第06讲 力的合成与分解(专项训练)(江苏专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-08-24
|
3份
|
21页
|
304人阅读
|
1人下载
摘要:
**基本信息**
以基础概念→重难应用→真题实战为逻辑主线,系统覆盖力的合成与分解核心考法,注重科学思维与相互作用观念的培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|模拟·基础演练|10题|概念辨析(合力分力关系)、定则应用(平行四边形)、简单实际场景(弹弓、画框)|从概念本质(合力分力关系)到基本方法(平行四边形定则),构建认知基础|
|重难·创新演练|5题|动态合力分析、实际问题建模(汽车拖拽、牵引治疗)、数学轨迹推理|深化科学推理,通过复杂场景迁移应用分解合成方法|
|真题·实战演练|4题|高考高频情境(机器鱼、无人机、牙齿牵引)|对接真实命题,强化模型建构与相互作用观念的综合应用|
内容正文:
第06讲 力的合成与分解 (专项训练)
目录
模拟·基础演练 1
01 力的合成 1
02 力的分解 4
重难·创新演练 13
真题·实战演练 17
模拟·基础演练
考查重点:力的合成 力的分解
01 力的合成
1.(人教版必修第一册P75T5改编)关于合力与分力的关系,下列说法正确的是( )
A.合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大
B.若两个分力F1、F2的大小一定,则其合力的大小和方向一定
C.若两个分力F1与F2的大小不变,则两个分力的夹角越小,其合力F一定越大
D.若两个分力F1与F2的夹角θ不变,F1大小不变,只增大F2,则其合力F就一定增大
【答案】C
【详解】A.合力的大小不一定大于每个分力的大小,可以比分力小,也可以与分力相等,故A错误;
B.由于力是矢量,有大小、有方向,若两个分力F1、F2的大小一定,但方向不确定,那么其合力F的大小和方向也无法确定,故B错误;
C.合力与分力的关系是:;当两个分力的大小不变,两个分力的夹角越小,其合力F一定越大,故C正确;
D.若两个分力方向相反,F1与F2的夹角θ不变,F1大小不变,只增大F2,合力可能减小,故D错误。
故选C。
2. (24-25高三·江苏扬州·阶段检测)两个力、合成的矢量运算的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.只能表示大小,不能表示方向 B.、只能有力F这一个合力
C.力F只能有力、这一对分力 D.所有物理量的合成都满足平行四边形定则
【答案】B
【详解】A.力是矢量,故能表示大小,也能表示方向,故A错误;
B.根据平行四边形定则,已知一对分力的大小和方向,只能合成一个合力,故B正确;
C.根据平行四边形定则,已知一合力可以分解成无数对分力,故C错误;
D.只有物理量是矢量,其合成才要满足平行四边形定则,故D错误。
故选B。
3. (24-25高三·江苏宿迁·阶段检测)下列关于合力和分力的说法中,正确的是( )
A.若一个物体受3个力作用而保持平衡,则其中一个力就是另外两个力的合力
B.一个力只可能有两个分力
C.当两个分力在一条直线上时不遵循平行四边形定则
D.合力不一定大于分力
【答案】D
【详解】A.若一个物体同时受到3个力的作用而保持平衡,则这三个力的合力为零,其中一个力的大小与另外两个力的合力的大小相等,方向相反,故A错误;
B.一个力可以根据需要分解为多个力,故B错误;
C.当两个分力在一条直线上时仍然遵循平行四边形定则,故C错误;
D.合力可以大于、等于、小于分力,故D正确。
故选D。
4. (2026·江苏无锡·模拟预测)如图所示,某物体同时受到共面的三个共点力作用,坐标纸小方格边长对应1 N大小的力。甲、乙、丙、丁四种情况中,关于三个共点力的合力大小,下列说法正确的是( )
A.甲图最小 B.乙图为8 N C.丙图为5 N D.丁图为1 N
【答案】D
【详解】根据力的合成规则,由题图可知,,方向竖直向上;,方向斜向右下;,方向斜向左上;,方向竖直向上。综上,丁图的合力最小。
故选D。
5. (23-24高三上·江苏盐城·阶段检测)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】根据胡克定律可知,每根橡皮条的最大弹力为
设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ,根据几何关系知
根据平行四边形定则知,弹丸被发射过程中所受的最大弹力为
联立解得
故选A。
02 力的分解
6.(25-26高三上·江苏盐城·阶段检测)如图所示,虚线表示分力的作用线,另一个分力的大小为、且与合力大小相等。则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据力的平行四边形定则作图,如图:
根据几何关系可知
故选C。
7. (人教版必修第一册P80T6改编)如图所示,用一根轻质细绳将重为10N的画框对称悬挂在竖直墙上,画框上两个挂钉间的距离为0.5m。若绳能承受的最大拉力为10N,要使绳不会被拉断,绳子的最短长度为( )
