8.4 同一直线上二力的合成 同步练习 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下册

**基本信息** 本练习以“同一直线上二力的合成”为核心，通过基础巩固、综合应用、实验探究三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进培养，适配新授课知识内化与能力提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|二力合成基本计算（同向/反向）|单选题（1-6题）、填空题（15-21题），聚焦重力、阻力等单一情境下合力大小与方向判断，强化物理观念| |进阶层|平衡状态与摩擦力综合应用|多选题（8-14题）、计算题（22题），结合匀速运动、静止状态分析多力平衡，培养科学推理能力| |拓展层|实验探究与方法迁移|实验题（24-25题）、作图题（23题），通过弹簧测力计实验验证合力规律，渗透等效替代法，提升科学探究素养|

【第八章运动和力】第四节同一直线上二力的合成（同步练习）2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下册 一、单选题 1．一个物体重为100N，在竖直方向运动时受到的空气阻力恒为20N。若该物体只受到重力和空气阻力，且物体所受重力和空气阻力在同一直线上，则物体所受的合力（　　） A．一定为120N B．一定为80N C．可能为100N或20N D．可能为120N或80N 2．农忙季节小英帮助爸爸干农活，爸爸用600N的水平拉力拉车，小英用200N的水平推力推车，并且这两个力作用在一条直线上的同一个方向，那么这两个力的合力大小是（　　） A．800N B．600N C．400N D．200N 3．目前，部分快递企业开始使用无人机送货，当无人机匀速竖直上升时，它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f，如图所示。这三个力关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 4．甲、乙两同学分别用3N的力水平向左和向右拉同一轻质弹簧测力计的吊环和挂钩，则弹簧测力计受到的合力和弹簧测力计的示数分别是（　　） A．3N、0N B．6N、0N C．0N、3N D．0N、6N 5．一个物体在同一直线上只受到两个力的作用，它们分别为F1=30N、F2=70N，则这个物体受到的合力为（　　） A．一定是40N B．一定是100N C．40N或100N D．30N或70N 6．一个物体同时受到作用在同一直线上的两个力，两个力的大小分别为4N和10N，则物体受到的合力大小是（　　） A．一定等于6N B．一定等于14N C．可能等于6N D．可能大于14N 7．如图甲所示， 重为6N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动．铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示．若铁块受到的摩擦力为4N，下列说法正确的是 A．在0-2s内拉力F=10N B．在2-6s内拉力F=10N C．在2-6s内铁块所受合力为10N D．0-6s内铁块通过的路程等于12m 二、多选题 8． 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用。F的大小与时间关系如图乙所示；物体运动的速度与时间的关系如图丙所示，则下列说法中正确的（　　） A．0~2s内物体不受摩擦力的作用 B．2~4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 C．2~4s内物体做匀速直线运动 D．2~4s内所受摩擦力大小为2N 9．如图，手握住瓶子将其拿在空中不动，下面的说法正确的是（　　） A．手握住瓶子是利用摩擦 B．瓶子受到的重力与摩擦力大小相等，方向相反 C．瓶子受到的合力为零 D．当此时再加大一些力握瓶子时，瓶子受到的摩擦力将变大 10．一个物体重100N，受到空气阻力大小为10N，则下列说法中正确的是（　　） A．当物体竖直向上运动时，则所受的合力大小是90N，合力方向竖直向下 B．当物体竖直向上运动时，则所受合力大小是110N，合力方向竖直向下 C．当物体竖直向下运动时，则所受合力大小是110N，合力方向竖直向下 D．当物体竖直向下运动时，则所受合力大小是90N，合力方向竖直向下 11．小明沿水平方向推箱子前行如图甲所示，推力为F，箱子运动速度为v。推箱子过程中，其和的图象分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~3s，箱子受到地面的摩擦力为3N B．时，箱子受到地面的滑动摩擦力为9N C．时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．3~12s，滑动摩擦力的大小为6N 12．如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用力F向右拉物体，拉力F的大小随时间变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间变化关系如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A．当时，物体所受摩擦力为 B．当时，物体所受摩擦力为 C．在内，物体处于匀速直线运动状态 D．在内，物体处于静止状态，摩擦力为 13．如图所示，老师带领同学们探究“同一直线上的二力合成”。