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

8.4同一直线上二力的合成 随堂练习卷 一、单选题 1．关于同一直线上的两个力的合成，下列说法正确的是（　　） A．合力的作用效果与这两个力的作用效果相同 B．合力为零时，物体的运动状态一定不变 C．合力的方向一定与这两个力的方向都相同 D．合力一定比这两个力都大 2．小阳用12N的力水平推购物车匀速前进，突然发现前面有台阶，她马上用20N的水平向后的力拉购物车，使其减速。则购物车减速过程中（   ） A．受到的摩擦力是20N方向向后 B．受到的摩擦力是12N方向向前 C．受到的合力是32N方向向后 D．受到的合力是8N方向向后 3．在科技节“鸡蛋撞地球”比赛中，小海制作了如图的保护装置，该装置总质量为80g，竖直下落时所受阻力为，则其所受合力方向和大小为（　　） A．竖直向上， B．竖直向上， C．竖直向下， D．竖直向下， 4．如图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即和摩擦力作用，物体处于静止状态，其中，方向向右，，方向向左，若撤去，物体仍静止不动，则物体受到的摩擦力是（　　） A．8N，方向向左 B．8N，方向向右 C．4N，方向向左 D．4N，方向向右 5．如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时间变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（　　） A．0~1s内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 B．1~2s内木箱受到的摩擦力大小为5N C．2~3s内木箱受到的摩擦力为4N D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 6．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。不计空气阻力，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（　　）    A．小石块在B点时，受到平衡力的作用 B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用 C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度一直减小 D．从B点下落到C点的过程中，小石块所受合力先减小后增大 7．如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。内，F随时间t变化的图线如图2所示，则（    ） A．内，电梯可能向上运动 B．内，电梯可能处于静止，也可能在做匀速直线运动 C．内，一定在做减速运动 D．内，电梯可能做加速运动 8．放在水平桌面上的物体，如图甲所示，一直受到水平向右的拉力F的作用， F 的大小随时间t的关系如图乙所示，物体的速度随时间的变化如图丙所示，则（    ） A．t=1s时，物体受到的摩擦力为1N B．t=3s时，物体受到的摩擦力为8N C．t=5s时，物体受到的摩擦力为4N D．t=7s时，物体受到的摩擦力为6N 二、填空题 9．一个箱子重为100N，放在水平面上，受6N的水平向右推力。箱子未动，这时箱子受到的摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）6N。当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速运动，这时箱子受到的摩擦力为________N。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为________N，此时箱子受到的合力为________N，方向________。 10．如图所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为___________N；当拉力增大到3N时，木块受到的合力为___________N。 11．有甲、乙两同学分别用F甲＝50N、F乙＝40N的力水平向左推某一物体，使物体水平向左做匀速直线运动，如图（a）所示，则物体受到的摩擦力f=______N。此时，若甲同学改为水平向右推，乙同学所用的力的大小和方向不变，如图（b）所示，要使物体向右做匀速直线运动，则甲同学所用力的大小应改为F甲＝______N。 12．小明是个航天迷，他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用了4s，其v-t图像如图所示，落地前的最后2s重物的运动可视为___________运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为___________N，根据以上数据可以求得k=___________N·s2/m2，第1s时降落伞和重物受到的合力大小为___________N。 13．如图所示，在探究“同一直线上二力合成”的实验中，两次操作，这样做的目的是为了保证力F单独作用与力F1、F2共同作用时具有相同的______，这种研究方法叫做______。 三、实验题 14．悬索桥（如图甲）是建桥工程上的壮观景色，它的主要承重结构是悬索，悬索主要承受拉力。小明观察了悬索桥后，想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。 (1)如图乙，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋，依据拉力与橡皮筋的伸长量成正比，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，实验结果记录如下表：（拉力F是用一个力拉橡皮筋到达预定位置的力） 角度/° 0 30 45 60 90 120 拉力 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力 4 ①分析上表可知，两个拉力与产生的作用效果与互成的角度有关，即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力___________（选填“越大”或“越小”）； ②当两个拉力互成角度为时，拉力与之和与拉力F的大小___________，当两个拉力相等且互成角度为时，与是一对___________力，橡皮筋保持静止； (2)以上实验中一个力F和两个力产生的作用效果相同，物理中把F叫作和的合力，叫作F的分力。