3.4 力的合成 课时练习 -2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习通过基础认知、进阶应用、综合实践三层设计，覆盖共点力、合力与分力等核心概念，从概念辨析到实验探究再到计算应用，梯度清晰，适配新授课知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|共点力、合力与分力概念及基本性质|单选辨析核心概念（如第1-6题），强化物理观念| |进阶应用|合力范围、实验原理与共点力判断|多选（如第7-10题）及实验题（11-12题），培养科学思维与探究能力| |综合实践|合力计算与实际情境应用|计算题（13-14题）结合几何模型，提升模型建构与科学推理能力|

第4节 力的合成 课时练习 一、选择题 1．关于共点力，下列说法中错误的是(　　) A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，这两个力是共点力 B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力 C．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力不一定是共点力 D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力 2．下列关于合力与分力的叙述正确的是(　　) A．一个物体受到几个力的作用，同时也受到这几个力的合力的作用 B．合力一定大于最小分力 C．合力一定大于每一个分力 D．合力和它相应的分力可以相互替代 3．如图所示，日光灯管用两悬绳吊在天花板上，设两悬绳的拉力分别为F1、F2，其合力为F，则关于灯管受力的说法中正确的是(　　) A．灯管只受F1和F2的作用 B．灯管受F1、F2和F的共同作用 C．灯管受F1、F2、F和重力的共同作用 D．灯管受F1、F2和重力的共同作用 4.大小分别是30 N和25 N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计最恰当的是(　　) A．F＝55 N　 B．25 N≤F≤30 N C．25 N≤F≤55 N D．5 N≤F≤55 N 5．关于F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是(　　) A．合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B．F1、F2一定是同种性质的力 C．F1、F2一定是大小相等的力 D．F1、F2与F是物体同时受到的三个力 6.关于合力与其两个分力的关系，下列说法中正确的是(　　) A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同 B．两个分力的作用效果与它们合力的作用效果不一定相同 C．两个分力的大小之和就是合力的大小 D．一个力可以分解为任意大小的两个分力 7．(多选)如图所示，用两个弹簧测力计同时作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸长一定的长度，弹簧测力计的读数分别为F1和F2；改用一个弹簧测力计拉橡皮筋，使橡皮筋仍沿水平方向伸长相同的长度，弹簧测力计的读数为F。这一实验直接说明(　　) A．弹簧测力计的弹力大小跟形变大小成正比 B．橡皮筋的弹力大小跟形变大小成正比 C．F1和F2共同作用效果与F的作用效果是相同的 D．F1和F2对橡皮筋产生的效果可用F来替代 8．(多选)两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合力F跟两分力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F大小的变化范围是(　　) A．两个分力大小分别为1 N、4 N B．两个分力大小分别为3 N、4 N C．合力大小的范围为1 N≤F≤7 N D．合力大小的范围为1 N≤F≤5 N 9．(多选)下列关于合力的叙述中正确的是(　　) A．合力是原来几个力的等效代替，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同 B．两个力夹角为θ(0≤θ≤180°)，它们的合力随θ增大而增大 C．合力的大小总不会比分力的代数和大 D．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算 10.(多选)如图甲所示，在半球形的碗中放一木杆，碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2；图乙中杆的一端O用铰链固定在墙上，另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住，以下说法中正确的是(　　) A．图甲中F1与F2没有作用在同一点，不是共点力 B．图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点，这两个力是共点力 C．图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交，不是共点力 D．图乙中若F垂直于杆向上，则F与G也不是共点力 2． 实验题： 11．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的__________是力F1和F2的合力的理论值；__________是力F1和F2的合力的实际测量值。 (2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？ 答：__________。(填“变”或“不变”) 12．某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则。他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验。 