豎直上拋問題（原卷版）-2025年高考物理復(fù)習(xí)重點模型突破

模型02豎直上拋問題(原卷版)

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模型概述

1.豎直上拋運動：將一個物體以某一初速度%豎直向上拋出，拋出的物體只在重力作用下運動，這種運動

就是豎直上拋運動.

2.豎直上拋運動的力學(xué)特征：F產(chǎn)mg

3.豎直上拋運動的運動學(xué)特征：初速度外左0、加速度a=-g的勻變速直線運動(通常規(guī)定初速度%的方向

為正方向，g為重力加速度的大小).

4.豎直上拋運動的規(guī)律

一玲

①速度公式：！/=%一。上升時間，土上=一.

g

?,1,落回原處時間214)

②位移公式：h=Vot—^g1?-----月=0----------?t,a.=—.

.上升最大高度

③速度與位移關(guān)系式：v/=—2gh———---?//=一.

一u2g

5.豎直上拋運動的特點

C"

(1)對稱性

①時間對稱性：對同一段距離，上升過程和下降過程時間相等，

—十SOtoe-t?

\B，，J

②速度對稱性：上升過程和下降過程通過同一點時速度大小相等，方向相反，vBvB'

,,\4，i

VAVA

(2)多解性：通過某一點可能對應(yīng)兩個時刻，即物體可能處于上升階段，也可能處f|

V0V0'

于下降階段.

6.豎直上拋運動的處理方法

上升階段是初速度為%、d=—g的勻減速直線運動；

分段法

下落階段是自由落體運動

全過程看作初速度為%、石=-g的勺變速直線運動

全過程分析法(1)00時，上升階段；K0,下落階段

(2)x>0時，物體在拋出點的上方；x<0時，物體在拋出點的下方

7.特殊處理方法：豎直上拋運動到最高點，可以逆向看成向下的自由落體。

典題攻破

1.豎直上拋運動的基本問題

【典型題1】(2025高三?全國?專題練習(xí))為測試一物體的耐摔性，在離地25m高處，將其以20m/s的速

度豎直向上拋出，重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力，求:

(1)經(jīng)過多長時間到達最高點；

(2)拋出后離地的最大高度是多少；

(3)經(jīng)過多長時間回到拋出點；

(4)經(jīng)過多長時間落到地面；

(5)經(jīng)過多長時間離拋出點15m。

2.豎直上拋運動的圖像問題

【典型題2】（23-24高三下?廣東?開學(xué)考試）一位同學(xué)玩彈性很好的彈力球，他由靜止釋放彈力球后，觀察

彈力球在豎直方向往復(fù)運動的過程，他發(fā)現(xiàn)彈力球每次反彈能達到的高度幾乎不變，他畫出了兩幅“速度

一時間圖像"和兩幅"位移一時間圖像"，描述彈力球連續(xù)多次往復(fù)運動的過程，下列四幅圖中最合適的是

()

I

O

3.自由落體和豎直上拋相遇問題

【典型題3】（23-24高二下?陜西西安?期末）（多選）一長為工的金屬管從地面以%的速率豎直上拋，管口正

上方高6（〃>￡）處有一小球同時自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過。已知重力加速度為g,不計

空氣阻力。關(guān)于該運動過程說法正確的是（）

h

L

L

A.小球穿過管所用時間大于一

%

B.小球不可能在管上升階段穿過管

C.若小球在管上升階段穿過管，則%+

D.若小球在管下降階段穿過管，則色+」)g<%<癡

針對訓(xùn)練

1.(24-25高一上?全國?課堂例題)判斷正誤。

(1)在空氣中自由釋放的物體做自由落體運動。

(2)物體在真空中一定做自由落體運動。

⑶自由釋放的物體只在重力作用下一定做自由落體運動。

(4)在同一地點，輕重不同的物體自由落體加速度一樣大。

(5)自由落體加速度的方向指向地心。

(6)做豎直上拋運動的物體，在上升過程中，速度的變化量的方向是向下的。

⑺豎直上拋運動的速度為負(fù)值時，位移也為負(fù)值。

⑻亞里士多德認(rèn)為物體越重下落越快。

(9)伽利略從理論和實驗兩個角度證明了輕、重物體下落一樣快。

2.(23-24高二下?浙江?期中)在某次運動會上，一跳高運動員以2.13m的成績奪得冠軍。經(jīng)了解，該運動

員身高1.91m，g取l()2m/s,據(jù)此可算出他離地時堅直向上的速度最接近()

A.6.8m/sB.5.8m/sC.4.8m/sD.3.8m/s

3.(23-24高一下?廣東湛江?階段練習(xí))如圖，一小船以1.0m/s的速度勻速前行，站在船上的人豎直向上拋

出一小球，小球上升的最大高度為0.45m。假定拋接小球時人手的高度不變，不計空氣阻力，g取10

m/s2,則下列分析正確的是()

o

A.小球的初速度大小為9m/s

B.小球上升的時間為3s

C.小球到達最高點時速度為零

D.從小球被拋出到再次落入手中，小船前進了0.6m

4.（23-24高一下廣東惠州?階段練習(xí)）如圖，某同學(xué)在練習(xí)跳球，他將籃球從離地面高為2m的位置以5m/s

的初速度豎直向上拋出，接著在籃球正下方豎直舉起手臂并準(zhǔn)備沿豎直方向起跳，在籃球拋出后的0.2s

時刻恰好跳離地面，此時手指尖離地面高為2.5m。不計空氣阻力，g取10m/s2,已知籃球到達最高點時,

該同學(xué)的手指尖恰好觸碰到籃球，則（）

Tm////////////

A.手指尖觸碰到籃球時，該同學(xué)上升的離度為0.8m

B.手指尖觸碰到籃球時，該同學(xué)的速度為0

C.起跳離地瞬間，該同學(xué)的速度為4m/s

D.籃球最高點距離地面3.05m

5.（23-24高一上?河南鄭州?期末）（多選）如圖所示，一氧氣球下方系有一物體從地面由靜止釋放，以加速

度a=1.25m/s2勻加速上升，％=8s時繩子突然斷裂，繩子斷裂后物體運動過程中不計空氣阻力，重力加

速度g取lOm/s?。下列說法正確的有（）

□

A.物體從繩子斷裂后到落地過程中做勻變速直線運動

B.物體運動過程中距離地面最大高度為40m

C.%=8.5s和與=9.5s時，物體距離地面的高度相同

D.物體從隨氣球開始運動到落地共用時10s

6.（23-24高一下?重慶長壽?期中）（多選）如圖所示，在離水平地面高度為1m處將一小球以％=4m/s的初

速度豎直向上拋出，已知小球在空中運動的加速度大小始終為lOm/s?,方向豎直向下，取拋出時刻為0

時刻，貝U（）

O

A.小球上升到最高點所用時間為0.4s

B.小球上升到最高點時離水平地面的高度為2m

C.小球從拋出到落到水平地面共經(jīng)歷了1s

D.小球在0.2s時和0.6s時經(jīng)過同一位置

7.（2024?廣東佛山?二模）如圖，兩工人在安裝一園林石牌時，通過繩子對石牌同時施加大小相等、方向與

豎直方向成37。的力T,使石牌恰好離開水平地面并保持靜止，然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準(zhǔn)備安裝到

預(yù)設(shè)位置，當(dāng)石牌運動到離地面4=0.25m處時，兩條繩子同時斷裂，石牌繼續(xù)上升％=0.2m后自由下

落,已知石牌質(zhì)量加=48kg,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。忽略空氣阻力，求:

（1）T的大小;

（2）從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時間。

IM

8.（23-24高二下?湖南邵陽?階段練習(xí)）今年4月19日，廣西一法院開庭審理一起高空拋物致一高中生死亡

的案例，高空拋物是十分危險的行為，我國正式將高空拋物罪納入刑法內(nèi)容，我們應(yīng)杜絕高空拋物行為。

現(xiàn)有一居民在陽臺玩耍，不慎將籃球從窗臺外落下，致籃球從高樓落下做自由落體運動，籃球開始下落

后的vY圖像如圖所示，已知，=0時籃球距地面高度為12.8m,重力加速度g取lOm/sz,不計空氣阻力,

下列說法正確的是（）

Av/(m-s')

—>

t/s

A.籃球下落至地面所用時間為2s

B.籃球落地時的速度大小v=16m/s

C.籃球落地后反彈的最大高度為3m

D.f=0至f=2s,籃球的位移大小為12m

9.（23-24高一下?甘肅白銀?期末）一籃球從離地面高h(yuǎn)處自由下落，與地面碰撞后，反彈高度小于h?；@

球與地面的撞擊時間和空氣阻力均不計，取向下為正方向，下列反映籃球運動的V—圖像可能正確的是

（）

10.（2024?山東濟南?三模）某同學(xué)將排球墊起，排球以某一初速度豎直向上運動，然后下落回到出發(fā)點。

已知排球在運動過程中所受空氣阻力大小恒定，豎直向上為正方向，下列描述排球的速度v隨時間/的變

11.（23-24高一上.山東聊城.期末）重力加速度g的精確值在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的

研究中具有重要的意義?！睂ΨQ自由下落法”可將g值的測量轉(zhuǎn)變?yōu)殚L度和時間的測量。如圖所示，將真

空長管沿豎直方向放置，自其中。點豎直向上拋出小球，測得小球從離開。點到落回。點所用時間為J

小球在運動過程中經(jīng)過。點上方高為H處的尸點，小球先后兩次經(jīng)過尸點所用時間為明則g等于（）

真

空

管

4H8H

A.,7.7B.7,7

’1一%2’1—’2

4H8H

C.一,^2D.~~2

（。-，2）（。-G）

12.（23-24高三上?寧夏石嘴山?階段練習(xí)）如圖所示，A、B