4 力的合成和分解-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课时卷

3牛顿第三定律 【基础过关】 1.D【解析】根据图像可知，两传感器间的作用力与反作 用力大小相等，方向始终相反，故AB正确；作用力与反作 用力同时产生，同时变化，同时消失，故C正确：作用力与反 作用力作用在不同的物体上，故D错误。故选D。 2.C【解析】锤头对玻璃的作用力与玻璃对锤头的作用力 是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用 在不同物体上，因物体的承受能力不同，所以产生的作用效 果不同。故选C。 3.A【解析】重力G和支持力F均作用于小明同学，大小 相等方向相反，并且在一条直线上，是平衡力，A正确；支持 力F、作用于小明同学，压力F、'作用在体重计上，作用在 两个物体上，大小相等方向相反，并且在一条直线上，是相 互作用力，B错误；重力G方向竖直向下，F、'方向也是竖直 向下，C错误；重力G是重力性质的力，FN是弹力性质的 力，不属于同一个力，只是大小相等，D错误。故选A。 4.B【解析】F是外界对物体的作用力，而压力是物体对墙 壁的作用力，故二力不是作用在同一个物体上的，不是平衡 力，A错误；物体共受四个力的作用，分别是重力、力F、墙 壁对物体的支持力和摩擦力，B正确；作用力F和墙壁对物 体的弹力，是一对平衡力，C错误；物体受到的是静摩擦力， 大小等于物体的重力，与正压力无关，D错误。故选B。 5.AC【解析】牙膏盖上的条纹增大了牙膏盖的粗糙程 度，从而增大摩擦力，便于拧开牙膏盖，A正确：牙膏被挤 出来是因为牙膏外壳发生形变，即受到牙膏外壳的作用力 将牙膏挤出，B错误；该牙膏皮被挤压后不再恢复原状，所 以发生的形变为非弹性形变，C正确；挤牙膏时手对牙膏 皮的作用力与牙膏皮对手的作用力为相互作用力，不是二 力平衡，D错误。故选AC。 6.D【解析】甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力 是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，所以无论 谁胜谁负，甲手对乙手的作用力等于乙手对甲手的作用力， 故选D。 【能力提升】 1.B【解析】吸盘受到重力、支持力、静摩擦力、大气压力，4 个力，A错误；白纸受到重力、压力、支持力、白板给的竖直 向上的静摩擦力和磁扣给的竖直向下的静摩擦力，共5个 力，B正确；吸盘对墙壁的压力与墙壁对吸盘的支持力是一 对相互作用力，吸盘对墙壁竖直向下的静摩擦力与墙壁对 吸盘竖直向上的静摩擦力是一对相互作用力，共2对，C错 误：磁扣对白板的磁力（吸引力）和白板对磁扣的磁力（吸引 力)是一对相互作用力，只有这1对，D错误。故选B。 2.A【解析】由对称性知地面对每个球的支持力相等，设 地面对每个球的支持力为F,对整体受力分析，据平衡条 参考答案 63 件可得3F=4G,解得地面对每个球的支持力F=亭G。 据牛顿第三定律，可得球A对地面的压力F=F=专G。 故选A。 3.A【解析】A、B、C一起向右匀速运动，B在水平方向受 地面向左的滑动摩擦力和A对B向右的静摩擦力而平衡， 所以B对A的静摩擦力方向水平向左，A正确，B错误；对 A来讲，B对A的静摩擦力方向水平向左，所以C对A的 静摩擦力方向水平向右，C错误：C与B没有弹力，不存在 摩擦力，D错误。故选A。 4.A【解析】环在竖直方向上受重力及箱子内的杆给它的 竖直向上的摩擦力F,受力情况如图甲所示，根据牛顿第 三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F',故箱子竖直 方向上受重力mg、地面对它的支持力F、及环给它的摩擦力 F',受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得F= F'十mg=F十mg。根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大 小等于地面对箱子的支持力，即FN'=Mg十F。故选A。 F m F mg mg 7777777777777777777 甲 乙 5.C【解析】A、B、C一起向左匀速运动，可知三物体均受 力平衡。先对B水平方向受力分析，B合力为零，则BC间 没有摩擦力。A合力为零，则A、C间存在摩擦力。C合力 为零，则在水平方向上，C受到A和地面的摩擦力；在竖直 方向上，C受到A、B的压力，地面支持力和自身重力。C共 受6个力作用。故选C。 6.C【解析】用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮顺 时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对 左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板 小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力 向右。因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动。故 选C。 4力的合成和分解 【基础过关】 1.B【解析】3N和2N同向时，合力最大为5N;3N和 2N反向时，合力最小为1N。故所求合力范围为1N≤F≤ 5N。故选B。 2.B【解析】根据平衡条件可知，原来合力为零，说明另一 个力的方向向西，大小为6N,把向东的力方向改为向南 后，两个力互相垂直，根据平行四边形定则可知合力的大小 为F合=√62+6N=6√2N。故选B。 3.D【解析】根据平行四边形定则知，合力可能比分力大， 可能比分力小，可能与分力相等。故AC错误，D正确；两 个力合成，其中一个分力减小，合力不一定减小，比如两个 64无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 分力方向相反，其中一个分力减小，合力可能增大，B错误。 故选D。 4.A【解析】把两手臂的拉力看成两个分力，它们的合力 应平衡身体的重力，当合力大小一定时，两分力的夹角越 小，则每个分力也越小。故选A。 5.A【解析】由几何关系得：F3=2F,又F、F2夹角为 120°，大小均为F,故其合力大小为F,方向与F相同，因此 三力的合力大小为3F。故选A。 6.BCD【解析】本题采用图示法和三角形知识进行分析， 以F的末端为圆心，用分力F的大小为半径作圆。 (1)若F1<Fsin a,圆与F2不相交，则无解，如图甲所示。 (2)若F:=Fsin a,圆与F2相切，即只有一解，如图乙所示。 (3)若F>F>Fsin a,圆与F2有两个交点，可得两个三角 形，应有两个解，如图丙所示。 (4)若F>F,圆与F2只有一个交点，可得一个三角形，只 有一个解，如图丁所示。故选BCD。 F2 甲 丙 丁 7.A【解析】如题图，把重力G分解为沿着斜面和垂直于 斜面的两个分力F1、F,由平行四边形定则可得F1= Gsin0,F2=Gcos 0,故BCD错误。故选A。 8.B【解析】运动员处于静止状态，受到的合力为零，双手 缓慢向外分开过程中始终平衡，合力不变，故A错误由于 双臂与竖直方向夹角增大，即合力不变，两分力的夹角变 大，则分力变大，所以双臂所受的拉力增大，B正确：运动员 所受重力和双臂的合力不是一对作用力和反作用力，而是 一对平衡力，C错误；运动员所受重力竖直向下，拉力斜向 上方，所以重力不是手臂拉力的分力，D错误。故选B。 【能力提升】 1.D【解析】F、F2方向相反，若F、F2中的一个增大，F 可能减小，故A错误；F1、F2方向相反，F1、F2同时增加 10N,F不变，故B错误；F1、F2方向相反，F1增加10N,F2 减少10N,F可能增加20N,故C错误；根据平行四边形定 则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍。故选D。 2.A【解析】先确定F1、F2的合力F,范围：3N≤F4≤ 13N,当F,取10N时，使其与F3反向，则三力合力为0，当 F4取13N时，使其与F同向，则三力合力最大为23N,故 0≤F≤23N。故选A。 3.C【解析】由图可知，该“千斤顶”只顶起一个车轮，“千斤 顶”受到的压力只是汽车重力的一部分，所以汽车的重力一 定大于1.6×10N,A错误；对“千斤顶”两臂交叉点进行受 力分析，只有当“千斤顶”两臂间的夹角为120°时，两臂受到 的压力F压=F=N1=N2=1.6X104N,而“千斤顶”两臂间 的夹角为60°，所以“千斤顶”每臂受到的压力大小不等于 1.6×10N,B错误；若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，两 臂的夹角变小，压力不变，根据合力与分力的关系，则“千斤 顶”每条“臂膀”受到的压力将减小，C正确，D错误。故 选C。 4.D【解析】以电线为研究对象，夏季和冬季电线杆对电 线的拉力方向发生变化，即电线重力的两个分力的夹角发 生变化，在冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对 电线杆的拉力更大。故选D。 5.C【解析】以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效 果分解如图所示。由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧 向压力为N=F an行=F。故选C, F 6.D【解析】当OD,OC两拉索夹角为120时，三根拉索的 拉力大小才相等，A错误；拉动手刹拉杆时，当OD、OC两 拉索夹角大于120°时，拉索AO上拉力比拉索OD和OC中 任何一个拉力小，B错误：根据平行四边形法则可知，若在 AO上施加一恒力，OD、OC两拉索夹角越小，拉索OD、OC 拉力越小，C错误；若保持OD、OC两拉索拉力不变，OD、 OC两拉索越短，则两力夹角越大，合力越小，即拉动拉索 AO越省力，D正确。故选D。 7.(1)CE(2)C中未记下两条绳的方向E中未说明是 否把橡皮条的结点拉到了同一位置O 5共点力的平衡 【基础过关】 1.BCD【解析】作用在一个物体上的几个力，如果作用在 物体的同一点或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用 线交汇于一点，那么这几个力是共点力，所以C、D正确；大 小相等、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力 必作用于同一物体的同一直线上，是共点力，所以A错误， B正确。故选BCD。 2.A【解析】人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成 两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用 力的合力。根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合 力与重力等大，反向，即大小为G,方向竖直向上。故选A。 3.A【解析】重物G受到重力和绳的拉力的共同作用，由28无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 4 力的合 基础过关) 1.大小分别是3N和2N的两个共点力，对 于它们合力大小的判断，下列说法中正确 的是 () A.0≤F≤5N B.1N≤F≤5N C.1N≤F≤6N D.0N≤F≤6N 2.有两个力作用在物体上同一点，它们的合 力为0。现在把其中一个向东为6N的力 改为向南（大小不变），则它们的合力大小 为 () A.6N B.6√2N C.12N D.0 3.关于合力和分力的关系，下列说法正确的 是 ( A.合力总比分力中的任何一个要大 B.两个力合成的力，如果其中的一个分力 减小，合力就会减小 C.分力可以比合力大，但是不可能两个分 力都大于合力 D.合力可以比分力小，合力也可以比 分力大 4.一个人用双手在单杠上把自己吊起来，静止 在竖直面上，在下列四种情况中，两臂用力最 小的是 () A.当他两臂平行时 B.当他两臂成60°夹角时 C.当他两臂成90°夹角时 D.当他两臂成120°夹角时 5.设有三个力同时作用在 质点P上，它们的大小 和方向相当于正六边形 两条边和一条对角线， 如图所示，这三个力中 成和分解 最小的力的大小为F,则这三个力的合力 等于 () A.3F B.4F C.5F D.6F 6.（多选)将力F分解成F1、 F2两个分力，如果已知 F1的大小和F2与F之间 的夹角a,a为锐角，如图 所示，则 A.当F1>Fsin a时，一定有两解 B.当F>F>Fsin a时，有两解 C.当F1=Fsin a时，有唯一解 D.