第5讲 力的合成与分解 课后分层作业基础版（含基础知识网络图）- 2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 面向基础薄弱学生的分层训练，以概念巩固为起点，通过基础题型与实际情境题结合，构建从矢量概念到合成分解应用的逻辑体系，培养物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |重知识·牢地基|3个知识点|概念辨析|矢量概念→合成法则→分解方法| |夯基础·保本科|8题（含舰载机阻拦索等情境）|基础计算与实际建模|概念应用→情境简化→受力分析| |提能力·冲211|3题（含帆船、灯笼等）|动态平衡与复杂情境|综合应用→动态分析→规律迁移|

2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 课后分层作业 答案与解析 第5讲　力的合成与分解 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1.力的合成 2.力的分解 3.矢量和标量 ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　力的合成 1.(2026·山西太原期末)两个力F1和F2之间的夹角为θ,其合力为F。下列说法正确的是(　　) A.若F1和F2大小不变,θ角越大,合力F就越大 B.合力F总比分力F1、F2中的任何一个力都大 C.合力F的大小范围为<F<F1+F2 D.若夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,合力F可能先减小后增大 答案　D 解析　根据平行四边形定则可知,若F1和F2大小不变,θ角越大,合力F就越小,故A错误;合力F可能比分力F1、F2中的任何一个力都大,也可能比分力F1、F2中的任何一个力都小,还可能等于分力F1、F2中的其中一个,故B错误;合力F的大小范围是≤F≤F1+F2,故C错误;若夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,若夹角θ大于90°,根据平行四边形定则可知,合力F可能先减小后增大,故D正确。 2.(2026·广东深圳宝安区期末)2024年12月3日、我国航母福建舰完成第五次海试顺利归来。在本次海试过程中最引人关注的就是舰载机的成功着舰。舰载机在航母降落时,需要阻拦索使飞机快速停下来。此过程可以简化为如图所示的模型,舰载机从正中央钩住阻拦索,实现减速。阻拦索一直处于绷紧状态、舰载机勾住阻拦索后立即处于无动力状态、不计空气阻力。则下列说法正确的是(　　) A.若阻拦索产生的张力为恒力,则飞机做匀减速直线运动 B.若阻拦索产生的张力为恒力,则阻拦索被拉伸得越长,对飞机的作用力就越小 C.若阻拦索对飞机的作用力为恒力,则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间阻拦索最容易断 D.若阻拦索对飞机的作用力为恒力,则阻拦索被拉伸得越长,阻拦索上的张力就越大 答案　C 解析　若阻拦索产生的张力为恒力,根据F=2FTcos θ,可知随着夹角θ越来越小,阻拦索对飞机的作用力就越来越大,飞机的合力越来越大,飞机的加速度越来越大,所以不是做匀减速直线运动,故A、B错误;若阻拦索对飞机的作用力为恒力,即合力F不变,则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间夹角最大,张力最大,阻拦索最容易断。随着阻拦索被拉伸得越长,夹角越小,张力越来越小, 故C正确,D错误。 3.(2026·河北沧州期末)如图所示,一个“Y”字形弹弓顶部两端系着两根相同的橡皮条,橡皮条的原长均为L,橡皮条的末端连接裹片(长度不计),将弹丸放在裹片中,每根橡皮条均被拉伸至长度为2L,释放裹片,可将弹丸弹出,若此时两橡皮条间的夹角为60°,释放瞬间弹丸受到的弹力大小为F,已知橡皮条的弹力满足胡克定律且橡皮条始终处于弹性限度内,则橡皮条的劲度系数为(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　每根橡皮条被拉伸至长度为2L时,根据胡克定律可知,每根橡皮条的弹力大小为F弹=k(2L-L)=kL,根据几何关系得F=2F弹cos =F弹,联立解得劲度系数k=,故D正确。 题型2　力的分解 4.(多选)如图所示,两只小白兔一起拖着重力G=8 N的萝卜在水平地面上匀速运动,虚线为萝卜的运动路径。甲兔对萝卜的拉力大小为F1,方向与虚线的夹角为37°;乙兔对萝卜的拉力大小为F2,方向与虚线垂直,F1、F2均在水平面内。已知萝卜与地面间的动摩擦因数为0.5,sin 37°=0.6,g=10 m/s2,下列判断正确的是(　　) A.F1与F2的合力大小为4 N B.F2的大小为4 N C.F1的大小为5 N D.