8.4 同一直线上二力的合成 分层作业 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 初中物理第八章第4节同步练，分A/B两层，以基础巩固→综合应用为路径，通过实验探究与情境分析，培养物理观念和科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|实验原理、合成法则、平衡条件|选择填空为主，如探究等效替代法（题1）、二力合成计算（题2-4）| |B层|动态受力分析、实验深化、实际应用|含多选与计算，如结合运动状态分析合力（题11-12）、摩擦力与合力综合（题13）|

第八章 第4节 同一直线上二力的合成 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．如图所示是“探究同一直线上二力的合成”实验，橡皮筋原长为AE，在拉力的作用下伸长到。下列说法不正确的是（   ） A．先后三次将同一根橡皮筋拉长相同的长度，这是采用了等效替代法 B．每次实验都将橡皮筋右端拉到是为了控制力的作用效果相同 C．橡皮筋受到拉力会伸长，说明力可以改变物体的运动状态 D．由实验可知，同一直线上两个力的合力不一定比分力大 2．如图所示，在搬运货物时，小金用的力水平向右推车，小明用的力水平向右拉车，两个力作用在同一直线上，则这两个力的合力大小和方向分别是（　　） A．，水平向右 B．，水平向左 C．，水平向右 D．，水平向左 3．将重力为G的排球竖直向上抛出，若排球所受阻力为f，阻力方向与运动方向相反。在上升过程中，排球所受力的合力的大小和方向分别为（　　） A．G-f  竖直向上 B．G+f  竖直向上 C．G-f  竖直向下 D．G+f  竖直向下 4．（多选）重为5N的小球，竖直向上抛出，上升和下降过程中受到的空气阻力都是0.5N，上升和下降过程中所受的合力的大小和方向正确的是（　　） A．上升时合力大小为5.5N，合力方向为竖直向上 B．上升时合力大小为5.5N，合力方向为竖直向下 C．下降时合力大小为4.5N，合力方向为竖直向上 D．下降时合力大小为4.5N，合力方向为竖直向下 5．一物体受到水平拉力作用以的速度在水平桌面上做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力为；若速度增大到后，物体仍做匀速直线运动，则此时它受到的摩擦力是_______N，合力是_______N。 6．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。 (1)如图甲所示，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的大小__________；但小华在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是___________；此时木块所受合力为__________。 (2)保持与相等，将木块换成塑料片，如图乙所示，现用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边__________运动（选填“匀速”或“变速”），说明不在同一物体上的两个力__________平衡（选填“能”或“不能”）。 (3)如果将木块换成轻质弹簧测力计，左右两盘各放入重的砝码，则弹簧测力计的示数为__________（选填字母序号）。 A．10N B．5N C．0N 7．如图所示，吊车吊起货物上升。若货物所受的拉力与货物所受的重力大小相等，货物所受的合力是多少? 8．一个力F1的大小为10N，另一个力F2的大小为6N，它们都沿东西方向，向东还是向西并不确定。 (1)它们的合力F的大小和方向有哪几种可能？请列举各种可能情况，并说出每种情况下合力的大小和方向。 (2)如图所示，放在水平桌面上的木块受到F1=10N、F2=6N的两水平推力作用下向右做匀速直线运动，求此时物体受到的摩擦力大小？若撤去F1 （物体没有停止前），求此时物体在水平方向上受到的合力大小。 B层 9．在枣庄台儿庄古城举行的“铁道游击队”展演中，演员推拉轨道巡道车进行表演。若巡道车在水平轨道上受到200N的推力作用，且做匀速直线运动，下列说法正确的是 （　　） A．巡道车所受的摩擦力小于200N，因为推力需克服惯性 B．巡道车受到的合力为200N C．撤去推力后，巡道车最终停下来，说明运动需要力来维持 D．若推力增大至300N时巡道车做加速运动，此时巡道车所受的摩擦力大小仍为200N 10．小明将重为6N的篮球竖直向上抛出，已知篮球经过上升过程中的A点与下落过程中的B点时，所受空气阻力的大小均为1.5N。下列关于篮球在A、B两点所受合力的判断，正确的是（  ） A．在A点所受合力大小为4.5N，方向竖直向上 B．在A点所受合力大小为7.5N，方向竖直向下 C．在B点所受合力大小为4.5N，方向竖直向上 D．在B点所受合力大小为7.5N，方向竖直向下 11．如图所示，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，则（　　） A．0~2s内，拉力小于摩擦力 B．2~4s内，摩擦力等于7N C．6~8s内，物体受到的摩擦力为5N D．物体在6~8s内受到的合力大小为0N 12．（多选）如图所示，小华在水平地面上用力向右推木箱，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内木箱处于平衡状态 B．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 C．1s-2s内木箱受到的合力大小为10N D．如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子，此时木箱立刻向左加速运动 13．如图，物体A的质量为5kg，物体B的质量为3kg，用细绳将两物体连接松手后，A恰能向右做匀速直线运动，则A受到的摩擦力大小为________N。若对A施加一个方向水平向左的拉力使A向左做匀速直线运动，则拉力的大小为________N。 14．如图所示是探究“同一直线上的两个力的合成”的实验情景。图甲中，橡皮筋下端系有两根细线，其中一根细线上挂三个钩码（等效为拉力），另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码（等效为拉力），此时橡皮筋下端伸长到O点；图乙中，仅在橡皮筋下端的细线上挂钩码（等效为拉力F）。 (1)本实验探究同一直线上、方向________（选填“相同”或“相反”）的两个力的合力与这两个力的大小关系。 (2)若F是和的合力，图乙中细线上需要挂上________个钩码。 (3)图甲中，去掉等效为F2的钩码，则橡皮筋________（选填“伸长”“缩短”或“不变”）。 15．结合生活中的力学现象及物理发展历史，回答下列问题： (1)用手将篮球竖直向上抛出，篮球在上升过程中受到重力G和空气阻力，这两个力的方向都是________，篮球所受合力________；下落过程中，篮球所受合力________（后两问均用题中字母表示）。 (2)如图所示，重为30N的物体静止在水平地面上，此时物体受到的重力与支持力是一对________（选填“相互作用力”或“平衡力”）；画出物体受到支持力的示意图________。 (3)古人云“以卵击石”，卵破损说明力能改变物体的________；撞击过程中，卵对石的力与石对卵的力大小________（选填“相等”或“不相等”）。 16．把一个质量为300g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，空气阻力的大小 恒为0.5N，方向始终与运动方向相反。求： (1)苹果受到的重力（g取10N/ kg）； (2)苹果在下降过程中所受合力大小和方向。 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 《 第八章 第4节 同一直线上二力的合成》参考答案 题号 1 2 3 4 9 10 11 12 答案 C A D BD D B C AC 1．C 【详解】A．实验中分别用两个分力、一个合力将同一橡皮筋拉到相同长度，让力的作用效果相同，探究合力和分力的关系，采用的是等效替代法，故A正确，不符合题意； B．每次实验都将橡皮筋右端拉到，目的就是保证不同力的作用效果相同，符合实验设计要求，故B正确，不符合题意； C．橡皮筋受到拉力伸长，是物体的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，不是改变运动状态，故C错误，符合题意； D．同一直线上方向相反的两个力，合力大小等于两个分力的差，合力大小可以小于任意一个分力，因此同一直线上二力的合力不一定比分力大，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】同一直线上两个力的合成，同方向，合力等于两个力的和，方向与两个力同向；反方向，合力等于较大的力减去较小的力，方向与较大的力同向。所以小金推力与小明拉力的合力，方向水平向右。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】排球上升过程中，竖直方向受两个力：重力，方向始终竖直向下；排球上升过程中，阻力方向与运动方向相反，因此阻力方向也竖直向下。同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于两力大小之和，方向与两个力方向一致。因此排球合力大小为，方向竖直向下，所以选D。 4．BD 【详解】AB．小球上升时，阻力竖直向下，重力的方向竖直向下，小球受到的合力 小球上升时，合力的方向竖直向下，大小为5.5N，故A错误，B正确； CD．小球下降时，阻力竖直向上，重力的方向竖直向下，小球受到的合力 小球下降时，合力的方向竖直向下，大小为4.5N，故C错误，D正确。 故选BD。 5． 10 0 【详解】滑动摩擦力的大小仅与压力大小和接触面粗糙程度有关，物体速度增大后，压力和接触面粗糙程度均未改变，故摩擦力大小不变，为10N。 物体做匀速直线运动时处于平衡状态，所受拉力与摩擦力是一对平衡力，二力大小相等、方向相反，合力为0。 6．(1) 相等 木块受到摩擦力 0 (2) 变速 不能 (3)B 【详解】（1）物体处于静止状态，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等。 若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止；此时木块所受合力为0。 （2）用剪刀将塑料片从中间剪开，这样塑料片成了两个物体，断开的塑料片向两边加速运动，将不能保持静止，说明不在同一物体上的两个力不能平衡。 （3）弹簧测力计的示数显示的是挂钩端受到的拉力大小，弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N。故选B。 7．0 【详解】对货物进行受力分析，货物受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，两个力作用在同一直线上，方向相反，拉力与重力大小相等，即，则合力大小 8．(1)四种，见解析 (2)4N，10N 【详解】（1）物体在水平方向上受到，的两个力，如果两个力方向都向东，则合力方向向东，合力大小为 如果两个力方向都向西，则合力方向向西，合力大小为 如果F1的方向向东，F2的方向向西，则合力方向向东，大小为 如果F1的方向向西，F2的方向向东，则合力方向向西，大小为 （2）放在水平桌面上的木块受到、的两水平推力作用下向右做匀速直线运动，两个力方向相反，合力大小为 合力方向与力的方向相同，水平向右，由于木块向右做匀速直线运动，受力平衡，滑动摩擦力与合力大小相等，方向相反，即滑动摩擦力方向水平向左，大小为 若撤去物体没有停止前，滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度有关，二者不变，滑动摩擦力大小不变，因为物体向右运动，所以滑动摩擦力方向仍然水平向左，此时物体在水平方向上还受到水平向左的力F2，所以此时物体在水平方向上受到的合力的方向水平向左，大小为 9．