当F1<Fsin a时，无解 7.如图所示，倾角为0 的斜面上放着重力为 G的物体，F1、F2分 别是重力沿着斜面和 垂直于斜面的两个分 力，则下列说法正确的是 A.F1=Gsin 0 B.F1=Gcos 0 C.F2=Gsin 0 D.F2=Gtan 0 8.体操吊环体现力量之美，如图所示，在运 动员双手缓慢向外分开过程中，下列说法 正确的是 ) A.运动员受到的合力变大 B.运动员对吊绳的拉力变大 C.运动员所受重力和双臂的合力是一对 作用力和反作用力 D.运动员所受重力是手臂拉力的分力 能力提升 1.两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力 大小为F,则 ( A.若F1、F2中的一个增大，F一定增大 B.F1、F2同时增加10N,F也增加10N C.F1增加10N,F2减少10N,F一定不变 D.F、F2同时增大一倍，F也增大一倍 2.三个共点力，F1=5N、F2=8N、F3=10N, 作用在同一个质点上，其合力大小范围正确 的是 ( A.0≤F≤23N B.3N≤F≤23N C.7N≤F≤23N D.13N≤F≤23N 3.“千斤顶”是家庭轿车常备工具之一（图 甲)，当摇动把手时，“千斤顶”的两“臂膀” 在“螺纹轴”的作用下就能靠拢，从而将汽 车顶起（图乙），当车轮刚被顶起时“千斤 顶”受到汽车的压力为1.6×104N(假设恒 定不变)，此时“千斤顶”两“臂膀”间的夹 角为60°，下列判断正确的是 臂膀 、臂膀 螺纹轴 把手 民 A.该汽车的重力大小等于1.6×104N B.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为 1.6×104N C.若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，千 斤顶每条“臂膀”受到的压力将减小 D.若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，千 斤顶每条“臂膀”受到的压力将增大 第三章相互作用—力29 4.架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在 夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈 现如图所示的两种形状，下列说法中正确 的是 ) 777777777777777 夏季 冬季 A.夏季与冬季电线对电线杆的拉力大小 相等 B.夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向 相同 C.夏季电线对电线杆的拉力较大 D.冬季电线对电线杆的拉力较大 5.超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如 图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠 (其余两颗未画出)，工作时弹簧通过铁环 将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小 铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。 当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和 小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形 金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧 通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的 力F,小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对 钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小 铁珠的重力) () 459 弹 环 小铁珠 锥形金属筒锁扣状态 钉柱 A.√2F C.F D.√3F 30无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 6.如图为汽车的机械式手刹（驻车器）系统 的结构示意图，结构对称。当向上拉动手 刹拉杆时，手刹拉索（不可伸缩）就会拉 紧，拉索OD、OC分别作用于两边轮子的 制动器，从而实现驻车的目的。则以下说 法正确的是 手刹拉杆 A O手刹拉索 A.当OD、OC两拉索夹角为60°时，三根 拉索的拉力大小相等 B.拉动手刹拉杆时，拉索AO上拉力总比 拉索OD和OC中任何一个拉力大 C.若在AO上施加一恒力，OD、OC两拉 索夹角越小，拉索OD、OC拉力越大 D.若保持OD、OC两拉索拉力不变，OD OC两拉索越短，拉动拉索AO越省力 7.某同学做“验证力的平行四边形定则”实 验时，主要步骤如下： A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一 张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A点，在橡皮条的另一端拴上两条细 绳，细绳的另一端系着绳套； C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成 角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点 到达某一位置O。记录下O点的位置， 读出两个弹簧测力计的示数； D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两 只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示， 并用平行四边形定则求出合力F; E.只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条 使其伸长，读出弹簧测计力的示数，记 下细绳的方向，按同一标度作出这个力 F的图示； F.比较F和F的大小和方向，看它们是 否相同，得出结论。 上述步骤中： (1)有重要遗漏的步骤的序号是 和 (2)遗漏的内容分别是 和