点石成金同步练系列——千锤百炼 铸就精品
2.4.2竖直上抛运动 同步练习
一、单选题
1.(2021·顺德市李兆基中学高一期中)做竖直上抛的物体,取抛出时的速度方向为正方向,则物体的v-t图像是如图所示的哪一个( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
做竖直上抛的物体,抛出后物体先做匀减速运动,速度减为零后,做反向匀加速运动,加速度大小和方向前后不变,v-t图象为一条倾斜的直线,故D正确,ABC错误。
故选D。
2.(2020·福建省福州高级中学高一期末)在距地面25m高处竖直向上抛出一个小球,小球的初速度v0=20m/s,不计小球在运动过程中的空气阻力(g取10m/s2),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45m
C.小球从抛出到落地的总时间为4s
D.小球在落地时的速度为25m/s
【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
可得h=20m
故最大高度为
选项B正确;
C.上抛阶段有
得t=2s
故回到抛出点时间等于,选项C错误;
D.由
解得v=30m/s
选项D错误。故选B。
3.(2021·镇雄长风中学高一期中)以的速度竖直上抛一小球,后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。g取,则两球相碰处离出发点的高度是( )
A. B. C. D.不会相碰
【答案】C
【详解】
设第二个小球抛出时间t后两球相遇,由位移公式可得
代入数据解得,
则两球相碰处离出发点的高度是40m,C正确。
故选C。
4.(2021·全国高一专题练习)小球以竖直上抛,不计阻力,从抛出到最大高度一半所需的时间是( )
A. B. C. D.(1-)
【答案】D
【详解】
物体上升的最大高度
到达最大高度一半过程
时间
解得
故选D。
5.(2021·全国高一专题练习)北京奥运开幕式上,“鸟巢”上空燃放起焰火。按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,在5s末到达最高点,随即炸开,构成“脚印”等各种图案,假设礼花弹上升过程中不受阻力,那么其初速度和最大高度分别是(g=10m/s2)( )
A.50m/s,125m B.20m/s,125m C.50m/s,25m D.20m/s,25m
【答案】A
【详解】
此题为自由落体运动的逆过程,即竖直上抛运动,设为初速度,h为上升的最大高度,根据题意有
,
解得,
故选A。
6.(2021·安徽六安一中高二期末)一杂技演员,用一只手抛球接球。他每隔△t时间竖直向上抛出一球,手里始终有一个球,即后一个球落下时抛出手里的球并立即抓住落下的球(设抛、接球的时间差忽略不计),总共有5个球。如将球的运动看作是竖直上抛运动球与球不会碰撞,且每个球上升的最大高度都是,g取。那么( )
A.
B.
C.小球被抛出的速度大小为
D.当有球恰入手的瞬间,其余四个小球的速度大小要么为要么为
【答案】B
【详解】
每个球的最大高度都是,根据
解得
根据竖直上抛的对称性可知,手中有一个球,空中有四个球,在抛接球时,空中有三个球,有1个在上升,1个下降,一个在最高点,共4个时间间隔
由公式可知,小球被抛出的速度大小为
当有球恰入手的瞬间,其余4个小球一个在最高点,其速度为零;一个刚抛出,其速度为,1个在上升,1个下降,速度等大反向
故选B。
7.(2021·陕西高一期末)如图,甲、乙两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、,A以速度斜向上抛出。以速度竖直向上抛出。当A到达最高点时恰与相遇。不计空气阻力,A、均可视为质点,重力加速度为,以下说法正确的是( )
A.
B.相遇时A的速度一定为零
C.从抛出到最高点的时间为
D.从抛出到相遇的速度的变化量较大
【答案】A
【详解】
A.A球与B球相遇时,A球的竖直速度变为零,水平速度不为零,可知的竖直分速度等于,则,故A正确;
B.A分解为竖直向的匀减速直线运动与水平向的匀速直线运动,相遇时A达到最高点则其竖直向的速度为0,水平向速度不变,合速度不为0,故B错误;
C.A与B到达最高点的时间相等为
故C错误;
D.两者受到的外力为重力,则加速度相同为g,而时间相同则速度变化量相同,故D错误;
故选A。
8.(2019·渝中区·重庆巴蜀中学高一月考)将一个小球竖直向上抛出,碰到高处的天花板后反弹,并竖直向下运动回到抛出点,若反弹的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍,小球上升的时间为,下落的时间为,重力加速度取,不计空气阻力和小球与天花板的碰撞时间,则下列说法正确的是( )
A.小球与天花板碰撞后的速度大小为
B.小球刚抛出时的速度大小为
C.抛出点到天花板的高度为
D.抛出点到天花板的高度为
【答案】D
【详解】
AB.设小球刚抛出时的速度大小为v0,则小球与天花板碰撞前的速度大小为
抛出点到天花板的高度为
t1=1s
小球与天花板碰撞后的速度大小为v2=0.65v1=0.65(v0 gt1)
抛出点到天花板的高度为
t2=1.2s
联立解得v0=20m/s
v2=0.65v1=0.65(v0 gt1)=6.5m/s
AB错误;
CD.由以上分析,抛出点到天花板的高度为
C错误,D正确。
故选D。
二、多选题
9.(2021·全国高一专题练习)在水平地面上以20m/s的初速度将物体竖直上抛后做匀减速直线运动,不计空气阻力,物体运动的加速度大小为g(取10m/s2),则下列说法正确的是( )
A.物体从抛出到落回地面的过程中速度的变化量为0
B.物体从抛出到落回地面的过程中平均速度为10m/s
C.物体上升的最大高度为20m
D.物体向上运动到距抛出点15m的时间是1s
【答案】CD
【详解】
A.取向上为正方向,物体从抛出到落回地面的过程中速度的变化量为-40m/s,A错误;
B.物体从抛出到落回地面的过程中位移等于零,根据
平均速度为0,B错误;
C.物体上升的最大高度为
C正确;
D.物体向上运动到距抛出点15m的时间是
解得
D正确。
故选CD。
10.(2021·陕西高三三模)如图所示,一足够长、不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮.绳两端各系一可视为质点的小球a、b。a球的质量为1kg,静置于水平地面上;b球的质量为4kg,用手托住使其静止于距地面的高度为3m处,此时轻绳竖直且刚好拉紧。现释放小球b,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.b球落地瞬间,a球的速度大小为3m/s
B.b球落地瞬间,b球的速度大小为6m/s
C.a所能达到距地面的最大高度为6m
D.a所能达到距地面的最大高度为4.8m
【答案】BD
【详解】
AB.设b球落地瞬间,a球的速度大小为,因b球也沿同一绳运动,则速度大小也为,由系统的机械能守恒有
解得
故A错误,B正确;
CD.b球落地后,a球上升的高度为h=3m,之后做竖直上抛运动,继续上升的高度为
所以a所能达到距地面的最大高度为
故C错误,D正确;
故选BD。
11.(2019·江苏省苏州实验中学高一月考)某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取。内物体的( )
A.路程为 B.位移大小为,方向向上
C.速度改变量的大小为 D.平均速度大小为,方向向上
【答案】CD
【详解】
AB.物体做竖直上抛运动,是匀减速直线运动,物体3s内的位移为
方向向上
物体上升的最大高度
所以路程为
AB错误;
C.加速度大小为g,速度改变量为
C正确;
D.物体前3s的位移是15m,故平均速度为
方向向上,D正确。
故选CD。
12.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)某物体以20m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。3s内物体的( )
A.位移大小为15m,方向向上 B.平均速度大小为6m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为30m/s,方向向上 D.路程为25m
【答案】AD
【详解】
A.设向上为正方向,根据公式
可得3s内物体的位移=15m
方向向上,A正确;
B.平均速度m/s=5m/s
方向向上,B错误;
C.速度变化量为m/s=-30m/s
方向向下,C错误;
D.物体上升的最大高度为m=20m
上升的时间为s=2s
从最高点开始1s内下落的高度m=5m
所以3s内物体通过的路程为=25m
D正确。故选AD。
三、解答题
13.(2021·全国高一专题练习)一个氢气球以8m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,到100m高处时从气球上掉下一重物,(忽略空气阻力,g取10m/s2)求:
(1)掉出的物体离开气球时的速度大小;
(2)此重物从气球上掉下后,经多长时间落回地面。
【答案】(1)40m/s;(2)10s
【详解】
(1)由h=at2=×8×t2=100m
解得t=5s
5s末重物的速度为v=at=8×5=40m/s
(2)从气球脱离后上升的高度为h′===80m
则距离地面的最大高度为H=100m+80m=180m
物体从气球上脱落后上升所用时间t′===4s
设从最高点下落到地面的时间为t″,则:H=gt″2
即180m=×10×t″2
解得t″=6s
则t总=4s+6s=10s
14.(2020·晋江市磁灶中学高一期中)某人在25高的阳台上以20的速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,取10。试求:
(1)小球经过多少时间到达最高点?
(2)最高点离地面的高度?
(3)小球从抛出到落到地面所经历的时间?
【答案】(1)2s;(2)45m;(3)5s
【详解】
解:(1)小球上升到最高点所用时间为
(2)小球从抛出点到最高点的位移为
最高点离地面的高度
H=h+h1=25m+20m=45m
(3)小球从最高点落到地面的时间为
小球从抛出到落到地面所经历的时间为
t=t1+t2=2s+3s=5s
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1 / 5点石成金同步练系列——千锤百炼 铸就精品
2.4.2竖直上抛运动 同步练习
一、单选题
1.(2021·顺德市李兆基中学高一期中)做竖直上抛的物体,取抛出时的速度方向为正方向,则物体的v-t图像是如图所示的哪一个( )
A. B. C. D.
2.(2020·福建省福州高级中学高一期末)在距地面25m高处竖直向上抛出一个小球,小球的初速度v0=20m/s,不计小球在运动过程中的空气阻力(g取10m/s2),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45m
C.小球从抛出到落地的总时间为4s D.小球在落地时的速度为25m/s
3.(2021·镇雄长风中学高一期中)以的速度竖直上抛一小球,后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。g取,则两球相碰处离出发点的高度是( )
A. B. C. D.不会相碰
4.(2021·全国高一专题练习)小球以竖直上抛,不计阻力,从抛出到最大高度一半所需的时间是( )
A. B. C. D.(1-)
5.(2021·全国高一专题练习)北京奥运开幕式上,“鸟巢”上空燃放起焰火。按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,在5s末到达最高点,随即炸开,构成“脚印”等各种图案,假设礼花弹上升过程中不受阻力,那么其初速度和最大高度分别是(g=10m/s2)( )
A.50m/s,125m B.20m/s,125m C.50m/s,25m D.20m/s,25m
6.(2021·安徽六安一中高二期末)一杂技演员,用一只手抛球接球。他每隔△t时间竖直向上抛出一球,手里始终有一个球,即后一个球落下时抛出手里的球并立即抓住落下的球(设抛、接球的时间差忽略不计),总共有5个球。如将球的运动看作是竖直上抛运动球与球不会碰撞,且每个球上升的最大高度都是,g取。那么( )
A.
B.
C.小球被抛出的速度大小为
D.当有球恰入手的瞬间,其余四个小球的速度大小要么为要么为
7.(2021·陕西高一期末)如图,甲、乙两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、,A以速度斜向上抛出。以速度竖直向上抛出。当A到达最高点时恰与相遇。不计空气阻力,A、均可视为质点,重力加速度为,以下说法正确的是( )
A.
B.相遇时A的速度一定为零
C.从抛出到最高点的时间为
D.从抛出到相遇的速度的变化量较大
8.(2019·渝中区·重庆巴蜀中学高一月考)将一个小球竖直向上抛出,碰到高处的天花板后反弹,并竖直向下运动回到抛出点,若反弹的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍,小球上升的时间为,下落的时间为,重力加速度取,不计空气阻力和小球与天花板的碰撞时间,则下列说法正确的是( )
A.小球与天花板碰撞后的速度大小为 B.小球刚抛出时的速度大小为
C.抛出点到天花板的高度为 D.抛出点到天花板的高度为
二、多选题
9.(2021·全国高一专题练习)在水平地面上以20m/s的初速度将物体竖直上抛后做匀减速直线运动,不计空气阻力,物体运动的加速度大小为g(取10m/s2),则下列说法正确的是( )
A.物体从抛出到落回地面的过程中速度的变化量为0
B.物体从抛出到落回地面的过程中平均速度为10m/s
C.物体上升的最大高度为20m
D.物体向上运动到距抛出点15m的时间是1s
10.(2021·陕西高三三模)如图所示,一足够长、不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮.绳两端各系一可视为质点的小球a、b。a球的质量为1kg,静置于水平地面上;b球的质量为4kg,用手托住使其静止于距地面的高度为3m处,此时轻绳竖直且刚好拉紧。现释放小球b,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.b球落地瞬间,a球的速度大小为3m/s
B.b球落地瞬间,b球的速度大小为6m/s
C.a所能达到距地面的最大高度为6m
D.a所能达到距地面的最大高度为4.8m
11.(2019·江苏省苏州实验中学高一月考)某物体以的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取。内物体的( )
A.路程为 B.位移大小为,方向向上
C.速度改变量的大小为 D.平均速度大小为,方向向上
12.(2021·青铜峡市高级中学高三开学考试)某物体以20m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。3s内物体的( )
A.位移大小为15m,方向向上 B.平均速度大小为6m/s,方向向上
C.速度改变量的大小为30m/s,方向向上 D.路程为25m
三、解答题
13.(2021·全国高一专题练习)一个氢气球以8m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,到100m高处时从气球上掉下一重物,(忽略空气阻力,g取10m/s2)求:
(1)掉出的物体离开气球时的速度大小;
(2)此重物从气球上掉下后,经多长时间落回地面。
14.(2020·晋江市磁灶中学高一期中)某人在25高的阳台上以20的速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,取10。试求:
(1)小球经过多少时间到达最高点?
(2)最高点离地面的高度?
(3)小球从抛出到落到地面所经历的时间?
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