D 【详解】A．巡道车做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向上推力与滑动摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，因此摩擦力大小为，惯性是物体的固有性质，不是力，不能说“克服惯性”，故A错误； B．巡道车处于平衡状态，其合力为，故B错误； C．撤去推力后，巡道车停下来是因为摩擦力改变了它的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，运动不需要力来维持，故C错误； D．滑动摩擦力的大小只和压力大小和接触面粗糙程度有关，当推力增大到时，压力和接触面粗糙程度都不变，因此摩擦力大小仍为，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】空气阻力方向与物体运动方向相反，同一方向上的力合力为两力之和，方向与力方向一致；方向相反的力合力为两力之差，方向与较大力方向一致。篮球上升时，空气阻力方向竖直向下，重力本身也竖直向下，两个力同向，合力大小为 合力方向竖直向下，故A错误，B正确； 篮球下落时，空气阻力方向竖直向上，重力竖直向下，两个力反向， 合力 方向与较大的重力方向一致，故合力方向竖直向下。故C、D均错误。 故选B。 11．C 【详解】A．由题图信息可知，0~2s内，物体未被推动，处于平衡状态，物体受到的拉力等于摩擦力，故A不符合题意； B．由图丙可知，4~6s内物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，此时拉力等于摩擦力，由图乙可知，4~6s内拉力为5N，所以摩擦力；在2~4s内，虽然物体做加速运动，但压力大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变，仍为5N，故B不符合题意； CD．在6~8s内，虽然物体做减速运动，但压力大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变，仍为5N，此时拉力为3N，合力，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 12．AC 【详解】A．由图丙可知，0-1s内木箱速度为零，木箱静止，处于平衡状态，故A正确； B．由图丙可知，2-3s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由图乙可知，此时推力为40N，根据二力平衡条件，受到的滑动摩擦力为40N。如果3s后人停止用力，木箱在滑动摩擦力的作用下将做减速直线运动。故B错误； C．由图丙可知，1s-2s内木箱做加速运动，由图乙可知，此时推力为50N。压力和接触面粗糙程度不变，则木箱所受的滑动摩擦力不变，仍为40N，推力和滑动摩擦力方向相反，则木箱受到的合力大小为，故C正确； D．2-3s内木箱做匀速直线运动，如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子，压力和接触面粗糙程度不变，则木箱所受的滑动摩擦力不变，仍为40N，此时物体受到的合力向后，则木箱由于惯性会先向右做减速运动，再向左加速运动，故D错误。 故选AC。 13． 30 60 【解析】【小题1】 当A向右做匀速直线运动时，A受力平衡，水平方向上，A受到向左的滑动摩擦力与向右的绳子拉力平衡，定滑轮不改变力的大小，绳子拉力等于物体B的重力，因此摩擦力 当对A施加水平向左的拉力，使A向左匀速直线运动时，A对桌面的压力、接触面粗糙程度都不变，因此滑动摩擦力大小仍为30N；此时摩擦力方向水平向右，同时绳子对A向右的拉力仍等于B的重力30N。 A匀速直线运动受力平衡，向左的拉力大小等于两个向右的力之和 14．(1)相反 (2)2 (3)伸长 【详解】（1）如图甲所示，拉力方向竖直向下，拉力方向竖直向上，所以本实验探究同一直线上、方向相反的两个力的合力与这两个力的大小关系。 （2）若每个钩码重为G，则和分别为、 它们的合力 所以图乙中细线上需要挂上2个钩码。 （3）和共同作用的效果相当于两个钩码的拉力的作用效果，图甲中去掉等效为F2的钩码，只剩等效为F1的三个钩码，拉力比原先的合力大，所以橡皮筋会伸长。 15．(1) 竖直向下 (2) 平衡力 (3) 形状 相等 【详解】（1）[1][2]篮球上升过程中，重力G方向竖直向下，空气阻力f也阻碍运动，方向竖直向下，所以两个力方向都是竖直向下。两个力方向相同，合力为两力之和，故合力为 [3]下落过程中，重力G竖直向下，空气阻力f竖直向上，且，两个力方向相反时，合力为两力之差，所以合力为 （2）[1]物体静止在水平地面上，重力和支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力。 [2]支持力的示意图：作用点在接触面上，方向竖直向上，大小与重力相等，为30N，标注，如图所示： （3）[1]“以卵击石”中卵破损，卵的形状发生变化，说明力能改变物体的形状。 [2]撞击过程中，卵对石的力与石对卵的力是一对相互作用力，大小相等。 16．(1) (2)，竖直向下 【详解】（1）苹果受到的重力 （2）苹果在下降过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，所受合力 同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的力相同，因此合力的方向竖直向下。 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 $