第2章 课时测评7 力的合成与分解(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 聚焦力的合成与分解及模型应用，通过生活情境与高考模拟题，系统强化相互作用观念与模型建构思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力的合成|3题（含2026广东佛山一模）|共点力平衡与合力计算，结合人体旗帜等情境|从平行四边形定则到多力平衡，构建合成法则应用逻辑| |力的分解|3题（含斧头劈木头模型）|按效果分解与极值分析，联系工具原理|通过几何关系与三角函数，建立分解方法与实际应用的关联| |模型应用|5题（含活结死结、动杆定杆）|轻绳轻杆模型综合应用，涉及平衡条件|从基础概念到模型识别，形成“概念-方法-模型”递进链条|

课时测评7　力的合成与分解 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12，每题5分，共60分) 题组1　力的合成 1. (2026·广东佛山一模)“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物，使身体与地面保持平行的高难度动作。某同学的重力为G，完成此动作时其受力情况如图所示，已知两手受力F1、F2方向与竖直方向夹角均为60°，则其中F1大小为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．G B．G C．G D．2G 答案：C 解析：对该同学受力分析如图所示， F1、F2两力的夹角为120°，根据力的平衡条件可知F1＝G。故选C。 2.如图所示，在同一平面内的五个共点力的合力为0，现在保持其他力不变，进行如下操作，其中正确的是(　　) A.如果撤去F1，物体所受合力大小为2F1，方向和F1方向相反 B.如果将F2减半，合力大小为 C.如果将F3逆时针旋转90°，合力大小将变为2F3 D.如果将F5逆时针旋转180°，合力大小将变为3F5 答案：B 解析：由于五个共点力的合力为0，故其中任意四个力的合力与第五个力等大、反向。此时如果撤去F1，物体所受合力大小为F1，方向和F1方向相反，A错误；同理如果将F2减半，由于其他四个力的合力大小为F2，且方向与F2反向，故此时五个力的合力大小为，B正确；如果将F3逆时针旋转90°，由于其他力的合力仍与原来的F3等大、反向，故合力大小将变为F3，C错误；如果将F5逆时针旋转180°，合力大小将变为2F5，D错误。 3.如图所示，轻绳OA、OB和OP将一只动物花灯悬挂在P点，花灯保持静止。已知绳OA和OB的夹角为106°，对O点拉力的大小皆为F，取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，轻绳OP对O点拉力的大小为(　　) A.F B.F C. F D.2F 答案：C 解析：根据力的合成可知，轻绳OP对O点拉力的大小为F拉＝2Fcos ＝F。故选C。 题组2　力的分解 4.刀、斧、凿等切割工具的刃部叫作劈。如图是斧头劈木头的示意图，劈的纵截面ABC是一个等腰三角形，使用劈时沿BC中垂面施加一个竖直向下的力F，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开。设劈背BC的宽度为d，劈的侧面AB、AC长为L，劈的侧面推压木柴的力为F'，不计劈自身重力，则(　　) A.劈的侧面推压木柴的力F'＝F B.仅增大d，F'将增大 C.当d＝L时，F'＝F D.仅减小L，F'将增大 答案：C 解析：设劈的纵截面的等腰三角形顶角为θ，根据几何关系可得sin ＝＝，将力F按垂直侧面方向进行分解，如图所示，可得F1＝F2＝＝F，则劈的侧面推压木柴的力大小为F'＝F1＝F，可知仅增大d，F'将减小；仅减小L，F'将减小；当d＝L时，F'＝F。故选C。 5. 如图所示，风对帆面的作用力F垂直于帆面，它能分解成两个分力F1、F2，其中F2垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，F1沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为θ，下列说法正确的是(　　) A．F2＝F1tan θ B．F2＝F sin θ C．船受到的横向阻力为 D．船前进的动力为F2tan θ 答案：D 解析：根据几何关系可得＝tan θ， ＝cos θ，解得F2＝，F2＝F cos θ，故A、B错误；根据题意可知，船受到的横向阻力与F2等大反向，即等于F cos θ，故C错误；根据题意可知，船前进的动力为沿着航向的分力F1，根据＝tan θ，解得F1＝F2tan θ，故D正确。 6.(2026·安徽芜湖模拟)将一个F＝12 N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角，另一个分力为F2，则下列说法正确的是(　　) A.F1的大小不可能等于10 N B.F1的大小不可能小于6 N C.F2的大小不可能小于6 N D.F2的方向可能与F平行 答案：C 解析：两个分力和合力只要能组成一个矢量三角形都是有可能的，所以F1的大小有可能小于6 N，也有可能等于10 N，故A、B错误；合力与两个分力组成一个矢量三角形，由题图可得，当F2的方向与F1垂直时，F2有最小值，大小为F2min＝Fsin30°＝6 N，故C正确；根据三角形定则可知，F2的方向不可能与F平行，故D错误。 题组3　“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”模型 7.如图所示，站在水平地面上的人通过轻绳绕过定滑轮A和轻质动滑轮B将一重物吊起。若系统在图示位置静止时B两侧轻绳的夹角为120°，A右侧轻绳沿竖直方向，不计一切摩擦，此时人对地面恰好无压力，则人与重物的质量之比为(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.2∶3 答案：A 解析：人对地面恰好无压力，则绳子的张力大小为F＝m人g，对重物分析有2Fcos 60°＝m物g，解得人与重物的质量之比为m人∶m物＝1∶1。故选A。 8. 有一种多功能“人”字形折叠梯，其顶部用活页连在一起，在两梯中间某相对的位置用一轻绳系住，如图所示，可以通过调节绳子的长度来改变两梯的夹角θ。一质量为m的人站在梯子顶部，若梯子的质量及梯子与水平地面间的摩擦不计，整个装置处于静止状态，则(　　) A．θ角越大，梯子对水平地面的作用力越大 B．θ角越大，梯子对水平地面的作用力越小 C．θ角越大，绳子的拉力越大 D．θ角越大，人对梯子的压力越大 答案：C 解析：对人和梯子整体进行分析，有mg＝FN总，根据牛顿第三定律可知，梯子对水平地面的作用力与水平地面对梯子的支持力等大，与θ角无关，故A、B错误；对一侧的梯子受力分析，受到人沿梯子向下的作用力、地面竖直向上的支持力(不变)、绳子水平方向的拉力，如图所示， FT＝FNtan ，F人＝，可知θ角越大，绳子的拉力越大，故C正确；对人受力分析可知，梯子对人的支持力大小等于人的重力，人对梯子的压力与梯子对人的支持力是一对作用力和反作用力，大小与θ角无关，故D错误。 9.耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰的《齐民要术》中的“铁齿楱”即为耙的一种。如图甲所示，牛通过两根耙索沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是(　　) A.两根耙索的合力大小为F B.两根耙索的合力大小为F C.地对耙的水平阻力大小为F D.地对耙的水平阻力大小为F 答案：B 解析：由题意得两根耙索的合力大小为F合＝2Fcos 30°＝F，故A错误，B正确；对耙受力分析，水平方向有Ff＝F合cos 30°＝F，故C、D错误。 10.如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体A系在轻绳MN的某处，悬挂有物体B的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上。系统静止时的几何关系如图，则A与B的质量之比为(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶ D.∶2 答案：A 解析：对物体A上方绳结受力分析，如图甲所示，根据共点力的平衡条件及几何关系可知，合力正好平分两个分力的夹角，可得F1＝mAg，对滑轮受力分析，如图乙所示，由几何关系得F2＝mBg，根据同一根轻绳拉力特点可知F1＝F2，则mA∶mB＝1∶1，A正确。 11.(多选)如图所示，在竖直平面内有固定的半径为R的半圆轨道，其两端点M、N连线水平。将一轻质小环A套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图示位置。不计一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.细线对M点的拉力大小为mg B.轨道对轻环的支持力大小为mg C.细线对轻环的作用力大小为mg D.图示位置时MA＝R 答案：BD 解析：轻环两侧细线的拉力大小相等，均为FT＝mg，则细线对M点的拉力大小为mg，故A错误；轻环两侧细线的拉力与轻环对半圆轨道的压力的夹角相等，设为θ，由OA＝OM得∠OMA＝∠MAO＝θ，由几何关系可知3θ＝90°，得θ＝30°，轻环受力平衡，则轨道对轻环的支持力大小FN＝2FTcos θ＝mg，故B正确；细线对轻环的作用力是轻环两侧细线拉力的合力，大小为FN'＝FN＝mg，此时MA＝2Rcos θ＝R，故C错误，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $