期中复习专项训练08 力的合成与分解 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

期中复习专项训练08 力的合成与分解 基础落实练 1．（2026-2027高一上·辽宁沈阳·阶段检测）关于物理思想方法叙述正确的是（     ） A．图甲中研究F1、F2与F的关系，运用了理想模型法 B．图乙中研究图像围成图形的面积代表位移，运用了微元法 C．图丙中通过桌面上实验装置观察桌面上的形变，运用了等效替代的方法 D．图丁为了描述运动员位置的变化快慢将速度定义为，运用了控制变量法 【答案】B 【详解】A．图甲中研究F1、F2与F的关系，运用了等效替代法，故A错误； B．图乙中研究图像围成图形的面积代表位移，运用了微元法，故B正确； C．图丙中通过桌面上实验装置观察桌面上的形变，运用了微小量放大法，故C错误； D．图丁为了描述运动员位置的变化快慢将速度定义为，运用了比值定义法，故D错误。 故选B。 2．（2026-2027高一上·北京·期中）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以恒力敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力分别记为、，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（     ） A．方向水平向右 B．随着的减小而减小 C．随着的减小而增大 D．木板对凿子的作用力随的增大而减小 【答案】C 【详解】ABC．将力在木板1、2面分解如图，则方向水平向左；可得， 均随的减小而增大，故AB错误，C正确； D．木板对凿子的作用力与的合力为相互作用力，即大小恒为F，故D错误。 故选C。 3．（2025-2026高二上·陕西汉中·期末）下列关于力的说法正确的是（　　） A．物体所受重力方向为竖直向下，其重心一定在几何中心上 B．将杯子放在水平桌面上，杯子对桌面的弹力源于桌面的弹性形变 C．滑动摩擦力的产生条件是两物体的接触面粗糙、有挤压且相对运动 D．两个大小分别为的力的合力范围是 【答案】C 【详解】A．物体所受重力方向竖直向下，但重心是物体各部分重力的等效作用点，仅当物体质量分布均匀且形状规则时重心才在几何中心，否则不一定，故A错误。 B．弹力源于施力物体的弹性形变，杯子对桌面的弹力是杯子施加的力，因此源于杯子的弹性形变，而非桌面的形变，故B错误。 C．滑动摩擦力产生条件为：接触面粗糙、有正压力（即挤压）、有相对运动，该描述准确，故C正确。 D．两个共点力的合力范围公式为，代入、，得最小合力，最大合力 ，即，故D错误。 故选C。 4．（2026-2027高三上·重庆九龙坡·开学考试）如图所示，甲、乙两班级分别用较短和较长的轻绳将相同的高考倒计时牌挂在光滑的钉子上，两倒计时牌均处于水平状态，且A、B点距离相同。已知甲、乙两班的轻绳与水平方向夹角分别为45°和60°，则甲、乙两班级所用绳子张力大小之比为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对倒计时牌进行受力分析，其受到重力和两股绳子的拉力作用而处于平衡状态。由于绳子挂在光滑钉子上，同一根绳子上的张力处处相等，根据竖直方向受力平衡 解得 。 对于甲班， 则 对于乙班， 则 所以甲、乙两班级所用绳子张力大小之比为 故选A。 5．（2025-2026高一上·山东青岛·阶段检测）（多选）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，可能变大 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】BD 【详解】A．两个分力大小一定时，分力的夹角越大，合力越小，A错误； B．合力确定、一个分力方向固定时，根据平行四边形定则，该分力增大的过程中，另一个分力会先减小后增大，因此存在变大的情况，B正确； C．若两个分力与的夹角不变，且不变，适当增大，如果，则其合力减小，C错误； D．合力确定、大小已知、方向已知时，若满足“合力在垂直方向的分力大小小于 ”，几何作图会得到两个不同的交点，即存在两组分力解，D正确。 故选 BD。 6．（2025-2026高一上·福建厦门·阶段检测）（多选）两个共点力与大小不变，方向可变。设两力之间的夹角为，其合力为随变化图像如图所示。以下说法正确的是（　　） A． B． C．若，方向可变，则与三力可平衡 D．若，方向可变，则与三力不可平衡 【答案】BC 【详解】AB．由图可知，当两个分力夹角为0°时，合力为14N，即F1+F2=14N 当两个分力夹角为180°时，合力为2N，即=2N 解得F1=8N，F2=6N或F1=6N，F2=8N 当两个分力夹角为90°时，故A错误，B正确； CD．若，方向可变，大小在与的合力范围内，则三个力的合力可以为零，三力可平衡，故C正确，D错误。 故选BC。 7．