2018高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.12竖直上抛运动练习新人教版必修1.doc

竖直上抛运动

（答题时间：20分钟）
1. 一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA，两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB，则A、B之间的距离为（　　）
A. B.
C. D.
2. （淮南模拟）小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹时速度大小与落地速度大小相等，若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度图线可能是图中的（　　）

A　 　　　　　　　　　　B

C　　　　　 　　　　　D
3. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力）。设抛出时t＝0，得到物体上升高度随时间变化的h－t图象如图所示，则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为（　　）

A. 8 m/s2，20 m/s B. 10 m/s2，25 m/s
C. 8 m/s2，25 m/s D. 10 m/s2，20 m/s
4. 竖直上抛的物体，又落回抛出点，关于物体运动的下列说法中，正确的有（　　）
A. 上升过程和下落过程，时间相等、位移相同
B. 物体到达最高点时，速度和加速度均为零
C. 整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同
D. 不管竖直上抛的初速度有多大（v0＞10 m/s），物体上升过程的最后1 s时间内的位移总是不变的
5. A、B两小球从不同高度自由下落，同时落地，A球下落的时间为t，B球下落的时间为t/2，当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为（　　）
A. gt2 B. C. D.
6. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（　　）
A. B.
C. D.
7. 某年冰岛火山喷发，火山灰尘给欧洲人民的生活带来了很大的影响。假设一灰尘颗粒开始以4 m/s2的加速度从地面竖直上升，10 s末，忽然失去所有向上的推动力，灰尘颗粒只在重力作用下运动，则该颗粒最高可上升到距地面多高处？此颗粒失去推动力后经多长时间落回到地面？（g取10 m/s2）（结果保留两位小数）
8. 如图所示离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F＝16 N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g＝10 m/s2。求：
（1）若小球上抛的初速度为10 m/s，则其经过多长时间从管的N端穿出；
（2）若此空管的N端距离地面64 m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。

1. A 解析：根据时间的对称性，物体从A点到最高点的时间为，从B点到最高点的时间为，所以A点到最高点的距离，B点到最高点的距离hB＝＝，故A、B之间的距离为hA－hB＝，正确选项为A。
2. D 解析：自由落体运动初速度为零，据此可排除选项C；小球与地面碰撞瞬间速度突然反向，据此可排除选项A、B。综上分析可知，本题正确选项为D。
3. A 解析：根据图象可知，物体在t＝2.5 s时上升到最大高度，为25 m。由运动学公式可得，，初速度，A项正确。
4. CD 解析：上升和下落过程时间相等，而位移大小相等、方向相反，物体到最高点加速度仍为g，故A、B均错，在任意相等时间t内，速度变化量均为gt，C正确，根据逆向思维知，物体上升过程最后1 s内位移和自由下落第1 s内位移大小是相等的，都为×12＝，D也正确。
5. D 解析：A球下落高度为hA＝，B球下落高度为hB＝，当B球开始下落的瞬间，A球已下落了时间，A、B两球的高度差为Δh＝hA－－hB＝，所以D项正确。
6. A 解析：设小球上升的最大高度为h，则有h＝，h－H＝，联立解得g＝。
7. 解：向上加速阶段
H1＝＝×4×102 m＝200 m
失去向上的推动力时，灰尘颗粒的速度大小为：
v1＝a1t1＝4×10 m/s＝40 m/s
此后，灰尘颗粒做竖直上抛运动。
竖直上抛上升阶段：H2＝＝80 m
t2＝＝4 s
自由下落阶段：H1＋H2＝
得t3＝＝7.48 s
所以，此颗粒距地面最大高度Hmax＝H1＋H2＝280 m
颗粒从失去推动力到落地的总时间t＝t2＋t3＝11.48 s
8. 解析：（1）取向下为正方向，小球初速度v0＝－10 m/s，加速度g＝10 m/s2，对空管由牛顿第二定律可得
mg－F＝ma
代入数据得a＝2 m/s2
设经时间t，小球从N端穿出，小球下落的高度

空管下落的高度h2＝
则h1－h2＝
联立得
代入数据解得t1＝4 s，t2＝－1.5 s（舍去）
∴经过4s从管的N端穿出。
（2）设小球的初速度大小为v0′，空管经时间t′到达地面，则H＝
得
小球经t′时间下落的高度为h＝
小球落入管内的条件是64 m≤h≤88 m
解得－32 m/s≤v0′≤－29 m/s
所以小球的初速度大小必须在29 m/s到32 m/s范围内。
∴小球的初速度大小范围为。
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