第二章 第2节 牛顿第三定律&第3节 力的合成与分解&实验特训3-【5星学霸·高考白题】2026年高考物理一轮复习

2.(1)313(310-315之间均可)(2)2.0(3)156拉力超过了弹簧 的弹性限度 解析：(1)由胡克定律△G=△h可得，图像斜率绝对值的倒数表示弹 簧劲度系数，则有 30.0-0 dh(1200-104)x10NYm-33Nm (2)由图线b知，两根相同的弹簧并联后的劲度系数k为 △G 25-0 61625N/m=2.0. 4ah2n.0-160X10Vm=625Nm,F39Vm (3)由图丙所示的图像，两根相同的弹簧中联后的劲度系数 AGz 62.4-0 与ah:(a.0-40.0)×10Vm=156Vm 图丙中，当拉力大于62.4N后图像弯曲，不再是线性变化，是因为拉 力超过了弹簧的弹性限度， 第2节牛倾第三定律 1.C解析：AC.飞行器受到重力和空气对飞行器的作用力，即飞行器 受到2个力的作用，根据平衡条件可知，空气对飞行器的作用力与 飞行器所受的重力是一对平衡力，故A错误，C正确：BD.空气对飞 行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力 大小总是相等，故BD错误.故选C 2.A解析：A.黑板旅与黑板间存在三对作用力与反作用力，相互作 用的弹力，相互作用的磁力、相互作用的静摩擦力，故A正确： BC,对黑板擦受力分析，它受到重力，黑板对黑板擦的弹力、静摩擦 力、磁力，外加的恒力F,共五个力，垂直于黑板面的方向上，黑板擦 受到的磁力和黑板对它的弹力为平衡力，故BC错误：D.分析黑板 擦，沿黑板面，承力、拉力和静摩擦力三力平衡，故根据平衡条件， 有f=F+(mg),故D错误故选A. 3.B解析：A.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地而的支持 力、推力F,共受五个力.故A错误：B,以为研究对象.由平衡条件 知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg,由牛顿第三定律知： 对b的摩擦力大小也等于2mg,故B正确：C.以整体为研究对象，侧 地面对b的支持力等于3mg,则物块6对地面的压力大小等于3mg, 故C错误：D.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖 直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块：受到物块 的作用力斜向右上方，故D错误，故选B. 4.A解析：A.因石块a,b的接触面不一定水平，侧石块a可能受函 力、支持力和摩擦力，共3个力作用，选项A正确：B.石块b一定受 重力，a对b的压力和c对b的支持力：可能有a对b和c对b的摩 擦力，则b不一定受4个力作用，选项B错误：C.石块“，b整体一定 受重力和e对整体的支持力，可能还受到©对整体的摩擦力，选项 C错误：D.石块对石块b的压力和b对a的支持力是一对作用力 和反作用力：石块e对石块b的支持力和b对e的压力是一对作用 力和反作用力，选项D错误故选A 5.C解析：环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力. 根据牛頓第三定律，环应给杆一个大小相等，竖直向下的摩擦力' 故木架整直方向上受重力Mg,地面对它的支持力N及环给它的摩 擦力了'，由于木架处于平衡状态，可得N=f"+g=+Mg,根据牛顿第 三定律，木架对地面的压力大小等于地面对木架的弹力，即 N'=f升Mg.故选项C正确.故选C 第3节力的合成与分解 1.C解析：以F1、F:为邻边作平行四边形，由几何关系，可知平行四 边形是矩形，则合力Fu=2F,则F,F2、F,的合力F。=F:+F= 3F,=6N故选C 2.C解析：AB.对人受力分析，在水平方向根据平衡条件可知.人受 到墙隆对人水平向右的弹力N和地面对人水平向左的摩擦力了，大 小相等，即=V,根据牛顿第三定律可知.脚对地面的摩擦力水平向 右，大小为V,故AB错误：C,在竖直方向上，根据平衡条件可知，地 面对人竖直向上的支持力和人的重力大小相等，即F=G,在水平方 向上=N,所以地面对人的作用力大小为F=F,+护=+， 故C正确：D.对人受力分析，人受到地面对人的作用力、墙壁对人 的弹力和自身重力，根据平衡条件可知，地面和墙壁对人的作用力 的合力与人的重力等大反向，故D错误.故选C 3.A解析：将球A的重力沿着垂直挡板方向和垂直斜面方向分解，重 力沿着垂直挡板方向的分力大小等于球A对指板的压力，沿着垂直 一学霸高考·白 斜面方向的分力大小等于球A对斜面的压力，设球A对挡板的压力 为F,根稀几何关系号=m0解得P=m3心=号赦选人 4.D解析：每根橡皮条被拉伸至长度为2L时.据胡克定律可知，每根 橡皮条的弹力大小为F带=(2L-L)=L,根据几何关系得F= 60°. 2Fm=3Fm,联立解得劲度系数k:3故选D 5.B解析：设两个力的大小分别为F,,F,且F>F,由题图可知，当 两个力的夹角为90时，有F+居=(5N)2,当两个力的夹角为180° 时，有F,-F,=1N,联立解得F,=4N,F2=3N,当夹角为0时，两共 点力的合力最大为Fm=F,+F=7N.故选B 6.B解析：选项A中.铁钉受到拉力F,=F:选项B中铁丝中点的力 F的分解示意图如图所示： /8 c 根据几何关系心解得铁钉受到拉力=-，此时 sin a 0=90°，F,>F:又根据选项BC,D中a角度不变，力F不变，0角度 碱小，铁钉受到拉力也逐渐减小，因此选项B中铁钉受到拉力最大， 故B正确.故选 7。A解析：将F分解在水平方向和竖直方向，则F与竖直方向的夹角 为B,则F水平方向上的分力大小为i加B.故选A 8.A解析：A.根据平衡条件，作出力F与F,'和F'的关系图如图 所示： F, 其中F=F”,F,=F,‘,F2=F,',由于F,对应的是直角三角形的斜边 可知，力F一定小于F,.故A正确：B.由于直角三角形的两个悦角 大小关系不确定，故力F与F,的大小关系不确定，故B错误：C.根 据上述关系图可有F1s=F2,故C错误：D.结合上述可知 血F,四0=A.解得品。=。可知，在膜部随 加同样的力F时，夹角越大，力F,和F2越小.凿子越不容易进人 木头，故D错误故选A 9.A解析：由题意，对杆受力分析，设门对顶门杠顶端的作用力大小 为F,该力沿杆向下，可分解为两个分量：垂直于地面的分量F= Fi加，该分量产生对地面的正压力大小N=Fi加a,沿水平方向的 分量F:=Foa,该分量需与地面摩擦力平衡：且杆与地面最大静 摩擦力为f厂m=uK.为防止游动.需满足下≤∫.即Feos a≤ Fsin a,得tna≥ 上故选 10.A解析：由图可知，风力F在垂直于帆面方向的分力为Fin8°： 该力的方向与风力的夹角为90°-8°=82°，则该力与船行驶方向 的夹角为135°-82°=53°，则该力沿船行驶方向的分力为F"= Fin80os53=号Fn8,故连A 实验特训3探究两个互成角度的力的合成规律 1.(1)CD(2)A(3)甲 解析：(I)实验中的分力与合力的关系必须满足：IF,-FI≤F,三 1F,+F,1,故CD正确.(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步臊 是标记结点0的位置，并记录OA、OB.OC三段绳子的方向.从面确 定三个力的大小和方向故选A.(3)F,的方向一定竖直向下，由于 测量误差，F,和F,的合力方向可能偏离整直方向，所以甲是正 确的. Fi F2 F 210767 (2)变大 解析：(1)根据力的平衡，可以得到儿何平行四边形和力的平行四边 题·物理·08一 形相似，有二上、上 (2)由图可知. 稳定时两绳互相垂直，现保持右侧绳和结点0的位置不动，即两个 力的合力不变，乃3方向不变，将细绳M绕0点在纸面内顺时针转 动一小角度.则F,变大 第4节共点力的平衡（一） (静态平衡问题) 1.A解析：设每个爪对锅的支持力方向与竖直方向的夹角为8，竖直 方向根据受力平衡可得4N=G,解得N=C。,故选A 2.B解析：分别对三种形式的滑轮进行受力分析，如图所示，设绳子 受到滑轮的作用力分别为N,N。N。,各图中绳子拉力均为mg: T 30 777 rA930 图a) 图b) 图(c 由共点力的平衡 在图(a)中，有N.=2mges30°=√3mg, 在图(b)中.有N=2 ngeos60°=mg, 在图(e)中，有N,=2 mgeos60°=mg, 可知N>N=N 故选B. 3.C,解析：由于运动员处于静止状态，两条绳子对他的拉力的合力等 于他的重力mg,则有2TeeB=mg,根据几何关系有nB= D-d 2 一，可得每条绳子上的拉力大小为T=1256N.故选C 4.D解析：小球P静止，由平衡条件知，绳子拉力大小为T=2mg,由 于Tin8mg.则圆环Q不受杆的支持力作用，可见杆对圆环Q没 有摩擦力，由力的合成知，轻绳对定滑轮的作用力大小F= 2Tm6925mg,方向与竖直方向成30角斜向左下方，由牛顿 第三定律知，定滑轮对轻绳作用力的方向与竖直方向成30°角斜向 右上方，大小为F"1=F,=23g.故选D. 5.B解析：令正四而体的楼长为L,地球仪中的磁体到下侧磁极之间 连线与竖直方向夹角为8，根据儿何关系有i面8= 2c%30 L ，可知s0=V3-(36 根据对称性可知，每个磁极对 磁体的作用力大小均相等，对磁体进行分析，根据平衡条件有 3=mg,解得N:后g,故选 6。A解析：根据题意，对杯盖两接触点受力分析如图所示： 7风 一学霸高考·白 由平衡条件有子mg+s血&=s日，又有/=uN,联立解得N= 125mg,故选A. 7.A解析：由平衡条件可知，半球面对细杆A瑞的弹力和对C端的弹 力过球心O,且与小球B的重力平衡，所以小球B应在0点止下方， 受力情况如图所示： 根据正弦定理可得 FA Fc OB AB OB BC in ain Bsin乙nB'n∠csna结合 已知条件F,=2Fc,解得BC=2AB,又因为AB+BC=L,解得BC= 故志人 8.D解析：由分析知，当B恰好能相对A沿接触面上潜时.对应的F最 小对A,B进行受力分析易得，对B在竖直方向有NRe45°= fin45+mg,对A在水平方向有Naim45"+fs45°=F,又f=Ng, 得F一学e故D 9.B解析：对绳子受力分析如图所示： 1T 其中T,了：分别是左右悬点对绳子的拉力大小，设重绳最低点（孤 底)的张力大小为F,分析可知其方向为水平方向，对重绳最低点左 半部分，由平衡条件有Tna=F:对重绳最低点右半部分，山平衡 条件有T3sinB=F;对重绳，由平衡条件有TsB+T,osa=mg;联 sin asin B.故选B 立解得F=mgn(cp) 10.B解析：从侧面观察运载中的石墩.其受力分析如图甲所示.由平 衡条件有F2=mg©30，从正面观察运载的石墩，黑色部分为两 条叉车臂，石嫩受力分析如图乙所示.F为单个叉车骨对石墩的 支持力.则有2F发co30°=F2,单个叉车臂受到石嫩的压力为 F,了g:由牛顿第三定徘可知单个又车臂受到石嫩的压力为 F医=，mg放选B 义车贷 mg 甲 第5节共点力的平衡（二） (动态平衡问题) 1,D解析：AB对B受力分析，受到重力mg,A对B的支持力N和墙 题·物理·09一第2节牛 ☑应用提优考点全面，能力提升|限时：20mim 1.(2025·黑龙江哈尔滨三校联考)有一种感 应飞行器，它的底部设置了感应装置，只需要 将手置于离飞行器底部一定距离处，就可以 通过手控感应飞行.如图所示，当飞行器在空 中悬停时 A.飞行器受到4个力的作用 B.空气对飞行器的作用力与手对飞行器的 作用力是一对相互作用力 C.空气对飞行器的作用力与飞行器所受的 重力是一对平衡力 D.当飞行器向上加速运动时，空气对飞行器 的作用力大于飞行器对空气的作用力 2.如图所示，黑板擦在竖直放置的磁性黑板上 由于磁力作用吸在黑板上不动，平行于黑板 施加水平向右的恒力作用但黑板擦仍静止， 不计黑板和黑板擦间的万有引力，下列说 法正确的是 A.黑板擦与黑板间总共存在三对作用力与 反作用力 B.黑板擦受到的磁力和黑板给它的弹力是 一对相互作用力 C.黑板擦受到四个力作用，其中有三个力的 施力物体是黑板 第二章相互作用学霸高春 顿第三定律 D.黑板对黑板擦的摩擦力大小等于它的重 力，两力合力为零 3.如图所示，物块a、b质量分别为2m、m,水平 地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用 下，两物块均处于静止状态，重力加速度 为g,则 () 777777777777777 A.物块b受四个力作用 B.物块b受到的摩擦力大小等于2mg C.物块b对地面的压力大小等于mg D.物块a受到物块b的作用力水平向右 4.同学们见过奇妙的岩石平衡吗？岩石平衡是 平衡师用几块不规则的石头，在没有任何黏 合剂等辅助物帮助下而摆成的奇妙造型，如 图是某平衡师的作品.下列说法正确的是 A.石块a可能受3个力 B.石块b一定受4个力 C.石块a、b整体一定受2个力 D.石块a、c对石块b的弹力是一对作用力 与反作用力 5.如图所示，一质量为M的木架放在水平地面 上，木架上的长杆为竖直方向，在杆上套着一 个质量为m的小环，环与杆之间滑动摩擦力 的大小为∫，当环沿杆向下做加速运动时，木架 对地面压力的大小为（已知重力加速度为g) () A.Mg B.(M+m)g C.Mg+f D.(M+m)g-f 021 学霸高春白题物理 第3节 力 ☑应用提优 考点全面，能力提升|限时：40min 1.如图所示，圆0的直径为AB,0为圆心，P为 圆弧上的一点.三个共点力为F、F2、F,若 F,=2N,则它们的合力大小为 A.12N B.8N C.6N D.4N 2.(2025·广东佛山一模)靠墙静蹲是一种训 练腿部肌肉的方式，如图所示.若此人体重为 G,静蹲时竖直墙壁对人的弹力大小为V、方 向水平向右，忽略墙壁对人的摩擦，鞋底与水 平地面间的动摩擦因数为4，则下列说法正 确的是 A.地面对脚的摩擦力大小为G,方向水平 向左 B.脚对地面的摩擦力大小为N,方向水平 向左 C.地面对人的作用力大小为√G+W D.地面和墙壁对人的作用力的合力大小 为/G+N 3.(2025·山东临沂期末)如图所示，水平地面 上固定倾角为30的斜面体B,B的斜面上垂 直固定挡板C,光滑小球A静止放置在斜面 体与挡板之间，球A对斜面的压力大小为F, 022 的合成与分解 则球A对挡板的压力大小为 3 A. B.3F C.3F 3 D.2 (第3题)》 (第4题) 4.(2025·河北沧州期末)如图所示，一个“Y” 字形弹弓顶部两端系着两根相同的橡皮条， 橡皮条的原长均为L,橡皮条的末端连接裹 片（长度不计），将弹丸放在裹片中，每根橡 皮条均被拉伸至长度为2L,释放裹片，可将 弹丸弹出，若此时两橡皮条间的夹角为60°， 释放瞬间弹丸受到的弹力大小为F,已知橡 皮条的弹力满足胡克定律且橡皮条始终处于 弹性限度内，则橡皮条的劲度系数为() F B C. D.3F 3L 5.(2025·吉林松原期末)两共点力的大小不 变，它们的合力F与两共点力之间夹角0的 关系如图所示，则两共点力的合力最大为 ( 0 90°1802270°0 A.9N B.7N C.5N D.IN 6.(2024·广东深圳外国语学校模拟)竖直墙 上M为一坚实的固定圆环，同一高度的N为 一铁钉，MW之间连着细铁丝，以下选项A 中，有一力F沿图中水平方向拉着铁钉，B、 C、D选项中同一大小的力F在铁丝中点沿 图中方向拉铁丝，四种情况下，铁钉受到拉力 最大的是 B D 7.(2024·重庆八中月考)“八字刹车”是滑雪 的减速技术，其滑行时的滑行姿态如图甲所 示，左边雪板的受力情况可简化为图乙.雪板 与水平雪面成B角，雪面对雪板的总作用力 大小为F,方向可认为垂直于雪板所在平 面ABCD.则其水平方向上的分力大小为 ( 雪板 行 一水平雪面 滑行方 A.Fsin B B.Fcos B C.Ftan B D.F sinβ 8.我们在进行古建筑复原时，需要用各种各样 的凿子制作卯眼，如图甲所示为木工常用的 一种凿子，其截面如图乙所示，侧面与竖直面 间的夹角为a.当在顶部施加竖直向下的力F 时，其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别 为F,和F2,不计凿子的重力和摩擦阻力，下 列说法正确的是 A.力F一定小于F B.力F一定大于F2 第二章相互作用学霸高春 C.F,和F2之间的大小关系满足F,sin0=F2 D.夹角0越大，凿子越容易进入木头 9 (2025·河北沧州一模)在古代，人们关上门 后从内部用一根结实的木棍抵住门，以保障 安全，这种木棍被称为“顶门杠”，如图甲所 示.图乙是其简化示意图，顶门杠可绕其下端 与地面的接触点0自由转动，杠下端与水平 地面之间的动摩擦因数为4，杠的重力忽略 不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.为保证 门受到再大的外来推力都不能使杠的下端与 地面间发生滑动，则杠与水平地面的夹角α 应满足的条件为 A.lana≥ B.tana≥u C.tana≤u D.tan as 10.(2024·山东青岛期末)青岛是中国帆船运 动的发源地，被誉为中国的“帆船之都”如 图，一艘帆船正在静止水面上逆风航行，风 力在垂直于帆面方向的分力推动帆船行驶， 已知风力方向和航行方向间夹角为135°， 和帆面间夹角为8°.已知sin37°=0.6， cos37°=0.8.若风力大小为F,则帆船沿航 行方向前进的动力大小为 () 航行方向 1359 风对船帆的垂 直作周力方向 风力方向 3 A.5Fsin 8 B. -Fcos 8 C.in D. 5Fcos 8o 学霸高春白题物理 实验特训3探究两个互 ☑题型强化热点聚焦，重难突破限时：20min 1.(2025·湖北十一校联考)有同学利用如图所 示的装置来探究两个互成角度的力的合成规 律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的 滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码 的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个 数读出三根绳子的拉力F,、F2和F,回答下 列问题 (1)改变钩码个数，实验可能完成的是 (填标号) A.钩码的个数N,=N2=2,N,=5 B.钩码的个数N1=1,N2=4,N3=6 C.钩码的个数N1=N2=N,=4 D.钩码的个数N,=3,N2=4,N3=5 (2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤 是 (填标号) A.标记结点O的位置，并记录OA、OB OC三段绳子的方向 B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C.用量角器量出三段绳子之间的夹角 D.用天平测出钩码的质量 (3)在作图时，你认为 (填“甲”或 “乙”)是正确的. 甲 024 成角度的力的合成规律 2.某同学利用如图甲所示装置做“探究两个互 成角度的力的合成规律”的实验， B C 平板 感器 传感器！ B 白纸 0 实验步骤如下： ①将力传感器P通过一根轻质细绳提起重物 保持静止，记下P的示数F ②将力传感器P、Q分别固定在左右两侧杆 上，与P、Q相连的两根轻质细绳OA、OB连接 的结点O处用轻绳0C系上同一重物，系统 静止后，记下O点位置，P、Q的示数F,、F2及 三细绳的方向OA、0OB.OC. ③在白纸上从0点沿OC反向延长作有向线 段0C',以OC'为对角线作平行四边形 OA'CB,如图乙所示，用毫米刻度尺测出线段 OA'、OB'、OC的长度分别为11l2,1. ④调整力传感器Q的位置，重复以上步骤 回答下列问题： (1)在误差允许的范围内，若1、12、1与F,、 F,、F满足关系式 ,则能 够证明力的合成遵循平行四边形定则 (2)某次实验中，若平衡时两细绳OA、OB互 相垂直，保持OB绳和结点O的位置不 动，取下力传感器P,将细绳OA绕O点在 纸面内顺时针转动一小角度，此过程中 OA绳的拉力 (填“变大”“变小” 或“不变”)