A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向。 B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F。 C．将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上。在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两 　个弹簧测力计的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧测力计的示数如图甲所示。 D．在白纸上按一定标度做出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′。 (1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为__________N。 (2)在步骤D中，合力F′＝__________N。 (3)若__________，就可以验证力的平行四边形定则。 三.计算题： 13．如图所示，物体受到大小相等的两个拉力作用，每个拉力都是2 000 N，夹角为50°时，求这两个拉力的合力。 14.一个物体受两个力作用，力F1＝40 N，方向向东，力F2＝30 N，方向向北，求这两个力的合力。 参考答案： 1.解析：选A　大小相同、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必在同一直线上，是共点力，所以A错误，B正确；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，但力的作用线交于一点，则这几个力是共点力，所以C、D均正确。 2.解析：选D　物体受到几个力的作用，其效果可以用它们的合力替代，但是物体并没有再受合力的作用，故A错，D对；几个力的合力可能为零，也可以小于任何一个分力，故B、C错。 3.解析：选D　灯管受两悬绳的拉力F1、F2作用，同时还受自身的重力作用而处于平衡状态，所以选项D正确。F1、F2的合力F只是在效果上与F1和F2共同作用的效果相同，在受力分析中不能与F1、F2同时出现。 4.解析：选D　若两个分力的大小为F1和F2，在它们的夹角不确定的情况下，合力F的大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，所以5 N≤F≤55 N，D正确。 5.解析：选A　分力的性质不一定相同，大小也不一定相等，B、C错误；合力是对原来几个分力的等效替代，合力与分力不能同时存在，A正确，D错误。 6.解析：选A　两个分力的作用效果与其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代两个分力。所以A正确，B错误。分力与合力的关系应是作用效果相同，并不是分力的大小之和等于合力的大小。所以C、D均不正确。 7.解析：选CD　这两次实验中橡皮筋伸长的长度相同，即F1和F2共同作用效果与F的作用效果是相同的，选项C正确；F1和F2可以用F来替代，选项D正确。 8.解析：选BC　假设F1>F2，当θ＝π时，F1－F2＝1 N，当θ＝时，F＋F＝(5 N)2，由此得F1＝4 N、F2＝3 N，B项正确；其合力范围为1 N≤F≤7 N，C项正确。 9.解析：选AC　力的合成基本出发点是力的等效代替。合力是它的所有分力的一种等效力，它们之间是等效代替关系，A正确。合力和作用在物体上各分力间的关系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是与一个分力等效。因此只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算，D错误。根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个力夹角为θ(0≤θ≤180°)，它们的合力随θ增大而减小，当θ＝0°时，合力最大，为两分力的代数和；当θ＝180°时，合力最小，等于两分力代数差，所以合力的大小总不会比分力的代数和大，B错误，C正确。 10.解析：选BC　根据共点力的定义可知，图甲中F1与F2不平行，作用线的延长线一定交于一点，故F1、F2是共点力，A错误，B正确；图乙中F竖直向上，与G平行，则不是共点力，若F垂直于杆向上，则作用线的延长线必与重力G的作用线的延长线相交，此时F与G就是共点力，C正确，D错误。 11.解析：以F1、F2为邻边所作平行四边形的对角线F是理论值，在验证前并不认为它就是合力。F′是实际的合力，由于F′起到的效果与F1、F2共同作用的效果相同，所以叫作F1、F2的合力的实际测量值。若细绳换成橡皮筋，实验结果仍会相同。 答案：(1)F　F′　(2)不变 12.解析：(1)弹簧测力计读数时需要估读，最终的读数要以有效数字的形式给出，根据题图甲弹簧测力计指针的位置，可读出力的大小为3.00 N。 (2)根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在题图乙上，由已知的两个力做出平行四边形，测量出两力之间的对角线的长度，与标度为1 N的长度进行比较，可求出F′的大小为(5.2±0.2)N。 (3)若F′在竖直方向且数值与F近似相等，在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则。 答案：(1)3.00　(2)5.2±0.2　(3)F′在竖直方向且数值与F近似相等 13.解析：作图：取5 mm表示500 N的力，如图所示，量得对角线长36 mm，故合力大小为×500 N＝3 600 N，合力方向沿两分力F1和F2的夹角的平分线。 14.解析：分别做出F1、F2的示意图，并做出平行四边形， 如图所示，由几何知识可知F＝＝ N＝50 N， 设合力F与F1的夹角为α，则tan α＝＝ 可得α＝37°，即合力方向为东偏北37°。 答案：50 N　东偏北37° 学科网（北京）股份有限公司 $