2019年高考物理三輪沖刺導(dǎo)學(xué)案豎直上拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題含解析

1、2019年高考物理三輪沖刺導(dǎo)學(xué)案：豎直上拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題（含解析） 考點(diǎn)剖析 將物體以某一速度v0豎直向上拋出，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)就是豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 1豎直上拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 初速度v00，加速度為a=g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 （1）基本公式 速度公式：v=v0gt 位移公式：x= v0t12gt2， v220v2gx。 （2）推論 上升、下落時(shí)間t上=t下=0vg ，運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t總=t上+t下=02vg，最大高度202vHg? 3豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本特點(diǎn) （1）上升到最高點(diǎn)的時(shí)間0=vtg 時(shí)間 速度 運(yùn)動(dòng)方向 0/tvg? 0v? 表示物體正在向上運(yùn)動(dòng) 0=/tvg =0

2、v 表示物體處在最高點(diǎn) 0/tvg? 0v? 表示物體正在向下運(yùn)動(dòng) （2）上升的最大高度202vHg? 時(shí)間 速度 運(yùn)動(dòng)方向 02/tvg? 0h? 表示物體在拋出點(diǎn)上方 0=2/tvg =0h 表示物體回到拋出點(diǎn) 02/tvg? 0h? 表示物體在拋出點(diǎn)下方 4豎直上拋運(yùn)動(dòng)的處理方法 （1）分段法：上升過(guò)程是a=g，=0v的勻變速直選運(yùn)動(dòng)；下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng)。 （2）整體法：將全過(guò)程看成是初速度為v0、加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?，則0v?時(shí)正在上升，0v?時(shí)正在下降，0h?時(shí)物體在拋出點(diǎn)上方，0h?時(shí)物體在拋出點(diǎn)下方。 （3）方法點(diǎn)撥： a、豎直上拋運(yùn)動(dòng)是初速

3、度豎直向上、加速度大小為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可全過(guò)程應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)vt關(guān)系公式、xt關(guān)系公式等，但要注意v0、a、x等物理量的正負(fù)號(hào) b、豎直上拋運(yùn)動(dòng)也可分成上升、下降階段分段處理，注意應(yīng)用兩段的對(duì)稱性 典例精析 1、為了測(cè)量蹦床運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)員躍起的高度，訓(xùn)練時(shí)在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計(jì)算機(jī)上作出壓力時(shí)間圖象。某次訓(xùn)練作出的圖象如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床的速率大約是(g取10 m/s2) A1 m/s B10 m/s C12 m/s D20 m/s 【解析】由圖可知運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床的時(shí)間為2 s，則上升和下降的時(shí)間均為1s，則

4、運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床的速率大約是v=gt=10 m/s，故選B。 考點(diǎn)：物理圖象、豎直上拋運(yùn)動(dòng) 點(diǎn)撥：此題考查學(xué)生對(duì)物理圖象的理解及上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；關(guān)鍵是能認(rèn)識(shí)清楚Ft圖象所反映出來(lái)的物理意義，能從圖象中得到運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床的時(shí)間信息，然后根據(jù)上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性進(jìn)行解答；此題難度不大，考查學(xué)生運(yùn)用圖象的能力。 2、小明玩顛乒乓球的游戲，設(shè)乒乓球彈起后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，每次彈起的高度均為0.2 m（忽略空氣阻力、球與球拍的接觸時(shí)間，重力加速度取g=10 m/s2），則 A上升階段中，乒乓球加速度的方向豎直向上 B乒乓球上升到最高點(diǎn)時(shí)，其加速度大小為零 C乒乓球兩次彈起之間的時(shí)間間隔為0.2 s D小明每分鐘

5、最多顛球150次 【解析】由于忽略空氣阻力的作用，乒乓球在上升和下落過(guò)程中只受到重力作用，故其加速度為重力加速度，方向向下，故AB錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)上升看作是勻減速運(yùn)動(dòng)，下降為自由落體運(yùn)動(dòng)，位移為0.2 m，設(shè)下降的時(shí)間為0t，則2012hgt?，則00.2st?，則豎直上拋整個(gè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：020.4tst?，故乒乓球兩次彈起之間的時(shí)間間隔為0.4 s，故C錯(cuò)誤；則小明每分鐘最多顛球?yàn)椋?01500.4n?次，故D正確。 考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng) 點(diǎn)撥：本題考查豎直上拋運(yùn)動(dòng)，分析豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，上升為勻減速運(yùn)動(dòng)，下降為自由落體運(yùn)動(dòng)，然后求出整個(gè)時(shí)間即可。 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1某人站在三樓陽(yáng)臺(tái)上，同時(shí)以

6、10 m/s的速率拋出兩個(gè)小球，其中一個(gè)球豎直上拋，另一個(gè)球豎直下拋，它們落地的時(shí)間差為t；如果該人站在六樓陽(yáng)臺(tái)上，以同樣的方式拋出兩個(gè)小球，它們落地的時(shí)間差為t不計(jì)空氣阻力，t和t相比較，有 Att Bt=t Ctt D無(wú)法判斷 【解析】根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，人站在三樓上豎直上拋和豎直下拋一個(gè)物體，落地的時(shí)間差等于上拋物體從拋出到落到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間；而當(dāng)人站在六樓上豎直上拋和豎直下拋一個(gè)物體，落地的時(shí)間差也等于上拋物體從拋出到落到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間，故兩次的時(shí)間差是相等的，即t=t，故選B。 2在塔頂上將一物體豎直向上拋出，拋出點(diǎn)為A，物體上升的最大高度為20 m，不計(jì)空氣阻力，設(shè)塔足夠高，則物體

7、位移大小為10 m時(shí)，物體通過(guò)的路程可能為 A10 m B20 m C30 m D50 m 【解析】物體在塔頂上的A點(diǎn)拋出，位移大小為10 m的位置有兩處，如圖所示，一處在A點(diǎn)之上，另一處在A點(diǎn)之下，在A點(diǎn)之上時(shí)，通過(guò)位移為10 m處又有上升和下降兩種過(guò)程，上升通過(guò)時(shí)，物體的路程s1等于位移x1的大小，即s1x110 m；下降通過(guò)時(shí)，路程s22hx1220 m10 m30 m在A點(diǎn)之下時(shí)，通過(guò)的路程s32hx2220 m10 m50 m故ACD正確，B錯(cuò)誤。 3從地面豎直上拋一物體A的同時(shí)，在離地面高H處有另一物體B開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體在空中同時(shí)到達(dá)距地面高h(yuǎn)處時(shí)速率都為v(兩物體不會(huì)相

8、碰)，則下列說(shuō)法中正確的是 AH=2h B物體A豎直上拋的初速度大小為2v C物體A豎直上拋的初速度大小是物體B落地時(shí)速度大小的2倍 D物體A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 【解析】由題意知，到達(dá)距地面高h(yuǎn)處時(shí)，A、B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，加速度相同，所以速度的變化量大小相等，都等于v，則有v0v=v=gt，Hh=12gt2，h=v0t12gt2，解得v0=2v，3H=4h，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知，B落地時(shí)的速度大小等于A上拋時(shí)的初速度大小，即2v，C錯(cuò)誤；A上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與B下落到地面的時(shí)間相同，故A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是B在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，D錯(cuò)誤。 A1個(gè) B2個(gè) C3個(gè) D4個(gè)

9、5、人民廣場(chǎng)上噴泉的某噴嘴與地面相平且豎直向上，該噴嘴噴水流量Q5 L/s，水的出口速度v020 m/s，不計(jì)空氣阻力，g10 m/s2.則處于空中的水的體積是( ) A5 L B20 L C10 L D40 L 解析：設(shè)水在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則t2v0g4 s，VQt20 L，故B正確 6、第18屆國(guó)際泳聯(lián)跳水世界杯賽男子3米板決賽結(jié)束，中國(guó)選手包攬冠、亞軍，其中奧運(yùn)冠軍何沖以總成績(jī)553.35分成功衛(wèi)冕。如圖所示是他在跳臺(tái)上騰空而起的英姿，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)他的重心離臺(tái)面的高度為1 m，當(dāng)他下降到手觸及水面時(shí)要伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，這時(shí)他的重心離水面也是1 m。設(shè)他靜止站在臺(tái)面上時(shí)重心距臺(tái)面的高度為0.8 m，重力加速度g10 m/s2，問(wèn)： （1）他的起跳速度約是多大？ （2）從起跳到入水（手掌觸水）共需多長(zhǎng)時(shí)間？ 【解析】運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程重心上升的高度h1=0.2 s；下降過(guò)程重心下降的高度h2=3 m。 （1