3.4力的合成与分解 分层练习 -2026-2027学年高一上学期物理同步备课系列【基础题】

**基本信息** 高一物理“力的合成与分解”同步练习，通过A、B、C三层设计，实现从基础概念到实验探究的进阶，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组同步训练|合力与分力关系、简单合成计算、基础概念辨析|以单选为主，结合生活情境（如劈柴刀），巩固运动和相互作用观念| |B组难点突破|分力变化对合力的影响、复杂情境应用（如帆船航行）|含多选，需科学推理，深化模型建构能力| |C组综合拓展|“探究求合力的方法”实验操作与分析|实验题形式，培养科学探究中的证据获取与解释能力|

3.4力的合成与分解 分层练习 2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——原卷版 【A组同步训练】 1．（2025高二下·雨花期末）两个共点力F1和F2， 其合力为F，则下列说法正确的是（　　） A．合力一定大于任一分力 B．两分力间的夹角增大，合力增大 C．分力F1、F2都增大时，合力F一定增大 D．合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等 2．（2025高一下·潮阳期末）已知两个共点力的大小分别为4N和6N，这两个力合力的最大值为（　　） A．2N B．4N C．6N D．10N （多选）3．（2025高一上·天心期中）两个力F1和F2间的夹角为α（0<α<180°），两力的合力为F。以下说法正确的是（　　） A．若两力大小不变，α越小，F越大 B．F比两力中的任何一个都大 C．如果保持α不变，F1大小不变，增大F2，F必然增大 D．F的大小可能等于其中某个力的大小 4．（2026·九龙坡模拟）如图， 某村民利用劈柴刀劈开木材， 若将劈柴刀的横截面视为等腰三角形， 两侧面的夹角为 。村民作用在刀背上的力为 F ，刀刃两侧面对木材产生的推力为 。忽略劈柴刀自重， 则 的大小为（　　） A． B． C． D． 5．（2025·黑吉辽蒙）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（　　） A．该过程位移为0 B．该过程路程为0 C．两次过a点时速度方向相同 D．两次过a点时摩擦力方向相同 6．（2025·贵州会考）如图所示，一个物体受和两个互相垂直的共点力作用，其中，这两个力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 7．（2026高一上·河东月考）三个小朋友在水平桌面上玩一个“夺宝”游戏，用三根平行于桌面的绳子拉静止在水平桌面上的玩具箱，玩具箱依旧保持静止状态，忽略桌面与玩具箱间的摩擦力，三根绳子的拉力可能是下面哪一组（　　） A．2N、4N、5N B．2N、3N、6N C．1N、2N、4N D．2N、4N、7N 8．（2025高一上·承德期末）下列说法正确的是（　　） A．物体只要体积小就可以视为质点 B．同一运动过程的路程不可能小于位移的大小 C．物体的平均速度就是物体初、末速度的平均值 D．力、加速度、速度、位移都是矢量，运算时都遵从算术法则 9．（2025高三上·黔东南期末）如图所示，倾角为的光滑斜面体A固定在水平地面上，物块B在沿斜面向上、大小为的拉力作用下匀速向上运动，则物块B对斜面体A的压力大小为（　　） A． B． C． D． 【B组难点突破】 10．（2026高一上·河东月考）关于合力与分力的关系，下列说法正确的是（　　） A．若两个分力的大小一定，则其合力F的大小和方向一定 B．若合力F确定，一个分力方向确定，则变大，一定变小 C．若两个分力与的夹角不变且不变，适当增大，则其合力F一定增大 D．若合力F确定，分力大小已知，分力方向已知，则这两个分力可能有两组解 （多选）11．（2025高二下·望城期末）关于共点力的合成，下列说法正确的是（　　） A．两个分力的合力一定比分力大 B．两个分力的大小一定，夹角越大，合力越小 C．两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大 D．现有两个力，大小分别为3N、6N，这两个力的合力的最小值为3N 12．（2025·广东会考）如图所示，用同样大小的力F1、F2提一桶水沿水平路面做匀速直线运动。已知两个力F1、F2在同一竖直平面内。下列说法中错误的是（　　） A．两个力间的夹角小些比大些省力 B．两个力的合力方向一定竖直向上 C．两个力间的夹角变大时，F1、F2的合力保持不变 D．两个力间的夹角变大，F1、F2的合力也变大 13．（2025·白银模拟）2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°，风力和帆面成8°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，如果风力大小为F，则垂直帆面风力在航行方向的分力为（　　） A． B． C． D． 