《高考物理100考点最新模拟题千题精练专题41小船过河问题解析版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理100考点最新模拟题千题精练专题41小船过河问题解析版（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、202X年高考物理100考点最新模拟题千题精练,专题4.1,小船过河问题（解析版）202X年高考物理100考点最新模拟题千题精练 第四部分 曲线运动 专题4.1小船过河问题 一选择题 1. （202X陕西渭南质检）河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x米，v水与x的关系为v水=3x/400m/s，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船=4m/s，则下列说法中正确的是（ ） A. 小船渡河的轨迹为直线 B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s C. 小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度 D. 小船渡河的时间是20
2、0s 【参考答案】BD 【名师解析】小船在沿河岸方向上做匀速直线运动，在垂直于河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动。故A错误。 小船到达离河岸d/2处，即中央处，水流速为v水=3/400400m/s=3m/s，则v=32+42=5m/s，此时速度最大。故B正确。小船在距南岸200m处的速度为v1=42+(3400200)2，而距北岸200m处的速度，则船的速度v242+(3400200)2，由此可知，两者速度大小相等，故C错误。将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关，当船头与
3、河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位移最小，故渡河时间最短，最短时间为t=dv9=8004=200s。故D正确。 【关键点拨】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，小船船头垂直河岸，则沿河岸方向的速度等于水流速度，根据两个方向上的运动情况判断合运动的轨迹 解决本题的关键知道当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，不在同一条直线上，物体做曲线运动.以及知道合速度与分速度之间遵循平行四边形定则 2.（202X安徽合肥三模） 如图所示，在宽为H的河流中，甲、乙两船从相距H的A、B两个码头同时开始渡河，船头与河岸均成60角，两船在静水中的速度大小相等，且乙船恰能沿BC到达
4、正对岸的C。则下列说法正确的是（ ） A. 两船不会相遇 B. 两船在C点相遇 C. 两船在AC的中点相遇 D. 两船在BC的中点相遇 【参考答案】D 【命题意图】 本题考查小船过河、运动的合成与分解及其相关的知识点。 【解题思路】设两船在静水中的速度大小为v，根据题述乙船恰能沿BC到达正对岸的C可知，vcos60=v水，渡河时间t=，甲船沿河岸方向分速度vcos60=，在渡河时间t=内甲船沿河岸方向位移s=（vsin60+v水） t=（+）=2，刚好等于A、B两个码头之间距离的2倍，即两船在BC的中点相遇，选项D正确ABC错误。 【解后反思】若A、B两个码头之间距离为2，则此题正确选项上哪一
5、个？若A、B两个码头之间距离大于2，则此题正确选项上哪一个？若甲船在静水中的速度大于乙船，则两船哪一个先到达和对岸？还能够相遇吗？若甲船在静水中的速度小于乙船，则两船哪一个先到达和对岸？还能够相遇吗？ 3. （202X武汉联考）某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时，驾驶一艘快艇进行了实地演练。如图所示，在宽度一定的河中的O点固定一目标靶，经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为MO15 m、NO12 m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为v18 m/s，快艇在静水中的速度大小为v210 m/s。现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程：第一个过程以最短的时间运动到目标靶；第二个
6、过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，则下列说法正确的是() A快艇的出发点位于M点左侧8 m处 B第一个过程所用的时间约为1.17 s C第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸 D第二个过程所用的时间为2 s 【参考答案】D 【名师解析】快艇在水中一方面航行前进，另一方面随水流向右运动，当快艇的速度方向垂直于河岸时，到达目标靶的时间最短，所以到达目标靶所用时间t1.5 s，快艇平行河岸向右的位移为xv1t12 m，则出发点应位于M点左侧12 m处，A、B错误；第二个过程要求位移最小，因此快艇应垂直到达对岸，则船头应指向河岸的上游，C错误；要使快艇由目标靶到达正对岸，快艇的位移为12 m
7、，快艇的实际速度大小为v6 m/s，所用的时间为t2 s，D正确。 4.（202X湖北咸宁期中联考）如图所示，小船以大小为v（小船在静水中的速度）、方向与上游河岸成的速度从O处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O处，现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O处。在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（ ） A角不变且v增大 B角减小且v增大 C角增大且v减小 D角增大且v增大 【参考答案】D 【名师解析】若在增大v的同时，适当增大角，才能保证水流方向的分速度不变，而垂直河岸的分速度增大，则小船才能垂直到达河对岸，且时间更短，选项D正确。 5（202X上海物理竞赛）如图所示，河宽为L，
8、河水流速为u，甲、乙两船同时出发渡河且相对水的速度均为v。出发时两船相距d，行驶过程中两船船身均与岸边成45，乙船最终到达正对岸的A点，两船始终没有相遇。则下列说法正确的是（ ） Avu=1 B两船行驶的路程相等 C两船同时到达河对岸 DL(vcos45+u) L/ vsin45=L+uL/ vsin45=2L，所以L 6.(202X广西南宁模拟)下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。则其中可能正确的是() 【参考答案】AB 【名师解析】当船头垂直指向河岸时，船在静水中的速度与水流速度的合速度方向偏向下游，故A正确，C错误；当船头偏上游时
9、，若船在静水中的速度与水流速度的合速度垂直河岸，则船的运动轨迹垂直河岸，故B正确；当船头偏向下游时，船在静水中的速度与水流速度的合速度方向应偏向下游，故D错误。 7.一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100 m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和水流的速度vy图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是() A.快艇的运动轨迹为直线 B.快艇的运动轨迹为曲线 C.快艇最快到达浮标处的时间为20 s D.快艇最快到达浮标处经过的位移大于100 m 【参考答案】BCD 【名师解析】快艇实际运动的两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，且不在同一直线上，故快艇的运动轨迹为曲线，
10、A错误，B正确；最快到达浮标处的方式是使vx垂直于河岸且保持图甲所示的加速度a0.5 m/s2做匀加速直线运动，则at2x，代入x100 m有t20 s，C项正确；快艇的实际位移为x100 m，D项正确。 8.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为() A. B. C. D. 【参考答案】B 【名师解析】设河宽为d，小船在静水中的速度大小为u，去程时间t1；回程时间t2；又k，联立解得u，选项B正确。 9.(202X四川新津中学第
11、二次摸底)如图10所示，大河的两岸笔直且平行，现保持快艇船头始终垂直于河岸从岸边某处开始先匀加速而后匀速驶向对岸，在快艇离对岸还有一段距离时开始减速，最后安全靠岸。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河流中水的流速处处相等，则快艇实际运动的轨迹可能是图中的() A. B. C. D. 【参考答案】D 【名师解析】在垂直于河岸方向上先做匀加速直线运动，即合力沿垂直于河岸方向并指向要驶向的对岸，并且指向轨迹的内侧，然后做匀速直线运动，轨迹是一条与河岸有夹角的直线，再做减速运动，合力沿垂直于河岸方向并指向驶出的河岸，所以轨迹为，故D正确。 10.如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直
12、线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OAOB。若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为() A.t甲t乙 B.t甲t乙 C.t甲t乙 D.无法确定 【参考答案】C 【名师解析】设水流的速度为v水，学生在静水中的速度为v人，由题意可知v人v水，OAOBL，对甲同学t甲，对乙同学来说，要想垂直到达B点，其速度方向要指向上游，如图所示，并且来回时间相等，即t乙，则tt()20，即t甲t乙，C正确。 11.（202X重庆联考）如图所示，某河岸两岸平行，越靠近中央水流速度越大。一条小船（可视为质点）沿垂直于河岸的方向航行，它
13、在静水中的航速为v，沿河岸向下及垂直于岸边建立直角坐标系xOy，在该船渡河的大致轨迹正确的是( ) 【参考答案】B 【名师解析】小船（可视为质点）沿垂直于河岸的方向航行，沿垂直于河岸的方向做匀速直线运动。由于越靠近河流中央水流速度越大，根据速度合成可知，越靠近河流中央，水流速度越大，船的合速度越大，轨迹B正确。 12.船在静水中的航速是1m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的水流速度为2m/s，河中间的水流速度为3m/s以下说法中正确的是（） A因船速小于水流速度，船不能到达对岸 B船不能沿一直线过河 C船航行的轨迹不能垂直河岸 D船过河的最短时间是一定的 【参考答案】BCD 【名师解析】
14、只要船头指向对岸，船就一定可以到达对岸，选项A错误； 由于水流速度变化较大且大于船速，合速度不可能不变，故一定是曲线运动，选项B正确；由于水流速度大于船速，合速度不可能垂直河岸，故航线轨迹不能垂直河岸，选项C正确；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，与水流速度无关，选项D正确； 13.如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a。在船下水点A的下游距离为b处是瀑布。为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)，则() A.小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t B.小船轨迹垂直河岸渡河位移最小，渡河速度最大，最大速度为vmax C.当小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为vmin D.当
15、小船沿轨迹AB渡河时，船在静水中的最小速度为vmin 【参考答案】D 【名师解析】当小船船头垂直河岸渡河，时间最短，最短时间为t，且t必须小于或等于，故选项A错误；小船轨迹垂直河岸渡河，位移最小，大小为a，但船头必须指向上游，合速度不是最大，故选项B错误；小船沿轨迹AB运动，船在静水中的速度最小时，速度方向与AB垂直，可得vmin，故选项C错误，D正确。 14.(202X山东潍坊统考)如图所示，河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水x(m/s)(x的单位为m)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船4 m/s，则下列说法正确的是() A.小船渡河的轨迹为直线 B.小船在河水中的最大速度是5 m/s C.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度 D.小船渡河的时间是160 s
