【必刷题型03】小船过河关联速度问题（解析版）-高一物理第二学期期末必刷常考题（人教版2019必修第二册）

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1、【必刷题型03】小船过河关联速度问题一、单选题1（23-24高一上浙江期末）一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定（）A船沿三条不同路径渡河的时间相同B船沿AC轨迹过河所用的时间最短C三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同D三次运动中，船在静水中的速度大小相同【答案】B【详解】AB渡河时间只与垂直于河岸速度（本题中即船相对于静水速度）有关，沿水流方向有根据轨迹可知，船沿AC轨迹过河所用的时间最短，故A错误，B正确；CD因为水流速度相同，但三次船相对于静水的速度不同，故三次运动中，船到对岸

2、的瞬时速度大小不相同，故CD错误。故选B。2（23-24高一下陕西咸阳阶段练习）如图所示，斯特林发动机的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A，B，三处的转轴转动，连杆OB长为R，连杆AB长为L（LR），当OB杆以角速度逆时针匀速转动时，滑块在水平横杆上左右滑动，连杆AB与水平方向夹角为，AB杆与OB杆的夹角为。在滑块A从右向左滑动过程中（）A滑块A做加速度减小的加速运动B滑块A做加速度减小的减速运动C当OB杆与OA垂直时，滑块的速度大小为D当=90时，滑块的速度大小为【答案】C【详解】AB滑块A与B点沿杆方向的分速度相等；当B点处于水平杆O点左侧时，B点速度垂

3、直杆OB向下，此时滑块处于最右端，滑块的速度为零；当B点处于水平杆O点右侧时，B点速度垂直杆OB向上，此时滑块处于最左端，滑块的速度为零；则滑块A从右向左滑动过程中，滑块A应先加速后减速，故AB错误；C当OB杆与OA垂直时，此时B点速度与水平杆平行，即B点速度与滑块A的速度方向相同，则有可得滑块的速度大小为故C正确；D当时，此时B点速度沿AB杆方向，设滑块的速度为，则有又联立解得故D错误。故选C。3（23-24高一下山西期中）某同学做匀速直线运动时用手电筒照射竖直墙壁，如图所示（俯视图），手电筒的光线方向水平且始终与墙壁垂直，该同学前进路线的方向与墙壁间的夹角=30。已知该同学的前进速度大小为

4、，手电筒相对人的位置不变，则光斑在墙壁上的移动速度大小为（）A0.6m/sB1.0m/sC1.5m/sD1.8m/s【答案】C【详解】光斑在墙壁上的移动速度大小为故选C。4（23-24高一上河北邯郸期末）如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在水平升降平台上，升降平台以速度v匀速上升，当棒与水平方向的夹角为时，棒的角速度为（）ABCD【答案】B【详解】棒与平台接触点的实际运动即合运动，方向垂直于棒指向左上方，如图所示，合速度为竖直向上的速度分量等于平台上升的速度v，即所以故选B。【点睛】本题知识层面考查的是关联速度，需要学生有一定的理解能力和逻辑推理能力。5（23-24高一上江苏

5、泰州期末）如图所示，一辆货车利用跨过定滑轮的缆绳提升一箱货物，货车匀速向左运动时，货物的速度（）A逐渐减小B逐渐增大C先减小后增大D先增大后减小【答案】B【详解】将汽车的速度进行分解，分解为沿着绳方向的和垂直绳方向的，如图所示可知货物的速度与车沿着绳方向的分速度大小始终相等，则有随着汽车前进，角减小增大，由此可知货物的速度逐渐增大。故选B。6（23-24高一上湖北期末）2023年武汉市举办了第48届716武汉国际渡江节，比赛前某运动员热身时游过一段宽的河道，河水的流速与离河岸的距离d变化的关系如图所示，运动员在静水中的速度为，若运动员以最短的时间渡河，则（）A运动员在渡河过程中，的方向应与上游河岸成45角B运动员运动的轨迹是直线C运动员渡河的最短时间是D运动员在河水中的最大速度是【答案】D【详解】AC运动员以最短的时间渡河，可知运动员在渡河过程中，的方向垂直河岸，运动员渡河的最短时间为故AC错误；BD运动员在渡河过程中，垂直于河岸方向做匀速直线运动，沿河岸方向做变速直线运动，则运动员的合运动为曲线运动，运动员运动的轨迹是曲线，运动员在河水中的最大速度为故B错误，D正确。故选D。7（23-24高一上江苏南通期末）如图所示为某种机械装置，物块B放置在两固定挡板中，物块B和木