有人说合力一定比任意一个分力大，根据上表数据你判断这种说法是___________的（选填“正确”或“错误”），请根据表格中的具体数据举例说明：___________； (3)根据实验结果，考虑到两条钢丝的承拉能力，在家正确安装晾衣架（如图丙），承重钢丝绳夹角应该___________（选填“较大”或“较小”）。 (4)小明想通过实验探究同一直线上两个力的合力大小，选用如图所示的器材，橡皮筋下端系有两根细线，其中一根细线挂一个钩码，另一个细线挂两个钩码，记录橡皮筋下端到达的位置O，为了使钩码对橡皮筋的拉力尽量在同一条直线上，悬挂钩码的细线应该尽可能___________（选填“长”或“短”）一些；撤去所有钩码，只在其中一根细线挂钩码使橡皮筋下端到达___________（选填“O”、“O的下端”或“O的上端”），保证两次实验力的作用效果相同，记录此时钩码的个数。 15．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，回答下列问题： (1)在图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)分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小与这两个力大小的关系_________（用公式表示）。 (3)分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力与这两个力大小的关系_________（用公式表示），合力的方向与_________（选填“”或“”）的方向相同。 16．小坤将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。 (1)如图甲所示，小坤用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=3.0N、F2=4.0N；小坤只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F=__________N。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是_________________； (2)小坤在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0N、F4=4.0N；然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如上图乙所示，读出弹簧测力计的示数F′=________N。根据你对合力与分力的理解，判断F′_______（选填“是”或“不是”）F3、F4的合力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《8.4同一直线上二力的合成 随堂练习卷》参考答案 1．A 【详解】A．力的合成是根据力的作用效果合成的，合力的作用效果与这两个力的作用效果相同，故A正确； B．同一直线上的两个力合力为零时，物体可能在其它方向受到力的作用，物体的运动状态可能改变，故B错误； C．同一直线上，方向相反的两个力的合力方向与较大力的方向相同，故C错误； D．同一直线上两个相反方向的力的合力，合力一定不会比这两个力都大，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】AB．购物车在12N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动时处于平衡状态，受到水平向前的推力和水平向后的摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力 当购物车突然减速时，购物车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，仍为12N，购物车减速时仍在向前运动，受到的摩擦力方向向后，故AB不符合题意； CD．由于购物车突然减速时运动的方向不变，受到摩擦力的大小仍然向后，水平方向的拉力也是向后，二力的方向相同，所以二力的合力为 减速时购物车受到的合力是32N方向向后，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】该装置受到的总重力 重力方向竖直向下，装置竖直下落时所受阻力竖直向上，这两个力在同一条直线上、方向相反，则合力大小为 合力方向与较大的重力方向相同，竖直向下。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】在水平方向上共受三个力作用，即和摩擦力作用，物块处于静止状态。且，方向向右，，方向向左，则静摩擦力为8N。当撤去，则物体在下，仍处于静止。因为，方向向左，所以静摩擦力大小为4N，方向向右。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】A．由图丙可知，0∼1s内，木箱在水平方向受到推力与摩擦力而静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，推力等于摩擦力，故A错误； BC．由图丙可知，在2∼3s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F；由图乙可知，在2∼3s内推力F=4N，则木箱受到的滑动摩擦力f=F=4N 由图丙可知，木箱在1∼2s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，物体间接触面的粗糙程度和物体间压力不变，物体受到的滑动摩擦力不变，则1∼2s内木箱受到的摩擦力大小为4N，故B错误，C正确； D．如果3s后人停止用力，箱子由于惯性会继续向前运动，此时木箱受到摩擦力的作用，因此做减速运动，最后停下来，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。 A．小石块在B点时只受到重力的作用，受到非平衡力的作用，故A错误； B．B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，故B错误； C．从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故C错误； D．从B点下落到C点的过程中，弹力逐渐变大，弹力的方向向上，重力不变，重力的方向竖直向下，由同一直线上方向相反的两个力的合成得到小石块所受合力先减小后增大，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】物体M对电梯底部的压力F和电梯底部对物体M的支持力是一对相互作用力，大小始终相等。在内，电梯的运动是一个连续的过程。内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，此时物体M受力平衡。内，物体M对电梯底部的压力F变小，则电梯底部对物体M的支持力也变小，而弹簧长度不变，弹簧对物体的拉力不变，所以，物体M受到的合力向下，此时电梯向下加速运动；内，物体M对电梯底部的压力F恢复到时的大小，则电梯底部对物体M的支持力也恢复到时的大小，此时物体M受力平衡，电梯向下做匀速直线运动；内，物体M对电梯底部的压力F变得比时更大，则电梯底部对物体M的支持力也比更大，物体M受到的合力向上，电梯向下做减速运动；综上所述，在内，电梯保持静止，在内，电梯向下加速运动，在内，电梯向下匀速运动，在内，电梯向下减速运动；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】A．图丙可知，0~2s的时间内，物体速度为0，即保持静止，物体受到静摩擦力与此时的推力是平衡力，由乙图可知，推力为2N，故此时受到的摩擦力也为2N，故A不符合题意； BCD．由图丙可知，物体在4~6s内，速度不变，即做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力与此时的推力为平衡力，由图乙可知，此时推力为6N，故此时滑动摩擦力也为6N，由于物体重力不变，对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体在2~8s时间内的滑动摩擦力不变，都为6N，故BC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 9． 等于 12 12 8 水平向右 【解析】【小题1】[1]箱子静止时，水平方向推力与静摩擦力平衡，大小相等，故摩擦力等于6N。 [2]物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力与此时的推力是一对平衡力，大小相等，所以这时箱子受到的摩擦力等于此时的推力，为12N。 [3]推力增大后，接触面粗糙程度不变，压力不变（等于箱子重力），所以滑动摩擦力不变为12N。 [4][5]合力为推力与摩擦力之差即 合力方向与较大力方向一致，即水平向右。 10． 2.6 0.4 【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，图中指针指向2.6N的位置，因此示数为2.6N；木块做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力平衡，故滑动摩擦力为2.6N。 [2]当拉力增大到3N时，滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关（此二者未变），故摩擦力仍为2.6N；合力为拉力与摩擦力的差值，即 11． 90 130 【详解】[1]如图（a）所示，物体水平向左做匀速直线运动，则受力平衡，受到向右的滑动摩擦力，根据力的平衡条件，物体受到的摩擦力为 [2]如图（b）所示，物体向右做匀速直线运动，压力和接触面粗糙程度不变，则摩擦力不变，且方向水平向左，根据力的平衡条件，甲同学所用力的大小为 12． 匀速直线 75 3 225 【解析】【小题1】[1]由图可知，从到，速度恒定为5m/s，所以是落地前的最后2s重物的运动可视为匀速直线运动。 [2][3]落地前的最后2s降落伞和重物一起做匀速直线运动，即处于平衡状态，在竖直方向上阻力等于总重，即 所以由，可得 [4]由图可知，第1s时物体的速度为，所以所受阻力为 总重不变，阻力与物体相对运动方向相反，物体下落时阻力竖直向上，重力竖直向下，所以合力 方向竖直向上。 13． 作用效果 等效替代法 【详解】[1][2]在实验中，都将弹簧由A拉伸到B位置，力的作用效果相同；力F的作用效果与F1、F2共同作用时作用效果相同，故力F可以等效替代F1与F2，这种研究方法叫做等效替代法。 14．(1) 越大 相等 平衡 (2) 错误 当角度为120°时，合力和分力大小相等 (3)较小 (4) 长 O 【详解】（1）[1]分析图中表格可知，用一个力拉橡皮筋到达预定位置的力即拉力F不变时，两个拉力与互成的角度越大，两个拉力越大。 [2]由图中表格可知，当两个拉力互成角度为时，拉力为2N，拉力为2N，它们之和为 所以拉力与之和与拉力F的大小相等。 [3]当两个拉力相等且互成角度为时，两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体上和同一条直线上，所以这两个力是平衡力，橡皮筋保持静止。 （2）[1][2]根据上表数据可知，当拉力与互成的角度为120°时，拉力为4N，拉力为4N，合力F为4N，即合力和分力大小相等，说明合力一定比任意一个分力大这种说法是错误的，举例说明：当角度为120°时，合力和分力大小相等。 （3）根据实验结果，当合力大小不变时，两个分力的夹角越大，两个分力也越大，所以在家正确安装晾衣架时，考虑到两条钢丝的承拉能力，承重钢丝绳夹角应该较小。 （4）[1]为了使钩码对橡皮筋的拉力尽量在同一条直线上，悬挂钩码的细线应该尽可能长一些，这样能减少因细线短而导致的拉力方向偏差。 [2]第一次实验时，两个力（一个钩码的拉力和两个钩码的拉力）共同作用使橡皮筋伸长到位置O，要探究合力大小，应撤去两个力，改用一个力（一个钩码的拉力）作用，使橡皮筋伸长到相同位置O，这样力的作用效果相同，说明这一个力（合力）与原来的两个力的作用效果相同。 15．(1) 相同 等效替代 (2) (3) 【详解】（1）[1]使弹簧都从 A 点拉伸到同一点 B，弹簧的形变程度相同，也就意味着三次实验中力的作用效果相同。 [2]这里将力的作用效果用弹簧的伸长量来体现，用到了物理学中等效替代的研究方法。 （2）观察图（a）与（b），在图（b）中两个力 F1=1N ， F2=3N ，它们方向相同，其合力作用效果与图（a）中 F=4N 的力作用效果相同，可得 F=F1+F2。 （3）[1]观察图（a）与（c），在图（c）中两个力 F3 =5N ， F4=1N ，方向相反，其合力作用效果与图（a）中 F=4N 的力作用效果相同，可得合力大小关系为 F=F3 −F4 [2]因为F3>F4，合力的方向与较大力F3的方向相同。 16．(1) 7.0 等效替代法 (2) 5.0 是 【详解】（1）[1]实验中，小坤只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，说明F的作用效果F1、F2共同作用的效果相同，同时三个力的方向、作用点相同，所以F= F1+ F2=3.0N+4.0N=7.0 N [2]实验中用一个力F替代两个力F₁和F₂，使它们的作用效果相同，该实验方法为等效替代法。 （2）[1]由图可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为5.0N。 [2]由图可知，F3、F4的合力的作用效果与F′的力的作用效果相同，所以F′是F3、F4的合力。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $