专题04 匀变速直线运动之竖直上抛运动 期中专项训练（B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（B卷） 一、单选题 1．一小球从某高度处自由下落，已知下落时间为1s，与水平地面碰撞后竖直反弹的速度大小为碰撞前速度大小的，重力加速度，不计空气阻力，则反弹后能上升的最大高度为（　　） A．3.2m B．1.8m C．1.25m D．0.8m 2．将物体竖直向上抛出，不计空气阻力的作用，在图中能正确表示被抛出物体的速度大小v随时间t的变化关系的图线是（　　） A． B． C． D． 3．一个物体以初速度v0=30m/s沿竖直方向向上抛出，下列说法中正确的是(不计空气阻力，g取10 m/s2) (　　) A．物体回到抛出点所用时间为3秒 B．物体上升的最大高度为45米 C．物体回到抛出点通过的路程为45米 D．物体上升过程的加速度大于下降过程的加速度 4．如图甲所示为一运动员（可视为质点）进行三米板跳水训练的场景，某次跳水过程的竖直速度一时间（v-t）图象如图乙所示（向下为正），t=0是其向上跳起的瞬间.则该运动员从跳板弹起能上升的高度最接近（　　） A．0.25m B．0.38m C．0.50m D．0.80m 5．一物体做竖直上抛运动（不计空气阻力），初速度为30 m/s，当它的位移为25 m时，经历时间为（g取10 m/s2）（　　） A．2 s B．3 s C．4 s D．5 s 6．竖直向上抛出一个物体，设向上为正，则其速度-时间图象是哪一个:(     ) A． B． C． D． 7．时刻某弹射装置将小钢球以的速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度。关于小钢球被抛出后在空中运动的过程，下列说法正确的是（    ） A．小钢球第2s内的速度变化量为0 B．第1s内的速度变化比第3s内的速度变化快 C．第1s内的位移大于前2s内的位移 D．第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度 8．一定质量的小球自t＝0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰撞后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．小球第一次与地面碰撞前的最大速度为15m/s B．小球第一次与地面碰撞后的最大速度为10m/s C．在2～4s内小球走过的路程为5m D．小球将在t＝6 s时与地面发生第四次碰撞 9．做竖直上抛运动的物体，每秒的速度增量总是（　　） A．大小不等，方向不同 B．大小相等，方向不同 C．大小不等，方向相同 D．大小相等，方向相同 10．一个沿竖直方向运动的物体，其v-t图像如图所示，设竖直向上方向为正方向，则可知（　　） A．这是自由落体运动 B．物体速率先增大后减小 C．1s后加速度方向变成相反方向 D．抛出后2s末物体又落回抛出点 二、多选题 11．如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A．小球乙落地前，两小球的速度之差越来越大 B．两球运动时，两者之间的高度差为 C．落地前的运动过程中，小球甲、乙的平均速度之比为 D．小球乙落地时，甲距地面 12．如图甲所示为某运动员（可视为质点）进行10米跳台跳水训练的场景，某次跳水过程的速度与时间图象如图乙所示，t=0是其向上起跳的瞬间。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．0~t1内运动员的加速度方向竖直向上 B．t1~t2内运动员的速度方向竖直向上 C．t2~t3内运动员的加速度方向竖直向上 D．运动员从跳台弹起能上升的高度约为0.42m 13．某科技小组制作的火箭，点火后可认为竖直向上做匀加速直线运动，经过到达离地面高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，，则火箭从点火开始运动到距离燃料用完处位移大小为所需的时间可能是（　　） A． B． C． D． 14．第十五届全运会将于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门举行。陈芋汐在该届全运会中，获得了女子10米跳台冠军。如图所示为陈芋汐（可视为质点）参加跳台跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的图像，以她离开跳台时为计时起点，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 15．一小球自高处自由下落，当它与水平地面每碰撞一次后，速度大小减小为碰撞前的，不计空气阻力，取，则下列说法正确的是（    ） A．第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为 B．第二次弹起的高度为第一次弹起时高度的 C．小球运动的总时间约为 D．小球运动的总位移为 16．将一个石头竖直上抛，一段时间后回到抛出点，空气阻力可忽略。用s表示位移，v表示速度，a表示加速度，下列能反映此过程的是（　　） A． B． C． D． 三、填空题 17．在高度100m处有两只气球（气球a和气球b），以相同速度5m/s分别匀速上升和匀速下降，此时，在这两只气球上各掉出一物体，则这两个物体落到地面时的时间差为___________s，所经过的路程差为___________m。（物体空气阻力不计） 18．在空中某点竖直上抛物体经8s落地，其图像如图所示，抛出后经__________s到达最大高度，最高点离地面高度是__________m，抛出点的高度是__________m。 四、实验题 19．某学习小组利用图1所示装置测量小球做竖直上抛运动的加速度大小。现有的器材为：铁架台、小球、光电门、刻度尺等。请回答下列问题： （1）用刻度尺测量小球的直径d时示数如图2所示，则小球的直径为______cm。 （2）给小球一个竖直向上的初速度，使小球自光电门正下方竖直向上运动，数字计时器记录下小球通过光电门的挡光时间为，则小球通过光电门时的速度大小为_________m/s；（结果保留三位有效数字） （3）根据现有器材，测量光电门到小球上升最高点的距离h。则小球上升过程中的加速度大小可表示为_______。（用题中字母表示） 五、解答题 20．一弹性小球自4.9 m高处自由下落，当它与水平地面每碰一次，速度减小到碰前的，重力加速度g取9.8 m/s2，试求小球开始下落到第三次碰地所用的时间。 21．公园、广场等场所常常能见到喷泉，其中有的喷泉形成高高的水柱。试建立物理模型对柱形喷泉进行分析，喷泉水柱由无数的水珠构成。如果忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力，则水珠仅受重力作用，可将柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动。已知某喷泉，喷水的最大高度h约为80m。（取） (1)求喷泉喷口水的速度； (2)喷泉中的某水珠从喷出到最高处的时间t； (3)若喷口的流量Q为（流量是单位时间内从喷口喷出的水的体积），则空中水的体积V为多少？ 22．某气球以4m/s的速度从地面匀速上升，上升过程中从气球上脱落一个小物体，该物体离开气球后1s着地，小物体离开气球后气球以1m/s2的加速度加速上升。不计空气阻力，g=10m/s2。求： (1)小物体脱落后的1s内，气球上升的高度； (2)小物体脱落时，气球的离地高度； (3)作出小物体从脱落到着地全过程中的速度v-时间t图像（取向上为正方向，在坐标纸上标出必要的数值）。 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（B卷）》参考答案 1．B 【详解】小球从某高度自由下落，后落地速度为 反弹后速度为 反弹后能够上升的最大高度 故选B。 2．D 【详解】物体做竖直上抛运动时，先向上做匀减速直线运动，物体的速度大小随时间均匀减小，到达最高点时，物体的速度大小变为0；然后物体又向下做匀加速直线运动，物体的速度大小随时间均匀增加，且上升下降的加速度均为重力加速度。 故选D。 3．B 【详解】A．物体上升到最高点的时间为 所以物体回到抛出点所用时间为6s，A错误； B．物体上升的最大高度为 B正确； C．物体回到抛出点通过的路程为 C错误； D．物体上升过程的加速度等于下降过程的加速度，都为g，D错误。 故选B。 4．B 【详解】由图像可知，在0~t1时间内处于上升阶段，设上升的高度为h1，在t1~t2时间内处于下降阶段，设下降的高度为h2，而t2~t3时间内入水减速运动，在图像中，图像与时间轴围城的面积等于物体的位移，因此有 而 因此可得 故选B。 5．D 【详解】由，代入数据得 解得 t1=1s，t2=5s 故选D。 6．B 【详解】设向上为正，则上升过程v大于0，而上升和下落的过程中，物体都是只受重力作用，故加速度保持不变，故正确的图像选B。 7．D 【详解】A．根据速度与时间的关系可知 故A错误； B．加速度为重力加速度，则第1s内的速度变化比第3s内的速度变化的快慢相等，故B错误； C．根据速度与时间的关系可知上升的时间为 s 根据对称性可知，第1s内的位移等于前2s内的位移，根据平均速度的公式 可知第1s内的平均速度大于前2s内的平均速度，故C错误，D正确； 故选D。 8．B 【详解】AB．由图可知，小球从20m高的地方落下，由机械能守恒定律可知，落地时的速度 v1= =20m/s； 而碰后，小球上升的高度为5m，同理可知，碰后的速度 v2==10m/s 故A错误，B正确； C．根据图象可知，第二次碰撞上升的高度应为5m，所以小球在2～4秒内小球走过的路程为s=2×5m=10m,故C错误； D．由图可知，从小球第二次弹起至第三次碰撞，用时1s，而第三次弹起时，其速度减小，故在空中时间减小，故应在6s前发生第四次碰撞，故D错误； 故选B． 【点睛】本题应注意图象的性质，由图象中找出物体的高度变化，再由机械能守恒求得碰撞前后的速度即可顺利求解． 9．D 【详解】竖直上抛运动是匀变速直线运动，加速度为g，方向竖直向下，根据，知每秒速度增量大小相等，方向竖直向下。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．D 【详解】AB．由图可知，速度先向上减小，后向下增大，且加速度不变，则此物体做竖直上抛运动，故AB错误； C．图线的斜率不变，则加速度不变，故C错误； D．图线与坐标轴所围区域的面积表示物体发生的位移，由图可知，0~1s内的位移大小与1~2s内的位移大小相等，方向相反，总位移为零，即物体回到抛出点，故D正确。 故选D。 11．BC 【详解】A．两球的加速度相同，乙球为参考系，甲相对于乙做匀速直线运动，故二者的相对速度不变，A错误； B．甲球运动1s时 恰好达到最高点，故二者的高度差等于乙下落1s的高度，即 B正确； C．甲球下落的时间 故甲球运动的总时间 甲球的平均速度 乙球落地的时间与甲球下落的时间相对，即 故乙球的平均速度 故甲、乙的平均速度之比为 C正确； D．乙球落地时，甲球应下落1s，故此时甲球距地面的高度为 D错误。 故选BC。 12．CD 【详解】A．由图可知，竖直向下为正方向，判断0~t1内加速度为正值，方向竖直向下。故A错误； B．t1~t2内运动员速度为正值，方向竖直向下。故B错误； C．t2~t3内运动员加速度为负值，方向竖直向上。故C正确； D．设运动员起跳速度为v，上升最大高度为h，根据图像与坐标轴所围面积表示位移，则有 联立，解得 故D正确。 故选CD。 13．BCD 【详解】燃料恰好用完时火箭的速度为，则 ， 代入数据解得 ， 燃料恰好用完时火箭做竖直上抛运动，继续上升 则距离燃料用完处位移大小为的位置有两个，设火箭从点火开始运动加速到距离燃料用完处下方的位置时间为t1 解得 设火箭从燃料用完处运动到上方的位置时间为 解得 设火箭从燃料用完处运动到下方的位置时间为 解得 综上可知，火箭从点火开始运动到距离燃料用完处位移大小为所需的时间共有4个值，分别是，，，。 故选BCD。 14．BD 【详解】ABC．运动员起跳时的速度方向向上，时刻速度变为零，时刻后速度方向向下，则时刻达到最高点，时间内v－t图像为直线，加速度不变，所以在时间内运动员在空中，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。 15．AC 【详解】A.设小球第一次落地时速度为.则有，那么第二，第三，第次落地速度分别为，，…，，根据：，则小球第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为，故A项正确； B.小球开始下落到第一次与地相碰经过的路程为，小球第一次与地相碰后弹起的高度是，小球第二次与地相碰后弹起的高度是，则，所以第二次弹起的高度为第一次弹起时高度的，故B项错误； C.小球第1次下落时间为，小球从第1次与地面相撞到第2次与地面相撞经过的时间为，小球从第2 次与地面相撞到第3次与地面相撞经过的时间为，小球从第3次与地面相撞到第4次与地面相撞经过的时间为…由数学归纳推理得：小球从第次与地面相撞到第次与地面相撞经过的时间为，所以小球运动的总时间为，故C项正确； D.小球最终停在地面上，总位移为，故D项错误． 16．AD 【详解】AB．将一个石头竖直上抛，石头做匀加速直线运动，根据 可知，s与t是开口向下的二次函数关系，故A正确，B错误； C．竖直上抛过程中，加速度为重力加速度，大小方向都不变，故C错误； D．根据速度与时间关系 图象是一条向下倾斜的直线，故D正确。 故选AD。 17． 1s 2.5m 【详解】[1][2]根据题意可知，气球a上掉出的物体先做竖直上抛运动，当回到初始位置时以同样大小的速度向下做匀加速直线运动，气球b掉出的物体从掉出后就开始向下做匀加速直线运动，所以可得两个物体落到地面时的时间差即为气球a上掉出的物体从掉出到回到掉出位置时的时间，即 同理所经过的路程差为气球a上掉出的物体从掉出到回到掉出位置时经过的路程，即 18． 3 125 80 【详解】[1]竖直上抛运动中，物体速度减为0时到达最大高度。由图可知，时速度为0，因此抛出后经3s到达最大高度。 [2]图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴下方的面积表示下落过程的位移大小。 从最高点（）到落地（），最高点离地面的高度为这段位移大小 [3]从抛出点到最高点，上升位移为0~3s的正位移，大小为 抛出点在最高点下方处，因此抛出点离地面高度 19． 0.90 5.00 【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为0.1cm，则小球的直径为0.90cm； （2）[2]小球经过光电门的挡光时间较短，则速度为 m/s （3）[3]根据速度—位移公式有 解得 20．3.77s 【详解】小球第一次下落经历的时间为： t＝＝1 s 落地前的速度的大小 v＝gt＝9.8 m/s 第一次碰地弹起的速度的大小 v1＝v 上升到落回的时间 t1＝＝2×s 第二次碰到弹起的速度的大小 v2＝（）2v 上升到落回的时间 t2＝＝2×（）2 s 从开始到第三次碰地经历的时间为： t总＝t+t1+t2=3.77s 21．(1) (2) (3) 【详解】（1）喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动，根据速度位移公式 可得喷泉喷口水的速度为 （2）根据速度时间公式 可得喷泉中的某水珠从喷出到最高处的时间为 （3）若喷口的流量Q为，则空中水的体积为 22．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）物体下落过程中，气球继续上升h2，上升的高度为 解得 （2）设物体离开气球时，气球的高度为h1，小物体离开气球后做竖直上抛运动，取竖直向下为正方向，则有 解得 小物体脱落后的1s内，气球上升的高度 （3）小物体上升的时间 解得 小物体落地的速度 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 $