2017春高一年级物理粤教版必修2分层训练：第1章 第3节 竖直方向的抛体运动（含解析）

第一章
抛体运动
第三节
竖直方向的抛体运动
A级　抓基础
1．关于竖直下抛运动，下列说法正确的是(　　)
A．飞行中的轰炸机抛下的炸弹的运动是竖直下抛运动
B．从屋顶竖直向下抛出的铅球的运动是竖直下抛运动
C．竖直下抛运动是一种特殊的非匀变速直线运动
D．某同学站在窗前将衣服竖直向下抛给伙伴，他认为衣服的运动是竖直下抛运动
解析：轰炸机抛下的炸弹具有水平初速度，不是竖直下抛运动，故A错；衣服向下运动时所受空气阻力太大，与其重力相比不可忽略，其运动不是竖直下抛运动，故D错；从屋顶竖直向下抛出的铅球具有竖直向下的初速度且其所受空气阻力可以忽略，其运动可以看作竖直下抛运动，故B正确；竖直下抛运动仅受重力作用，其加速度为重力加速度g，故C错．答案：B
2．关于竖直下抛运动，下列说法不正确的是(　　)
A．竖直下抛运动是匀变速直线运动，其加速度为重力加速度g
B．竖直向下投掷的悠悠球的运动是竖直下抛运动
C．竖直下抛运动可以看成自由落体运动和匀速直线运动两个分运动的合运动
D．物体做自由落体运动一段时间后，物体的运动可看成竖直下抛运动解析：竖直下抛运动只受重力作用，其加速度为重力加速度g，是匀变速直线运动，故A正确．竖直向下投掷的悠悠球的运动虽然具有向下的初速度，但由于有线绕在悠悠球上，悠悠球不只是受到重力作用，故B错误．竖直下抛运动可以看作自由落体运动和以初速度为速度的匀速直线运动的两个分运动的合运动，故C正确．做自由落体运动一段时间后物体的运动满足竖直下抛运动的条件，故D正确．
答案：B
3．做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时，不相同的物理量是(　　)
A．速度　　　　　　
B．速率
C．加速度
D．位移
解析：竖直上抛运动的物体，上升和下降过程中的加速度都等于重力加速度g.上升和下降过程经过同一位置时的位移大小相等、方向相同，而速度大小相等、方向相反，故选A.
答案：A
4．(多选)关于竖直上抛运动，下列说法中正确的是(　　)
A．加速度的方向一直保持不变
B．只在到达最高点时，运动状态才发生改变
C．可看成是向上匀减速运动和向下自由落体运动的合运动
D．可看成是向上匀速运动和向下自由落体运动的合运动
解析：做竖直上抛运动的物体只受重力作用，物体加速度方向保持不变，整个过程运动状态都在发生改变，A正确，B错误．竖直上抛运动可以看成是向上的匀速运动和向下的自由落体运动的合运动，C错误，D正确．答案：AD5．一物体以初速度20
m/s竖直上抛，当速度变为－10
m/s时所经历的时间为(　　)
A．1
s
B．2
s
C．3
s
D．4
s
解析：以初速度的方向为正方向，v0＝20
m/s，vt＝－10
m/s，由vt＝v0－gt，得t＝＝
s＝3
s，C正确．
答案：C
6．做竖直下抛运动的物体，第9
s内和第4
s内的位移之差为(g取10
m/s2)(　　)
A．5
m
B．10
m
C．25
m
D．50
m
解析：设初速度为v0，由h＝v0t＋gt2，第9
s内的位移h9＝－＝v0＋g.第4
s内的位移h4＝－＝v0＋g，则Δh＝h9－h4＝g＝50
m.
答案：D
B级　提能力
7．(多选)在同一高度处，分别以相等的速率竖直上抛物体甲、竖直下抛物体乙，最后都落到地面．那么(　　)
A．它们在空中运动的时间t甲B．它们落地时的速度v甲＝v乙
C．它们的速度增量Δv甲＝Δv乙
D．它们的位移s甲＝s乙
解析：甲运动一段时间后又回到抛出点时的速度等于乙抛出时的速度，以后的运动与乙的运动完全相同，所以A错误、B正确．由于初、末位置相同，则它们的位移相同，所以选项D正确.
由于它们的末速度相同，而它们的初速度不相同(方向不同)，所以速度增量不同，所以选项C错误．
答案：BD
8．(多选)某物体以30
m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10
m/s2.5
s内物体的(　　)
A．路程为65
m
B．位移大小为25
m，方向向上
C．速度改变量的大小为10
m/sD．平均速度大小为13
m/s，方向向上
解析：物体的上升时间t＝＝3
s，上升高度H＝eq
\f(v,2g)＝45
m，下降阶段t1＝(5－3)
s＝2
s，下降的位移s1＝gt＝20
m．所以5
s时物体的位移s＝H－s1＝25
m，方向向上．路程s′＝H＋s1＝65
m．5
s时速度v1＝gt1＝20
m/s，方向向下，5
s内速度改变量Δv＝v1－v0＝－50
m/s，方向向下．v＝＝
m/s＝5
m/s，方向向上．
答案：AB
9．竖直上抛的物体，初速度是30
m/s，经过2
s产生的位移是多少？路程是多少？经过4
s产生的位移是多少？路程是多少(空气阻力不计，g＝10
m/s2)
解析：物体以30
m/s的初速度做竖直上抛运动，根据位移时间关系公式，有：
x＝v0t－gt2＝30×2
m－×10×4
m＝40
m.
没有到达最高点，所以路程等于位移的大小，
即：x＝s＝40
m.
物体上升的时间为：t0＝＝
s＝3
s.
上升的高度为：h＝gt2＝×10×9
m＝45
m.
下降的位移为：h′＝gt′2＝×10×1
m＝5
m.
故位移为：x＝h－h′＝45
m－5
m＝40
m.
路程为：s＝h＋h′＝45
m＋5
m＝50
m.
答案：40
m　40
m　40
m　50
m
10．气球上系一重物，以10
m/s的速度自地面匀速上升．当上升到离地面高度h＝40
m处时，绳子突然断了．问：
(1)重物是否立即下降？重物要经过多长时间才能落到地面？
(2)重物落地时的速度多大(g取10
m/s2)
解析：(1)绳子突然断时，重物与气球具有相同的速度，由于惯性，重物将继续向上运动，上升一段距离到达最高点后再做自由落体运动．上升过程：上升时间t＝＝
s＝1
s，自40
m高处继续上升的最大高度：hm＝eq
\f(v,2g)＝5
m，重物做自由落体运动的过程：下降的总高度H＝hm＋h＝45
m，由h＝gt2可求得下降的时间t下＝3
s.
重物从绳子断到落地的总时间：t总＝t＋t下＝4
s.
(2)重物落地时的速度vt＝gt下＝30
m/s.
答案：(1)否　4
s　(2)30
m/s
11．某人站在高楼的阳台上以20
m/s的初速度竖直上抛一石子，忽略空气阻力，石子经过多长时间到达距抛出点15
m的位置(g取10
m/s2)
解析：石子经过距抛出点15
m的位移有两个，分别在抛出点的上方和下方．
在上方15
m处时，s＝15
m.
由s＝v0t－gt2，代入数据解得t1＝1
s，t2＝3
s，
t1、t2分别为上升和下降阶段经过该位置所用的时间．
在下方15
m时，s＝－15
m，由s＝v0t－gt2代入数据，解得t3＝(2＋)
s，
t4＝(2－)
s(不符合实际，舍去)．
答案：1
s，3s，(2＋)
s