专题04 匀变速直线运动之竖直上抛运动 期中专项训练（A卷）-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题04 匀变速直线运动之竖直上抛运动 期中专项训练 （A卷） 一、单选题 1．以10 m/s的速度竖直向上抛出一个小球，到达最高点的时间为（g取10 m/s2）（　　） A．20s B．2s C．10s D．1s 2．以某一初速度竖直向上抛出一个苹果，并落回手中，忽略空气阻力，以向上为正方向，以 下描述此过程的 图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．物体自空中某处以10m/s的速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10m/s2从抛出开始计时，3s末物体的速度（　　） A．大小为20m/s，方向竖直向下 B．大小为20m/s，方向竖直向上 C．大小为40m/s，方向竖直向下 D．大小为40m/s，方向竖直向上 4．一物体从地面竖直向上抛出，在运动中忽略空气阻力的作用，从抛出到落回地面，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 5．在竖直上抛运动中，当物体到达最高点时（ ） A．速度为零，加速度也为零 B．速度为零，加速度为重力加速度 C．加速度为零，速度方向竖直向上 D．速度和加速度方向均竖直向下 6．篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。若不考虑空气的阻力，篮球与地面碰撞后原速率弹回，某同学画出该过程篮球运动的图像，如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 7．关于物体做竖直上抛运动，上抛到最高点时下列说法中正确的是（ ） A．速度为零，加速度也为零 B．速度不为零，加速度也不为零 C．速度不为零，加速度为零 D．速度为零，加速度不为零 8．北京时间2024年8月9日晚9时，在巴黎奥运会跳水项目女子单人3米板决赛中，中国选手陈艺文以总分376.00分，超过亚军32.90分的绝对优势夺得冠军。如图所示为陈艺文入水前的图像，时刻是其竖直向上跳起的瞬间，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　） A．陈艺文时间内向上匀加速直线运动 B．陈艺文在时间内做自由落体运动 C．与时间内陈艺文的速度方向相同 D．与时间内陈艺文的加速度方向相反 9．一质点做竖直上抛运动，其位移x与时间t的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．t=0时，质点的速度为零 B．t=3s时，质点的速度和加速度均为零 C．在t=0至t=3s间，质点的速度与加速度同向 D．在t=3s至t=6s间，质点的速度与加速度同向 10．做竖直上抛的物体，取抛出时的速度方向为正方向，则物体的v-t图像是如图所示的哪一个（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计气体阻力）时的x-t图像如图所示，则（　　） A．该火星表面的重力加速度大小为 B．该物体上升的时间为10s C．该物体被抛出时的初速度大小为8m/s D．该物体从抛出到落回火星表面的速度变化量为0 12．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 13．有质量不相等的三个小球从同一高度一个做自由落体，另外两个以相同的速率分别做竖直上抛和竖直下抛，则它们从抛出到落地，以下说法正确的是（   ） A．飞行的时间相等 B．加速度相同 C．落地时的速度相同 D．位移相同 14．将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的图像分别如直线甲乙所示．则（ ） A．t＝2 s时，两球的高度相差一定为40 m B．t＝4 s时，两球相对于各自的抛出点的位移相等 C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等 D．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等 15．下列关于竖直上抛运动（不计空气阻力）的一些说法中正确的是（ ） A．竖直上抛运动可分为上抛时的匀减速直线运动和下落时的自由落体运动两个过程 B．当速度为零时，物体到达所能达到的最高点 C．当位移为零时，物体到达所能达到的最高点 D．上抛和下落两个过程中，物体加速度的大小相同、方向相反 16．小球从空中自由下落，与地面相碰后竖直弹起，其速度v随时间t的变化关系如图，则（      ） A．小球刚弹起时的速度大小为6 m/s B．碰撞前后小球的速度改变量的大小为4 m/s C．小球反弹后上升的最大高度为1.8 m D．小球是从10 m高处自由下落的 三、填空题 17．物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动，经过____s到达最高点，它在第三秒内的位移为_____m．（g取10m/s2） 18．从空中某点竖直上抛的物体经8s落地，其v—t图像如图所示，试求抛出点的高度是___________。    四、实验题 19．某同学获得一张生活中竖直向上抛出小球的频闪照片图，已知频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，t1时刻对应位置为小球抛出点．当地重力加速度大小取9.8m/s2，小球质量m＝1.0kg(本题所有结果均保留三位有效数字).由频闪照片上的数据计算t3时刻小球的速度大小v3＝________ m/s，小球上升的加速度大小约为________ m/s2，根据实际运动情况小球被抛出时的初速度大小v0＝________m/s，小球能上升的最大高度为hmax＝________ m. 五、解答题 20．竖直上抛的物体，初速度是30m/s，经过2s产生的位移是多少？路程是多少？经过4s产生的位移是多少？路程是多少？（空气阻力不计，g=10m/s2） 21．（1）通过竖直上抛运动的v-t图像与坐标轴围成面积的物理意义，证明从抛出到落回抛出点的过程中；落回到抛出点时速率等于抛出时的速率且上升的时间等于下落时间； （2）如图所示，将质量m=0.2kg的小球，从地面上方h=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，求：从抛出到落地，共需多长时间t？（g=10m/s2） 22．如图为2023年春节联欢晚会中的杂技节目《龙跃神州：中幡》,在表演中，表演者用手掌、肩膀、额头等部位不断将中幡晃动、抛起、落下，但始终幡不离身，竿不落地，十分精彩。表演者在某次动作中竖直向上将幡抛出，侧手翻后回到原地恰好接住幡，此过程经历的时间t1=1s，幡被抛出和接住时，幡底离地面高度均为h1=2m，不计空气阻力，重力加速度。 （1）在这次动作中，求幡离地面的最大高度； （2）在另一动作中，持幡者将幡竖直向上抛出，另一名表演者爬上他肩头，两人站起后接住幡，演员完成该套动作需要t2=1.4s的时间，接幡时幡底离地面高度，要成功完成该套动作，求将幡竖直向上抛出时的最小速度。(保留3位有效数字)    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 《专题04 匀变速直线运动之竖直上抛运动 期中专项训练 （A卷）》参考答案 1．D 【详解】当小球速度为零时，到达最高点，所需时间 故选D。 2．C 【详解】因不计空气阻力，加速度恒定，设其初速度为v0，根据匀变速直线运动规律，据题意有 可知其图像为直线且斜率为负，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．A 【详解】设向上为正方向，则根据 可知从抛出开始计时，3s末物体的速度 即速度大小为20m/s，方向竖直向下。 故选A。 4．A 【详解】在运动中忽略空气阻力的作用，则上升和下降过程中加速度均为g，则上升和下降的时间相同，回到出发点时速度大小相同。 故选A。 5．B 【详解】在竖直上抛运动中，当物体到达最高点时，速度为零，而受力不变，仍然合力等于重力，故加速度为g，方向竖直向下，故B正确，ACD错误。 故选B。 6．D 【详解】篮球先向下做自由落体运动，落地后以原速率向上做竖直上抛运动，匀减速至零后继续自由落体，循环运动，图线斜率即加速度均是竖直向下的重力加速度。 故选D。 7．D 【详解】物体做竖直上抛运动，物体上升到最高点时速度为零，加速度为g；ABC错误，D正确。 故选D 8．B 【详解】A．陈艺文时间内离开跳板向上运动，仅受重力作用，加速度为重力加速度，可知，陈艺文时间内向上匀减速直线运动，故A错误； B．结合上述与图像可知，时刻速度减为0，之后向下做自由落体运动，故B正确； C．根据图像可知，与时间内陈艺文的速度方向相反，故C错误； D．结合上述可知，与时间内陈艺文的加速度均为重力加速度，则加速度方向方向相同，均为竖直向下，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】A．x-t图的斜率表示速度，t=0时斜率不为0，A错误； B．t=3s时，质点的速度为零，但随后速度即发生变化，说明加速度不为零，B错误； C．在t=0至t=3s间，图像斜率在减小，物体在做减速运动，速度与加速度反向，C错误； D．在t=3s至t=6s间，图像斜率在增大，质点的速度与加速度同向，D正确。 故选D。 10．D 【详解】做竖直上抛的物体，抛出后物体先做匀减速运动，速度减为零后，做反向匀加速运动，加速度大小和方向前后不变，v-t图象为一条倾斜的直线，故D正确，ABC错误。 故选D。 11．AC 【详解】A．由图像可知，物体上升到最高点的时间为5s，最大高度为20m，由位移公式，可得 故A正确； B．由图可知，当物体上升到最高点所用时间为5s，即该物体上升的时间为5s，故B错误； C．由速度公式，可求得该物体被抛出时的初速度大小 故C正确； D．由于不计气体阻力，由对称性可知，该物体落到火星表面时的速度大小为8m/s，但是方向相反，速度变化量为，故D错误。 故选AC。 12．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。 13．BD 【详解】A．根据竖直方向匀变速直线运动位移时间关系有 所以竖直上抛运动，初速度向上，时间最长，A错误； B．三种运动都是只受重力作用，加速度都为重力加速度，B正确； C．根据竖直方向速度位移关系有 所以竖直上抛和竖直下抛的速度相同，大于自由落体的速度，C错误； D．位移是初始位置到末位置的有向线段，初位置相同，末位置相同，位移相同，D正确。 故选BD。 14．BD 【详解】A．根据速度时间图像与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t=2s时，甲球通过的位移为 乙的位移为零，两球位移之差等于40m，但两球初始的高度未知，故t=2s时两球的高度相差不一定为40m，A错误； B．t=4s时，甲球相对于抛出点的位移为 乙球相对于抛出点的位移为 故两球相对于各自的抛出点的位移相等，B正确； C．两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出，根据竖直上抛运动的规律 h是抛出点距地面的高度，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等，C错误； D．由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3s，D正确。 故选BD。 15．AB 【详解】A. 竖直上抛运动可分为两个阶段：上抛时的匀减速直线运动和下落时的自由落体运动两个过程，故A正确； B. 到达最高点时，速度为零，故B正确； C. 当位移为零时，物体回到了抛出点，故C错误； D. 上抛和下落两个过程中，只受重力作用，物体加速度的大小相同、方向相同，加速度为g，故D错误； 故选AB. 16．AC 【详解】A．由图象可知：1s末物体反弹，此时速度的大小为6m/s，故A正确； B．碰撞时速度的改变量为△v=-6m/s-10m/s=-16m/s，则速度的改变量大小为16m/s，故B错误； C．小球能弹起的最大高度对应图中1s-1.6s内速度图象的面积，所以 故C正确； D．根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得，小球下落的高度为 故D错误． 故选AC． 17． 2.5 0 【详解】到达最高点的时间： ； 第2s末的速度：v2=v0-gt=(25-10×2)m/s=5m/s； 则它在第三秒内的位移为 点睛：此题关键要搞清竖直上抛运动的规律；可用分段法处理，也可用整体法处理；注意位移的矢量性. 18．80 m 【详解】当速度v=0时，物体到达最高点，由图读出t=3 s时物体上升到最高点。由面积法可得前3s通过的位移大小为 物体在3~8s内通过的位移大小为 即最高点离地面高度是125 m。可求出抛出点的高度是 h=s-H=80m 19． 4.48 10.0 5.48 1.50 【详解】[1] 做匀变速直线运动的中间时刻t3的瞬时速度应为t2和t4之间的平均速度，即 [2] 同理t4时刻小球的速度大小 加速度大小 [3]t1到t3过程 [4]根据速度位移关系式 20．经过2s产生的位移是40m，路程是40m，经过4s产生的位移是40m，路程是50m 【详解】物体以30m/s的初速度做竖直上抛运动，根据位移时间关系公式，有 x=v0t﹣=30×2﹣=40m 没有到达最高点，所以路程等于位移的大小，即 x=s=40m 物体上升的时间为 t0= 上升的高度为 h= 下降的位移为 h= 故位移为 x=h﹣h′=45﹣5=40m 路程为 s=h+h′=45+5=50m 21．（1）规定初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的v-t图像如图所示 v-t图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移，由面积可知当时间轴上方面积大小等于时间轴下方面积大小时物体落回抛出点，由v-t图像可知落回到抛出点时速率等于抛出时的速率且上升的时间等于下落时间 （2）0.8s 【详解】（1）略； （2）设经过时间t落地，由位移时间关系得 解得 22．（1）hmax=3.25m；（2）vmin=7.71m/s 【详解】（1）中幡抛出到最高点．上升的高度 离地面的最大高度 解得 hmax=3.25m （2）取竖直向上为速度的正方向，由位移公式得 解得 vmin=7.71m/s 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 $