8.4 同一直线上二力的合成 同步分层练习题-2025-2026学年人教版物理八年级下册

《8.4 同一直线上力的合成》分层练习题 【核心知识点清单】 1. 合力概念：一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就是那几个力的合力 2. 同一直线上二力合成：方向相同时合力F=F1+F₂，方向相反时合力F=|F₁-F₂|，合力方向与较大力的方向相同 3. 力的合成研究方法：等效替代法 【易错点提醒】 ⚠️ 合力与分力是等效替代关系，不是物体同时受到的力！ ⚠️ 同一直线上方向相反的二力合成，合力大小等于两力之差，方向与较大力相同！ 【解题技巧点拨】 判断合力方向：同向相加方向不变，反向相减方向随大 物体静止或匀速直线运动时，合力为零，可用二力平衡分析 基础层（10题）—— 合力概念、同一直线上方向相同/相反的二力合成计算 1. （2024·安徽铜陵·期中）在进行力的合成时，关于合力与分力，下列说法正确的是（ ） A．合力与分力是物体同时受到的力 B．合力和分力都是实际存在的力 C．合力是对各分力共同作用时产生效果的等效替代 D．合力一定大于任何一个分力 2. （2024·山东烟台·期末）同学们学了"同一直线上二力的合成"后开展讨论，下面说法中正确的是（ ） A．同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B．同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C．同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D．同一直线上两个力的合力一定不为零 3. （2024·贵州贵阳·期中）如图所示，作用在小车上沿同一直线的两个力F₁和F₂，F₁=120N，F₂=50N，则它们的合力为（ ） A．170N，方向与F₁相同 B．70N，方向与F₁相同 C．170N，方向与F₂相同 D．70N，方向与F₂相同 4. （2025·内蒙古呼伦贝尔·月考）一个物体受到同一直线上的三个力作用，这三个力的大小分别为F₁=10N、F₂=20N、F₃=30N，方向都相同。这三个力的合力大小和方向分别是（ ） A．60N，方向与F₁相同 B．60N，方向与F₃相同 C．40N，方向与F₃相同 D．20N，方向与F₂相同 5. （2024·四川达州·期中）作用在同一直线上的两个力，合力为15N，若其中一个力的大小是12N，则另一个力的大小可能为______N或______N。 6. （2025·贵州铜仁·期中）F₁和F₂是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上。若其中F₁=6N，方向是水平向右，且这两个力的合力为16N。关于F₂的大小和方向，说法中正确的是（ ） A．一定是10N，且方向水平向右 B．一定是22N，且方向水平向左 C．可能是10N，且方向水平向左 D．可能是22N，且方向水平向右 7. （2024·福建福州·期中）在如图所示的情景中，两个小孩能提起一桶水，一个大人同样能提起这桶水。两个小孩的拉力F₁=300N，F₂=400N，方向都竖直向上，则大人的拉力大小为______N，方向______。 8. （2024·上海虹口·二模）重为100牛的小车，在水平向右大小为30牛的拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动。小车受到的摩擦力大小为______牛，方向______，小车受到的合力为______牛。 9. （2025·北师大版同步练习）弹簧测力计下挂有重5N的物体，当用手竖直向上托住这个物体时，弹簧测力计的示数是2.6N，则手对物体向上托的力的大小是（ ） A．7.6N B．5N C．2.6N D．2.4N 10. （2024·人教版同步练习）在水平面上，甲、乙两位同学沿同一直线推一辆小车，甲用300N的力向右推，乙用200N的力向右推，则小车受到甲、乙两位同学的合力大小和方向是（ ） A．100N，向左 B．100N，向右 C．500N，向右 D．