课时检测 第二章 专题强化3 竖直上抛运动-（配套练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）

专题强化3　竖直上抛运动 1.A　排球上升到最高点时的速度为零，加速度不为零，加速度为g，故A正确，B错误；排球上升过程中只受重力，所以加速度方向竖直向下，速度变化量的方向竖直向下，故C错误；排球上升，加速度g是恒量，加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快慢不变，故D错误。 2.B　做自由落体运动和竖直上抛运动的物体，加速度均为重力加速度，而速度变化率等于加速度，所以它们的速度变化率相同，根据Δv＝gt可知，它们在任意相同的时间内速度的变化大小相等，方向相同，故B正确，A、C错误；自由落体运动向下做匀加速直线运动，竖直上抛运动先向上做匀减速直线运动，速度减为0后反向做匀加速直线运动，它们在任意相同的时间内位移的大小不一定相等，方向不一定相反，故D错误。 3.C　将一个钢球，竖直上抛，不计空气阻力，以向上为正方向，开始时，钢球的位移正向增大，到达最高点后，钢球的位移正向减小，之后落到抛出点下，位移为负，故A、B错误；物体先向上做匀减速运动，速度正向减小，到达最高点后向下做匀加速运动，即负向增加，因加速度恒定为g不变，则图像为直线，故C正确，D错误。 4.A　排球被垫起后做竖直上抛运动，1.8 s内排球的位移为零，则根据竖直上抛运动的对称性，排球上升时间为0.9 s，以向上为正方向，设排球初速度为v，则有0＝v－gt，代入数据得v＝9 m/s，故B、C、D错误，A正确。 5.B　足球被颠起高度约为0.8 m，由逆向思维根据速度—位移公式得v2＝2gh，故足球刚被颠起时的速度大小约为v＝4 m/s。故选B。 6.B　整个过程中，小球的路程为s＝5 m＋5 m＋3 m＝13 m，故A错误；根据－2gh＝0－，解得小球初速度为v0＝＝ m/s＝10 m/s，故B正确；从抛出点到落地点位移为x＝－3 m，故C错误；上升过程和下降过程中加速度均为重力加速度，大小相等，方向相同，故D错误。 7.CD　物体上升到最高点的时间与位移为t＝＝2 s，h＝t＝20 m，则0～2 s加速度与速度反向，2 s～3 s加速度与速度同向，故A错误；由于2 s～3 s物体向下运动，且未回到初始点，则路程大于位移，故B错误；第3 s物体的速度大小为v＝gt'＝10 m/s，规定竖直向上为正方向，在前3秒物体的速度改变量大小为Δv＝＝30 m/s，故C正确；物体上升到最高点的位移为20 m，则物体两次经过初始点上方15 m处，回到初始点后继续向下运动，第三次经过离初始点15 m的位置，则有三个时刻，物体离抛出点的距离大小为15 m，故D正确。 8.（1）45 m　（2）4 s　（3）5 s　30 m/s 解析：（1）小球竖直向上抛出上升的高度h1＝＝20 m 小球能上升到离地面的最大高度H＝h＋h1＝45 m。 （2）设小球上升过程的时间为t1，则0＝v0－gt1 由对称性得，小球从抛出到落回抛出点所经历的时间t＝2t1 联立解得t＝4 s。 （3）规定竖直向上为正方向，整个过程小球做匀变速直线运动，则－h＝v0t'－gt'2 v＝v0－gt' 解得t'＝5 s，v＝－30 m/s 即小球从抛出到落到地面的时间为5 s，落地时的速度大小为30 m/s。 9.BD　运动至最高点的过程中，有h'＝gt2，t＝，解得t＝1 s，h'＝5 m，则离地面的最大高度为H＝h＋h'＝20 m，从最高点到落地的时间满足H＝gt'2，则物体在空中运动的时间为t″＝t＋t'＝3 s，故A错误，D正确；根据速度公式有v＝gt'＝20 m/s，故B正确；物体上升到最高点需用1 s，从最高点运动向下运动1.5 s的距离为h″＝g＝11.25 m，则物体被抛出的第2.5 s末，物体的位移为h1＝h″－h'＝6.25 m，故C错误。 10.D　螺钉脱落时速度竖直向上，所以螺钉脱落后的运动为竖直上抛运动，故A错误；螺钉从脱落到落到井底，有H＝vt－gt2，代入数据解得脱落时螺钉距离井底H＝－56 m，即螺钉脱落时，升降机底板距离井底的距离为56 m，故B错误；螺钉脱落时，升降机底板距离井口h＝vt＝24 m，该矿井的深度为h＋H＝80 m，故C错误；螺钉脱落后3 s时，取竖直向上为正方向，螺钉的位移为h1＝vt3－g＝－27 m，升降机的位移为h2＝vt3＝18 m，螺钉与升降机底板间的距离为h2＋＝45 m，故D正确。 11.（1）20 m/s　（2）60 m　（3）（6＋2）s 解析：（1）燃料用完前火箭做匀加速直线运动，设燃料恰好用完时火箭的速度为v， 根据＝＝得，v＝2×＝2× m/s＝20 m/s。 （2）燃料耗尽后火箭能够继续上升的高度h1＝＝ m＝20 m 故火箭离地面的最大高度H＝h＋h1＝40 m＋20 m＝60 m。 （3）火箭落回地面的过程做自由落体运动，设下落的时间为t1，则H＝g，解得t1＝＝ s＝2 s 设燃料用完后火箭能够继续上升的时间为t2， 则t2＝＝ s＝2 s 所以火箭从发射到落回地面过程的总时间 t总＝t＋t1＋t2＝（6＋2）s。 12.（1）3 s　15 m　（2） m/s2≤a≤2 m/s2 解析：（1）以竖直向上为正方向，上抛和下落全过程，有v＝v0－gt h＝v0t－gt2 其中v0＝10 m/s、v＝－20 m/s 解得t＝3 s，h＝－15 m 故小球从抛出到落到地面的时间为3 s；抛出点离地面的高度为H＝｜h｜＝15 m。 （2）设小车运动时间为t＝3 s，当小车前端M刚好到达抛出点正下方时，a取最小值，此时 x＝at2 解得a＝ m/s2 当小车后端N刚好到达抛出点正下方时，a取最大值，此时L＋x＝at2 解得a＝2 m/s2 则加速度的范围是 m/s2≤a≤2 m/s2。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化3　竖直上抛运动 1.排球垫起后竖直向上运动，不计空气阻力，该排球上升过程中（　　） A.上升到最高点时的速度为零 B.上升到最高点时的加速度为零 C.速度变化量方向竖直向上 D.速度变化越来越慢 2.（2025·天津南开区高一期中）关于做自由落体运动和竖直上抛运动的物体，下列说法正确的是（　　） A.它们的加速度大小相等，方向相反 B.它们在任意相同的时间内速度的变化大小相等，方向相同 C.它们的速度变化率大小不同，方向不同 D.它们在任意相同的时间内位移的大小相等，方向相反 3.（2025·浙江丽水高一期中）老师上课时，从桌面将一个钢球竖直上抛，不计空气阻力，钢球落至地面。以向上为正方向，x表示位移，v表示速度，同学们所画图像正确的是（　　） 4.某运动员将排球竖直向上垫起，垫起后1.8 s内排球的位移为零，g取10 m/s2，空气阻力忽略不计，排球可视为质点，则排球被垫起时的初速度大小为（　　） A.9 m/s B.10 m/s C.18 m/s D.20 m/s 5.（2025·广西桂林高一期中）近年来学校都非常重视足球。在某学校举行的颠球比赛中，小明在颠球过程中脚部几乎不动，足球被颠起高度约为0.8 m，重力加速度大小取g＝10 m/s2，不计空气阻力，估算足球刚被颠起时的速度大小约为（　　） A.6 m/s B.4 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s 6.（2025·江西上饶高一期中）如图所示，从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后到达地面，以抛出点为原点建立一维坐标系，方向以向上为正，不计空气阻力，g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A.整个过程中，小球的路程为8 m B.小球初速度为10 m/s C.从抛出点到落地点小球的位移为－8 m D.上升过程和下降过程中小球的加速度大小相等，方向相反 7.〔多选〕（2025·四川成都高一月考）某物体在离地面足够远的高空某位置以20 m/s的初速度竖直上抛，此后对物体的运动情况，不计空气阻力，g取10 m/s2。，下列描述正确的是（　　） A.在前3秒，物体的速度与加速度始终反向 B.在前3秒，物体的位移比路程更大 C.在前3秒，物体的速度改变量大小为30 m/s D.有三个时刻，物体离抛出点的距离大小为15 m 8.（2025·江苏镇江高一期中）在高为h＝25 m的山崖顶上将一小球以v0＝20 m/s的速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2，求： （1）小球能上升到离地面的最大高度H； （2）小球从抛出到落回抛出点所经历的时间t； （3）小球从抛出到落到地面的时间和落地时的速度大小。 9.〔多选〕（2025·陕西宝鸡高一期中）为了研究竖直上抛运动的规律，将一物体从地面上方高15 m的位置，以10 m/s初速度竖直向上抛出，若不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，以抛出点为初始位置，则下列说法正确的是（　　） A.物体在空中运动的时间为2 s B.物体落地时速度大小为20 m/s C.物体被抛出的第2.5 s末，物体的位移为8.75 m D.物块距离地面的最大高度是20 m 10.（2025·四川绵阳高一期中）矿井中的升降机从井底以6 m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻升降机底板上的一颗螺钉松动脱落，再经4 s升降机底板上升到井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底。不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A.螺钉脱落后的运动为自由落体运动 B.螺钉脱落时，升降机底板距井底的距离为80 m C.该矿井的深度为104 m D.螺钉脱落后3 s时，螺钉与升降机底板间的距离为45 m 11.某校一课外活动小组自制了一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为其做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，g取10 m/s2，求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度大小； （2）火箭离地面的最大高度； （3）火箭从发射到落回地面过程的总时间。 12.（2025·广东深圳高一月考）如图所示，在离地面高H处以v0＝10 m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球，地面上有一长L＝5 m的小车，其前端M距离抛出点的正下方的距离为x＝4 m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20 m/s，忽略空气阻力及小车的高度，重力加速度g取10 m/s2。 （1）求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H； （2）为了让小车接住小球，试确定小车加速度a的取值范围。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $