2026年中考物理三轮专题复习:同一直线上二力的合成
2026-06-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦同一直线上二力合成,构建“概念辨析-规律应用-实验验证”三级训练体系,融合等效替代法与运动状态分析,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础规律应用|单选1-4/10|同向相加反向相减|从合成法则到合力大小计算|
|状态分析|单选5-9/填空11-15|平衡状态合力为零|结合运动方向分析阻力影响|
|实验探究|实验17-20|等效替代法|通过橡皮筋形变验证规律|
内容正文:
2026年北师大版中考物理三轮专题复习:同一直线上二力的合成
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.若吸盘的挂钩上挂着抹布,大气对吸盘的压力为,抹布的重力为,吸盘处于静止状态,那么吸盘受到的合力为( )
A. B. C. D.
2.已知、是作用在同一物体上且在同一条直线上的两个力。当、时,它们的合力大小( )
A. 一定是 B. 一定是 C. 是或 D. 无法判断
3.关于作用在同一直线上的两个力,下列说法中正确的是( )
A. 两个不为零的力,其合力一定不为零B. 两个力的合力,一定大于其中任何一个力
C. 求两个力的合力的大小,就是把两个力的大小相加D. 两个力的合力,可能小于其中任何一个力
4.一个物体重为,在竖直方向运动时受到的空气阻力恒为。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 B. 一定为
C. 可能为或 D. 可能为或
5.体育课上,小李把篮球竖直向上抛出,篮球先上升到最高点后下落到地面,若运动速度越快受到空气阻力越大,但阻力始终小于球的重力。则篮球在整个运动过程中所受合力大小( )
A. 始终增大 B. 始终减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
6.一个苹果的重力大小为,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为。关于苹果所受合力,下列说法中正确的是( )
A. 竖直上升时,,方向竖直向上
B. 竖直上升时,,方向竖直向下
C. 竖直下落时,,方向竖直向下
D. 竖直下落时,,方向竖直向上
7.用同一根橡皮筋和同一把刻度尺探究“同一直线上的二力合成”,实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 橡皮筋第一次比第二次伸长得更长B. 只做一次实验即可,不需要改变、的大小重复实验
C. 的方向水平向左D. 的大小是
8.如图所示,一物体放在水平面上,当受到水平力和作用时,物体向右做匀速直线运动。将撤去时,物体所受合力为( )
A. B. C. D.
9.某同学练习排球垫球。排球自身重力为,若排球在竖直上升过程中所受空气阻力大小为,它此时所受合力大小为;排球在竖直下落过程中所受空气阻力大小为,它此时所受合力大小为。下列说法正确的是( )
A. 排球上升时所受合力大小,方向竖直向上
B. 排球上升时所受合力大小,方向竖直向上
C. 排球下落时所受合力大小,方向竖直向下
D. 排球下落时所受合力大小,方向竖直向下
10.、是同一水平直线上的两个力,它们的合力大小为,方向向左,的大小是,则关于的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A. 的大小可能是 B. 的大小一定是
C. 的方向一定沿水平向右 D. 的方向可能向左,也可能向右
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
11.如图所示,在研究同一直线上二力的合成时,实验中力和同时拉弹簧与力单独拉该弹簧,都将弹簧右端点从位置拉伸到位置。这样做的目的是保证一个力与两个力的 相同,这种方法叫作 填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”。如图所示,重的物体在一个竖直向上的拉力的作用下静止在水平桌面上,则该物体所受的合力为 。
12.如图所示,重力的物体被的压力压在竖直墙面上。当受到竖直向下的拉力作用时,以的速度向下做匀速直线运动。若要使以的速度向上做匀速直线运动,则需要将拉力变为 ,方向 。
13.如图甲,张华用水平推力推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力的大小随时间变化的情况如乙,木箱运动速度的大小随时间变化的情况如图丙,摩擦力是 ,木箱所受的合力是 。
14.如图所示,物体、间用轻弹簧连接不计弹簧自重,物体的重力为,物体的重力为。用竖直向上、大小为的力提着物体,当静止时,地面对物体的支持力为 。
15.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受水平地面支持力随时间变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 ;时间内他所受合力方向为 ,他在 填“”“”或“”时刻获得向上的最大速度。