若将F1顺时针旋转到与虚线重合,此时F1与F2的合力大小为5 N 答案　AC 解析　萝卜在水平地面上匀速运动,则F1与F2的合力大小等于萝卜与地面间的摩擦力,大小为F=Ff=μG=4 N,A正确;F2的大小为F2=Ftan 37°=3 N,B错误;F1的大小为F1== N=5 N,C正确;若将F1顺时针旋转到与虚线重合,此时F1与F2的合力大小为F'=>5 N,D错误。 5.(2026·贵州贵阳七校联考)“世界桥梁看中国,中国桥梁看贵州”。目前贵州在建的世界第一高桥六安高速公路花江峡谷大桥于2025年1月17日在距离水面625米高空精准接龙,实现贯通。如图所示为斜拉桥的索塔与钢索的简单示意图,斜拉桥所有钢索均处在同一竖直面内,假设每根钢索对桥作用力大小相等、其与水平方向夹角相等(忽略钢索的质量及桥面高度的变化)。下列说法正确的是(　　) A.仅减小索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 B.仅增加索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 C.仅增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 D.仅减少钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 答案　B 解析　设桥面的质量为m,设有n根钢索,每根钢索的拉力为F,每根钢索与竖直方向的夹角均为θ,根据平衡条件有nFcos θ=mg,可得每根钢索的拉力为F=,欲使每根钢索的拉力大小减小,则可以使钢索与竖直方向的夹角减小,即需要增加索塔高度,故A错误,B正确;所有钢索对桥面拉力沿竖直方向向上的分力之和与桥面的重力大小相等、方向相反,则所有钢索对索塔的拉力沿竖直向下的分力之和与桥面的重力大小相等,故增加或减少钢索的数量,钢索对索塔的压力大小恒定不变,故C、D错误。 6.有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则(　　) A.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变大 B.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变小 C.若A、B距离不变,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越大 D.若A、B距离不变,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越小 答案　D 解析　瓜子处于平衡状态,若仅减小A、B距离,A、B对瓜子的压力方向不变,则大小也不变,A、B错误;若A、B距离不变,顶角θ越大,则A、B对瓜子压力的夹角减小,合力不变,则两弹力减小,C错误,D正确。 7.(2026·河北石家庄模拟)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,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F人,地面竖直向上的支持力(不变)FN',且FN'=FN绳子水平方向的拉力,如图所示,有FT=FN'tan ,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,梯子对人的支持力大小等于人的重力,梯子对人的支持力与人对梯子的压力是相互作用力,大小与θ角无关,故D错误。 题型3　“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆” 8.(2026·江西萍乡三模)如图,甲、乙为两种吊装装置,杆OA的端点O分别固定在水平地面和竖直墙面上,另一端固定一个光滑定滑轮。轻绳绕过定滑轮,一端固定在B点,另一端连接两个相同的物块。装置中的θ均为30°,乙装置中的杆OA水平,定滑轮的质量不计,则甲、乙装置中,定滑轮受到轻绳的作用力F甲与F乙的大小之比为(　　) A.∶1 B.1∶ C.∶2 D.2∶ 答案　A 解析　设物块重力为G,可知甲、乙装置中,每段绳的拉力大小等于物块的重力大小G,根据平行四边形定则,可得F甲=2Gcos 30°=G,F乙=2Gcos 60°=G,所以F甲∶F乙=∶1,故A正确。 ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 9.如图所示,A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来,处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢移到Q点,系统仍然平衡,以下说法正确的是(　　) A.夹角θ将变小 B.夹角θ将变大 C.