竖直上抛运动常考习题 专项练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

竖直上抛运动常考习题专项练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1、 知识点填空题 基础知识复习巩固 1．（25-26高一上·全国·课前预习）竖直上抛运动 （1）将物体以某一初速度v0______抛出，物体只在______作用下所做的运动就是竖直上抛运动。 （2）初速度v0______、加速度a=______的匀变速直线运动（通常规定初速度v0的方向为正方向，g为重力加速度的大小）。 （3）规律 基本公式 推论 （4）特点 1.对称性 ①时间对称性，对同一段距离，上升过程和下降过程时间______，即tAB=______，tOC=______。 ②速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反，vB=______，vA=______。 2.多解性 通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于______阶段。 （5）处理方法 分段法 上升阶段是初速度为v0、a=−g的______直线运动；下落阶段是______运动 全过程分析法 全过程看作初速度为v0、a=______的匀变速直线运动 （1）v>0时，上升阶段；v<0，下落阶段 （2）x>0时，物体在抛出点的上方；x<0时，物体在抛出点的下方 能力复习提升 2、 单选题 题型一：竖直上抛运动基本规律的理解 2．（25-26高一上·陕西西安·期末）春节期间，燃放的烟花增加了节日喜庆的气氛。某烟花竖直向上飞出，当该烟花到达最高点时（     ） A．速度为零，加速度为零 B．速度为零，加速度不为零 C．速度不为零，加速度为零 D．速度不为零，加速度不为零 3．（25-26高一上·全国·课后作业）气球吊着物体匀速上升到某一高度时，吊着物体的绳子断了，已知重力加速度为g，则在绳断的瞬间物体将具有（     ） A．重力加速度g，没有速度 B．有向上的速度，而加速度为零 C．有向上的速度和向下的加速度 D．物体将做自由落体运动 题型二：竖直上抛运动基本规律的应用 4．（25-26高一上·江西抚州·期末）2024年8月6日，我国运动员全红婵获得巴黎奥运会跳水女子10m跳台金牌。假设比赛中某次跳水时，运动员以3m/s的初速度从10m跳台上竖直向上跳起，则运动员上升到最高点所用的时间为（重力加速度g大小取）（     ） A．0.2s B．0.3s C．0.6s D．0.9s 5．（24-25高一上·浙江·期中）8月6日，巴黎奥运会女子跳水单人10米台项目中，中国选手全红婵成功卫冕，斩获金牌。如图所示是全红婵比赛时其竖直分速度随时间变化的关系，以其离开跳台为计时起点，至运动员触水停止计时。下列说法正确的是（　　） A．时刻运动员的加速度为0 B．时刻运动员到达最高点 C．0至时间内运动员速度方向竖直向上 D．至时间内运动员加速度方向竖直向上 6．（25-26高一上·内蒙古乌兰察布·期中）从某一高处竖直向上抛出一物体，该物体上升的最大高度距抛出点为，不计空气阻力。取，则正确的是（　　） A．物体从抛出点到最高点需要的时间是 B．物体从抛出点到返回抛出点需要的时间是 C．物体的初速度大小是 D．物体在抛出后第末的速度大小是 7．（25-26高一上·辽宁大连·期中）某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中，水火箭由静止从地面以的加速度竖直向上运动了，然后失去动力做竖直上抛运动，重力加速度取，不计空气阻力。在整个过程中，下列说法中正确的是（     ） A．水火箭失去动力时速度为 B．水火箭向上做减速运动的时间为 C．水火箭做竖直上抛运动的最大高度为 D．水火箭到达最高点后下落的时间为 8．（25-26高一上·广东汕头·期末）一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是4 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是2 s，则A、B之间的距离是（不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2）（     ） A．10 m B．15 m C．45 m D．60 m 9．（25-26高一上·广东广州·阶段检测）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳完成扣篮后，离地后重心上升的最大高度为。把上升高度从低到高均匀分成四份，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．运动员在上升的每一个中的速度变化量相等 B．上升第一个所用的时间与第四个所用的时间之比为 C．上升完第三个的速率与起跳时的速率之比为 D．上升完第三个的速度与整个上升过程中的平均速度不相等 题型三：竖直上抛运动的图像问题 10．（25-26高一上·安徽蚌埠·期中）一物体从某星球表面竖直向上抛出（不计气体阻力）时的图像如图所示，顶点坐标为（5s，20m），则（     ） A．该星球表面的重力加速度为 B．该物体上升的时间为 C．和时速度相同 D．该物体时速度大小为 三、多选题 11．（25-26高一上·四川成都·期中）如图所示为某运动员（可视为质点）参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的图像，以他离开跳板时为计时起点，不计空气阻力，则（　　） A．时刻开始进入水中 B．时刻开始进入水中 C．时刻达到最高点 D．时间内速度方向竖直向下 12．（25-26高一上·河南许昌·期中）甲物块在离地面高度为的位置由静止释放，同时在甲物块正下方的乙物块以的速度从地面开始竖直向上抛出，忽略空气阻力，取重力加速度。下列判断正确的是（     ） A．两物块在空中不会相遇 B．在乙物块下降的过程中，两物块相遇 C．经过，两物块的速度大小相等 D．乙物块上升的最大高度为 题型四：竖直上抛运动的矢量性问题 13．（24-25高一上·贵州遵义·阶段检测）某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，，则内物体的（　　） A．路程为 B．位移大小为，方向竖直向上 C．速度改变量的大小为，方向竖直向下 D．物体在第秒内的速度改变量和第秒内的速度改变量不相等 14．（25-26高一上·宁夏银川·阶段检测）将小球以的速度竖直上抛，已知小球在整个运动过程中的加速度大小恒为方向竖直向下，当小球速度大小为时需要的时间是（　　） A．5.5 s B．4.5 s C．2.5 s D．1.5 s 15．（25-26高一上·河北石家庄·阶段检测）物体以初速度竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取，则下列正确的是（     ） A．物体的初速度为60m/s B．物体上升的最大高度为45m C．物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5∶3∶1 D．物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9∶4∶1 16．（25-26高一上·天津河西·阶段检测）物体以初速度竖直上抛，做匀减速直线运动，加速度大小为，经到达最高点，则下列说法正确的是（　　） A．物体的初速度为 B．物体上升的最大高度为45m C．物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为 D．物体在内、内、内的平均速度之比为 17．（25-26高一上·云南文山·期中）小明站在地面将一个小球以初速度竖直上抛，不计空气阻力，重力加速度取，则小球到达距离抛出点的地方所需的时间为（     ） A．1s B．3s C． D． 四、解答题 18．（25-26高一上·山东泰安·阶段检测）在某星球表面以大小为12m/s初速度竖直向上抛出一物体，3秒后物体速度竖直向下，大小为6m/s，求 (1)过程的加速度大小和方向。 (2)物体3秒内的位移大小和方向。 19．（25-26高一上·贵州安顺·期中）一气球以5m/s2的加速度从地面由静止匀加速上升，2s末有一重物从气球上掉出，重物离开气球时的速度和此时气球的速度相同，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： (1)重物掉出气球时的速度； (2)重物掉出气球时的离地高度； (3)重物离地面的最大高度是多少？ 20．（25-26高一上·陕西宝鸡·期末）在某塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为45m，不计空气阻力，设塔足够高。（重力加速度g取10） (1)求物体抛出的初速度大小及落回原处的速度大小； (2)物体位移大小为10m时，求物体可能通过的路程； (3)若塔高35m，求物体从抛出到落地的时间及落地时的速度大小。 21．（25-26高一上·江苏扬州·阶段检测）如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，管长为为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，静止在空中，同时在处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度竖直上抛，不计一切阻力，取。 (1)若小球上抛的初速度为，求小球上升过程中离抛出点的最大高度； (2)若小球上抛的初速度为，求小球穿过空管所需的时间； (3)改变外力作用，空管由静止开始竖直向下做加速运动，加速度大小为，若此空管静止时端离地高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《竖直上抛运动常考习题专项练习》参考答案 1． 竖直向上 重力 ≠0 −g 相等 tBA tCO −vB′ −vA′ 下落 匀减速 自由落体 −g 【详解】（1）[1][2]竖直上抛的定义：将物体以某一速度v0竖直向上抛出，物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。 （2）[3][4]竖直上抛运动为初速度v0≠0，加速度a=−g的匀变速直线运动（通常规定初速度v0的方向为正方向，g为重力加速度的大小）。 （4）1.①[5][6][7]竖直上抛运动时间对称性，对同一段距离，上升过程和下降过程时间相等，即tAB=tBA，tOC=tCO。 ②[8][9]竖直上抛运动速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反，即vB=−vB′，vA=−vA′。 2.[10]竖直上抛运动通过某一点可能对应两个时刻，即物体可能处于上升阶段，也可能处于下落阶段。 （5）[11][12]将竖直上抛运动分为上升和下落两个阶段，则上升阶段是初速度为v0，a=−g的匀减速直线运动，下落阶段是自由落体运动。 [13]竖直上抛运动全过程为初速度为v0，a=−g的匀变速直线运动。 2．B 【详解】当该烟花到达最高点时瞬时速度为零，受到重力作用，加速度为不为零。 故选B。 3．C 【详解】物体与气球一起上升，故绳子断开瞬间物体与气球一样有向上的速度，而只受重力，有向下的重力加速度，此后物体将做竖直上抛运动。 故选C。 4．B 【详解】运动员起跳做竖直上抛运动，根据速度-时间公式得，运动员上升到最高点所用的时间 故选B。 5．C 【详解】AB．由图可知，t1时刻运动员速度为零，此时达到最高点，但加速度仍然等于重力加速度，故AB错误； C．由图可知，0至时间内运动员向上运动，故速度方向竖直向上，故C正确； D．至时间内运动员做自由落体运动，加速度方向竖直向下，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．将竖直上抛上升阶段的逆过程看作自由落体运动，由可得上升时间，故A错误； B．竖直上抛运动上升和下落过程对称，返回抛出点的总时间为，故B错误； C．物体上升到最高点时速度为0，由A选项分析可知物体上升时间 故初速度大小，故C正确； D．物体从抛出点到最高点需要的时间是，故物体在抛出后第末对应于物体从最高点下落的时间，速度大小为，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．水火箭由静止开始加速，已知加速度，位移 由匀变速公式 得失去动力时的速度，故A错误； B．失去动力后，水火箭做竖直上抛运动，加速度大小为，到最高点时速度减为0，由 得减速时间，故B错误； C．由 得，即竖直上抛运动的最大上升高度为，故C正确； D．最高点距离地面总高度 下落为自由落体运动，由 得，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】竖直上抛运动的上升过程和下降过程具有对称性，物体从某点运动到最高点的时间等于两次经过该点时间间隔的一半。物体从A点到最高点的时间 物体从B点到最高点的时间 根据自由落体位移公式 A点到最高点的距离 B点到最高点的距离 因此A、B间的距离 故选B。 9．C 【详解】AB．运动员向上做匀减速直线运动，根据逆向思维法可知，运动员向下做初速度为零的匀加速直线运动，从上到下，相等位移内时间之比为 根据可知，运动员在上升的每一个中的速度变化量不相等，上升第一个所用的时间与第四个所用的时间之比为，故AB错误； CD．由于前三个与第四个的位移之比为3:1，所以运动员上升前三个与第四个所用时间相等，由于中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则上升完第三个的速度与整个上升过程中的平均速度相等，上升完第三个的速率与起跳时的速率之比为，故C正确，D错误。 故选C。 10．A 【详解】AB．由图像可知，该物体上升的时间为，下落的时间也为；设该星球表面的重力加速度大小为，下落过程由运动学公式可得 解得，故A正确，B错误； C．根据对称性可知，物体在和时速度大小相等，方向相反，故C错误； D．物体在时开始做自由落体运动，所以该物体时速度大小为，故D错误。 故选A。 11．BD 【详解】ABC．运动员起跳时的速度方向向上，t1时刻速度变为零，t1时刻后速度方向向下，则t1时刻达到最高点，0～t2时间内v－t图象为直线，加速度不变，所以在0～t2时间内运动员在空中，t2时刻后进入水中，故AC错误，B正确； D．时间内速度方向竖直向下，故D正确。 故选BD。 12．AC 【详解】AB．以地面为原点，向上为正方向建立一维坐标系，甲做自由落体，位置坐标 乙做竖直上抛，位置坐标 相遇时有 联立解得相遇时间 乙落地时 代入得 解得乙空中运动的总时间 说明乙落地前两物块没有相遇，因此两物块在空中不会相遇，故A正确，B错误； C．甲速度大小 乙速度大小 令甲、乙速度大小相等，解得 且， 因此两物块都在空中，即经过，两物块的速度大小相等，故C正确； D．竖直上抛最大高度公式，故D错误。 故选AC。 13．AB 【详解】AB．选取竖直向上为正方向，则物体在内的位移为；方向竖直向上； 物体上升的最大高度为 故5s内物体的路程为，故AB正确； C．速度改变量的大小为，方向竖直向下，故C错误； D．由于加速度g恒定，则根据知相等时间内速度改变量相等，则物体在第1秒内的速度改变量和第5秒内的速度改变量相等，故D错误。 故选AB。 14．AC 【详解】物体做竖直上抛运动，以向上为正，则物体的加速度为，做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系公式，有 速度大小变为，分两种情况讨论 当速度向上时，，故有 当速度向下时，，故有 AC正确，BD错误。 故选A C。 15．BC 【详解】A．竖直上抛运动的上升过程用逆向思维可看成自由落体运动，由速度时间关系可得，故A错误； B．物体上升的最大高度为，故B正确； C．初速度为零的匀加速直线运动相同时间内的位移比为，可知竖直上抛运动中，物体在第内、第内、第内的位移之比为，由可知，平均速度之比为，故C正确； D．物体在内、内、内的位移之比为，由可知，平均速度之比为，故D错误。 16．BC 【详解】AB．物体竖直上抛到最高点，速度为零，可以逆向看成自由落体运动，经3s落地，则由可得，物体的初速度 由可得，物体上升的最大高度为，故A错误，B正确； CD．因为逆向看成自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的规律，可知物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为，则物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为，物体在内、内、内的平均速度之比为，故C正确，D错误。 故选BC。 17．AB 【详解】根据匀变速直线运动的位移与时间关系公式 解得两个时间结果， 当时，小球处于上升阶段，恰好经过距离抛出点的位置；当时，小球已经达到最高点并处于下降阶段，再次经过距离抛出点的位置，故选AB。 18．(1)，方向竖直向下 (2)，方向竖直向上 【详解】（1）取竖直向上为正方向，则，，。由加速度定义得 负号表示加速度方向竖直向下，故加速度大小为。 （2）由匀变速直线运动的平均速度公式和平均速度定义得 结果为正，表示位移方向竖直向上。 19．(1)，方向竖直向上 (2)10m (3)15m 【详解】（1）气球从地面由静止开始匀加速上升，初速度为，加速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式 重物在末掉出气球时的速度为 方向竖直向上。 （2）根据匀变速直线运动的位移时间公式 重物掉出气球时气球上升的高度即为重物掉出时的离地高度，代入数据解得 （3）重物掉出气球后，由于具有向上的初速度，且不计空气阻力，重物做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的位移速度公式 重物继续上升的最大高度为 重物离地面的最大高度为 20．(1)30m/s，30m/s (2)10m、80m或100m (3)7s，40m/s 【详解】（1）根据可得初速度大小为 由对称性可知，落回原处的速度大小为30 m/s。 （2）物体位移大小为10m时，当上升阶段到达抛出点以上10m时，路程为10m；当下降阶段到达抛出点以上10m时，路程为45m×2-10m=80m；当下降阶段到达抛出点以下10m时，路程为45m×2+10m=100m。 （3）根据 即 解得t=7s（t=-1s舍掉） 落地时的速度为，即速度大小为40 m/s。 21．(1)5m (2)1s (3) 【详解】（1）最大高度 （2）最大高度 小球从最高点到有 得 小球从最高点到有 得 穿过空管所需时间 （3）（3）设空管经过时间到达地面 得 小球在时间内下降的位移 小球落入管内的条件是 解得 【点睛】 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $