第2章 专题课：竖直上抛运动综合应用(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

**基本信息** 以竖直上抛运动为核心，分层设计基础概念辨析、公式应用及综合情境问题，构建从单一知识点到多过程综合的巩固路径，培养运动和相互作用观念与科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|加速度、速度变化量等基本概念|如第1题对比自由落体与竖直上抛的加速度，强化物理观念| |进阶层|位移、速度公式应用及情境分析|如第4题结合上升过程平均速度比，训练科学推理| |综合层|多体相遇、图像及多过程问题|如第11题两球相遇计算，提升综合应用与模型建构能力|

专题课:竖直上抛运动综合应用 (时间:40分钟　总分:58分) (选择题每小题4分) 1.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.它们在任意相同的时间内速度的变化量大小相等,方向相同 B.它们的加速度大小相等,方向相反 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 2.[2025·江苏苏州中学高一月考] 有一种“抛包抓物”游戏,规则为仅用右手,将一个小沙包从桌面上方某处竖直向上抛出,然后迅速抓起桌上的一个“筹码”,再接住下落的小沙包,在规定时间内谁抓起的“筹码”多谁就取胜.不计空气阻力,下列说法正确的是 (　) A.小沙包在最高点时加速度不为零 B.小沙包上升和下降过程中,加速度方向相反 C.小沙包上抛的初速度越大越容易取胜 D.小沙包若没有被“接住”,到达桌面的速度与抛出时的速度相等 3.如图所示,某同学身高1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8 m高的横杆,g取10 m/s2,据此可算出他起跳时竖直向上的速度大约为 (　) A.2 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.8 m/s 4.[2025·浙江杭州外国语学校高一月考] 将物体以初速度v0竖直向上抛出,经3 s到达最高点,空气阻力不计,g取10 m/s2,则对上升过程,下列说法不正确的是 (　) A.物体上升的最大高度为45 m B.物体的速度改变量大小为30 m/s,方向竖直向下 C.物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为3∶2∶1 D.物体在1 s内、2 s内、3 s内的位移之比为5∶8∶9 5.[2025·浙江诸暨中学高一月考] 将甲、乙两小球先后从同一水平面的两个位置以相同的初速度竖直向上抛出,小球距抛出点的高度h与时间t的关系如图所示.不计空气阻力,重力加速度为g,则两小球在图中的交点位置时,距离抛出点的高度为 (　) A.gt2 B.g(-) C.g(-) D.g(-) 6.某同学依次将A、B两小球竖直向上抛出,A球从抛出至回到抛出点的时间为t,B球从抛出至回到抛出点的时间为2t,不计空气阻力,则 (　) A.A、B两小球的初速度之比是1∶2,上升的最大高度之比为1∶4 B.A、B两小球的初速度之比是1∶4,上升的最大高度之比为1∶2 C.A、B两小球的初速度之比和上升的最大高度之比都是 1∶2 D.A、B两小球的初速度之比和上升的最大高度之比都是 1∶4 7.某同学以30 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,g取10 m/s2,以下列断正确的是 (　) A.小球到达最高点时的加速度为0 B.小球上升和下降经过同一位置时的速度相同 C.小球上升的最大高度为45 m D.小球上升到最高点前最后1秒内中间时刻的速度为10 m/s 8.将某物体以30 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2,则下列说法错误的是 (　) A.5 s内物体路程为65 m B.5 s内物体位移大小为25 m,方向竖直向上 C.5 s内物体速度改变量大小为50 m/s D.5 s内物体平均速度大小为13 m/s,方向竖直向上 9.在H=30 m高的塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出速度为v0=20 m/s,不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体位移大小为15 m时,物体离开抛出点的时间不可能为 (　) A.1 s B.3 s C.(2+) s D.(2+) s 10.[2026·陕西师大附中高一期中] 如图所示,建筑工人抛砖块时,其运动的过程可以看成竖直上抛运动.某砖块的初速度为v,向上运动依次经过a、b、c、d点,已知tab=tbc=tcd=T,且砖块两次经过d点的时间间隔也为T,下列说法正确的是 (　) A.ab=bc B.cd∶bc∶ab=1∶4∶9 C.砖块在上升过程中va∶vb∶vc∶vd=7∶5∶3∶1 D.砖块上升阶段在整个ad段的平均速度大小为2.5gT 11.小球A从离地面20 m高处做自由落体运动,小球B从A下方的地面上以20 m/s的初速度做竖直上抛运动.两球同时开始运动,在空中相遇,g取10 m/s2,则下列说法正确的是 (　) A.两球相遇时速率都是10 m/s B.两球相遇位置离地面高度为10 m C.开始运动2 s时相遇 D.两球在空中相遇两次 12.(10分)[2025·辽宁实验中学高一月考] 某人在距地面h0=25 m的高处以v0=20 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,设抛出点为计时起点.重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力. (1)(4分)求小球到达抛出点上方h1=7.2 m处的速度v. (2)(6分)求小球从抛出到落到地面的时间t. 13.(多选)[2026·湖北武汉外国语学校高一月考] 如图所示,一条长为L的铁链用轻绳悬挂在天花板上,铁链的正下方L处放置一个长度也为L、内径比铁链直径稍大的钢管,某时刻剪断轻绳,铁链开始自由下落,同时钢管从地面竖直上抛,初速度为v0.不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是 (　) A.钢管从抛出到回到抛出点的时间为 B.若v0<,则钢管落地前都不会与铁链相遇 C.若v0>,则钢管一定会在上升过程中与铁链相遇后又分离 D.若铁链和钢管在空中相遇后又分离,铁链和钢管从相遇到分离经过的时间为 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题课:竖直上抛运动综合应用 1.A　[解析] 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,故B、C错误;根据Δv=gt可知,它们在任意相同的时间内速度的变化量大小相等,方向相同,故A正确;自由落体运动为向下做匀加速直线运动,竖直上抛运动为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. 2.A　[解析] 小沙包上升和下降过程中均只受重力作用,加速度大小为g,方向竖直向下,故A正确,B错误;小沙包上抛的初速度越大,小沙包在空中运动的时间越长,在规定时间内抓起的“筹码”就越少,故C错误;小沙包若没有被“接住”,到达抛出点时的速度与抛出时的相等,桌面在抛出点下方,故到达桌面时的速度比抛出时的大,故D错误. 3.B　[解析] 此同学身高1.8 m,其站立时重心离地面的高度约为0.9 m,当他横着越过1.8 m高的横杆时,重心升高了0.9 m,由=2gh,解得初速度v0== m/s=3 m/s,其结果与4 m/s最接近,选项B正确. 4.C　[解析] 将上升的过程看成反向自由落体过程,因此上升的最大高度h=gt2=×10×32 m=45 m,A正确;以向上为正方向,则初速度为v0=gt=30 m/s,到达最高点时速度为零,因此速度改变量Δv=0-v0=-30 m/s,负号表示方向竖直向下,B正确;由于从静止开始的匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内位移之比为1∶3∶5∶…,因此物体在上升的过程中,第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比为5∶3∶1,故平均速度之比也为5∶3∶1,C错误;物体在上升的过程中,第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比为5∶3∶1,因此在1 s内、2 s内、3 s内位移之比为5∶8∶9,D正确. 5.B　[解析] 甲小球能上升的最大高度为h1=g,甲从最高点到交点位置下落的时间为Δt=-=,甲从最高点到交点位置下落的高度为h2=g,则两小球在图中的交点位置时,距离抛出点的高度为h=h1-h2=g(-),故选B. 6.A　[解析] 根据竖直上抛运动的对称性可知,小球回到出发点的时间t=,,可得v0∝t则A、B两小球的初速度之比是1∶2,根据h=∝可知,A、B两小球上升的最大高度之比是 1∶4,故A正确. 7.C　[解析] 小球到达最高点时的速度为零,加速度为g,A错误;小球上升和下降经过同一位置的速度大小相同,方向相反,B错误;小球上升的最大高度h==45 m,C正确;小球上升到最高点前最后1秒内中间时刻的速度为v=g×0.5=5 m/s,方向向上,D错误. 8.D　[解析] 物体上升的最大高度为 h1== m=45 m,上升的时间为t1==3 s,从最高点开始2 s内下落的高度h2=g=×10×22 m=20 m,所以5 s内物体通过的路程为s=h1+h2=65 m,位移大小为x=45 m-20 m=25 m,方向竖直向上,故A、B正确;以竖直向上为正方向,5 s内物体的速度改变量Δv=at=-gt=-10×5 m/s=-50 m/s,所以速度改变量大小为50 m/s,故C正确;5 s内物体的平均速度== m/s=5 m/s,方向竖直向上,故D错误. 9.C　[解析] 将物体从塔顶处竖直向上抛出,设抛出点为A点,位移大小为15 m的位置有两处,如图所示,一处在A点之上,另一处在A点之下.根据h=v0t-gt2,在A点之上时,物体的位移为15 m,则15=20t-gt2,解得t1=1 s,t2=3 s;在A点之下时,物体的位移为-15 m,则-15=20t-gt2,解得t=(2+) s,故选C. 10.C　[解析] 砖块两次经过d点的时间间隔也为T,由对称性可知,砖块从d点到达最高点的时间为,由逆向思维,根据v=gt,可知砖块从最高点下落时vd∶vc∶vb∶va=∶∶∶=1∶3∶5∶7,可知砖块在上升过程中va∶vb∶vc∶vd=7∶5∶3∶1,故C正确;根据位移时间关系可知hcd=g-g=gT2,hbc=g-g=2gT2,hab=g-g=3gT2,所以cd∶bc∶ab=1∶2∶3,故A、B错误;砖块上升阶段在整个ad段的平均速度大小为==2gT,故D错误. 11.A　[解析] 设运动t时间时两球相遇,则 gt2+=20 m,解得t=1 s,则相遇时,A球的速率vA=gt=10 m/s,B球的速率vB=v0-gt=20 m/s-10 m/s=10 m/s,两球相遇位置离地面高度h=20 m-gt2=20 m-×10×12 m=15 m,故A正确,B、C错误;第一次相遇后,A继续向下运动,B球继续上升,由竖直上抛运动的特点可知,两球不可能发生第二次相遇,故D错误. 12.(1)16 m/s,方向竖直向上　16 m/s,方向竖直向下　(2)5 s [解析] (1)从抛出到到达抛出点上方h1=7.2 m处,由运动公式有v2=-2gh1 解得v=±16 m/s 即小球到达抛出点上方h1=7.2 m处的速度为16 m/s,方向竖直向上或16 m/s,方向竖直向下 (2)小球从抛出到落到地面有 -h0=v0t-gt2 解得t=5 s(负值舍掉) 13.BD　[解析] 钢管竖直上抛回到抛出点时位移为0,由位移时间公式0=v0t-gt2,解得总时间t=,故A错误;相遇时铁链下落位移y1=gt2,钢管上抛位移y2=v0t-gt2,初始间距y1+y2=L,得t=,钢管落地时间t落地=,相遇需t≤t落地,即≤,得v0≥,若v0<,则钢管落地前不相遇,故B正确;钢管上升到最高点所用时间t上=,相遇在上升过程需<,即v0>,分离时间Δt=,总时间t+Δt=,当v0=时,=>,分离在下落阶段,故C错误;两者加速度相同,相对速度恒为v0,分离需相对位移为2L,则Δt=,故D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $