高中物理 加強(qiáng)練習(xí)第一章　6.豎直上拋運(yùn)動(dòng)及雙向可逆類運(yùn)動(dòng)

6.豎直上拋運(yùn)動(dòng)及雙向可逆類運(yùn)動(dòng)(分值：30分)1~4題每題5分1.(2026·安徽阜陽市檢測(cè))銫原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的銫原子團(tuán)在激光的推動(dòng)下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，銫原子團(tuán)僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后銫原子團(tuán)速度v或加速度a隨時(shí)間t變化的圖像是()答案D解析銫原子團(tuán)僅受重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在v-t圖像中，斜率絕對(duì)值等于重力加速度，故斜率不變，所以圖像應(yīng)該是一條傾斜的直線，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；因?yàn)榧铀俣群愣ǎ曳较蜇Q直向下，故為負(fù)值，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。2.(多選)小紅用頻閃照相法研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)，拍照頻率為5Hz，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)小球以某一初速度豎直上拋，照相機(jī)在此過程中曝光了8次，由于上升過程和下降過程小球經(jīng)過相同位置時(shí)都被曝光，所以在底片上記錄到如圖所示的4個(gè)位置，a、b兩點(diǎn)間距離為l1，b、c兩點(diǎn)間距離為l2，c、d兩點(diǎn)間距為l3，重力加速度g取10m/s2。下列說法中正確的是()A.小球經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速率為4m/sB.a點(diǎn)距豎直上拋的最高點(diǎn)的距離為2.45mC.l1∶l2∶l3=3∶2∶1D.l1∶l2∶l3=5∶3∶1答案BC解析頻閃照相的時(shí)間間隔T=1f=0.2s，題圖中所有位置曝光兩次，所以d點(diǎn)到豎直上拋的最高點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=T2，所以從最高點(diǎn)開始至下落到b點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為tb=t+2T=52T=0.5s。小球經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速率為vb=gtb=5m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從最高點(diǎn)下落到a點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為ta=t+3T=72T=0.7s，所以a點(diǎn)距豎直上拋的最高點(diǎn)的距離為ha=12gta2=2.45m，選項(xiàng)B正確；初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7∶9∶11∶13…，若從最高點(diǎn)至a點(diǎn)分為7個(gè)相同的時(shí)間間隔，每個(gè)間隔為0.1s，滿足l1∶l2∶l3=(13+11)∶(9+7)∶(5+3)=3∶23.(多選)小球以某一速度豎直上拋，在上升過程中，小球在最初1s內(nèi)的上升高度是其上升時(shí)間內(nèi)正中間1s內(nèi)上升高度的85倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是(A.小球上升的時(shí)間為8sB.小球上升的最大高度為1254C.小球中間1s內(nèi)上升的高度為252D.小球最初1s內(nèi)上升的高度為5m答案BC解析依題意知，最初1s內(nèi)小球上升高度為h1=v0t-12gt2=v0-12設(shè)上升時(shí)間內(nèi)正中間1s內(nèi)的平均速度為v1，也為上升過程中全程的平均速度，有v1=v0則中間1s內(nèi)小球上升高度為h2=v1t=v0又h1h2聯(lián)立解得v0=25m/s，故小球上升的時(shí)間t'=v0g=2.5小球中間1s內(nèi)上升的高度為h2=252m小球最初1s內(nèi)上升的高度為h1=v0-12g=20m，故A、D錯(cuò)誤，C小球上升的最大高度為H=v022g=12544.(2025·山東煙臺(tái)市模擬)甲、乙兩小球先后從同一水平面的兩個(gè)位置，以相同的初速度豎直向上拋出，小球距拋出點(diǎn)的高度h與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則兩小球在圖中的交點(diǎn)位置時(shí)，距離拋出點(diǎn)的高度為()A.12gt2 B.18g(t2C.14g(t22-t12) D.12答案B解析甲小球能上升的最大高度為h1=12g(t22)2，甲從最高點(diǎn)到交點(diǎn)位置下落的時(shí)間Δt=t22-(t2-t12)=t12，甲從最高點(diǎn)到交點(diǎn)位置下落的高度h2=12g(t12)2，則兩小球在題圖中的交點(diǎn)位置時(shí)，距離拋出點(diǎn)的高度為h=5.(10分)(2025·山東泰安市檢測(cè))某高校一課外活動(dòng)小組自制一枚水火箭，設(shè)水火箭發(fā)射后始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。在水火箭向下噴水過程中，水火箭可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。水火箭從地面靜止出發(fā)經(jīng)過6s到達(dá)離地面高60m處時(shí)水恰好噴完。空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2，求：(1)(2分)恰好噴完水時(shí)水火箭的速度；(2)(3分)水火箭上升離地面的最大高度；(3)(5分)水火箭從發(fā)射到殘骸落回到地面過程的總時(shí)間。答案(1)20m/s(2)80m(3)12s解析(1)設(shè)恰好噴完水時(shí)水火箭的速度為v，所用時(shí)間t1=6s，距地面高度h=60m，則v2=解得v=20m/s。(2)噴完水后水火箭上升