【C组综合拓展】 14．（2026·浙江模拟）图甲为某学习小组做“探究求合力的方法”实验，图乙是其在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）为了准确得到合力与分力的关系，要采用作力的　 　（填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力； （2）某次实验中弹簧测力计的示数如图丙所示，则拉力的大小为　 　； （3）下列有关该实验的说法中，正确的是（　　） A．该实验弹簧测力计使用前要竖直悬挂调零 B．弹簧测力计的外壳与白纸之间有摩擦，对实验误差没有影响 C．图乙中力沿图甲中延长线方向 D．只有一个弹簧测力计无法完成该实验 15．（2025高一下·襄阳期末）如图甲所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置。橡皮条AO的一端A固定，另一端O点拴有细绳套。 （1）关于本实验，以下操作正确的是 A．实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数越大越好 C．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，夹角越小越好 D．每次实验时，要记录弹簧测力计的示数以及拉力的方向 （2）图乙是在白纸上根据实验数据画出的示意图。图中F与两力中，方向一定沿AO方向的是　 　。 （3）改变两个拉力、大小和夹角重复实验，测得多组、和F的数据。若不考虑力的大小的测量误差，同一组数据中、和F的大小关系可能是 A．， B．， C． D． 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4力的合成与分解 分层练习 2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——原卷版 【A组同步训练】 1．（2025高二下·雨花期末）两个共点力F1和F2， 其合力为F，则下列说法正确的是（　　） A．合力一定大于任一分力 B．两分力间的夹角增大，合力增大 C．分力F1、F2都增大时，合力F一定增大 D．合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等 【答案】D 【解析】A．合力与分力之间满足平行四边形定则的应用，两个力的合力可以大于分力，也可以小于等于分力，故A错误； B．根据平行四边形定则，知分力的大小不变，夹角增大时，合力减小，故B错误； C．分力F1、F2都增大时，两分力间的夹角可能在增大，所以合力F不一定增大，故C错误； D．由力的合成方法可知，两力合力的范围，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故D正确； 故答案为：D。 2．（2025高一下·潮阳期末）已知两个共点力的大小分别为4N和6N，这两个力合力的最大值为（　　） A．2N B．4N C．6N D．10N 【答案】D 【解析】 已知两个共点力的大小分别为4N和6N，当两个共点力方向相同时，根据合力等于分力之和可得这两个力合力的最大值为 故选D。 （多选）3．（2025高一上·天心期中）两个力F1和F2间的夹角为α（0<α<180°），两力的合力为F。以下说法正确的是（　　） A．若两力大小不变，α越小，F越大 B．F比两力中的任何一个都大 C．如果保持α不变，F1大小不变，增大F2，F必然增大 D．F的大小可能等于其中某个力的大小 【答案】A,D 【解析】A．若F1和F2大小不变，α角越小，根据平行四边形的对角线可以得出合力F越大，故A正确； BD．当未知两个分力的方向，只知道分力的大小时，根据力的合成方法可知，两力合力的范围| F1- F2|≤F≤F1+ F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误，D正确； C．如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，根据平行四边形定则可以得出合力F可以先减小后增大，也可以一直增加，故C错误； 故选：AD 4．（2026·九龙坡模拟）如图， 某村民利用劈柴刀劈开木材， 若将劈柴刀的横截面视为等腰三角形， 两侧面的夹角为 。村民作用在刀背上的力为 F ，刀刃两侧面对木材产生的推力为 。忽略劈柴刀自重， 则 的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】村民作用在刀背上的力为 F，刀刃两侧面对木材产生的推力为 ，将力F根据平行四边形定则分解如下： 由平行四边形定则可得，解得 故选B。 5．（2025·黑吉辽蒙）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（　　） A．该过程位移为0 B．该过程路程为0 C．两次过a点时速度方向相同 D．