1.9竖直上抛运动(教师版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)

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0v 竖直上抛另一小球b ，不计空气阻力，以下说法正确的（ ）A.
若0v >b 在下降过程中与a 球相遇B.
若0v <b 下落过程中肯定与a 球相遇
C.
若0v =b 和a 不会在空中相遇D.
若0v =
b 球速度为零
【参考答案】CD 【名师解析】
设经过时间t 物体a 、b 在空中相遇，a 做自由落体运动的位移
2112
h gt =
b 做竖直上抛运动的位移为
2
201
2
h v t gt =-由几何关系有
12
H h h =+联立以上各式解得
H t v =
小球b 上升的时间
02v t g
=
小球b 运动的总时间为
在
032v t g
=
A ．若小球b 在上升过程中与a 球相遇，则
2
t t <
解得
0v >故A 错误；
若小球b 在下落过程中与a 球相遇，则
23
t t t <<即
00
02v v H g v g
<<
得
0v <<
若0v <
b 在下落过程中不会与a 球相遇，故B 错误；
若0v ，小球b
落回地面的时间030
2v H
t t g v =
==
即0v 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。

若0v =
，则
2v t g
=
=相遇时间
H t v =
=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v 0.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 ，02
()2
V t
D v p D =D 在离喷口高度为H 时，速度
22
02
v v gH
-=-且
22
0'()()
22
D D v t v t p p D =D 解得
'D =
故选C 。

的
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/s 2，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６.７2ｃｍ，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/s 2，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
第9题图
【参考答案】D
【名师解析】以竖直向上为正，则有0v v gt =-当v 0=12 m/s 时，v 1=2 m/s ；当v 0=10 m/s 时，v 2=0 m/s ；当v 0=8 m/s 时，v 3=–2 m/s ；当v 0=7 m/s 时，v 4=–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；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t 1,通过第1s 内位移的前 用时为t 2,则满足 A.
B.
C. D.
【参考答案】C
0v g 2012h v t gt =-2012
h v t gt =-+2012
h v t gt =+
2
0h v t gt =+2
012
h v t gt -=-2
012
h v t gt =-
+
【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H m＝1 2 g
(t2)2＝5.0 m，C正确。

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x 随时间t 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，1t 时刻、第5个像都对应小球运动的最高点，且212t t =，重力加速度为g ，则（ ）
A. 1t 时刻前后，小球加速度方向相反
B.
10~t 和21~t t 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
2
1532
gt D. 在1t 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212t t =，所以10~t 和21~t t 两段时间相同，又因为小球加速度始终为g ，根据v g t D =D ，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
11
044
t t T -=
=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
()2
2
22214353541
1133322222432
t h h h g T gT gT g gt æö=-=-===ç÷èøC 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1t 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 的关系式为x v -=15。

关于物体该过程的初速度0v 、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/s 2），下列说法正确的是A ．0v =5m/s ，5.12-=a m/s 2 B ．0v =5m/s ，25-=a m/s 2C ．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x v -=15可得，v 2=25-25x ，对照匀变速直线运动规律，v 2-v 02=2ax ，变化为v 2-52=2×（-12.5）5x ，可知物体该过程的初速度v 0=5m/s ，加速度a=-12.5m/s 2，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v 0=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x v -=15→两边二次方得出v 2=25-25x →对照匀变速直线运动规律v 2-v 02=2ax →变化为v 2-52=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v 0=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v 0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v 0
B 正在空中下落
B ．若v 0
C ．若v 0
D v 0B 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 ＝x A ＋x B ＝1
2
gt 2＋(v 0t －12gt 2)
＝v 0t ，可知两物体相遇时所用时间
t ＝H v 0，B 上升到最高点的时间t ′＝v 0g ，B 落回地面的时间t ″＝2t ′＝2v 0
g .若B 在上升过程中与A 相遇，则t <t ′，
即H v 0<v 0g ，有v 0A 错误；若两物体恰好在地面相遇，则t ＝t ″，即H v 0＝2v 0g ，有v 0B 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 >2v 0
g
，即v 0< B 错误，C 正
确；若B 下降时与A 相遇，则t ′<t <t ″，即v 0g <H v 0<2v 0
g
，得
v 0D 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
t D =
，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2t
t D '=
，
如图所示，
故OB 之距21128h gt h ''=
=，
所以OA 总高度为9
8H h h h '=+=
，
有运动学公式
22v gh =212H gt =
可得
0=
v =t 所以2==T t
【答案】
0=v ； =T 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/s 2,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+
12
gt 2
，
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=1
2
v m（t1+ t2）
x1+ x2=4m
t1+ t2=1s
v m =at1=4at2
联立解得：a=10m/s2。