人教版高中物理必修二素养提升练1小船渡河与关联速度问题含答案

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素养提升练(一)　小船渡河与关联速度问题 一、选择题 1．一小船船头垂直河岸渡河，从出发到河中间划行速度逐渐增大，然后划行速度逐渐减小到达对岸。假设河水流速保持不变，则小船运动的全过程中轨迹可能是下列图中的(　　) A　　 　　　　　　　B C　　 　　　　　　　D 2．(2021·辽宁卷)1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300 m，水流速度3 m/s，木船相对静水速度1 m/s，则突击队渡河所需的最短时间为(　　) A．75 s　　　　　　　 B．95 s C．100 s D．300 s 3．(2022·上海市延安中学高一期末)某船在静水中的划行速度v1＝4 m/s，要渡过宽为d＝30 m的河，河水的流速v2＝5 m/s，下列说法正确的是(　　) A．该船渡河所用时间至少是6 s B．该船的最短航程为30 m C．河水的流速增大，而渡河的最短时间不变 D．该船以最短时间渡河时的位移大小为30 m 4．(多选)如图所示，小船速度大小为v1，方向与上游河岸成θ角，从A处过河，正好到达正对岸的B处。现水流速度变大少许，要使小船过河也正好到达正对岸的B处，下列方法中可行的有(　　) A．保持v1不变，同时增大θ角 B．保持v1不变，同时减小θ角 C．保持θ角不变，增大v1大小 D．保持θ角不变，减小v1大小 5．(2022·合肥一六八中学高一期中)某人划船横渡一条河，河水流速处处相同且恒定，船的划行速率恒定。已知此人过河最短时间为T1；若此人用最短的位移过河，则需时间为T2；已知船在静水中的划行速度大于河水流速。则船的划行速率与水流速率之比为(　　) A．T2 T2 2-T1 2 B．T2T1 C．T1 T2 2-T1 2 D．T1T2 6．(2022·浙江宁波高一期末)如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽d＝3 m，某时刻队伍整齐的排头刚到达AB，在A点的体育老师此时准备从队伍前沿经直线匀速到达BC边处某点，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度v＝2 m/s，B、C之间的距离为L＝4 m，则以下说法正确的是(　　) A．体育老师的速度可能为2 m/s B．体育老师速度方向与AB平行 C．体育老师可能在0.5 s到达BC边 D．若体育老师要跑到BC边中点D处，其速度大小为3.5 m/s 7．如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用轻绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平面夹角为θ时，物体B的速度为(　　) A．v B．vsinθ C．v cos θ D．v sin θ 8．(2022·四川达州高一期末)如图甲为发动机活塞连杆组，图乙为连杆组的结构简图，连杆组在竖直平面内，且OA正好在竖直方向上，连杆一端连接活塞A，另一端与曲柄上B点相连，活塞A沿OA直线往复运动并带动连杆使B点绕圆心O顺时针方向做圆周运动，某时刻OB刚好水平，∠OAB＝θ，活塞A的速率为vA，曲柄上B点的速率为vB，则此时(　　) A．vA cos θ＝vB B．vB cos θ＝vA C．vA＝vB D．vA sin θ＝vB 9．如图所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为α时，船的速率为(　　) A．v sin α B．vsinα C．v cos α D．vcosα 10．(2022·山东师大附中期中)如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，细线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动细线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中的B位置时，细线与竖直方向的夹角为θ，则此时铁球(　　) A．竖直方向速度大小为v cos θ B．竖直方向速度大小为v sin θ C．竖直方向速度大小为v tan θ D．相对于地面速度大小为v 11．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA＝10 m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB为(　　) A．5 m/s B．533 m/s C．20 m/s D．2033 m/s 12．(多选)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)(　　) A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg B．小环到达B处时，重物上升的高度为(2－1)d C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于22 D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2 二、非选择题 13．如图所示，河宽d＝120 m，设小船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2。小船从A点出发，在渡河时，船身保持平行移动。若出发时船头指向河对岸上游的B点，经过10 min，小船恰好到达河正对岸的C点；若出发时船头指向河正对岸的C点，经过8 min，小船到达C点下游的D点。求： (1)小船在静水中的速度v1的大小； (2)河水的流速v2的大小； (3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离sCD。