内容正文:
2026年中考物理一轮复习:同一直线上二力的合成
一、单选题
1.重300 N的一袋米放在地面上,一名同学用200 N的力沿竖直向上的方向提这袋米.则这袋米所受的支持力的大小和方向是
A.500 N,竖直向上 B.100 N,竖直向下
C.0 N D.100 N,竖直向上
2.同一直线上的两个力的合力为1000牛,其中一个力的大小为400牛,则另一个力的大小( )
A.一定是600牛 B.可能等于600牛,也可能等于1400牛
C.可能大于1400牛 D.无法确定
3.在图中,重为G的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为F。当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块所受合力的大小为( )
A.G B.G+F C.G-F D.F
4.把一个重为3牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。上升过程中,苹果所受合力( )
A.大于3牛,方向竖直向下 B.大于3牛,方向竖直向上
C.小于3牛,方向竖直向下 D.小于3牛,方向竖直向上
5.关于单摆,下列正确的为
A.单摆的振动周期与摆球质量有关
B.单摆经过平衡位置时所受合外力为零
C.将单摆从地球拿到月球时,它的周期将变小
D.当驱动力的频率等于单摆的固有频率时,单摆的振幅最大
6.一个物体受到同一条直线上的两个力作用,当两个力同方向时,合力大小为170 N,当两个力反方向时,合力大小为70 N,则物体所受的这两个力的大小可能是 ( )
A.60 N,10 N B.50 N,20 N C.110 N,60 N D.120 N,50 N
7.下列说法中正确的是
A.小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力一定为0
B.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车对马的作用力
C.小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远,向列车行驶反方向跳会更远些
D.物体竖直向上运动时,合力方向一定竖直向上
8.某同学用250牛顿的力竖直向上提起一个重200牛顿的水桶时.桶受到的合力的大小和方向是:
A.450牛顿,向上 B.450牛顿,向下
C.50牛顿,向上 D.125牛顿,向上
二、填空题
9.某物体被竖直抛出,运动过程中所受阻力大小为2N,运动过程中阻力大小不变,阻力方向始终与运动方向相反(不计浮力)。已知上升过程中物体所受合力为8N,则物体在下降过程中受到合力大小F合=_____N,合力的方向 _____。
10.如图所示,将重力为25牛的物体浸没在水中,物体排开水的体积为2×10﹣3m3,则物体受到的浮力为______N;它所受重力和浮力的合力大小为______N;增大物体在水中的深度,它受到的浮力将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(g=10N/kg)
11.体重为500牛的跳伞运动员,打开降落伞前,他向下越落越快,这时受到的重力__________阻力(选填“大于”、“小于”或“等于”);打开降落伞后,匀速下落,这时受到的阻力大小为__________牛.
12.某同学在超市购物时,用10N水平力推着购物小车在地面上做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是______N,突然他发现前面有位老人,于是,马上用15N的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动过程中,小车所受的合力为______N。
13.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加3N的拉力,并使其保持静止。此时弹簧测力计的示数为_______N,弹簧测力计所受合力为_______N。
14.几十年来,我国成功发射了各种用途的航天器进入太空,“神舟”系列飞船的成功发射与回收,标志着我国航天技术已跻身世界前列.特别是2012年6月份发射的“神舟九号”载人飞船与“天宫一号”的成功对接与分离,更是让人振奋.
(1)我国的“长征2号”运载火箭,用以作为燃料的氧和氢是以_________态装在火箭中,这样做的最大好处是________
(2)若一个火箭的起飞质量是m=4.60×105kg,按直向上起飞时受到的推力为F=5.88×106N.则该火箭在起飞时受到的合力是________ N,方向________ (不计空气阻力)
三、实验题
15.如图为探究“同一直线上两个力合成”的实验装置,橡皮筋上端固定在铁架台点,其下端同一点系有两根细线,铁架台上竖直固定一直尺用于记录位置,实验中使用的钩码相同。
(1)如图,在其中一根细线上系一个钩码,另一根上系两个钩码,记录橡皮筋下端到达的位置。然后撤去所有钩码,只在其中一根细线上挂钩码,使橡皮筋下端仍到达位置,如图所示,此时钩码的个数应为______只。图中两根细线的拉力与图中一根细线的拉力对橡皮筋的______相同。此实验说明:作用在同一物体且在同一直线上的两个力,当它们方向相同时,图中力的大小等于图中两个力之______。
(2)如图所示,在橡皮筋一根细线上挂个钩码,另一根细线竖直向上跨过定滑轮后挂个钩码,记录橡皮筋下端到达的位置,若撤去所有钩码,仅在左端细线上挂钩码,使橡皮筋下端仍然到达的位置,细线上须挂______只钩码。此实验说明:作用在同一物体且在同一直线上的两个力,当他们方向相反时,合力的大小等于这两个力之______,合力的方向与较______(选填“大”或“小”)的那个力的方向相同。
四、综合题
16.质量为0.2千克的小球,竖直向上抛出,运动中所受空气阻力始终与运动方向相反且大小都为0.5牛。问:
(1)上升过程中物体受到合力为多大?_____方向怎样?g=10N/kg________
(2)下降过程中受到合力为多大?____方向怎样?_______
17.一个载有重物的气球所受重力(气球及所载重物)为G,在空中受到3000N的浮力时,匀速竖直上升;若将所载重物再增加300N的物体,该气球就能匀速竖直下降。设气球上升和下降时受到的浮力F和阻力f大小不变,且阻力方向始终与运动方向相反。求:
(1)画出两个状态的受力分析图;
(2)气球受到的重力;
(3)气球所受到的阻力。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
D
A
D
D
A
C
1.D
【详解】静止在地面上的这袋米受到竖直向下的重力、竖直向上的提力和地面的支持力作用,由于物体处于静止状态,所以提力和支持力的合力与重力相平衡,根据平衡力的合力为零可知,这袋米所受合力为零.根据上述分析可知:G=F提+F支持,∴F支持=G-F提=300N-200N=100N
支持力的方向竖直向上.故D正确,ABC错误.
2.B
【详解】同一直线的两个力的合力,如果两个力方向相同,则合力大小等于两个力的大小之和;若两个力的方向相反,则合力大小等于较大的力减去减小的力。
本题有两种可能,若两个力方向相同,则另一个力的大小为
1000N-400N=600N
若两个力方向相反,则另一个力的大小为
1000N+400N=1400N
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.D
【详解】当重为G的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为F,由于金属块静止,所以金属块受到的合力为零;当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块受到合力的大小等于F,方向与F的方向相反。
故选D。
4.A
【详解】苹果竖直向上抛出后,受到的重力的方向是竖直向下,阻力也是竖直向下。所以此时苹果受到的合力等于重力与阻力之和,即合力大于3牛,方向竖直向下。
故选A。
5.D
【分析】单摆的周期与摆球的质量无关,与重力加速度有关;单摆振动时,径向的合力提供向心力,回复力等于重力沿圆弧切线方向的分力,通过平衡位置时,回复力为零,合力不为零.
【详解】A、单摆振动的周期:,可知单摆的振动周期与摆球质量无关.故A错误.
B、摆球经过平衡位置时,合力提供向心力,合力不为零.故B错误.
C、根据单摆的周期公式:,可知将单摆从地球拿到月球时,由于月球的重力加速度比较小,所以它的周期将变大.故C错误.
D、根据共振的条件可知,当驱动力的频率等于单摆的固有频率时,单摆的振幅最大.故D正确.
故选D.
【点睛】解决本题的关键知道单摆做简谐运动的回复力的来源,知道经过平衡位置时,回复力为零,合力不为零.
6.D
【详解】设两个力分别是F1 和F2,所以当两个力同方向时,F1 +F2 =170N;当两个力方向相反时,F1 -F2 =70N或F2 -F1 =70N;解得:F1 =120N,F2 =50N;或F1 =50N,F2 =120N,故选D.
7.A
【详解】A. 用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时,物体受到的重力、拉力、支持力,三力的合力为0N,故A正确;
B. 因为马拉车前进时,马给车一个向前的作用力,由于力的作用是相互的,车也会给马一个反作用力,而这两个力的大小是相等的;故B错误;
C. 人在跳远时,由于惯性,人在空中和火车以同样的速度运动,这和人站在静止的火车上是一样的,所以朝各个方向跳都一样远.故C错误;
D. 物体竖直向上减速运动时,合力方向竖直向下,如竖直上抛运动;故D错误.
故选A.
8.C
【详解】试题分析:水桶受竖直向下的重力G=200N,竖直向上的拉力F=250N;水桶受到的合力为F合=G-F=
250N-200N=50N,方向与拉力的方向相同,向上,故选C.
考点:力的合成与应用
9. 4 竖直向下
【详解】[1][2]根据题意可知,上升过程所受合力
所以,物体重力的大小
物体在下降时,合力大小是
合力的方向与重力的方向相同,即竖直向下。
10. 20 5 不变
【详解】
[1]物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N
[2]物体受到的重力和浮力方向相反,则它所受重力和浮力的合力大小为
F合=F浮-G=25N-20N=5N
[3]当物体所处的深度增加时,V排不变,由F浮=ρ水gV排可知,物体受到的浮力不变。
11. 大于 500
【详解】[1]降落伞没有打开前,所受重力大于阻力,所以下落速度越来越快;
[2]打开降落伞后当所受阻力与重力相等时,则这两个力平衡,运动员匀速下落,此时运动员受到的阻力等于跳伞运动员的重力,即阻力等于500N,方向为竖直向上.
12. 10 25
【详解】[1]购物小车在10N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,所以它受到的推力和阻车是一对平衡力,大小相等,所以阻力为10N。
[2]小车减速过程中,车仍然向前运动,阻力和拉力方向都水平向后,所以,小车受到的合力为
13. 3 0
【详解】[1]由图可知,该弹簧测力计的分度值是0.2N,读数为3N。
[2]因为弹簧测力计保持静止状态,根据牛顿第一定律,弹簧测力计的合力为0。
14. 液 使它的体积缩小,便于贮存和运输 1.28×106 竖直向上
【分析】根据“一个火箭的起飞质量是m=4.60×105kg,按直向上起飞时受到的推力为F=5.88×106N.则该火箭在起飞时受到的合力”可知,本题考查力的合成与应用.根据二力平衡和力的合成方法进行分析.
【详解】(1)运载火箭中的氧和氢都是以液体状态装在火箭里的.这样做的最大好处是使它的体积缩小,便于贮存和运输;
(2)火箭的重力:,
由于G竖直向下,F竖直向上,且 ,
所以二力的合力方向竖直向上,大小为: .
答案:液 ; 使它的体积缩小,便于贮存和运输; 1.28×106;竖直向上.
15.(1) 作用效果 和
(2) 差 大
【详解】(1)[1][2][3]探究同一直线上方向相同的两个力的合力:两个分力其中一根细线上系一个钩码,另一根上系两个钩码,记录橡皮筋下端到达的位置;然后撤去所有钩码,只在其中一根细线上挂钩码,使橡皮筋下端仍到达位置,此时钩码个数应为个,一个力的效果与两个力的效果相同。这个力就是两个力的合力,大小等于两个力之和。
(2)[1][2][3]探究同一直线上方向相反的两个力的合力:两个分力在橡皮筋一根细线上挂个钩码,另一根细线竖直向上跨过定滑轮后挂个钩码,记录橡皮筋下端到达的位置。仅在左端细线上挂钩码,使橡皮筋下端仍然到达的位置,细线上须挂只钩码,一个力的效果与两个力的效果相同。这个力就是两个力的合力,大小等于两个力之差,合力方向与较大的力的方向相同。
16. 2.5N 方向竖直向下 1.5N 方向竖直向下
【详解】(1)[1][2]小球受到竖直向下的重力
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
阻力是f=0.5N;小球上升时,阻力竖直向下,小球受到的合力
F合1=Gf=2N0.5N=2.5N
方向:竖直向下。
(2)[3][4]小球下降时,阻力竖直向上,小球受到的合力
F合2=G-f=2N-0.5N=1.5N
方向:竖直向下。
17.(1)见解析;(2)2850N;(3)150N
【详解】解:(1)物重为G时,气球受力示意图如下图所示:
物重为G+300N时,气球受力示意图如下图所示:
(2)气球受到的重力为G时,气球匀速竖直上升,可得
G+f=3000N①
气球受到的重力为G+300N时,气球匀速竖直下降,可得
G+300N=3000N+f②
联立①②可得
G=2850N,f=150N
(3)由第2小题可知气球所受到的阻力为150N。
答:(2)气球受到的重力为2850N;
(3)气球所受到的阻力为150N。
答案第1页,共2页
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