．（2024·山東濟(jì)南·三模）某同學(xué)將排球墊起，排球以某一初速度豎直向上運(yùn)動，然后下落回到出發(fā)點(diǎn)。已知排球在運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒定，豎直向上為正方向，下列描述排球的速度隨時間的變化關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．11．（23-24高一上·山東聊城·期末）重力加速度的精確值在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中具有重要的意義?！皩ΨQ自由下落法”可將值的測量轉(zhuǎn)變?yōu)殚L度和時間的測量。如圖所示，將真空長管沿豎直方向放置，自其中點(diǎn)豎直向上拋出小球，測得小球從離開點(diǎn)到落回點(diǎn)所用時間為，小球在運(yùn)動過程中經(jīng)過點(diǎn)上方高為處的點(diǎn)，小球先后兩次經(jīng)過點(diǎn)所用時間為，則等于（）A． B．C． D．12．（23-24高三上·寧夏石嘴山·階段練習(xí)）如圖所示，A、B兩棒均長1m，A懸于高處，B豎于地面，A的下端和B的上端相距h=10m，若A、B兩棒同時運(yùn)動，A做自由落體運(yùn)動，B以初速度做豎直上拋運(yùn)動，在運(yùn)動過程中都保持豎直。（取）問：（1）兩棒何時開始相遇？（2）兩棒從開始相遇到分離的時間？13．（23-24高三下·四川成都·開學(xué)考試）如圖所示，一個質(zhì)量為M、長為L的圓管豎直放置，頂端塞有一個質(zhì)