第二章 微专题4 竖直上抛运动-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，人教版）

微专题4　竖直上抛运动 一、选择题 1.一杂技演员用一只手抛球、接球,他每隔0.4 s抛出一球,接到球便立即把球抛出。已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,如图所示,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10 m/s2)(　C　) A.1.6 m B.2.4 m C.3.2 m D.4.0 m 解析:由题图可以看出,四个小球在空中的位置与一个小球抛出后每隔0.4 s对应的位置是相同的,因此小球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为t=0.8 s,故有Hm=gt2=3.2 m,C正确。 2.物体以一定的初速度v0做竖直上抛运动,物体上升的最大高度为h,下落过程中距离抛出点上方h时,物体的速度大小为(空气阻力不计)(　A　) A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 解析:物体上升过程中有h=,设在下落过程中距离抛出点高度为h时,物体的速度大小为v,则有h-h=,联立可得v=,选项A正确。 3.将一物体自空中A点以一定的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2,2 s后物体的速率变为10 m/s。则该物体此时(　D　) A.一定在A点上方,且向上运动 B.可能在A点下方 C.若在A点上方,则一定向下运动 D.可能在A点 解析:取竖直向上为正方向,若物体此时速度方向向上且v=10 m/s,由公式v=v0-gt得物体的初速度v0=30 m/s,则物体在A点上方;若物体此时速度方向向下且v′=-10 m/s,则物体的初速度v0=10 m/s,则物体回到A点,故A、B、C错误,D正确。 4.某同学将一篮球(视为质点)从距水平地面的高度为1.4 m处以大小为6 m/s的初速度竖直向上抛出,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是(　C　) A.从抛出点到最高点,篮球的位移大小为3.6 m B.从抛出到落地的过程中,篮球的平均速度大小为7 m/s C.篮球落地时的速度大小为8 m/s D.从抛出到落地的过程中,篮球有4次运动到与抛出点的距离为 1 m处 解析:从抛出点到最高点,篮球的位移大小为x==1.8 m,A错误;设竖直向上为正方向,则落地时位移为x′=-1.4 m,根据v2-=-2gx′, =,得v=-8 m/s,=-1 m/s,篮球整个过程的平均速度大小为1 m/s,落地时的速度大小为8 m/s,B错误,C正确;根据篮球最大上升高度1.8 m以及抛出点距地面1.4 m可知,从抛出到落地的过程中,在抛出点上方运动时两次经过与抛出点距离为1 m的点,在抛出点下方运动时一次经过与抛出点距离为1 m的点,D错误。 5.以初速度v0=20 m/s竖直向上抛出一小球,2 s后以相同的初速度在同一点竖直向上抛出另一小球,问两小球在离抛出点多高处相遇(g取10 m/s2)(　B　) A.10 m B.15 m C.20 m D.5 m 解析:先竖直向上抛出的小球到达最高点所用的时间t===2 s,所以另一小球抛出时,它恰好在最高点。小球上升的最大高度H==20 m,设另一球抛出后经t′两球在距离抛出点h处相遇,则有H-gt′2=v0t′-gt′2,得t′=1 s,故两小球相遇处离抛出点的高度h=v0t′-gt′2=20 m/s×1 s-×10 m/s2×(1 s)2=15 m,选项B正确。 二、非选择题 6.某运动员在某次跳水练习3 m跳台时,脚底上升到最高点后开始下落,已知该点到水面的距离为3.2 m,池中水深2 m,该运动员落入水中前的运动可视为竖直上抛运动,落入水中后做匀减速直线运动,整个运动过程中该运动员始终呈直立状态,已知该运动员与游泳池的底面接触时速度刚好减为零。重力加速度g取10 m/s2,求: (1)该运动员在整个运动过程中的最大速度vm的大小; (2)该运动员从起跳到接触游泳池的底面所用的总时间t。 解析:(1)入水前瞬间的速度最大, 从最高点到入水点过程中有=2gh, 代入数据得vm=8 m/s。 (2)设起跳后到最高点所用时间为t1,上升高度为0.2 m,由h-H=g得t1=0.2 s; 设从最高点到入水点的时间为t2, 由h=g得t2=0.8 s; 设在水中的时间为t3,位移x=2 m,平均速度=,t3===0.5 s, 则该运动员从起跳到接触游泳池的底面所用的总时间为t=t1+t2+t3=1.5 s。 答案:(1)8 m/s　(2)1.5 s 学科网（北京）股份有限公司 $$