第10讲 竖直上抛运动 试卷及答案.docx

第10讲竖直上抛运动新知挑战(高中1定义：将物体以某一初速度的竖直向上抛出，物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。2 .实质：初速度均#0、加速度a=g的匀变速直线运动(通常规定初速度"的方向为正方向，g为重力加速度的大小)。3 .竖直上抛运动的规律上升时间£=?g2上升最大高度=42g落回出发点的总时间，电=如速度公式：=%-gt位移公式：力=K11Bgd；速度与位移关系式：V¾i-igh公式应用时的符号法则：(1) y>0时，物体上升；v<0时，物体下降；(2)力X)时，物体在抛出点上方；/K0时，物体在抛出点下方。4 .竖直上抛运动的特点(1)对称性时间对称性，对同一段距离，上升过程和下降过程时间相等。速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反。多解性通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段。5 .竖直上抛运动的处理方法分段法上升阶段是初速度为的、a=-g的匀减速直线运动；下落阶段是自由落体运动全过程分析法全过程看作初速度为的、a=-g的匀变速直线运动（1）力0时，上升阶段；KO,下落阶段（2）方0时，物体在抛出点的上方；水0时，物体在抛出点的下方【例1】某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10ms2,则5s内物体的（）A.路程为55mB.位移大小为25m,方向竖直向上C.速度改变量的大小为IOms,方向竖直向下D.平均速度大小为13m/s,方向竖直向上例22023年4月某游客在扬州世园会乘坐热气球游玩，游客拍照时不小心将相机从距离地面30m处滑1 落，此时热气球上升的速度为5ms,则相机落地时间约为（）2 .下列关于竖直上抛的说法中正确的是（A.物体上升的过程中和下落的过程中速度方向不同，所以加速度也不同B.物体上升的过程中和下落的过程中因为只受重力的作用，所以加速度相同C.物体速度发生了变化，所以全过程是变加速运动D.由于物体的加速度大小和方向始终没有发生变化，所以全过程是匀变速直线运动3 .将一小球从足够高的塔顶以某初速度竖直向上抛出，经时间，=2s小球的速度大小为u=5ms,忽略空气阻力，重力加速度g=10ms20则下列说法正确的是（）A.初速度大小一定为15ms,2s末小球在抛出点上方IOm处B.初速度大小一定为15ms,2s末小球在抛出点下方IOm处C.初速度大小可能为25ms,2s末小球在抛出点上方30m处D.初速度大小可能为25ms,2s末小球在抛出点下方30m处3.在距地面25m高处竖直向上抛出一个小球，小球的初速度%=20ms,不计小球在运动过程中的空气阻力（g取IOm/S?）,以下说法正确的是（）A.上升过程与下降过程，小球的加速度大小相等，方向相反B.小球离地面的最大高度为45mC.小球从抛出到落地的总时间为4sD.小球在落地时的速度为25ms4 .在2023年舟山中学第67届校田径运动会上，苏同学以2.13m的成绩打破了舟山市高中男子跳高纪录（2.05m）夺得冠军。经了解，苏同学身高191m,据此可估算出他离地时竖直向上的速度最接近（）56 .在地面上方80m处以30ms的初速度竖直向上抛出一个小球，g取Iom/s2,不计空气阻力，则（）A.小球上升的离地最大高度为45mB.小球抛出后IS和4s时的速度相同C.小球抛出后经过6s又回到抛出点D.小球抛出后经过8s落回到地面6.在某一高度以=20ms的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球速度大小为IOm/s时，以下判断正确的是（g取IOm/s?）（）A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5ms,方向向下B.小球的位移大小一定是15mC.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5ms,方向向上D.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15ms,方向向上7 .某人在高层建筑的阳台外侧以20ms的速度竖直向上抛出一小物块，当小物块运动到离抛出点15m处时，所经历的时间可能是（）A.IsB.（2+7）sC.3sD.4s8 .一物体竖直上抛，初速度为20ms,当它的位移为15m时，经历时间和速度分别为（g=10ms2）（）A. Is,10msB. 2s,15msC. 3s,-10m/sD. 4s,-15m/s第10讲竖直上抛运动新知挑假(高中1定义：将物体以某初速度”竖直向上抛出，物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。2 .实质：初速度的W0、加速度a=-g的匀变速直线运动(通常规定初速度修的方向为正方向，g为重力加速度的大小)。3 .竖直上抛运动的规律rVi),、木南八T上升时间£=一(速度公式：V=Vq-gtg基本公式位移公式：A=Fbf-推论V上升最大高度=成速度与位移关系式：V-¼>=-2g3±J哈U1ViMH112%落回出发点的总时间£总=1g公式应用时的符号法则：(1) AO时，物体上升；IyO时，物体下降：(2) >01,物体在抛出点上方；力<0时，物体在抛出点下方。4 .竖直上抛运动的特点(1)对称性时间对称性，对同一段距离，上升过程和下降过程时间相等。速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反。(2)多解性通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段。5 .竖直上抛运动的处理方法分段法上升阶段是初速度为的、a=-g的匀减速直线运动；下落阶段是自由落体运动全过程分析法全过程看作初速度为由、a=-g的匀变速直线运动（1）y>0时，上升阶段；KO,下落阶段（2）力X）时，物体在抛出点的上方；伙0时，物体在抛出点的下方【例1】某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10ms2,则5S内物体的（）A.路程为55mB.位移大小为25m,方向竖直向上C.速度改变量的大小为IOms,方向竖直向下D,平均速度大小为13m/s,方向竖直向上【答案】B【详解】A.物体以30m/s初速度竖直上抛时，上升的最长时间为力=%=3s上升的最大高g度为。尸羊=45m后2s内物体做自由落体运动，下降的高度为Z=JgM=ZOm所以物体在52g2s内物体通过的路程s=÷2=65m故选项A错误；B.通过的位移为x=2=25m方向竖直向上，选项B正确；C.根据加速度的定义可知，物体在55内速度改变量的大小为加=8/=50m/s故选项C错误。D.根据平均速度的定义可知，物体在5s内的平均速度为U=V=§m/s=5m/s故选项D错I5误；故选氏，例22023年4月某游客在扬州世园会乘坐热气球游玩，游客拍照时不小心将相机从距离地面30m处滑落，此时热气球上升的速度为5ms,则相机落地时间约为（）【答案】C1 【详解】相机做竖直上抛运动，根据X=IV+?/则-30=5-ggJ解得f=3s2=-2S舍去2 .下列关于竖直上抛的说法中正确的是（）A.物体上升的过程中和下落的过程中速度方向不同，所以加速度也不同B.物体上升的过程中和下落的过程中因为只受重力的作用，所以加速度相同C.物体速度发生了变化，所以全过程是变加速运动D.由于物体的加速度大小和方向始终没有发生变化，所以全过程是匀变速直线运动【答案】BD【详解】从动力学的角度可以看出物体的加速度是由合外力和物体的质量共同决定的.对于同一个物体，无论是上升过程还是下落过程，因为只受重力作用，所以其加速度的大小和方向均不变，所以A错误B正确.加速度不变（含大小和方向）且速度方向与加速度方向共线的运动就是匀变速直线运动，所以C错误D正确.3 .将一小球从足够高的塔顶以某初速度竖直向上抛出，经时间7=2s小球的速度大小为U=5ms,忽略空气阻力，重力加速度g=10ms20则下列说法正确的是（）A.初速度大小一定为15ms,2s末小球在抛出点上方IOm处B.初速度大小一定为15ms,2s末小球在抛出点下方IOm处C.初速度大小可能为25ms,2s末小球在抛出点上方30m处D.初速度大小可能为25ms,2s末小球在抛出点下方30m处【答案】C【详解】经时间z=2s小球的速度大小为v=5ms,速度方向可能向上也可能向下；取向h为正；当f=2s小球的速度为u=5nVs,则由v=%-gE.得：=25ms此时小球在在抛出点上方力=2=30m当f=2s小球的速度为u=-5m,则由v=vii-gt可得：=15ms此时小球在在抛出点上方力=亨/=丹"x2=1Om故选C。3.在距地面25m高处竖直向上抛出一个小球，小球的初速度vo=2Oms,不计小球在运动过程中的空气阻力（g取IOm/S?）,以下说法正确的是（）A.上升过程与下降过程，小球的加速度大小相等，方向相反B.小球离地面的最大高度为45mC.小球从抛出到落地的总时间为4sD.小球在落地时的速度为25ms【答案】B【详解】A.整个过程加速度为重力加速度g保持不变，选项A错误；B.上抛过程的位移由V2=2g?可得=20m故最大高度为H=h+%=（20÷25）m=45m选项B正确；C.上抛阶段有g=竺得r=2s故回到抛出点时间等于2r=4s,选项（：错误；AfD.由y：=2gh解得v=30ms选项D错误。故选Bo4.在2023年舟山中学第67届校田径运动会上，苏同学以2.13m的成绩打破了舟山市高中男子跳高纪录（2.05m）夺得冠军。经了解，苏同学身高1.91m,据此可估算出他离地时竖直向上的速度最接近（）A.6.5m/sB.5.5m/sC.4.5m/sD.3.5m/s【答案】C【详解】该同学跳高时重心开高的高度为力=2.05,1.91=1095m则他高地时竖九向上的速度V=y2gh=>2×10×1.095ms4.68ms故选Co5.在地面上方80m处以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，gSX10ms2,不计空气阻力，则（）A.小球上升的离地最大高度为45mB.小球抛出后IS和4s时的速度相同C.小球抛出后经过6s又回到抛出点D.小球抛出后经过8s落回到地面【答案】CD【详解】A.根据竖直上抛公式有O-4二2"代入数据有力二45m离地高度有“二九+80=125m则小球上升的离地最大高度为125m,A错误；B.运用全过程法（以出发点为原点,取向上为正）有W=%-gr代入数据有=IS时刃=20ms,t2=4s时V2=-10ms速度大小不相等，B错误；cd.运用全过程法（以出发点为原点，取向上为正）有彳=%r-gg产代入数据有f=6s时X=O,I=8s时X=-8Om根据以上计算，CD正确。故选CD。6.在某一高度以=20ms的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球速度大小为IOm/s时，以下判断正确的是(g取Iom/S?)()A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5ms,方向向下B.小球的位移大小一定是15mC.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5ms,方向向上D.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15ms,方向向上【答案】BCD【详解】ACD.小球被竖直向上抛出，