物体B位置将变高 D.绳子张力将增大 答案　C 解析　因为绳子张力始终与物体B的重力平衡,所以绳子张力F不变,又物体A的重力不变,由2Fsin θ=GA可知,绳子与水平方向的夹角不变;因为绳子一端从P点缓慢移到Q点,所以物体A会下落,则物体B位置会升高,故C正确。 10.(2026·浙江北斗联盟期中)青岛是中国帆船运动的发源地,被誉为中国的“帆船之都”。如图,一艘帆船正在静止水面上航行,帆船是靠风在帆船上产生的作用力而前进的。设风对帆面的作用力F垂直于帆面,它会分成两个分力F1、F2,F1沿着航向,F2垂直航向,其中F2会被很大的横向阻力平衡。若帆面与航向之间的夹角为30°,帆船总质量为m,帆船航行时还受沿着航向反方向的阻力,不计其他作用力。下列说法正确的是(　　) A.帆船前进的动力大小为F B.横向阻力大小为F C.帆船的合力大小为F D.若帆船沿着航向的反方向受到的阻力为F,则帆船的加速度大小为 答案　D 解析　帆船前进的动力大小为F1=Fsin 30°=F,故A错误;横向阻力与F2平衡,而F2=Fcos 30°=F,所以横向阻力大小为F,故B错误;设帆船航行时所受的沿着航向反方向的阻力大小为f,帆船所受的合力大小为F合=F1-f=F-f,故C错误;帆船所受的合力大小为F合=F-F=F,则帆船的加速度大小为a==,故D正确。 11.(2026·广东茂名模拟)春节期间为增加节日的喜庆气氛,某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼。OA、OC为轻绳,OA与竖直墙壁的夹角为53°,OB为轻弹簧,弹簧的劲度系数为1 000 N/m,弹簧处于水平方向,已知灯笼质量为6 kg,sin 53°=0.8,重力加速度大小g取10 m/s2,则下列说法正确的是(　　) A.弹簧可能处于拉伸状态,也可能处于压缩状态 B.弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小为30 N C.弹簧的形变量为8 cm D.轻绳OA上的弹力大小为50 N 答案　C 解析　以O点为研究对象,轻绳OC对O点的拉力方向竖直向下,轻绳OA对O点的拉力方向沿OA指向左上方,则弹簧对O点的弹力方向应为水平向右,所以弹簧应处于压缩状态,故A错误;轻绳OC对O点竖直向下的拉力大小等于灯笼重力大小,即FOC=mg=60 N,弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小与轻绳OC对O点竖直向下的拉力大小相等、方向相反,故B错误;根据共点力的平衡条件和力的正交分解可得,水平方向上有FOAsin 53°=kx,竖直方向上有FOAcos 53°=mg,联立解得FOA=100 N,x=0.08 m=8 cm,故C正确,D错误。 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 课后分层作业 第5讲　力的合成与分解 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1.力的合成 2.力的分解 3.矢量和标量 ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　力的合成 1.(2026·山西太原期末)两个力F1和F2之间的夹角为θ,其合力为F。下列说法正确的是(　　) A.若F1和F2大小不变,θ角越大,合力F就越大 B.合力F总比分力F1、F2中的任何一个力都大 C.合力F的大小范围为<F<F1+F2 D.若夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,合力F可能先减小后增大 2.(2026·广东深圳宝安区期末)2024年12月3日、我国航母福建舰完成第五次海试顺利归来。在本次海试过程中最引人关注的就是舰载机的成功着舰。舰载机在航母降落时,需要阻拦索使飞机快速停下来。此过程可以简化为如图所示的模型,舰载机从正中央钩住阻拦索,实现减速。阻拦索一直处于绷紧状态、舰载机勾住阻拦索后立即处于无动力状态、不计空气阻力。则下列说法正确的是(　　) A.若阻拦索产生的张力为恒力,则飞机做匀减速直线运动 B.若阻拦索产生的张力为恒力,则阻拦索被拉伸得越长,对飞机的作用力就越小 C.若阻拦索对飞机的作用力为恒力,则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间阻拦索最容易断 D.若阻拦索对飞机的作用力为恒力,则阻拦索被拉伸得越长,阻拦索上的张力就越大 3.(2026·河北沧州期末)如图所示,一个“Y”字形弹弓顶部两端系着两根相同的橡皮条,橡皮条的原长均为L,橡皮条的末端连接裹片(长度不计),将弹丸放在裹片中,每根橡皮条均被拉伸至长度为2L,释放裹片,可将弹丸弹出,若此时两橡皮条间的夹角为60°,释放瞬间弹丸受到的弹力大小为F,已知橡皮条的弹力满足胡克定律且橡皮条始终处于弹性限度内,则橡皮条的劲度系数为(　　) A. B. C. D. 