（2026-2027高一上·全国·课后作业）（多选）在我国犁耕史上有两种起土耕具，分别是曲辕犁和直辕犁，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（　　） A．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 B．不管怎样运动，耕索对犁的拉力总等于犁对耕索的拉力 C．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 D．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 【答案】BD 【详解】AB．根据牛顿第三定律可知，不管曲辕犁或直辕犁怎样运动，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力总是大小相等、方向相反，故A错误，B正确； CD．对牛的拉力F进行分解，如图所示 水平方向，有， 竖直方向，有， 由于，则，，故C错误，D正确。 故选BD。 8．（2025-2026高一上·天津河北·阶段检测）（多选）2019年12月17日，我国第二艘航母“山东舰”正式入列我国海军，此舰为首艘国产航母，标志着我国的军舰建造技术进入新时代。为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停（如图1），此过程可简化为如图2所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行。舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置（遵循胡克定律），刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（　　）    A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的总拉力在变大 B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大 C．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索张力为，则阻拦索对舰载机的总拉力大小为 D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索张力为，则阻拦索对舰载机的总拉力大小为 【答案】AD 【详解】A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索形变量逐渐增大，拉力变大，根据力的合成可知阻拦索对舰载机的总拉力为，阻拦索的夹角变小，可知总拉力变大，故A正确； B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，根据 可知甲板对舰载机的支持力不变，舰载机所受摩擦力不变，故B错误； C．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的总拉力大小为，故C错误； D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的总拉力大小为，故D正确。 故选AD。 9．（2025-2026高一上·天津和平·阶段检测）（多选）如图甲所示为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为，忽略木楔与木块间的摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．为了提高榨油的效率，通常设计得较大 B．木楔对单侧木块的压力大小为 C．木楔对单侧木块的压力大小为 D．当一定时，越大，木楔对单侧木块的压力越大 【答案】BD 【详解】ABC．如图所示，将力F分解，如图所示 则木楔对单侧木块的压力为，可知当θ越小，FN越大，榨油的效率越高，故B正确，AC错误； D．当θ一定时，F越大，木楔对单侧木块的压力越大，故D正确。 故选BD。 10．（2024-2025高一上·广东惠州·阶段检测）如图所示，一大人用的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角，小孩与冰车的总质量，水平地面对冰车的支持力，冰车与冰面间的动摩擦力大小，重力加速度，，。求： (1)力F在竖直方向的分力和水平方向的分力； (2)小孩与冰车在水平方向所受的合外力。 【答案】(1)竖直方向的分力为，水平方向的分力为 (2)，方向水平向右 【详解】（1）根据力的正交分解，力在竖直方向的分力大小为 力在水平方向的分力大小为 （2）对小孩与冰车进行受力分析，在水平方向上，小孩与冰车受到拉力向右的水平分力 和冰面施加的向左的滑动摩擦力 规定向右为正方向，水平方向所受的合外力为 代入已知数据可得 结果为正值，说明合外力方向与拉力的水平分力方向相同，即水平向右。 能力提升练 11．