内容正文:
2024年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题01 竖直上抛模型和类竖直上抛模型
特训目标
特训内容
目标1
高考真题(1T—3T)
目标2
竖直上抛运动的基本规律(4T—6T)
目标3
竖直上抛运动的对称性(7T—9T)
目标4
竖直上抛运动的相遇问题(10T—12T)
目标5
有关竖直上抛运动的图像(13T—15T)
目标6
类竖直上抛运动(16T—18T)
目标7
在电磁场中竖直上抛运动的应用(19T—21T)
【特训典例】
1、 高考真题
1.(2023·广东·统考高考真题)铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中,可视为质点的铯原子团在激光的推动下,获得一定的初速度。随后激光关闭,铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动,到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·天津·统考高考真题)质量的物体A自距地面高度自由落下,与此同时质量的物题B由地面竖直上抛,经过与A碰撞,碰后两物体粘在一起,碰撞时间极短,忽略空气阻力。两物体均可视为质点,重力加速度,求A、B:
(1)碰撞位置与地面的距离x;
(2)碰撞后瞬时的速度大小v;
(3)碰撞中损失的机械能。
3.(2021·天津·高考真题)一玩具以初速度从水平地面竖直向上抛出,达到最高点时,用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开,该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4的两部分,此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等。弹簧弹开的时间极短,不计空气阻力。求
(1)玩具上升到最大高度时的速度大小;
(2)两部分落地时速度大小之比。
2、 竖直上抛运动的基本规律
4.如图所示,水平面上有一点光源,在点光源和墙壁的正中间有一小球,将小球自水平面以初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,已知重力加速度大小为g,则小球在空中运动的过程中,关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况,下列说法正确的是( )
A.影子的最大速度为 B.影子的加速度方向向上
C.影子的加速度大小为2g D.影子上升的最大高度为
5.在高层楼房的阳台外侧以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是(不计空气阻力,g取10 m/s2)( )
A.1 s B.2 s C.4 s D.(2+)s
6.如图所示,某电梯的轿厢高,正以的速度匀速上升,电梯轿厢内乘客将离底面处小球竖直上抛,抛出时相对地面的速度大小为,重力加速度取,空气阻力忽略不计,小球从抛出到落回电梯轿厢底面的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球可以触碰到电梯轿厢的天花板
B.小球离电梯轿厢的天花板的最小距离为
C.小球上升到最高点时所用时间为
D.小球落回电梯轿厢底面时的速度大小为
3、 竖直上抛运动的对称性
7.如图所示,杂技演员表演抛球游戏,他一共有4个球,每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一切阻力,小球间互不影响),若每个球上升的最大高度都是1.8米,忽略每个球在手中的停留的时间,重力加速度g取10m/s2,则杂技演员刚抛出第4个球时,第1个球和第2个球之间的距离与第3个球和第4个球之间的距离之比为( )
A. B. C. D.
8.一杂技演员把三个球依次竖直向上抛出,形成连续的循环.他每抛出一个球后,经过一段与刚才抛出的球曾经在手中停留时相等的时间接到下一个球.这样,在总的循环中,便形成有时空中有三个球,有时空中有两个球,而演员手中则有一半时间有一个球,有一半时间没有球.设每个球上升的最大高度为1.25m,(g取10m/s2)则每个球在手中停留的时间是( )
A.△t=0.25s B.△t=0.33s C.△t=0.2s D.△t=0.1s
9.将甲、乙两个小球(可视为质点)在同一水平面相邻的两个位置先后以相同的初速度竖直向上抛出。若抛出点所在平面高度设为0,两小球的高度h与时间t的图像如图所示。根据图像所给的信息,下列说法正确的是( )
A.甲回到抛出点的时刻为 B.乙回到抛出点的时刻为
C.乙距抛出点的最大高度为 D.乙距抛出点最大高度为
4、 竖直上抛运动的相遇问题
10.如图所示,将B小球从地面上以的初速度竖直向上抛出的同时,将A小球从B球的正上方H处由静止释放,两小球运动过程中的空气阻力忽略不计,取,两小球可视为质点,下列说法正确的是( )
A.若,则两物体在地面相遇
B.若,则两物体在地面相遇
C.若,两物体相遇时,B正在上升途中
D.若,两物体相遇时,B正在下落途中
11.从高处以水平速度平抛小球,同时从地面以初速度竖直上抛小球,两球在空中相遇,如图所示。下列说法中正确的是