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2025 高考复习100 考点最新模拟题千题精练
一、运动描述和直线运动
专题1.9 竖直上抛运动
1. (2024 四川德阳1 月期末) 从离地H 高处自由下落小球a,同时在它正下方H 处以速度
竖直上抛另
一小球b,不计空气阻力,以下说法正确的( )
A. 若
,小球b 在下降过程中与a 球相遇
B. 若
,小球b
下落过程中肯定与a 球相遇
C. 若
,小球b 和a 不会在空中相遇
D. 若
,两球在空中相遇时b 球速度为零
【参考答案】CD
【名师解析】
设经过时间物体a、b 在空中相遇,a 做自由落体运动的位移
b 做竖直上抛运动的位移为
由几何关系有
联立以上各式解得
小球b 上升的时间
1
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小球b 运动的总时间为
A.若小球b 在上升过程中与a 球相遇,则
解得
故A 错误;
若小球b 在下落过程中与a 球相遇,则
即
得
若
,小球b 在下落过程中不会与a 球相遇,故B 错误;
若
,小球b 落回地面的时间
即
时,小球b 和a 相遇点在地面上,小球b 和a 不会在空中相遇,故C 正确。
2
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若
,则
相遇时间
此时b 球刚上升到最高点,速度为零,故D 正确。
2. (2024 江苏南京名校联考)广场喷泉是城市一道亮丽的风景。如图,喷口竖直向上喷水,已知喷管的
直径为D,水在喷口处的速度为v0.重力加速度为g,不考虑空气阻力的影响,则在离喷口高度为H 时的水
柱直径为( )
A. D
B.
C.
D.
【参考答案】C
【名师解析】设△t 时间内,从喷口喷出
水的质量为△m,则
△m=ρ△V,
在离喷口高度为H 时,速度
3
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且
解得
故选C。
3.(2024 浙江丽水名校联考)春节是我国的传统节日,以前人们常在过节时放烟花(如图甲所示)来表示庆
祝,礼花弹在地面上从发射筒中沿竖直方向射出,到达最高点时炸开后,形成漂亮的球状礼花(如图乙
所示)。现有某烟花筒的结构如图丙所示,其工作原理为:点燃引线,引燃发射药燃烧发生爆炸,礼花
弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。当礼花弹到最高点附近时,延期引线点燃礼花弹。现假设某次
放烟花中,礼花弹获得的初速度大小为35m/s,延期引线的燃烧速度为2cm/s,要求爆炸发生在超过礼花
弹上升最大高度的96%。忽略空气阻力的作用和烟花筒的长度,g 取10m/s2,则延期引线的长度至少为
( )
A.7cm B.5.6cm
C.6.72 cm D.8.4cm
【参考答案】C
【名师解析】由竖直上抛运动规律可得v=gt,可得礼花弹上升时间为t=3.5s,延期引线的长度为
L=2cm/s×3.5s=7cm,考虑到题述,要求爆炸发生在超过礼花弹上升最大高度的96%,延期
引线的长度至少为6.72 cm,选项C 正确。
4.(2024 高考洛阳名校联考)2020 年11 月25 日,一代球星马拉多纳永远离开了我们,马拉多纳是二十
世纪最伟大的足球运动员之一、假设在一次训练中马拉多纳进行了四次颠球,第一次、第二次、第三次和
第9 题图
4
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第四次足球分别以大小为12 m/s、10 m/s、8 m/s 和7 m/s 的速度竖直上抛,1 s 后,足球都没有落地,不计
空气阻力,g 取10 m/s2,则1 s 后足球速率最大的是( )
A.第一次
B.第二次
C.第三次
D.第四次
【参考答案】D
【名师解析】以竖直向上为正,则有
当v0=12 m/s 时,v1=2 m/s;
当v0=10 m/s 时,v2=0 m/s;
当v0=8 m/s 时,v3=–2 m/s;
当v0=7 m/s 时,v4=–3 m/s,
则1 s 后足球速率最大的是3m/s。所以选项D 正确。
5.(2024 湖南名校联考)在离水面高h 处的跳台上,运动员以大小为
的初速度竖直向上起跳,重力
加速度大小为
,为估算运动员从起跳到落水的时间t,可用下列哪个方程 ( )
A.
B.
C.
D.
【参考答案】B
【名师解析】规定竖直向上为正方向,根据匀变速直线运动的位移时间公式可得:
,即
,故B 正确;
5
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6.(2024 河南名校联考)建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。 在一
次抛砖的过程中,砖块运动3s 到达最高点,设砖块的运动为匀变速直线运动,砖块通过第2s 内位移的后用时
为t1,通过第1s 内位移的前 用时为t2,则
满足
A.
B.
C.
D.
【参考答案】C
【名师解析】将砖块的竖直上抛运动逆向看作由静止开始的匀变速直线运动,根据初速度为零的匀变速直
线运动规律,相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5···,砖块第2s 内位移的前1/3 与第1s 内位移的后1/5
上升的高度相等,记做x。根据初速度为零的匀变速直线运动规律,依次通过相邻相等位移的时间之比为
1∶(
-1)∶(
-
)∶(
-
)∶(
-2)∶(
-
)∶(
-
)∶(
-
)
∶(
-
)∶(
-
)∶···,所以
=
=
-1,选项C 正确。
7.(2024 湖北名校联考)蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动。为
了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的压力,并
在计算机上作出压力—时间图像,假如作出的图像如图所示。设运动员在空中运动时可视为质点,则运动
员跃起的最大高度是(g 取10 m/s2)( )
A.1.8 m
B.3.6 m
C.5.0 m
D.7.2 m
【参考答案】.C
【名师解析】由题图可知运动员每次在空中运动的时间t=2.0 s,故运动员跃起的最大高度Hm=g2=
5.0 m,C 正确。
6
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8.(2024 高考海南名校大联考)杂技团抛球表演中,被抛出的小球近似做竖直上抛运动,演员每隔相同
时间以相同的速度上抛一个小球,从抛出第一个球开始计时,g 取10m/s2.所有小球运动的位移s 随时
间t 的变化关系如图所示,由此可知( )
A.抛出的速度大小为5m/s
B.在抛出点上方最多有9 个球
C.第3 个球与第6 个球相遇在t=0.7s 时
D.在抛出点上方最多有4 对球同时相遇
【参考答案】D
【名师解析】通过题图判断小球的运动时间,进而确定上抛速度大小;由题图可知小球在空中运动时间
为0.8s,则上抛速度
,故A 错误;由题图可知,总共有9 个小球,当第一个小球回到抛出
点时,第9 个小球被抛出,在抛出点上方最多由8 个球,故B 错误;由题图可知第3 个球与第6 个球相
遇在t=0.75s 时,故C 错误;由题图可知,在抛出点上方最多由4 对球同时相遇,故D 正确。
【点评】本题考查学生从图象中获取信息,处理问题的能力。
9。 (2024 福建泉州适应性测试)利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运动轨迹,并描绘出小球的位
移
随时间的变化图象如图所示,其中0 时刻、第1 个像都对应小球的抛出点,
时刻、第5 个像都对应
小球运动的最高点,且
,重力加速度为
,则( )
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A.
时刻前后,小球加速度方向相反
B.
和
两段时间内,小球速度变化量大小相等、方向相反
C. 第3 个像与第4 个像之间的高度差为
D. 在
时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3 个像的位置
【参考答案】D
【名师解析】
小球竖直上抛的过程中只受重力,加速度大小方向都不变,始终为重力加速度g,A 错误;
因为
,所以
和
两段时间相同,又因为小球加速度始终为g,根据
,两段时间
内,小球速度变化量大小相等、方向相同(都是竖直向下),B 错误;
频闪照相拍下相邻两个像的时间间隔相等,记为T,则
小球从第1 个像的位置运动到第5 个像的位置,根据逆向思维,第3 个像与第4 个像之间的高度差为
C 错误;
从第1 个像的位置上升到第3 个像的位置,用时2T,从第5 个像的位置下落到第3 个像的位置,用时也为
2T,所以,在
时刻以相同方式抛出另一个小球,两球将相遇在第3 个像的位置,D 正确。
。
10.(2024 东北名校联考)将质量为0.1kg 的物体竖直向上抛出,物体向上运动的过程中速度v 与位移x 的
8
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关系式为v=5√1−x 。关于物体该过程的初速度v0 、加速度a、阻力f 的大小及物体运动到最高点的时间
t(设竖直向上为正方向,取g=10m/s2),下列说法正确的是
A.v0 =5m/s,a=−12.5m/s2
B.v0 =5m/s,a=−25m/s2
C.f=0.25N,t=0.4s
D.f=1.25N,t=0.4s
【参考答案】AC
【命题意图】本题考查受到空气阻力作用的竖直上抛运动、牛顿运动定律及其相关知识点,意在考查推理
能力和利用数学知识解决物理问题的能力,体现的核心素养是运动和力的观念、科学思维能力。
【解题思路】由v=5√1−x 可得,v2=25-25x,对照匀变速直线运动规律,v2-v0
2=2ax,变化为v2-52=2×
(-12.5)5x,可知物体该过程的初速度v0=5m/s,加速度a=-12.5m/s2,选项A 正确B 错误;物体竖直向上
抛出,受到竖直向下的重力和空气阻力,由牛顿第二定律,-mg-f=ma,解得f=0.25N。由v0=0-at,解得物
体运动到最高点的时间t=0.4s,选项C 正确D 错误。
【科学思维】
由v=5√1−x →两边二次方得出v2=25-25x→对照匀变速直线运动规律v2-v0
2=2ax→变化为v2-52=2×
(-12.5)5x→得出初速度和加速度→判断选项AB
分析受力→由牛顿第二定律-mg-f=ma→解得阻力f →由v0=0-at→解得物体运动到最高点的时间t→判断选
项CD
11.(2024 广西名校联考)从高为H 的塔顶由静止释放A 物体,同时B 物体从塔底以初速度v0竖直上抛,
且A、B 两物体在同一直线上运动.重力加速度大小为g.下列说法正确的是( )
A.若v0>,则两物体相遇时,B 正在空中下落
B.若v0>,则两物体在地面相遇
C.若v0=,则两物体在地面相遇
D.若<v0<,则两物体相遇时,B 正在空中下落
【参考答案】CD
【名师解析】 两物体在空中相遇时,满足H=xA+xB=gt2+=v0t,可知两物体相遇时所用时间t=,B 上
升到最高点的时间t′=,B 落回地面的时间t″=2t′=.若B 在上升过程中与A 相遇,则t<t′,即<,有v0>,选
项A 错误;若两物体恰好在地面相遇,则t=t″,即=,有v0=,若B 已落回地面,而A 还在空中,则两物
体仍能在地面相遇,此时有 >,即v0< ,选项B 错误,C 正确;若B 下降时与A 相遇,则t′<t<t″,即<<,
得 <v0<,选项D 正确.
12. (2024 吉林顶级名校质检)从地面处竖直上抛一个小球,小球两次经过高度为h 处经历的时间为
9
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,求小球抛出的初速度大小和在空中运动的总时间?(忽略空气阻力,重力加速度为g)
【名师解析】.
由竖直上抛运动的对称知识知,小球从B 至最高点O 的时间
,
如图所示,
故OB 之距
,
所以OA 总高度为
,
有运动学公式
可得
所以
【答案】
;
13(2024 高考洛阳名校联考)如图所示,甲同学站在某平台边缘将小球以v = 4 m/s 的速度竖直上抛,甲同
学把小球抛出的同时,乙同学在距抛出点水平距离x=4 m 处由静止开始运动,在小 球正下方距地面高
h = 2 m 处接住小球,并且此时乙同学的水平速度为零,在此过程中 可将乙同学的运动看成匀加速和匀
10
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减速直线运动,由于乙同学需要急停,在减速运动 过程中的加速度大小为加速运动过程中加速度大小
的4 倍。已知小球抛出点距地面 的高度为H = 3 m,重力加速度g=10 m/s2,忽略空气阻力,求乙同学在加
速过程中的 加速度大小。
【名师解析】由竖直上抛运动规律。H-h=-vt+
gt2,
解得t=1s
设乙同学加速运动时加速度大小为a,加速位移为x1,时间t1,减速运动位移为x2,时间t2,vm 为最大
速度。
x1+ x2=
vm(t1+ t2)
x1+ x2=4m
t1+ t2=1s
vm =at1=4at2
联立解得:a=10m/s2
11
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