（2025-2026高一上·广东江门·期中）如图甲所示，为了防止电线杆发生倾斜，在两侧对称地用钢丝绳加固，每根钢丝绳的拉力大小均为1600N，钢丝绳最大耐受力为3000N。 (1)设钢丝绳与电线杆夹角θ为30°，求两根钢丝绳对电线杆拉力的合力大小； (2)钢丝绳固定电线杆的另一种形式如图乙所示，图中，该方案仍旧需要保持（1）中两根钢丝绳的合力，求在该方案下a、b钢丝绳需要承担的力大小以及该方案能否保证安全？ 【答案】(1) (2)，1600N，该方案无法保证安全 【详解】（1）把两根绳的拉力看成沿绳方向的两个分力，以它们为邻边画出一个平行四边形，其对角线就表示它们的合力。对结点受力分析如图所示 根据几何关系知，两绳拉力的合力 代入题中数据，解得 （2）以两绳结点为研究对象，两绳拉力的合力沿杆向下，如图所示 可知超出限度，无法保证安全。 12．（2025-2026高一上·广东清远·期末）榫卯结构是中国古建筑的精髓，其中三角形木楔更是其灵魂所在，是实现刚柔并济的关键所在。如图，三角形木楔1、2的纵截面分别是直角三角形和等腰三角形，两木楔侧面间的夹角均为θ。现用竖直向下的力F分别作用在两木楔顶部，使木楔缓慢嵌入水平固定的木板中，已知木楔1的左侧面与木板平面垂直，木楔2两侧面与木板平面的夹角均相等，不计木楔的重力和一切摩擦，求： (1)木楔1左、右两侧面对木板的压力、的大小； (2)木楔2左、右两侧面对木板的压力、的大小。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）将力F进行分解，如图所示 由几何关系可知， 解得， （2）将力F进行分解，如图所图 由几何关系，可得 由对称性可知 解得 拓展创新练 13．2019年11月14日，中国火星探测任务着陆器悬停避障试验取得圆满成功，如图甲是由36根钢缆悬挂的试验平台。某同学为了研究钢缆对平台的拉力随高度的变化，建立了如图乙所示的简化模型进行探究，平台质量为M，由两根质量可忽略的钢缆悬挂于A、B两点，A、B等高，位置固定，相距S。两根钢缆的长度相等，均为S的k倍，k值可由安装在A、B处的装置调整，每根钢缆对平台的拉力大小设为F。（重力加速度为g） (1)若k=1，求F； (2)若F=Mg，求k值； (3)求F随k变化的关系式，并说明随k值增大，F怎样变? 【答案】(1) ；(2) ；(3) 且()，随着k值增大，F减小 【详解】(1)由图可知，当k=1时，两根绳子与竖直方向恰好均成30o角,则 整理可得 (2) 若F=Mg时，，设绳子与竖直方向夹角为θ，则 ① 代入数据可得 根据三角形边角关系 ② 代入数据可得 (3)由于 ③ 由①②③联立可得     () 可知随着k值增大，F减小x 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中复习专项训练08 力的合成与分解 基础落实练 1．（2026-2027高一上·辽宁沈阳·阶段检测）关于物理思想方法叙述正确的是（     ） A．图甲中研究F1、F2与F的关系，运用了理想模型法 B．图乙中研究图像围成图形的面积代表位移，运用了微元法 C．图丙中通过桌面上实验装置观察桌面上的形变，运用了等效替代的方法 D．图丁为了描述运动员位置的变化快慢将速度定义为，运用了控制变量法 2．（2026-2027高一上·北京·期中）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以恒力敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力分别记为、，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（     ） A．方向水平向右 B．随着的减小而减小 C．随着的减小而增大 D．木板对凿子的作用力随的增大而减小 3．（2025-2026高二上·陕西汉中·期末）下列关于力的说法正确的是（　　） A．物体所受重力方向为竖直向下，其重心一定在几何中心上 B．将杯子放在水平桌面上，杯子对桌面的弹力源于桌面的弹性形变 C．滑动摩擦力的产生条件是两物体的接触面粗糙、有挤压且相对运动 D．两个大小分别为的力的合力范围是 4．（2026-2027高三上·重庆九龙坡·开学考试）如图所示，甲、乙两班级分别用较短和较长的轻绳将相同的高考倒计时牌挂在光滑的钉子上，两倒计时牌均处于水平状态，且A、B点距离相同。已知甲、乙两班的轻绳与水平方向夹角分别为45°和60°，则甲、乙两班级所用绳子张力大小之比为（     ） A． B． C． D． 5．（2025-2026高一上·山东青岛·阶段检测）（多选）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，可能变大 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 6．（2025-2026高一上·福建厦门·阶段检测）（多选）两个共点力与大小不变，方向可变。设两力之间的夹角为，其合力为随变化图像如图所示。