她将一根轻质弹簧的左端固定在O点，右端用细线连接弹簧测力计的挂钩，每次都将弹簧右端由A位置拉伸到B位置，a、b、c三次实验弹簧测力计的示数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该实验利用了“弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理 B．由a、b两图可知，同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两个力大小之和 C．由a、c两图可知，同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的那个力方向相同 D．b、c两次实验弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力分别是4N和5N 14．如图所示，装满货物的小车在推力F1和拉力F2共同作用下，在水平地面上向右做匀速直线运动，若F1=50N，F2=60N，则下列说法中正确的是（　　） A．小车受到拉力和推力的合力为110N，小车所受所有力的合力为0N B．小车所受到的摩擦力为110N，方向水平向左 C．若将小车上的所有货物卸下，摩擦力将变小，小车将做加速运动 D．若此时撤掉推力F2，则小车受到的合力为50N，方向水平向右 三、填空题 15．如图，小明用10N的力踢球后球向上运动，若足球的重力为4N，假设此时图中的足球所受空气阻力为1N，则此时足球受到的合力大小为 　 　 N，方向 　 　 。 16．周末，小芳在家里整理家务，她用水平力F推动旧沙发（如图甲），已知推力F随时间t的变化情况如图乙所示，后3s做匀速直线运动。2~5s内，摩擦力为　 　N；0~2s内，沙发受到的合力为　 　N． 17．重为80N的物体放在水平桌面上，用20N的水平向右的拉力拉它，物体没拉动，此时物体受到的摩擦力是　 　N；当水平向右的拉力增大到30N时，物体恰好做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力是　 　N，合力为　 　N。 18．一个质量为0.5千克的物体在重力作用下竖直下落，它受到的阻力大小为1牛，则该物体受到的重力为　 　 牛，重力与阻力的合力为　 　 牛，这个过程中物体的运动状态　 　 （选填“发生”或“不发生”）改变，物体的重力势能将　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）． 19．小明同学用400 N 竖直向上的力去提质量为50kg静止放在水平地面上的物体，物体所受的合力为　 　N，接着小明同学改用50N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力大小为　 　N，如果水平推力增加到100N，物体刚好做匀速直线运动，那么物体受的摩擦力大小为　 　N；若匀速向右运动过程中突然把推力变为水平向左的拉力100N，则此时物体所受力的合力为　 　N。 20．重为100N的物体静止放在水平桌面上，若用80N竖直向上的力拉这个物体，该物体受到的合力大小为　 　N；若用120N竖直向上的力拉起这个物体，该物体受到的合力大小　 　为N。 21．一个在空中运动的小球，所受的重力为7N，若考虑空气阻力，其大小始终为3N，当小球竖直向上运动时，所受的合力为　 　；当小球竖直向下运动时，所受的合力为　 　。 四、计算题 22．质量为10kg的物体，在12N水平拉力的作用下，沿水平地面向右运动，物体受到地面的阻力为物体重力的0.1倍。求： （1） 物体受到的重力大小G； （2）物体在水平方向上受到的合力大小F合及合力的方向。 五、作图题 23．如图甲，小林用水平推力F推一个放在粗糙程度不变的水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙。请在图丁中画出0~6s内地面对木箱的摩擦力f随时间t变化的图像。 六、实验探究题 24．小飞在打扫教室卫生时，发现书桌装的书越多或地面越粗糙，拉动越费力，由此猜想：滑动摩擦力大小可能与压力、接触面的粗糙程度有关。他用弹簧测力计、长方体木块、砝码（2N）、粗糙程度不同的长木板进行实验： （1）对比甲、乙两次实验，可得出的初步结论是：　 　。 （2）为验证“地面越粗糙，摩擦力越大”，应对比　 　两次实验（填实验序号）。 （3）图乙实验中，匀速拉动木块时，木块受到的滑动摩擦力为　 　N；若弹簧测力计的示数增大至1N，木块所受的合力为　 　N。 七、综合题 25．为了研究同一直线上方向相同的两个力的共同作用效果，小华同学将橡皮筋的左端固定于P点，用弹簧测力计通过细线将橡皮筋的右端拉至O点，如图a所示，然后他分别用两个弹簧测力计沿相同方向将橡皮筋拉至O点，如图b所示： （1）在图a中，弹簧测力计的分度值是　 　 牛，指针所指的示数为　 　 牛； （2）实验中，小华同学每次均将橡皮筋右端拉至O点，这样做的目的是　 　 （3）实验可得出的结论是：在同一直线上，方向相同的两个作用力的合力，大小等于　 　 （4）下列物理研究过程中，采用的科学方法与上述研究相同的是　 　 和　 　 （均选填序号） ①曹冲称象 ②研究电流与电压关系时，要使用同一导体 ③研究电流时，把它与水流相比 ④研究串、并联电路时，引入“总电阻”概念． 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】一个物体重为100N，方向竖直向下，在竖直方向运动时，受到的空气阻力恒为20N，且重力和空气阻力在同一直线上，若阻力方向向下，合力是100N+20N=120N，若阻力方向向上，则合力为100N-20N=80N，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】物体受到同一直线上的力，计算合力时，方向相同，力相加，方向相反，力相减。 2．【答案】A 3．【答案】D 【解析】【解答】无人机沿竖直方向匀速升空时，处于平衡状态，所以受到的是平衡力。由题意知，直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下，则三者的关系是 ，即 ， 故答案为：D。 【分析】匀速升空时，处于平衡状态，无人机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下。 4．【答案】C 【解析】【解答】甲、乙两同学沿水平方向各用3N的力分别向左、右拉一个轻质弹簧测力计的吊环和挂钩，弹簧处于静止状态，此时弹簧测力计在水平方向上受力平衡，分别受到3N的拉力，则弹簧测力的示数为3N。根据同一直线方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的差，故弹簧测力计受到的合力F-3N-3N=0N，故ABD不符合题意，C符合题意； 故答案为：C。 【分析】处于静止状态的物体受到的合力为零；弹簧测力计示数为其挂钩所受到的力的大小。 5．【答案】C 6．【答案】C 【解析】【解答】作用在一个物体上、同一直线上的两个力F1=4N，F2=10N 当两个力的方向相反时，合力为F=F2-F1=10N-4N=6N 当两个力的方向相同时，合力为F=F2+F1=10N+4N=14N 因此合力有两种情况，可能等于6N，也可能等于14N，ABD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C。 【分析】作用在一个物体上、同一直线上的两个力，两个力大小不相等，合力沿着力大的方向；两个力大小相等，合力为零，物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 7．【答案】B 8．【答案】A,D 【解析】【解答】A.由v-t图象可知，0~2s内物体运动的速度为0，处于静止状态，由F-t图象可知，0 ~ 2s内物体受到的拉力为0，因此没有相对运动的趋势，不受摩擦力的作用，故A正确； BC.由v-t图象可知，2 ~ 4s内物体做匀加速直线运动，处于非平衡状态，受到的摩擦力和拉力不是一对平衡力， 故BC错误； D.由v-t图象可知，4~6s内物体以4m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，由F-t图象可知，4 ~ 6s内物体受到的拉力为2N，则物体受到的滑动摩擦力为2N，因滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，所以2- 4s内物体受到的摩擦力也为2N，故D正确。 故选AD。 【分析】由F-t图象可知0 ~ 2s内物体受到的拉力，由v-t图象可知0 ~ 2s内物体运动的速度，然后判断出所处的状态，利用二力平衡条件判断物体是否受到摩擦力；由v-t图象可知2 ~ 4s内是倾斜线，说明速度在变化，即运动状态在变，物体受到了非平衡力；由v-t图像可知4 ~ 6s内物体的运动状态，由F-t图象可知拉力的大小，利用二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关。 9．【答案】A,B,C 10．【答案】B,D 11．【答案】A,D 12．【答案】A,B,C 13．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A．每次实验将弹簧右端由A位置拉伸到B位置，控制了弹簧的伸长量相同，保证了产生的作用效果相同，利用了“在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理，故A正确； B．a图中F=4N，b图中F1、F2在同一条直线上且方向相同，且满足F1+F2=1N+3N=4N，两种情况下弹簧的伸长量相同，说明同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两个力大小之和，故B正确； C．c图中F3大于F4，方向相反，产生的作用效果与图a中F产生的效果相同，说明同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的那个力方向相同，故C正确； D．分析BC可知，bc图中弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力均为4N，D错误。 故选ABC。 【分析】1、弹力的产生是由于物体产生形变，恢复原状的力，弹簧受到压缩，恢复原状； 2、在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比； 3、分力和合力：在同一直线上，方向相同的两个力满足直接加的运算法则，方向相反的力满足直接相减的运算法则。 14．【答案】A,B,C 【解析】【解答】解：A、小车受到拉力F1=50N方向向右，拉力F2=60N方向向右，则小车所受二力的合力：F=F1+F2=50N+60N=110N； 小车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，小车所受所有力的合力为0N；故A正确； B、两个力的合力与摩擦力是一对平衡力，大小为110N，合力方向向右，则摩擦力方向水平向左，故B正确； C、若将小车上的所有货物卸下，压力减小，摩擦力将变小，小车将做加速运动，故C正确； D、两个推力的合力与摩擦力是一对平衡力，若此时撤掉推力F2，由于物体受到的合力方向向右，则摩擦力方向水平向左，故D错误． 故选ABC． 【分析】根据小车的运动状态求小车受到的合力；根据同一直线上力的合成方法与平衡条件求出摩擦力及其方向．根据共点力平衡求出摩擦力的方向以及大小，从而确定物体的运动方向． 15．【答案】5；竖直向下 16．【答案】100；200 17．【答案】20；30；0 【解析】【解答】重为80N的物体在水平桌面上，用20N的水平拉力拉它，物体没拉动，物体所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，物体受到的摩擦力大小：f=F=20N； 当拉力为30N，物体恰好做匀速直线运动，物体仍处平衡状态，所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，二力的大小相等，滑动摩擦力为：f'=F'=30N， 由于拉力和摩擦力大小相等、方向相反，在同一直线上，则合力为零。故第1空填：20；第2空填：30；第3空填：0。 【分析】物体静止或匀速直线运动时，受到的是平衡力，二力平衡时，力的大小相等，平衡力的合力为0N。 18．【答案】4.9；3.9；发生；变小 【解析】【解答】解：G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N； 重力竖直向下，阻力竖直向上，则F合=G﹣f=4.9N﹣1N=3.9N，方向竖直向下； 由于合力不为零，所以物体将向下做加速运动，运动状态发生变化； 物体的质量不变，高度变小，所以重力势能将变小． 故答案为：4.9； 3.9； 发生； 变小． 【分析】（1）根据G=mg计算重力； （2）根据同一直线上力的合成方法求出物体受到的合力； （3）重力势能大小与质量和被举高度有关，判断影响因素的变化得出重力势能的变化． 19．【答案】100；50；100；200 【解析】【解答】质量为50kg的物体，重力G=mg=50kg×10N/kg=500N 重力的方向竖直向下，用400N的力竖直向上提，则物体所受的合力F合=G-F=500N-400N=100N 用50N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力大小等于推力，所以静摩擦力大小为50N。 水平推力增加到100N，物体刚好做匀速直线运动，即物体处于平衡状态，则物体受到的摩擦力等于推力，所以物体受到的摩擦力为100N。 匀速向右运动过程中突然把推力变为水平向左，物体由于惯性继续向右运动，则物体受到向左的摩擦力，大小为100N，物体受到水平向左的拉力100N，则物体所受力的合力F合=f+F=100N+100N=200N 【分析】根据物体的质量计算重力，利用物体受到的力计算合力；平衡力的合力为零。 20．【答案】0；20 【解析】【解答】 重为100N的物体静止放在水平桌面上，若用80N竖直向上的力拉这个物体 ，则物体受到重力方向向下，支持力方向向上，拉力方向向上，三力保持平衡，所以合力为0；用120N竖直向上的力拉起物体被拉起，该物体受到的合力大小为F-G=120N-100N=20N。 综上 第1空、 0；第2空、20. 【分析】物体的受力分析：本题中物体受到重力方向向下，大小为100N，水平桌面提供的支持力，方向向上，受到拉力在0-100N之间，物体会受到支持力，大于等于100N，物体不受桌面提供的支持力。 21．【答案】10N；4N 22．【答案】（1）解：物体受到的重力大小为G=mg=10kg×10N/kg=100N 答：物体受到的重力大小为100N； （2）解：物体在水平方向上受到的阻力为f=0.1G=0.1×100N=10N 合力大小F合为F合=F-f=12N-10N=2N 由于拉力大于阻力，合力的方向应与拉力方向相同，水平向右。 答：物体在水平方向上受到的合力大小为2N，合力的方向向右。 【解析】【分析】（1）根据G=mg计算物体的重力； （2）同一直线上、方向相同的两个力，其合力大小等于这两个力的大小之和，合力的方向跟这两个力的方向相同；同一直线上、方向相反的两个力，其合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力相同。 23．【答案】 24．【答案】（1）接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大 （2）乙、丙 （3）0.6；0.4 25．【答案】（1）1；4 （2）使力的作用效果相同 （3）二力之和 （4）①；④ 【解析】【解答】解：（1）由图可知，弹簧秤量程为10N，共10个小刻度，故最小分度为1N；则指针的示数为4N； （2）每次将橡皮盘的右端拉到O点的目的是为了使两个力作用时与一个力作用时的作用效果相同． （3）若几个力的合力与某个力产生的效果相同，我们说这个力是那几个力的合力，由图可知，两次实验中弹簧秤的示数之和都等于4N，故说明在同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于二力之和． （4）本实验采用了等效替代法．①曹冲称象；④研究串、并联电路时，引入“总电阻”的概念；应用了等效替代法； ②研究电流与电压关系时，要使用同一导体，应用的是控制变量法；③研究电流时，把它与水流相类比，使用的是类比法．与本实验方法相同的是①④． 故答案为：（1）1；4；（2）使力的作用效果相同；（3）二力之和；（4）①；④． 【分析】（1）由弹簧秤的刻度盘可知最小分度，则可知指针的所示的示数； （2）在实验中研究的目的是两力力的共同效果，故为了使效果相同，应让橡皮盘伸长相同的长度，故应将橡皮盘拉至O点； （3）由各弹簧秤的示数可知，两个弹簧秤的示数之和与一个弹簧秤拉时的示数相等． （4）本实验中应用了等效替代法，分析题目中的各实验采用的方法，作出选择． 学科网（北京）股份有限公司 $