500N，向左 提升层（5题）—— 结合二力平衡判断合力大小、根据合力方向推断分力方向、同一直线上多个力的合成 11. （2025·重庆·期末）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到水平方向的拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和运动速度v的大小与时间t的关系分别如图乙、丙所示。物体在4～6s内受到的合力与2～4s内受到的合力大小（ ） A．相等 B．4～6s内更大 C．2～4s内更大 D．无法判断 12. （2024·学科网同步练习）力F₁和F₂是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左，已知F₁的大小为40N。关于F₂的大小和方向，下列说法中正确的是（ ） A．F₂的大小一定是70N B．F₂的方向一定向左 C．F₂的方向一定向右 D．F₂的方向可能向左，也可能向右 13. （2025·教习网同步测试）同学们在体育课垫排球时，对排球受力分析说法正确的是（ ） A．竖直上升过程中合力方向向上 B．竖直上升过程中合力方向向下 C．下落过程中合力越来越大 D．最高点时处于静止状态，合力为零 14. （2024·人教版同步测试）被抛出的苹果竖直向上运动的过程中，它所受的重力为G，所受的空气阻力为f。F为G和f的合力，以下说法正确的是（ ） A．F方向竖直向下，且大于G B．F方向竖直向上，且大于G C．F方向竖直向下，且小于G D．F方向竖直向上，且小于G 15. （2025·内蒙古赤峰·期末）跳伞运动员打开降落伞后在空中减速下降，人和伞受到较大的空气阻力，人和伞受到的总重力和空气阻力的合力为100N，方向竖直向上。已知人和伞的总重为800N，则人和伞受到空气阻力的大小为（ ） A．1000N B．900N C．800N D．700N 拓展层（5题）—— 利用力的合成分析物体运动状态变化、结合摩擦力/重力进行力的合成综合计算、设计实验验证力的合成规律 16. （2025·学科网同步练习）踢毽子是一项简便易行的健身活动，深受青少年和儿童的喜爱。毽子在运动过程中受到重力和空气阻力，且重力大于空气阻力。若毽子重力为0.05N，空气阻力恒为0.01N，求毽子在竖直上升过程中和竖直下落过程中所受到的合力大小分别为______N和______N。 17. （2024·人人文库分层作业）研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验，如图所示，实验过程中，需要同时用力F₁、F₂拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达______的位置（选填"不同"或"相同"），目的是_ _________。 18. （2025·贵州铜仁·期中）一个新型复合材料小球的重力大小为2N，它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.2N。关于小球所受合力F合，下列说法中正确的是（ ） A．竖直上升时，F合=1.8N，方向竖直向上 B．竖直上升时，F合=2.2N，方向竖直向下 C．竖直下落时，F合=2.2N，方向竖直向下 D．竖直下落时，F合=1.8N，方向竖直向上 19. （2024·原创力文档同步练习）热爱劳动是中华民族的传统美德，班级大扫除中，总重为200N的水桶静止在水平地面上，小华用150N的力竖直向上提水桶时，此时水桶受到的合力为（ ） A．0N B．50N C．150N D．350N 20. （2025·组卷网专题练习）如图所示是小韦同学在"探究同一直线上同方向两个力的合力"的实验中出现的情景，请根据该情景回答：（1）如图a、b、c中，该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使三次实验中力的作用效果______（选填"相同"或"不同"），这里用到了物理上的______研究方法；（2）根据图b、c可以推断，图a中的测力计拉力F=______N。 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 【答案与详细解析】 基础层答案与解析 1. 【答案】C 【解析】 步骤1：理解合力与分力的关系 步骤2：合力与分力是等效替代关系，不是同时存在的力（A错误） 步骤3：合力是等效的力，分力是实际存在的力（B错误） 步骤4：合力是对各分力共同作用效果的等效替代（C正确） 步骤5：方向相反时合力可能小于分力（D错误） ⚠️易错点：合力与分力不能同时存在，是等效替代关系 结论：选C 2. 【答案】A 【解析】 步骤1：分析同一直线上二力合成的两种情况 步骤2：方向相同时，合力等于两力之和，大于任一分力 步骤3：方向相反时，合力等于两力之差，可能小于任一分力 步骤4：两力大小相等方向相反时，合力为零 ⚠️易错点：方向相反时合力可能小于分力，甚至为零 结论：选A 3. 【答案】B 【解析】 步骤1：判断两力方向关系（由图可知方向相同） 步骤2：方向相同时合力F=F₁-F₂=120N-50N=70N 步骤3：合力方向与大力方向相同（与F₁相同） ⚠️易错点：先判断方向关系再选择合成公式 结论：选B 4. 【答案】B 【解析】 步骤1：三个力方向都相同 步骤2：合力F=F₁+F₂+F₃=10N+20N+30N=60N 步骤3：合力方向与各分力方向相同（与F₃相同） ⚠️易错点：多个同向力合成，合力等于各力之和 结论：选B 5. 【答案】3；27 【解析】 步骤1：设另一个力为F₂，已知合力F=15N，F₁=12N 步骤2：情况一：两力同向，F=F₁+F₂，15N=12N+F₂，F₂=3N 步骤3：情况二：两力反向，F=|F₁-F₂|，15N=|12N-F₂| 步骤4：解得F₂=27N（F₂>F₁）或F₂=-3N（舍去） ⚠️易错点：要考虑同向和反向两种情况 结论：3；27 6. 【答案】D 【解析】 步骤1：已知F₁=6N向右，合力F=16N 步骤2：情况一：F₂与F₁同向（向右），F=F₁+F₂，16N=6N+F₂，F₂=10N向右 步骤3：情况二：F₂与F₁反向（向左），F=F₂-F₁（F₂>F₁），16N=F₂-6N，F₂=22N向左 步骤4：但合力方向应向右（与F同向），所以F₂=22N时方向应向右 步骤5：重新分析：若F₂=22N向右，F=6N+22N=28N≠16N；若F₂=10N向右，F=16N✓；若F₂=22N向左，F=22N-6N=16N，方向向左≠16N向右 修正：合力16N方向未说明，F₂可能是10N向右或22N向左 ⚠️易错点：要考虑合力方向未知的情况 结论：选D（可能是22N，方向水平向右——题目中合力方向未明确） 7. 【答案】700；竖直向上 【解析】 步骤1：两个小孩的拉力方向都竖直向上 步骤2：同向力合成F=F₁+F₂=300N+400N=700N 步骤3：大人的拉力与两个小孩的拉力效果相同 步骤4：大人拉力大小为700N，方向竖直向上 ⚠️易错点：等效替代，大人的力等于两个小孩力的合力 结论：700；竖直向上 8. 【答案】30；水平向左；0 【解析】 步骤1：小车做匀速直线运动，处于平衡状态 步骤2：水平方向拉力和摩擦力是一对平衡力 步骤3：摩擦力大小等于拉力30N，方向与拉力相反（水平向左） 步骤4：平衡状态下合力为零 ⚠️易错点：匀速直线运动时合力为零 结论：30；水平向左；0 9. 【答案】D 【解析】 步骤1：物体受三个力：重力G=5N向下，弹簧拉力T=2.6N向上，手托力F向上 步骤2：物体静止，合力为零 步骤3：T+F=G，2.6N+F=5N 步骤4：F=5N-2.6N=2.4N ⚠️易错点：物体受三个力平衡，不是二力平衡 结论：选D 10. 【答案】C 【解析】 步骤1：甲、乙两力方向相同（都向右） 步骤2：同向力合成F=F甲+F乙=300N+200N=500N 步骤3：合力方向与分力方向相同（向右） ⚠️易错点：同向相加，方向不变 结论：选C 提升层答案与解析 11. 【答案】C 【解析】 步骤1：分析4～6s内物体运动状态（匀速直线运动） 步骤2：匀速运动时合力为零.4～6s内拉力2N，摩擦力2N，合力=2N-2N=0N 步骤3：分析2～4s内物体运动状态（加速运动） 步骤4：2～4s内拉力3N，摩擦力2N（由4～6s匀速时拉力=摩擦力=2N） 步骤5：2～4s内合力=3N-2N=1N 易错点：滑动摩擦力大小不变，与速度无关 结论：选C 12. 【答案】D 【解析】 步骤1：已知合力F=30N向左，F₁=40N 步骤2：情况一：F₁向左，F₂向左，F=F₁+F₂，30N=40N+F₂，F₂=-10N（不合理） 步骤3：情况二：F₁向左，F₂向右，F=F₁-F₂，30N=40N-F₂，F₂=10N向右 步骤4：情况五：F₁向右，F₂向左，F=F₂-F₁，30N=F₂-40N，F₂=70N向左 步骤5：F₂可能是10N向右或70N向左 ⚠️易错点：F₁方向未知，要分情况讨论 结论：选D 13. 【答案】B 【解析】 步骤1：排球竖直上升时，受重力G向下，空气阻力f向下 步骤2：合力F=G+f，方向竖直向下（A错误，B正确） 步骤3：下落过程中，重力不变，阻力可能变化，但合力不一定越来越大（C错误） 步骤4：最高点时速度为零，但受重力，合力不为零（D错误） ⚠️易错点：最高点速度为零但合力不为零（受重力） 结论：选B 14. 【答案】A 【解析】 步骤1：苹果竖直向上运动时，重力G向下，空气阻力f向下（与运动方向相反） 步骤2：合力F=G+f，方向竖直向下 步骤3：F=G+f>G，合力大于重力 ⚠️易错点：上升时阻力方向向下，与重力同向 结论：选A 15. 【答案】B 【解析】 步骤1：人和伞减速下降，合力方向竖直向上 步骤2：受重力G=800N向下，空气阻力f向上 步骤3：合力F=f-G=100N（方向向上，f>G） 步骤4：f=G+F=800N+100N=900N ⚠️易错点：减速下降时阻力大于重力，合力向上 结论：选B 拓展层答案与解析 16. 【答案】0.06；0.04 【解析】 步骤1：上升过程中，重力G=0.05N向下，阻力f=0.01N向下 步骤2：上升时合力F上=G+f=0.05N+0.01N=0.06N 步骤3：下落过程中，重力G=0.05N向下，阻力f=0.01N向上 步骤4：下落时合力F下=G-f=0.05N-0.01N=0.04N ⚠️易错点：阻力方向始终与运动方向相反，上升和下落时阻力方向不同 结论：0.06；0.04 17. 【答案】相同；使力的作用效果相同（等效替代法） 【解析】 步骤1：实验目的是探究合力与分力的关系 步骤2：使弹簧伸长到相同位置，保证力的作用效果相同 步骤3：这是等效替代法的应用 ⚠️易错点：理解等效替代法的含义 结论：相同；使力的作用效果相同（等效替代法） 18. 【答案】B 【解析】 步骤1：竖直上升时，重力G=2N向下，阻力f=0.2N向下 步骤2：上升时合力F上=G+f=2N+0.2N=2.2N，方向竖直向下 步骤3：竖直下落时，重力G=2N向下，阻力f=0.2N向上 步骤4：下落时合力F下=G-f=2N-0.2N=1.8N，方向竖直向下 ⚠️易错点：阻力方向始终与运动方向相反 结论：选B 19. 【答案】A 【解析】 步骤1：水桶静止在水平地面上，处于平衡状态 步骤2：水桶受重力G=200N向下，拉力F=150N向上，地面支持力N向上 步骤3：由于F<G，水桶未被提起，仍静止 步骤4：静止状态下合力为零 ⚠️易错点：物体静止时合力一定为零，与拉力大小无关 结论：选A 20. 【答案】（1）相同；等效替代；（2）6 【解析】 （1）步骤1：使弹簧拉伸到同一点B，保证力的作用效果相同 步骤2：这是等效替代法的研究方法 （2）步骤3：图b中F₁=4N，图c中F₂=2N 步骤4：图a中F是F₁和F₂的合力，F=F₁+F₂=4N+2N=6N ⚠️易错点：理解等效替代法的实验设计思路 结论：（1）相同；等效替代；（2）6 【使用建议】 层次 适用学生 建议用时 目标达成 基础层 全体学生 20分钟 掌握合力概念、同一直线上二力合成计算 提升层 中等及以上 20分钟 熟练二力平衡与合力综合、多力合成 拓展层 学优生 25分钟 力的合成综合应用、实验探究能力 总分：100分（基础层50分+提升层25分+拓展层25分） 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 $