A. B.0.5m C. D.1.0m
【答案】C
【详解】对画进行受力分析如图
受到重力mg和两个大小相等的细绳拉力F1、F2的作用而处于静止状态,当
时,对应于细绳不被拉断的最小长度为L,设此时F1和F2与竖直方向的夹角都为,由平衡条件知
解得
设画框上两个挂钉间的距离为的d,绳子的最小长度为
故选C。
8. (23-24高三下·江苏苏州·开学考试)生活中经常用刀来劈开物体,如图是刀刃的横截面,F是作用在刀背上的力,若刀刃的横截面是等腰三角形,刀刃两侧面的夹角为θ,则刀劈物体时对物体侧向推力FN的大小( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】将力F分解为垂直于劈面的两个方向,大小均为FN,由平行四边形定则可得
解得
故选C。
9. (25-26高三·江苏徐州·阶段检测)如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°。如把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】根据重力压两个光滑斜面的作用效果,将重力分解为与两斜面分别垂直的和,根据平行四边形定则作出力的示意图,如图所示
由几何关系可得
故选A。
10.(2026·江苏宿迁·阶段检测)如图所示,斜拉桥可简化为不对称钢索模型,桥面水平、塔柱竖直,已知AC、AB的拉力大小分别为、,且AC、AB与塔柱的夹角分别为、,且,地面对塔柱的作用力竖直向上。下列说法正确的是( )
A.钢索的拉力会对塔柱产生两个效果,一方面竖直向上拉塔柱,另一方面沿水平方向拉塔柱
B.若桥面保持水平稳定,则桥面的重心在D点的右侧
C.钢索对塔柱的拉力的合力斜向右下方
D.若桥面保持水平稳定,则有
【答案】D
【详解】A.钢索的拉力会对塔柱产生两个效果,一方面竖直向下拉塔柱,另一方面沿水平方向拉塔柱,A错误;
B.桥面受到TAC、TAB与重力的作用处于平衡状态,根据共点力平衡条件,重力经过TAC、TAB的交点A,所以桥面的重心在桥面与立柱的交点D处,B错误;
C.桥面受到TAC、TAB与重力的作用处于平衡状态,钢索对桥面拉力的合力竖直向上,则钢索对塔柱的拉力的合力竖直向下,C错误;
D.当桥面保持水平稳定时,桥面受力分析如图所示
根据平衡条件得
D正确。
故选D。
重难·创新演练
设题创新:力的合成与分解应用的新视角考法(T3); 用数学解决物理问题的新视角考法(T5);
1. (24-25高三·江苏南京·阶段测试)三个共点力F1、F2、F3作用在物体上,使物体保持匀速直线运动,其中两个共点力的大小分别为F1 = 8 N,F2 = 4 N,则F3的大小不可能是( )
A.8 N B.6 N C.4 N D.2 N
【答案】D
【详解】三个力处于平衡状态,合力为零,因F1 = 8 N和F2 = 4 N合力最大值为12 N,最小值为4 N,可知F3的大小范围4 N ~ 12 N,可能为8 N、4 N和6 N。
故选D。
2.(25-26·江苏苏州·阶段检测)如图所示,一物体受到恒力F1作用,同时受到从0开始增大的F2作用,两力之间的夹角θ不变,则随着F2从0开始增大,物体受到的合力( )
A.逐渐增大 B.先减小后增大
C.始终大于F1 D.始终小于F1
【答案】B
【详解】根据平行四边形定则,作出与的合力,如图所示
由图可知,随着从0开始增大,物体受到的合力先减小后增大,一开始合力小于,之后合力大于。
故选B。
3. (2026·江苏淮安·模拟预测)如图所示俯视图,当汽车陷入泥潭时,需要救援车辆将受困车辆拖拽驶离。救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用,根据你所学过的知识判断,下列情况中,救援车辆用同样的力拖拽,受困车辆受到的拉力最大的方案为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A图中,根据受力分析可知,救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的一半;B图中,根据受力分析可知,救援车辆的拉力为缆绳两侧拖拽拉力的合力,因初始时刻两分力夹角接近180°,合力远小于两分力(小于所受拖拽力的一半);C图中,缆绳与树桩构成定滑轮系统,仅改变力的方向,未改变力的大;D图中,根据受力分析可知,救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的2倍;综上所述B图最省力。
故选B。
4. (24-25高三上·江苏连云港·开学考试)竖直悬挂的重物与滑轮组成的“牵引治疗装置”如图,绳子足够长,不改变重物,下列操作可使装置对腿部的牵引力减小的是( )
A.上移悬点A B.向右移腿部 C.上移滑轮C D.下移滑轮B
【答案】B
【详解】对与腿连接处滑轮受力分析如图
知腿部受到的牵引力与TB、TC两拉力的合力大小相等,TB、TC两拉力大小等于重物的重力,则有
而
不改变重物,即G不变,使装置对腿部的牵引力减小,即减小F,则需要增大两段绳子间的夹角,竖直上移悬点A,不能改变这个夹角;可通过上移滑轮B,或者下移滑轮C,或者向右移腿部。