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
16.如图甲,小明和小丽一起用推车搬运新学期的用书,小丽水平向右的拉力,小明水平向右的推力,推车在水平面上运动。请在图乙简化框中画出这两个力的合力。
四、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
17.小明在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,都将弹簧由位置拉伸到位置,研究过程及实验数据如图所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
该实验所采用的探究方法是 法。
由图、中拉力方向及弹簧测力计示数可得出结论:同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于二力大小之 ,合力的方向跟这两个力的方向相同。
由图、中拉力方向及弹簧测力计示数可得出结论:同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于二力大小之 ,合力的方向跟较 力的方向相同。
18.小明做“探究同一直线上二力合成”实验如图:橡皮筋下端固定在铁架台上,上端系有两根细线,一根细线挂在弹簧测力计量程挂钩上,另一根细线挂重为的钩码。
用弹簧测力计竖直向上将端拉到点,标记点位置,记录弹簧测力计的示数、挂钩码的细线对端的拉力,与 选填“是”或“不是”一对平衡力;
撤去钩码,仅用弹簧测力计将端仍拉到点,记录此时弹簧测力计的示数,若,则 。要顺利完成实验,所能挂钩码的最大质量为 。
19.如图为探究同一直线上二力合成的实验装置,每个钩码重均为。
甲、乙实验中,均将橡皮筋下端拉至同一位置,目的是使 相同;
丁图实验中,所挂钩码为 个时,与 图实验比较可知,同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差;
用两个弹簧测力计按图戊的方式将橡皮筋一端拉到点,记录两个力分别为、;然后只用一个弹簧测力计也将该橡皮筋一端拉到点,记录拉力为;根据你对合力的理解, 选填“是”或“不是”和的合力;
实验中若将悬挂钩码的细绳换成轻质细橡皮筋,对实验结果 选填“有”或“没有”影响。
20.小明研究互成角度的二力合成的规律,实验装置如图所示。橡皮筋端固定在水平桌面,先用一个弹簧测力计将橡皮筋下端点拉到某一位置,做好标记并记录弹簧测力计的示数为。然后用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮筋,改变角度,每次把点拉到标记位置,将实验结果记录如表。
角度
拉力
拉力
拉力
弹簧测力计在使用前,应在 选填“水平”或“竖直”方向调零;
当为时,、与的大小关系是 ;当为时, ;
实验中保持、作用效果相同的操作是 ,随着角度变大,与的大小 选填“变大”“变小”或“不变”;
家里安装晾衣架时,下列三种方式,悬挂绳承受拉力最小的是 填选项
A. . .
答案和解析
1.【答案】
【解析】吸盘处于静止状态,处于平衡状态,受平衡力作用,合力为,故选 D
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
【解析】【详解】两次实验都将橡皮筋右端拉到同一虚线位置,保证力的作用效果相同,橡皮筋的伸长量相同,故A错误;
B.一次实验结果具有偶然性,为了得到普遍规律,需要改变、的大小重复实验,故B错误;
C.由图可知,和都是共同向右拉橡皮筋的分力,二者方向相同,故C错误;
D.根据同向二力合成规律得 ,故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】物体向右做匀速直线运动,受力平衡。水平向右的力为 ,水平向左的力为 和滑动摩擦力,根据平衡条件可知,滑动摩擦力为 。
滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度、物体对水平面的压力有关。撤去后,这两个条件不变,因此滑动摩擦力大小仍为,方向仍水平向左。此时水平方向受到向左的和向左的滑动摩擦力,故合力为 ,
9.【答案】
【解析】【详解】排球受到的重力 始终竖直向下,空气阻力的方向与排球运动方向相反,据此分情况分析:
竖直上升过程:排球运动方向向上,因此阻力 方向竖直向下,重力也竖直向下,两个力方向相同,合力 ,方向竖直向下,故AB错误;
竖直下落过程:排球运动方向向下,因此阻力 方向竖直向上,重力竖直向下,且重力大小大于阻力,合力 ,合力方向与重力方向一致,竖直向下,故C正确,D错误。
故选C。
10.【答案】
【解析】已知合力,方向向左,的大小为当方向向左,方向也向左时,当方向向右,方向向左时,有,则综上可知,的大小可能是,也可能是,A正确,B错误的方向一定是水平向左的,的方向可能向左,也可能向右,、D错误.
11.【答案】作用效果
等效替代法
【解析】【详解】实验中,两个力共同拉弹簧和一个力单独拉弹簧,都将弹簧拉到相同位置,目的是保证一个力和两个力的作用效果相同;用一个力等效替代两个力的共同作用效果,这种研究方法是等效替代法;物体静止在水平桌面上,处于平衡状态,平衡状态的物体所受合力为。
12.【答案】
竖直向上
【解析】【详解】物体向下匀速运动时,物体受到竖直向上摩擦力,竖直向下的重力以及竖直向下的拉力,因匀速运动,合力为零,故得
解得
物体向上匀速运动时,物体受到竖直向下摩擦力,竖直向下的重力以及拉力,要使物体向上运动,则拉力的方向只能竖直向上,由于不变,所以摩擦力的大小不变,且是匀速运动,故合力为零,有
解得
13.【答案】
合
【解析】由丙图可知,的过程中,物体做匀速直线运动,所受的推力和摩擦力相平衡,所以摩擦力与推力相等,由乙图可知,的过程中,推力为,故摩擦力大小为。
木箱所受推力和摩擦力作用,由乙图可知,推力为,由于接触面的粗糙程度不同,压力大小不变,所以摩擦力大小仍为,故木箱受到的合力为
合
14.【答案】
【解析】当静止时,弹簧和也处于静止状态,将、及弹簧视为一个整体,整体处于平衡状态,受到平衡力作用,即整体受到的竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的支持力,三个力平衡,所以地面对物体的支持力为支
15.【答案】
竖直向上
【解析】运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态图中这段时间,其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图像可知运动员的重力;运动员受到地面的支持力方向竖直向上,重力方向竖直向下,由图像可知:内,运动员所受合力竖直向上,运动员向上做加速运动,其速度增大.内,运动员所受合力竖直向上,运动员继续向上做加速运动,其速度增大,当时,速度最大,即在时刻的速度最大;内,运动员受到的合力竖直向下,由于惯性,运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小.
16.【答案】
【解析】略
17.【答案】等效替代
和
差
大
【解析】略
18.【答案】不是
【解析】将点看作受力点,此时点受到弹簧测力计向上的拉力、挂钩码的细线对端向下的拉力、橡皮筋对端的拉力,三个力作用下,端静止,三个力构成平衡力,与不是平衡力。
撤去钩码,仅用弹簧测力计将端仍拉到点,此时弹簧测力计的拉力与和的共同作用效果相同,即是与的合力,其中
若 ,则由
要顺利完成实验,的最大值为,则的最大值为
所能挂钩码的最大质量
19.【答案】橡皮筋的伸长量
丙
是
没有
【解析】【详解】甲、乙实验中,将橡皮筋下端拉至同一位置,目的是使力的作用效果相同,即橡皮筋的伸长量相同。
因为每个钩码重 ,在丙图中,向下挂个钩码,拉力为
在丁图中,向上挂钩码,当挂个钩码时,向上的拉力为
此时合力为
和甲图向下个钩码 的作用效果一致,验证了“同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差”。
用两个弹簧测力计将橡皮筋拉到点,再用一个弹簧测力计拉到同一位置点,说明 的作用效果和 、 共同的作用效果完全相同,因此 是 和 的合力。
轻质细橡皮筋的重力可以忽略不计,不会改变拉力的大小,也不会影响力的作用效果,所以对实验结果没有影响。
20.【答案】水平
每次都把点拉到同一标记位置
变大
【解析】本实验中弹簧测力计沿水平方向使用,为消除弹簧自身重力对测量的影响,使用前需要在水平方向调零。
当 为 时,两个力同方向,结合表格数据可得大小关系
本实验采用等效替代法,只要将点拉到同一标记,两个分力的作用效果就和原来单个力的作用效果相同,因此合力大小始终等于最初单独拉时的合力,因此 为 时 。
实验中保持作用效果相同的操作是:每次都把点拉到预先做好的同一标记位置;从表格数据可直接看出,随着夹角 变大, 和 的大小逐渐变大。
晾衣架总重力不变,即两根悬挂绳拉力的合力恒定,根据实验结论:合力一定时,两个分力的夹角越小,分力越小。方式中两根绳为竖直方向,夹角最小,因此绳承受的拉力最小,故选A。
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