题型2　力的分解 4.(多选)如图所示,两只小白兔一起拖着重力G=8 N的萝卜在水平地面上匀速运动,虚线为萝卜的运动路径。甲兔对萝卜的拉力大小为F1,方向与虚线的夹角为37°;乙兔对萝卜的拉力大小为F2,方向与虚线垂直,F1、F2均在水平面内。已知萝卜与地面间的动摩擦因数为0.5,sin 37°=0.6,g=10 m/s2,下列判断正确的是(　　) A.F1与F2的合力大小为4 N B.F2的大小为4 N C.F1的大小为5 N D.若将F1顺时针旋转到与虚线重合,此时F1与F2的合力大小为5 N 5.(2026·贵州贵阳七校联考)“世界桥梁看中国,中国桥梁看贵州”。目前贵州在建的世界第一高桥六安高速公路花江峡谷大桥于2025年1月17日在距离水面625米高空精准接龙,实现贯通。如图所示为斜拉桥的索塔与钢索的简单示意图,斜拉桥所有钢索均处在同一竖直面内,假设每根钢索对桥作用力大小相等、其与水平方向夹角相等(忽略钢索的质量及桥面高度的变化)。下列说法正确的是(　　) A.仅减小索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 B.仅增加索塔高度可减小每根钢索的拉力大小 C.仅增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 D.仅减少钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 6.有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则(　　) A.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变大 B.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变小 C.若A、B距离不变,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越大 D.若A、B距离不变,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越小 7.(2026·河北石家庄模拟)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 题型3　“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆” 8.(2026·江西萍乡三模)如图,甲、乙为两种吊装装置,杆OA的端点O分别固定在水平地面和竖直墙面上,另一端固定一个光滑定滑轮。轻绳绕过定滑轮,一端固定在B点,另一端连接两个相同的物块。装置中的θ均为30°,乙装置中的杆OA水平,定滑轮的质量不计,则甲、乙装置中,定滑轮受到轻绳的作用力F甲与F乙的大小之比为(　　) A.∶1 B.1∶ C.∶2 D.2∶ ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 9.如图所示,A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来,处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢移到Q点,系统仍然平衡,以下说法正确的是(　　) A.夹角θ将变小 B.夹角θ将变大 C.物体B位置将变高 D.绳子张力将增大 10.(2026·浙江北斗联盟期中)青岛是中国帆船运动的发源地,被誉为中国的“帆船之都”。如图,一艘帆船正在静止水面上航行,帆船是靠风在帆船上产生的作用力而前进的。设风对帆面的作用力F垂直于帆面,它会分成两个分力F1、F2,F1沿着航向,F2垂直航向,其中F2会被很大的横向阻力平衡。若帆面与航向之间的夹角为30°,帆船总质量为m,帆船航行时还受沿着航向反方向的阻力,不计其他作用力。下列说法正确的是(　　) A.帆船前进的动力大小为F B.横向阻力大小为F C.帆船的合力大小为F D.若帆船沿着航向的反方向受到的阻力为F,则帆船的加速度大小为 11.(2026·广东茂名模拟)春节期间为增加节日的喜庆气氛,某街道两旁用如图所示的装置挂上了大红灯笼。OA、OC为轻绳,OA与竖直墙壁的夹角为53°,OB为轻弹簧,弹簧的劲度系数为1 000 N/m,弹簧处于水平方向,已知灯笼质量为6 kg,sin 53°=0.8,重力加速度大小g取10 m/s2,则下列说法正确的是(　　) A.弹簧可能处于拉伸状态,也可能处于压缩状态 B.弹簧和轻绳OA对O点的作用力大小为30 N C.弹簧的形变量为8 cm D.轻绳OA上的弹力大小为50 N 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $