2023年高考物理知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)與真題 豎直上拋運(yùn)動(dòng)

豎直上拋運(yùn)動(dòng)

一、真題精選

1.（2019?上海）電影通過(guò)倒放演員從高處跳下的場(chǎng)景能模仿出他們輕松跳上高處的鏡頭，則從觀眾的視角看來(lái)速

度變化（）

A.低處比高處快，加速度向下

B.高處比低處快，加速度向上

C.低處比高處快，加速度向上

D.高處比低處快，加速度向下

2.（2014?上海）在離地面高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為V,不計(jì)空氣

阻力，兩球落地的時(shí)間差為（）

A.bB.辿C.?D.紅

VVgg

3.（2014?海南）將一物體以某一初速度豎直上拋.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一大小不變的空氣阻力作用，它從拋出

點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tι,再?gòu)淖罡唿c(diǎn)回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,如果沒(méi)有空氣阻力作用，它從拋出點(diǎn)到最

高點(diǎn)所用的時(shí)間為to,則（）

A.tl>tθt2<tlB.tl<tθt2>tl

C.tl>tθt2>tlD.tl<tθt2<tl

4.（2012?江蘇）將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球

在上升過(guò)程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象，可能正確的是（）

5.（2011?山東）如圖所示，將小球a從地面以初速度VO豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處

由靜止釋放，兩球恰在也處相遇（不計(jì)空氣阻力）.則（）

2

Ob

A.兩球同時(shí)落地

B.相遇時(shí)兩球速度大小相等

C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，球a動(dòng)能的減少量等于球b動(dòng)能的增加量

D.相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球a做功功率和對(duì)球b做功功率相等

6.（2007?全國(guó)）手掌（視為剛性）托著一小球，保持靜止不動(dòng)，現(xiàn)突然將小球上拋。以g表示重力加速度，在小

球剛離開(kāi)手掌的瞬間，手掌的（）

A.加速度向下，加速度的大小大于g

B.加速度向下，加速度的大小小于g

C.加速度向上，加速度的大小大于g

D.加速度向上，加速度的大小小于g

7.（2004?廣東）一雜技演員，用一只手拋球。他每隔0.40s拋出一球，接到球便立即把球拋出，已知除拋、接球的

時(shí)刻外，空中總有四個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的最大高度是（高度從拋球點(diǎn)算起，Wg

=10m∕s2）（）

A.1.6mB.2.4mC.3.2mD.4.0m

8.（2002?廣東、廣西）將甲、乙兩物體自地面同時(shí)上拋，甲的質(zhì)量為m,初速為V,乙的質(zhì)量為2m,初速為工.若

2

不計(jì)空氣阻力，則（）

A.甲比乙先到最高點(diǎn)

B.甲和乙在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能相等

C.落回地面時(shí)，甲的動(dòng)量的大小比乙的大

D.落回地面時(shí)，甲的動(dòng)能比乙的大

9.（2001?全國(guó)）某人由桌面處豎直上拋一小球，若小球受到的阻力的大小與小球運(yùn)動(dòng)的速率成正比，以a表示小

球加速度的大小，則在小球往返過(guò)程中（）

A.拋出時(shí)的a最大，升到最高點(diǎn)時(shí)的a最小

B.拋出時(shí)的a最大，剛要落回到桌面時(shí)的a最小

C.拋出時(shí)的a最小，升到最高點(diǎn)時(shí)的a最大

D.拋出時(shí)的a最小，剛要落回到桌面時(shí)的a最大

10.（2000?全國(guó)）若取向上為速度V的正方向，以拋出時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，即t=0,則豎直上拋運(yùn)動(dòng)的V-t圖線為（)

A.B.

11.（2008?上海）（多選）某物體以30m∕s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取IOm/s2.5s內(nèi)物體的（）

A.路程為65m

B.位移大小為25m,方向向上

C.速度改變量的大小為10m∕s

D.平均速度大小為13m∕s,方向向上

12.（2013?全國(guó)?高考真題）（多選）將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出，拋出時(shí)間

相隔2s,它們運(yùn)動(dòng)的圖像分別如直線甲乙所示.則（）

八v∕(m?s-)

A.t=2s時(shí)，兩球的高度相差一定為40m

B.t=4s時(shí)，兩球相對(duì)于各自的拋出點(diǎn)的位移相等

C.兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等

D.甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等

13?（2005?全國(guó)卷I）原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。以人的重心為研究對(duì)象，從開(kāi)始蹬地到離地是加

速過(guò)程（視為勻加速），加速過(guò)程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過(guò)程中重心上

升的最大距離稱為“豎直高度”?，F(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離"dι=0.50m,“豎直高度”hι=1.0m;

跳蚤原地上跳的“加速距離”d2=0.00080m,“豎直高度"h2=0.10m.假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而

“加速距離”仍為0.50m,則人上跳的“豎直高度”是多少？

14.（2013?重慶）在一種新的“子母球”表演中，讓同一豎直線上的小球A和小球B,從距水平地面高度為Ph（p

>1）和h的地方同時(shí)由靜止釋放，如題9圖所示。球A的質(zhì)量為m,球B的質(zhì)量為3m。設(shè)所有碰撞都是彈性

碰撞，重力加速度大小為g,忽略球的直徑、空氣阻力及碰撞時(shí)間。

（1）求球B第一次落地時(shí)球A的速度大小；

（2）若球B在第一次上升過(guò)程中就能與球A相碰，求P的取值范圍；

（3）在（2）情形下，要使球A第一次碰后能到達(dá)比其釋放點(diǎn)更高的位置，求P應(yīng)滿足的條件。

二、參考答案及解析

1.【答案】A

【解析】演員從高處跳下，向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，速度越來(lái)越大，觀眾看到演員從低處跳到高處，其運(yùn)動(dòng)

過(guò)程為從高處跳下的逆過(guò)程，在低處比高處快，加速度向下，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：Ao

2.【答案】D

【解析】由于不計(jì)空氣阻力，兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能都守恒，設(shè)落地時(shí)速度為v',則由機(jī)械能守恒定律得：

1919

rngh+ymvz-ymv'

2,

則得：v'^√v+2gh所以落地時(shí)兩球的速度大小相等。

對(duì)于豎直上拋的小球，將其運(yùn)動(dòng)看成一種勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，加速度為-g,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

t∣=n'n=y'也

-gg

對(duì)于豎直下拋的小球，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t2=v'-V

g

故兩球落地的時(shí)間差為：4t=tLt2=空故選：D。

g,

3.【答案】B

V∩

【解析】不計(jì)阻力時(shí)，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)的公式可得：tn=」，

當(dāng)有阻力時(shí)，設(shè)阻力大小為f,上升時(shí)有：

mg+f=ma,a=g+工〉g

m

上升時(shí)間t=迎Ctfl

1au

有阻力上升位移與下降位移大小相等，下降時(shí)有

f

mg-fmaι,a，—g-^―g?

m

根據(jù)h,at2，可知tι<t2故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：Bo

4.【答案】C

【解析】B、D、皮球豎直向上拋出，受到重力和向下的空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma

根據(jù)題意，空氣阻力的大小與速度的大小成正比，有：f=kv

聯(lián)立解得：a=g+空

m

A、C、由于速度不斷減小，故加速度不斷減小，到最高點(diǎn)速度為零，阻力為零，加速度為g,不為零，故BD

均錯(cuò)誤；

根據(jù)BD的結(jié)論a=g+X±,有第8"，由于加速度減小，故”也減小，故經(jīng)也減小，故a-t圖象的斜

m?t?t?t?t

率不斷減小，故A錯(cuò)誤，C正確；

故選：Co

5.【答案】C

【解析】A、a球做的是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，b球是自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，不可能同時(shí)落地，故A錯(cuò)

誤。

B、從題目?jī)?nèi)容可看出，在皇處相遇，此時(shí)a球和b球的位移相同，時(shí)間相同，它們的加速度也相同，所以ab

2

兩個(gè)球的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程恰好是相反的，把a(bǔ)球的運(yùn)動(dòng)反過(guò)來(lái)看的話，應(yīng)該和b球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程一樣，所以在相遇時(shí)，

a球的速度剛好為0,而b球的速度剛好為vo,所以B錯(cuò)誤。

C、由于兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，兩球恰在土處相遇，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇，由動(dòng)能定理可知，球a動(dòng)能的減少量

2

等于球b動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)C正確。

D、相遇后，ab兩個(gè)球的速度的大小不同，而重力的大小是相同的，所以重力的功率不同，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

6.【答案】A

【解析】在物體和手掌分離的瞬間，物體的速度與手掌的速度相同，方向向上；手掌由于受人的作用力減速較快，

而物體由于慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)；物體離開(kāi)手的時(shí)候，只受重力，所以物體的加速度大小為g,方向向下；手掌由

于減速更快，加速度更大，所以在小球剛離開(kāi)手掌的瞬間，手掌的加速度大于小球的加速度，因此，手掌的加速

度向下，加速度的大小大于g,故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：Ao

7.【答案】C

【解析】從拋出第一個(gè)球再到回到手中，總共經(jīng)歷的時(shí)間為1.6s,一個(gè)球拋出后上拋和自由落體的時(shí)間相等，可

以求得時(shí)間為0.8s,

所以上升最大高度：h=ygt2=y×10×(0.8)2=3.2m＞故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：Co

8.【答案】D

【解析】A、由于甲的初速度大，故后到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，物體在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能等于初位置的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式Ek=∕mv2,甲的

動(dòng)能是乙的兩倍，故在最高點(diǎn)時(shí)甲重力勢(shì)能是乙的重力勢(shì)能的兩倍，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，落回地面時(shí)速度與拋出時(shí)速度等大，故兩個(gè)物體落地動(dòng)量相等，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，落回地面時(shí)的動(dòng)能與拋出時(shí)的動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式Ek=^mv2,甲的動(dòng)能

是乙的兩倍，故D正確；故選：D。

9.【答案】B

【解析】小球拋出時(shí)重力向下，阻力向下，此時(shí)速率最大故阻力最大，可知合力在拋出時(shí)最大，根據(jù)牛頓第二定

律可得a=蟠㈣，加速度最大；

m

由于小球受到的空氣阻力與速率成正比，由可知在上升過(guò)程中空氣阻力減小，又重力向下，故上升階段合力減小，

故加速度減小。下降過(guò)程中速率增大，空氣阻力增大，方向向上，而重力向下，故合力逐漸減小，根據(jù)a=哼型

m

可知?jiǎng)傄浠氐阶烂鏁r(shí)的a最?。汗蔅正確、ACD錯(cuò)誤。故選：Bo

10.【答案】B

【解析】取豎直向上為正方向，豎直上拋運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則有V=VO-

gt,V-t圖象是向下傾斜的直線，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選：Bo

11.【答案】AB

【解析】AB、選取豎直向上方向?yàn)檎较?，物體在5s內(nèi)的位移：

h=vot--^gt2=30×5-10×52=25m;方向與初速度的方向相同，即豎直向上。

22

22

物體上升的最大高度：H=E=辿-m=45m,

2g20

物體上升的時(shí)間：tι=①=毀s=3s<5s

g10

所以5s內(nèi)物體的路程：s=2H-h=45X2-25=65m°故A、B正確；

C、5s內(nèi)速度的變化量：4v=gt=-10X5=-50m∕s,負(fù)號(hào)表示方向向下。故C錯(cuò)誤；

D、5s內(nèi)的平均速度：v=?=25=5m∕s,故D錯(cuò)誤。

t5

故選：ABo

12.【答案】BD

【解析】A.根據(jù)速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的"面積"表示質(zhì)點(diǎn)的位移，知t=2s時(shí)，甲球通過(guò)的位移為

a=Jx(30+10)x2m=40m

乙的位移為零，兩球位移之差等于40m,但兩球初始的高度未知，故t=2s時(shí)兩球的高度相差不一定為40m,A錯(cuò)誤；

B.t=4s時(shí)，甲球相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移為gx30x3m-；XlOXIm=40m

乙球相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移為

L(30+10)x2m=40m

故兩球相對(duì)于各自的拋出點(diǎn)的位移相等，B正確；

C.兩球從不同的高度以同樣的速度豎直向上拋出，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

.12

x=-h=vat--gt

/7是拋出點(diǎn)距地面的高度，可知兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔t不相等，C錯(cuò)誤；

D.由圖知，甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等，都是3s,D正確。

故選BDo

13.【答案】62.5m

【解析】用a表示跳蚤起跳的加速度，V表示離地時(shí)的速度，則對(duì)加速過(guò)程和離地后上升過(guò)程分別有

v2=2ad2

v2=2gh2

若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,令V表示在這種假想下人離地時(shí)的速度，H表示與此相應(yīng)的豎直高度，

則對(duì)加速過(guò)程和離地后上升過(guò)程分別有

V,2=2adι

V,2=2gH

hd

由以上各式可得H=22，代入數(shù)值，得：H=62.5m

d2

即假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50m,則人上跳的“豎直高度”是62.5m.

14.【答案】⑴√2gh?(2)l<p≤5;(3)P應(yīng)滿足l<p≤3o

【解析】(I)AB兩球同時(shí)釋放做自由落體運(yùn)動(dòng)，在B落地過(guò)程中A的運(yùn)動(dòng)與之完全一致，設(shè)所求速度為vo,

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vj=2gh

故，Vo="2gh

(2)要想在B上升階段兩球相碰，臨界情況是B剛好反跳到出發(fā)點(diǎn)時(shí)與A相碰，設(shè)B下落到地面所用時(shí)間為t

h—-∣-gt2

B在2t時(shí)間內(nèi)下落高度

h'=^^?g(2t)2=4h

滿足要求B的最大高度

h"=h'+h=5h

故要是球B在第一次上升過(guò)程中就能與球A相碰則應(yīng)該：1<p≤5

(3)要使球A第一次碰后能到達(dá)比其釋放點(diǎn)更高的位置，則臨界條件是碰后A球速度恰好等大反向，兩物體的

V-t圖象如下圖，由彈性碰撞可得碰撞前后，動(dòng)量守恒，規(guī)定向上為正方向，設(shè)碰后A球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，則：

3mvβ-mvA=3mv'B