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1.17.竖直上抛运动(提高篇)
一.选择题
1.(2020东北三省四市二模)将质量为0.1kg的物体竖直向上抛出,物体向上运动的过程中速度v与位移x的关系式为
。关于物体该过程的初速度、加速度a、阻力f的大小及物体运动到最高点的时间t(设竖直向上为正方向,取g=10m/s2),下列说法正确的是
A.
=5m/s,
m/s2 B.
=5m/s,
m/s2
C.f=0.25N,t=0.4s D.f=1.25N,t=0.4s
【参考答案】AC
【命题意图】本题考查受到空气阻力作用的竖直上抛运动、牛顿运动定律及其相关知识点,意在考查推理能力和利用数学知识解决物理问题的能力,体现的核心素养是运动和力的观念、科学思维能力。
【解题思路】由
可得,v2=25-25x,对照匀变速直线运动规律,v2-v02=2ax,变化为v2-52=2×(-12.5)5x,可知物体该过程的初速度v0=5m/s,加速度a=-12.5m/s2,选项A正确B错误;物体竖直向上抛出,受到竖直向下的重力和空气阻力,由牛顿第二定律,-mg-f=ma,解得f=0.25N。由v0=0-at,解得物体运动到最高点的时间t=0.4s,选项C正确D错误。
【科学思维】
由
→两边二次方得出v2=25-25x→对照匀变速直线运动规律v2-v02=2ax→变化为v2-52=2×(-12.5)5x→得出初速度和加速度→判断选项AB
分析受力→由牛顿第二定律-mg-f=ma→解得阻力f →由v0=0-at→解得物体运动到最高点的时间t→判断选项CD
2. (2020年5月青岛二模)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪,寓意为“接风洗尘”。某次仪式中,水从两辆大型消防车中斜向上射出,经过3s水到达最高点,不计空气阻力和水柱间的相互影响,若水射出后第1s内上升高度为h,则水通过前
段用时为
A.0.5s
B.
C.
D.0.2s
【参考答案】C
【名师解析】水射出后做斜抛运动,分解为竖直方向的竖直上抛运动,把水竖直方向的运动逆向思维为自由落体运动,其第3s内、第2s内、第1s内上升的高度之,比为1∶3∶5,根据题述水射出后第1s内上升高度为h,可得水上升的总高度为9h/5。由自由落体运动规律可得9h/5=
gt12,t1=3s,解得h=25m。设水从
高度上升到最高点用时间t2,则有9h/5-
=
gt22,解得t2=2
s,水通过前
段用时为△t= t2-t1=
,选项C正确。
3.(多选)从高为H的塔顶由静止释放A物体,同时B物体从塔底以初速度v0竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动.重力加速度大小为g.下列说法正确的是( )
A.若v0>,则两物体相遇时,B正在空中下落
B.若v0>,则两物体在地面相遇
C.若v0=,则两物体在地面相遇
D.若<v0<,则两物体相遇时,B正在空中下落
【参考答案】CD
【名师解析】 两物体在空中相遇时,满足H=xA+xB=gt2+=v0t,可知两物体相遇时所用时间t=,B上升到最高点的时间t′=,B落回地面的时间t″=2t′=.若B在上升过程中与A相遇,则t<t′,即<,有v0>,选项A错误;若两物体恰好在地面相遇,则t=t″,即=,有v0=,若B已落回地面,而A还在空中,则两物体仍能在地面相遇,此时有 >,即v0< ,选项B错误,C正确;若B下降时与A相遇,则t′<t<t″,即<<,得 <v0<,选项D正确.
4.某物体在竖直方向上运动,规定竖直向下为正方向,其v–t图象如图所示.由此可知
(A)t=0.5 s时刚好到达最高点
(B)t=0.9 s时刚好触地
(C)前0.9 s内通过的路程为0.45 m
(D)前0.9 s内的平均速度大小为0.5 m/s
.【参考答案】D
【名师解析】根据图象知,t=0.5 s时速度最大,刚好触地,选项A错误;t=0.9 s时速度为零,应到达最高点,选项B错误;根据图象与横轴所包围的面积表示位移的大小可得,往返的路程为
,选项C错误;前0.9 s内的位移为
,故平均速度大小为0.5 m/s,选项D正确.
5.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
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/s
D.平均速度大小为13 m/s,方向向上
【参考答案】AB
【名师解析】法一:分阶段法
物体上升的时间t上=eq \f(v0,g)=eq \f(30,10) s=3 s,物