《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

练 2
（2023·陕西模拟）实验课上老师和学生自制水火箭，模拟火箭发射成功，学生欢呼雀跃。水火箭从地面由静止竖直向上做加速度大小为 $8$ m/s² 的匀加速直线运动，当水火箭距离地面的高度为 $100$ m 时水火箭的箭头与箭身分离，此后箭头在空中运动的加速度大小 $g = 10$ m/s²，方向竖直向下。求：
（1）水火箭的箭头与箭身分离时的速度大小 $v$；
（2）水火箭的箭头与箭身分离后，箭头落回地面的时间 $t$。

答案： 练2 【答案】
(1)40m/s
(2)10s
【解析】
(1)水火箭向上加速，直到分离
时，根据速度与位移的关系有v² = 2aH，
代入数据解得v = 40m/s.
(2)方法一：从箭头与箭身分离后至最高
点的过程中v = gt₁，t₁ = 4s；
$h₁ = \frac{1}{2}gt₁²，$h₁ = 80m，
从最高点落回地面的过程中有h₁ + H =
$\frac{1}{2}gt₂²，$解得t₂ = 6s；
故总时间t = t₁ + t₂ = 10s.
方法二：水火箭的箭头与箭身分离后，向
上做竖直上抛运动，设向上为正方向，从
分离到落地过程中有$ -H = vt - \frac{1}{2}gt²，$
代入数据解得t = 10s.

练 3
一物体自空中的 $A$ 点以一定的初速度竖直向上抛出，$3$ s 后物体的速率变为 $10$ m/s，则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是(不计空气阻力，$g = 10$ m/s²)(C)

A.在 $A$ 点上方 $15$ m 处，速度方向竖直向上
B.在 $A$ 点下方 $15$ m 处，速度方向竖直向下
C.在 $A$ 点上方 $75$ m 处，速度方向竖直向上
D.在 $A$ 点上方 $75$ m 处，速度方向竖直向下

答案： 练3 【答案】 C
【解析】 设此时物体的速度方向竖直向
上，由竖直上抛公式v = v₀ - gt，物体的
初速度为v₀ = v + gt = 40m/s，物体的位
移为$h₁ = \frac{(v₀ + v)}{2}t = 75m，$物体在A
点的上方，C项正确，D项错误；设此时速
度的方向竖直向下，物体的初速度v₀' =
-v + gt = 20m/s，物体的位移为h₂ =
$\frac{(v₀' - v)}{2}t = 15m，$物体仍然在A点的上
方，A、B两项错误.故选C项.

练 4
(2024·陕西模拟)杂技演员每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一切阻力，小球间互不影响)，若每个小球上升的最大高度都是 $1.8$ m，他一共有 $5$ 个小球，要想使节目连续不断地表演下去，根据该表演者的实际情况，在他的手中总要有一个小球停留，则每个小球在手中停留的时间应为($g$ 取 $10$ m/s²)(D)

A.$0.36$ s
B.$0.24$ s
C.$0.2$ s
D.$0.3$ s

答案： 练4 【答案】 D
【解析】 每个小球上升的最大高度都是
1.8m，根据$h = \frac{1}{2}gt²，$解得$t = \sqrt{\frac{2h}{g}} =$
0.6s，根据竖直上抛的对称性可知，空中
有四个小球，一个刚上升，一个在顶端，另
外两个在上升和下降且处于同一高度，共
4个时间间隔Δt，所以球在手中的停留的
时间为在空中总时间的四分之一，$Δt = \frac{2t}{4} = 0.3s，$故选D项.