故选B。
5. (2025·江苏宿迁·模拟预测)在探究两个互成角度力的合成规律实验中。在如图所示平面内,保持合力F不变,分力F1的大小不变,改变F1的方向,则分力F2箭头端的轨迹为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】若以O点为坐标原点,以F的方向为x轴正向建立坐标系,设F与的夹角为,则合力的箭头的坐标满足
联立化简得
因保持合力F的大小和方向不变,分力的大小不变,则使与F的夹角从0逐渐增大到的过程中,的箭头的轨迹图形为圆,即B选项符合。
故选B。
真题·实战演练
高频考点:运动的判断;位移、平均速度和加速度的理解与计算;
1. (2026·陕晋青宁卷·高考真题)我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态,当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时,它受到水的合力方向是( )
A.斜向下 B.竖直向下 C.斜向上 D.竖直向上
【答案】D
【详解】仿生机器鱼做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合外力为0。机器鱼受两个外力:竖直向下的重力,以及水对其施加的所有作用力的合力(包含浮力、水的阻力等)。根据平衡条件有
可得
即水的合力与重力大小相等、方向相反,为竖直向上。
故选D。
2. (2025·重庆·高考真题)现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO的弹力大小为( )(重力加速度为g)
A.2mg B.mg C. D.
【答案】B
【详解】以钢管为研究对象,设轻绳的拉力为,根据对称性可知两边绳子拉力相等,根据平衡条件
可得
故选B。
3.(2023·重庆·高考真题)矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据平行四边形定则可知,该牙所受两牵引力的合力大小为
故选B。
4. (2024·河北·高考真题)如图,弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为,挡板与斜面夹角为.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为取,挡板对球体支持力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对小球受力分析如图所示
由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为,因此由正交分解方程可得
,
解得
故选A。
1 / 19
学科网(北京)股份有限公司
$
第06讲 力的合成与分解 (专项训练)
模拟·基础演练
01
题号
1
2
3
4
5
答案
C
B
D
D
A
02
题号
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
A
D
重难·创新演练
题号
1
2
3
4
5
答案
D
B
B
B
B
真题·实战演练
题号
1
2
3
4
答案
D
B
B
A
1 / 19
学科网(北京)股份有限公司
$
第06讲 力的合成与分解 (专项训练)
目录
模拟·基础演练 1
01 力的合成 1
02 力的分解 4
重难·创新演练 13
真题·实战演练 17
模拟·基础演练
考查重点:力的合成 力的分解
01 力的合成
1.(人教版必修第一册P75T5改编)关于合力与分力的关系,下列说法正确的是( )
A.合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大
B.若两个分力F1、F2的大小一定,则其合力的大小和方向一定
C.若两个分力F1与F2的大小不变,则两个分力的夹角越小,其合力F一定越大
D.若两个分力F1与F2的夹角θ不变,F1大小不变,只增大F2,则其合力F就一定增大
2. (24-25高三·江苏扬州·阶段检测)两个力、合成的矢量运算的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.只能表示大小,不能表示方向 B.、只能有力F这一个合力
C.力F只能有力、这一对分力 D.所有物理量的合成都满足平行四边形定则
3. (24-25高三·江苏宿迁·阶段检测)下列关于合力和分力的说法中,正确的是( )
A.若一个物体受3个力作用而保持平衡,则其中一个力就是另外两个力的合力
B.一个力只可能有两个分力
C.当两个分力在一条直线上时不遵循平行四边形定则
D.合力不一定大于分力
4. (2026·江苏无锡·模拟预测)如图所示,某物体同时受到共面的三个共点力作用,坐标纸小方格边长对应1 N大小的力。甲、乙、丙、丁四种情况中,关于三个共点力的合力大小,下列说法正确的是( )
A.甲图最小 B.乙图为8 N C.丙图为5 N D.丁图为1 N
5. (23-24高三上·江苏盐城·阶段检测)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )
A.
B.
C.
D.
02 力的分解
6.(25-26高三上·江苏盐城·阶段检测)如图所示,虚线表示分力的作用线,另一个分力的大小为、且与合力大小相等。则的大小是( )
A. B. C. D.
7. (人教版必修第一册P80T6改编)如图所示,用一根轻质细绳将重为10N的画框对称悬挂在竖直墙上,画框上两个挂钉间的距离为0.5m。若绳能承受的最大拉力为10N,要使绳不会被拉断,绳子的最短长度为( )
A. B.0.5m C. D.1.0m
8. (23-24高三下·江苏苏州·开学考试)生活中经常用刀来劈开物体,如图是刀刃的横截面,F是作用在刀背上的力,若刀刃的横截面是等腰三角形,刀刃两侧面的夹角为θ,则刀劈物体时对物体侧向推力FN的大小( )
A.
B.
C.
D.
9. (25-26高三·江苏徐州·阶段检测)如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°。如把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A., B.,
C., D.,
10.(2026·江苏宿迁·阶段检测)如图所示,斜拉桥可简化为不对称钢索模型,桥面水平、塔柱竖直,已知AC、AB的拉力大小分别为、,且AC、AB与塔柱的夹角分别为、,且,地面对塔柱的作用力竖直向上。下列说法正确的是( )
A.钢索的拉力会对塔柱产生两个效果,一方面竖直向上拉塔柱,另一方面沿水平方向拉塔柱
B.若桥面保持水平稳定,则桥面的重心在D点的右侧
C.钢索对塔柱的拉力的合力斜向右下方
D.若桥面保持水平稳定,则有
重难·创新演练
设题创新:力的合成与分解应用的新视角考法(T3); 用数学解决物理问题的新视角考法(T5);
1. (24-25高三·江苏南京·阶段测试)三个共点力F1、F2、F3作用在物体上,使物体保持匀速直线运动,其中两个共点力的大小分别为F1 = 8 N,F2 = 4 N,则F3的大小不可能是( )
A.8 N B.6 N C.4 N D.2 N
2.(25-26·江苏苏州·阶段检测)如图所示,一物体受到恒力F1作用,同时受到从0开始增大的F2作用,两力之间的夹角θ不变,则随着F2从0开始增大,物体受到的合力( )
A.逐渐增大 B.先减小后增大
C.始终大于F1 D.始终小于F1
3. (2026·江苏淮安·模拟预测)如图所示俯视图,当汽车陷入泥潭时,需要救援车辆将受困车辆拖拽驶离。救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用,根据你所学过的知识判断,下列情况中,救援车辆用同样的力拖拽,受困车辆受到的拉力最大的方案为( )
A. B.
C. D.
4. (24-25高三上·江苏连云港·开学考试)竖直悬挂的重物与滑轮组成的“牵引治疗装置”如图,绳子足够长,不改变重物,下列操作可使装置对腿部的牵引力减小的是( )
A.上移悬点A B.向右移腿部 C.上移滑轮C D.下移滑轮B
5. (2025·江苏宿迁·模拟预测)在探究两个互成角度力的合成规律实验中。在如图所示平面内,保持合力F不变,分力F1的大小不变,改变F1的方向,则分力F2箭头端的轨迹为( )
A. B. C. D.
真题·实战演练
高频考点:运动的判断;位移、平均速度和加速度的理解与计算;
1. (2026·陕晋青宁卷·高考真题)我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态,当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时,它受到水的合力方向是( )
A.斜向下 B.竖直向下 C.斜向上 D.竖直向上
2. (2025·重庆·高考真题)现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO的弹力大小为( )(重力加速度为g)
A.2mg B.mg C. D.
3.(2023·重庆·高考真题)矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
4. (2024·河北·高考真题)如图,弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为,挡板与斜面夹角为.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为取,挡板对球体支持力的大小为( )
A. B. C. D.
1 / 19
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。