两次过a点时摩擦力方向相同 【答案】A 【解析】AB、笔尖由a点经b点回到a点，位移为0，位移等于初末位置有向线段的长度，路程不为0，故A正确，B错误； CD、速度和力为矢量，两次过a点时速度和力的方向不同，故CD错误。 故答案为：A。 6．（2025·贵州会考）如图所示，一个物体受和两个互相垂直的共点力作用，其中，这两个力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据平行四边形定则可知，两个力的合力为 故答案为：B。 7．（2026高一上·河东月考）三个小朋友在水平桌面上玩一个“夺宝”游戏，用三根平行于桌面的绳子拉静止在水平桌面上的玩具箱，玩具箱依旧保持静止状态，忽略桌面与玩具箱间的摩擦力，三根绳子的拉力可能是下面哪一组（　　） A．2N、4N、5N B．2N、3N、6N C．1N、2N、4N D．2N、4N、7N 【答案】A 【解析】 玩具箱在水平桌面上静止，忽略桌面与玩具箱间的摩擦力 ⇒ 水平方向只能通过三根绳子的拉力平衡，合力为零。三根绳平行于桌面，但方向可以不同，因此三力需满足共点力平衡的三角形法则：三个力的大小能构成三角形（任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边）。A.2N、4N的合力范围为，则2N、4N、5N的合力可以为0，玩具箱可以保持静止状态，故A正确； B.2N、3N的合力范围为，则2N、3N、6N的合力不可以为0，玩具箱不可以保持静止状态，故B错误； C.1N、2N的合力范围为，则1N、2N、4N的合力不可以为0，玩具箱不可以保持静止状态，故C错误； D.2N、4N的合力范围为，则2N、4N、7N的合力不可以为0，玩具箱不可以保持静止状态，故D错误。 故选A。 8．（2025高一上·承德期末）下列说法正确的是（　　） A．物体只要体积小就可以视为质点 B．同一运动过程的路程不可能小于位移的大小 C．物体的平均速度就是物体初、末速度的平均值 D．力、加速度、速度、位移都是矢量，运算时都遵从算术法则 【答案】B 【解析】A．质点的判定依据是 “物体的形状、大小对研究问题的影响可忽略”，而非仅看体积小（如研究原子内部结构时，原子体积小也不能视为质点），故A错误； B．路程是运动轨迹的长度，位移是初末位置的有向线段长度，同一运动中路程≥位移大小（单向直线运动时相等，曲线 / 往返运动时路程更大），故B正确； C．当物体做匀变速运动时，物体的平均速度等于物体初末速度的平均值，故C错误； D．力、加速度、速度、位移都是矢量，运算时都遵从平行四边形定则，故D错误。 故答案为：B。 9．（2025高三上·黔东南期末）如图所示，倾角为的光滑斜面体A固定在水平地面上，物块B在沿斜面向上、大小为的拉力作用下匀速向上运动，则物块B对斜面体A的压力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】物块B在沿斜面向上、大小为的拉力作用下匀速向上运动，处于平衡状态，斜面光滑，物块B受拉力和斜面体A对物块B的支持力的合力与重力等大反向，根据矢量合成可知斜面体A对物块B的支持力大小为，则物块B对斜面体A的压力大小也为。 故选D。 【B组难点突破】 10．（2026高一上·河东月考）关于合力与分力的关系，下列说法正确的是（　　） A．若两个分力的大小一定，则其合力F的大小和方向一定 B．若合力F确定，一个分力方向确定，则变大，一定变小 C．若两个分力与的夹角不变且不变，适当增大，则其合力F一定增大 D．若合力F确定，分力大小已知，分力方向已知，则这两个分力可能有两组解 【答案】D 【解析】A． 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A错误； B． 如下图力的平行四边形可知： 若合力F确定，一个分力F1方向确定，则F1变大，此时F2可能变大，也可能先减小后增大，关于B错误； C．若两个分力与的夹角不变且大小不变，只增大，则其合力F不一定增大，如当夹角为180°时，较小的分力增加，合力减小，C错误； D．若合力确定，一个分力大小已知，另一个分力方向已知，根据平行四边形定则，如图可能有两组解，D正确。 故选：D。 （多选）11．（2025高二下·望城期末）关于共点力的合成，下列说法正确的是（　　） A．两个分力的合力一定比分力大 B．两个分力的大小一定，夹角越大，合力越小 C．两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大 D．现有两个力，大小分别为3N、6N，这两个力的合力的最小值为3N 【答案】B,D 【解析】A．两个力的合力可以大于分力，可以等于分力。也可以小于分力，故A错误； B．由可知，两个分力的大小一定，夹角θ越大，合力越小，当两个分力间夹角等于零时，合力最大，夹角等于180°时，合力最小，故B正确； C．保持夹角θ不变，使其中一个力增大，合力不一定增大，如当分力夹角成180°时，较小的分力增加，合力减小，故C错误； D.3N与6N两力的合力大小范围是， 即3N~9N， 合力的最小值为3N，故D正确。 故选BD。 12．（2025·广东会考）如图所示，用同样大小的力F1、F2提一桶水沿水平路面做匀速直线运动。已知两个力F1、F2在同一竖直平面内。下列说法中错误的是（　　） A．两个力间的夹角小些比大些省力 B．两个力的合力方向一定竖直向上 C．两个力间的夹角变大时，F1、F2的合力保持不变 D．两个力间的夹角变大，F1、F2的合力也变大 【答案】D 【解析】A．根据余弦定理可得两个力的合力大小为，当F一定时，θ越小，F1和F2越小，所以两个力间的夹角小些比大些省力，故A正确； BCD．两个力的合力始终与水及水桶的总重力平衡，所以方向一定竖直向上，并且当两个力间的夹角变大时，F1、F2的合力保持不变，故BC正确，D错误。 故答案为：D。 13．（2025·白银模拟）2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°，风力和帆面成8°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，如果风力大小为F，则垂直帆面风力在航行方向的分力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由图可知，风力在垂直于帆面方向上的分力为 这个分力垂直于帆面，与航行方向之间的夹角为 所以风力在航行方向上的分力为 故答案为：A。 【C组综合拓展】 14．（2026·浙江模拟）图甲为某学习小组做“探究求合力的方法”实验，图乙是其在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）为了准确得到合力与分力的关系，要采用作力的　 　（填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力； （2）某次实验中弹簧测力计的示数如图丙所示，则拉力的大小为　 　； （3）下列有关该实验的说法中，正确的是（　　） A．该实验弹簧测力计使用前要竖直悬挂调零 B．弹簧测力计的外壳与白纸之间有摩擦，对实验误差没有影响 C．图乙中力沿图甲中延长线方向 D．只有一个弹簧测力计无法完成该实验 【答案】（1）图示 （2）4.0 （3）B 【解析】（1）力的图示带有标度，可准确表示力的大小；力的示意图仅能表示方向和作用点，无法准确体现大小关系，所以为了准确得到合力与分力的关系，要采用作力的图示； （2）该弹簧测力计的分度值为，结果不用估读，指针对齐刻度线，因此拉力大小为 （3）A．该实验通常在水平桌面上进行，弹簧测力计应水平调零，A错误； B．弹簧测力计的外壳与白纸之间有摩擦，对内部弹簧的受力无影响， 因此外壳与白纸的摩擦对实验误差没有影响，B正确； C．图乙中，是实验得到的实际合力，沿延长线方向；是平行四边形定则得到的理论合力，因实验误差不一定沿，C错误； D．只有一个弹簧测力计也可完成实验：先后测量两个分力，只要保证每次都将结点拉到同一位置即可，D错误。 故选B。 15．（2025高一下·襄阳期末）如图甲所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置。橡皮条AO的一端A固定，另一端O点拴有细绳套。 （1）关于本实验，以下操作正确的是 A．实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数越大越好 C．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，夹角越小越好 D．每次实验时，要记录弹簧测力计的示数以及拉力的方向 （2）图乙是在白纸上根据实验数据画出的示意图。图中F与两力中，方向一定沿AO方向的是　 　。 （3）改变两个拉力、大小和夹角重复实验，测得多组、和F的数据。若不考虑力的大小的测量误差，同一组数据中、和F的大小关系可能是 A．， B．， C． D． 【答案】（1）D （2） （3）A；B 【解析】（1）A．作图时，是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，会导致拉力沿着其他方向产生分力，对实验验证平行四边形定则有影响，故应使各力尽量与木板面平行，故A错误； B．为减小测量的误差，拉力适当大一些，拉力过大会导致合力超过弹簧测力计的量程，并不是越大越好，故B错误； C．为减小测量的误差，用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，夹角太小会导致合力过大，夹角越应适当大些，故 C错误； D．因为要作力的图示，需要测量三个拉力的大小及方向，所以每次都要记录弹簧测力计的示数以及拉力的方向，故D正确。 故选D。 （2）由于实验误差，合力的理论值F不一定沿橡皮筋方向，根据平衡条件可知，实验中一个力拉动橡皮筋时拉力的方向一定沿着橡皮筋方程，所以合力的实际值一定沿橡皮筋方向，因此一定沿AO方向的是； （3）根据平行四边形定则可知合力的大小范围是 所以合力可能大于分力，也可能小于分力，在该实验中，也不可能出现、在同一直线上同向的情况。 故选AB。 学科网（北京）股份有限公司 $