内容正文:
2022年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第一部分 直线运动
专题1.16.竖直上抛运动(基础篇)
一.选择题
1.(2021·全国高考模拟)2020年11月25日,一代球星马拉多纳永远离开了我们,马拉多纳是二十世纪最伟大的足球运动员之一、假设在一次训练中马拉多纳进行了四次颠球,第一次、第二次、第三次和第四次足球分别以大小为12 m/s、10 m/s、8 m/s和7 m/s的速度竖直上抛,1 s后,足球都没有落地,不计空气阻力,g取10 m/s2,则1 s后足球速率最大的是( )
A.第一次
B.第二次
C.第三次
D.第四次
【参考答案】D
【名师解析】以竖直向上为正,则有
当v0=12 m/s时,v1=2 m/s;
当v0=10 m/s时,v2=0 m/s;
当v0=8 m/s时,v3=–2 m/s;
当v0=7 m/s时,v4=–3 m/s,
则1 s后足球速率最大的是3m/s。所以选项D正确。
2.(2020福建莆田质检)在离水面高h处的跳台上,运动员以大小为的初速度竖直向上起跳,重力加速度大小为,为估算运动员从起跳到落水的时间t,可用下列哪个方程 ( )
A.
B.
C.
D.
【参考答案】B
【名师解析】规定竖直向上为正方向,根据匀变速直线运动的位移时间公式可得:,即,故B正确;
3.(2020安徽皖江名校联盟第5次联考)建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。 在一次抛砖的过程中,砖块运动3s到达最高点,设砖块的运动为匀变速直线运动,砖块通过第2s内位移的后用时为t1,通过第1s内位移的前 用时为t2,则满足
A. B.
C. D.
【参考答案】C
【名师解析】将砖块的竖直上抛运动逆向看作由静止开始的匀变速直线运动,根据初速度为零的匀变速直线运动规律,相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5···,砖块第2s内位移的前1/3与第1s内位移的后1/5上升的高度相等,记做x。根据初速度为零的匀变速直线运动规律,依次通过相邻相等位移的时间之比为1∶(
-1)∶(
-
)∶(
-
)∶(
-2)∶(
-
)∶(
-
)∶(
-
)∶(
-
)∶(
-
)∶···,所以=
=
-1,选项C正确。
4.【2019重庆市名校试题】如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则( )
A.两球同时落地
B.相遇时两球速度大小相等
C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量
D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等
【参考答案】C
【名师解析】a球做的是竖直上抛运动,b球是自由落体运动,它们的运动状态不同,不可能同时落地,故A错误.从题目内容可看出,在h/2处相遇,此时a球和b球的位移相同,时间相同,它们的加速度也相同,所以ab两个球的运动的过程恰好是相反的,把a球的运动反过来看的话,应该和b球的运动过程一样,所以在相遇时,a球的速度刚好为0,而b球的速度刚好为v0,所以B错误.由于两球运动时机械能守恒,两球恰在h/2处相遇,从开始运动到相遇,由动能定理可知,球a动能的减少量等于球b动能的增加量,选项C正确.相遇后,a、b两个球的速度的大小不同,而重力的大小是相同的,所以重力的功率不同,故D错误.故选:C.
5.(多选)将某物体以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,方向竖直向上
C.速度改变量的大小为10 m/s
D.平均速度大小为13 m/s,方向竖直向上
【参考答案】AB
【名师解析】物体的初速度v0=30 m/s,g=10 m/s2,其上升时间t1=eq \f(v0,g)=3 s,上升高度h1=2,0)eq \f(v,2g)
=45 m;下降时间t2=5 s-t1=2 s,下降高度h2=eq \f(1,2)gteq \o\al(2,2)=20 m.末速度v=gt2=20 m/s,方向竖直向下.故5 s内的路程s=h1+h2=65 m;位移x=h1-h2=25 m,方向竖直向上;速度改变量Δv=v-(-v0)=50 m/s,表示方向竖直向下;平均速度v=eq \f(x,t)=5 m/s,方向竖直向上.综上可知,选项A、B正确.
6.(2019·浙江台州高三模拟)气球以1.25 m/s2的加速度从地面开始竖直上升,离地30 s后,从气球上掉下一物体,不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体到达地面所需时间为( )
A.7 s
B.8 s
C.12 s
D.15 s
【参考