以下说法正确的是（　　） A． B． C．若，方向可变，则与三力可平衡 D．若，方向可变，则与三力不可平衡 7．（2026-2027高一上·全国·课后作业）（多选）在我国犁耕史上有两种起土耕具，分别是曲辕犁和直辕犁，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（　　） A．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 B．不管怎样运动，耕索对犁的拉力总等于犁对耕索的拉力 C．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 D．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 8．（2025-2026高一上·天津河北·阶段检测）（多选）2019年12月17日，我国第二艘航母“山东舰”正式入列我国海军，此舰为首艘国产航母，标志着我国的军舰建造技术进入新时代。为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停（如图1），此过程可简化为如图2所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行。舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置（遵循胡克定律），刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（　　）    A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的总拉力在变大 B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大 C．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索张力为，则阻拦索对舰载机的总拉力大小为 D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索张力为，则阻拦索对舰载机的总拉力大小为 9．（2025-2026高一上·天津和平·阶段检测）（多选）如图甲所示为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为，忽略木楔与木块间的摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．为了提高榨油的效率，通常设计得较大 B．木楔对单侧木块的压力大小为 C．木楔对单侧木块的压力大小为 D．当一定时，越大，木楔对单侧木块的压力越大 10．（2024-2025高一上·广东惠州·阶段检测）如图所示，一大人用的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角，小孩与冰车的总质量，水平地面对冰车的支持力，冰车与冰面间的动摩擦力大小，重力加速度，，。求： (1)力F在竖直方向的分力和水平方向的分力； (2)小孩与冰车在水平方向所受的合外力。 能力提升练 11．（2025-2026高一上·广东江门·期中）如图甲所示，为了防止电线杆发生倾斜，在两侧对称地用钢丝绳加固，每根钢丝绳的拉力大小均为1600N，钢丝绳最大耐受力为3000N。 (1)设钢丝绳与电线杆夹角θ为30°，求两根钢丝绳对电线杆拉力的合力大小； (2)钢丝绳固定电线杆的另一种形式如图乙所示，图中，该方案仍旧需要保持（1）中两根钢丝绳的合力，求在该方案下a、b钢丝绳需要承担的力大小以及该方案能否保证安全？ 12．（2025-2026高一上·广东清远·期末）榫卯结构是中国古建筑的精髓，其中三角形木楔更是其灵魂所在，是实现刚柔并济的关键所在。如图，三角形木楔1、2的纵截面分别是直角三角形和等腰三角形，两木楔侧面间的夹角均为θ。现用竖直向下的力F分别作用在两木楔顶部，使木楔缓慢嵌入水平固定的木板中，已知木楔1的左侧面与木板平面垂直，木楔2两侧面与木板平面的夹角均相等，不计木楔的重力和一切摩擦，求： (1)木楔1左、右两侧面对木板的压力、的大小； (2)木楔2左、右两侧面对木板的压力、的大小。 拓展创新练 13．2019年11月14日，中国火星探测任务着陆器悬停避障试验取得圆满成功，如图甲是由36根钢缆悬挂的试验平台。某同学为了研究钢缆对平台的拉力随高度的变化，建立了如图乙所示的简化模型进行探究，平台质量为M，由两根质量可忽略的钢缆悬挂于A、B两点，A、B等高，位置固定，相距S。两根钢缆的长度相等，均为S的k倍，k值可由安装在A、B处的装置调整，每根钢缆对平台的拉力大小设为F。（重力加速度为g） (1)若k=1，求F； (2)若F=Mg，求k值； (3)求F随k变化的关系式，并说明随k值增大，F怎样变? 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $