2023屆高三物理一輪復習試題匯編：力的合成與分解

2023屆高三物理一輪復習最新試題匯編：力的合成與分解

一、單選題（共12題；共24分）

1.（2分）如圖所示，傾角為α的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上質量為m的木塊在平行于斜而底邊的力

F的作用下恰好勻速運動，重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

A.F一定增大、f一定增大

B.F可能不變、f可能減小

C.F一定增大、f可能先減小后增大

D.F、f均不變化

4.（2分）如圖所示，在一條細繩中間用光滑掛鉤懸掛一玩具，左右兩段繩子上的拉力相等，當兩段繩子夾角

為120。時，繩子上的拉力等于F,逐漸緩慢減小兩段繩子之間夾角，當兩段繩子夾角為60。時，繩子上的拉力

B.力F的大小為mgsina

為（）

C.力F大于木塊與斜面間的滑動摩擦力

D.木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)可表示為匹遍畫!

mgcosa

2.（2分）蹦床可簡化為如圖所示的完全相同的網(wǎng)繩構成的正方形，點0、a、b、C等為網(wǎng)繩的結點。當網(wǎng)水

平張緊時，若質量為m的運動員從高處豎直落下，并恰好落在。點，當該處下凹至最低點時，網(wǎng)繩aOe、

COg均成120。向上的張角，此時0點受到的向下的沖擊力為F,則這時0點周圍每根網(wǎng)繩的拉力的大水為

（）

A.導FB.辱FC.竽FD.√3F

5.（2分）在建造房屋的過程中，建筑工人用輕繩穿過與重物固定連接的光滑圓環(huán)，將重物從高臺運送到地面

的過程，可以簡化為如圖所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高臺上分別握住輕繩，甲在A點靜止不動，

乙站在B點緩慢釋放輕繩，使重物下降。在乙釋放?小段輕繩的過程中，下列分析正確的是（）

3.（2分）如圖，?粗糙斜面固定在地面上，?細繩一端懸掛小球P,另?端跨過斜面頂端的光滑定滑輪與物

體Q相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用水平向左的拉力F緩慢拉動P至細繩與豎直方向成45。角，Q始終靜止。

A.繩的拉力大小不變

設Q所受的摩擦力大小為f,在這一過程中（）

B.工人甲受到高臺的支持力不變

C.工人甲受到高臺的摩擦力變大

D.工人甲受到高臺和繩的作用力的合力變大段圓弧形軌道上的。點（0點位于小物塊4的正上方）。置于水平桌面上的小物塊8用兩端含光滑較鏈的無彈性

6.（2分）如圖所示，兩人用相同大小的力提?桶水，桶和水的質量為m,已知兩手臂的夾角為60。，手中輕輕桿與小物塊A連接，輕桿與細繩長度相同。現(xiàn)將細繩上端從0點沿圓弧形軌道緩慢地移到小物塊B的正上

繩長度是桶口直徑的兩倍，輕繩中張力為（）方，此過程中小物塊4始終不動，此時細繩與豎直方向成60。。已知小物塊B的質量為2m,且始終靜止在桌而

上。細繩、桿、圓弧形軌道均在同?豎直平面內，小物塊A、8均可視為質點。重力加速度為g,則（）

?-等mgB.第mgC.^mgD.mg

7.（2分）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止狀態(tài)。蛛絲OM、ON與豎直方向夾角

A.細繩由初始位置移動到與豎直方向成60。的過程中，繩上拉力一直減小

分別為a、β（a>β）。用Fl.F2分別表示OM、ON的拉力，則（）

B.細繩由初始位置移動到與豎直方向成60。的過程中，桿的彈力?直增大

C.細繩豎直時，小物塊B受到水平向右的靜摩擦力

D.當細繩與豎直方向成60。時，桌面對小物塊B的作用力的大小等于遍mg

10.（2分）元代《王楨農書》記載了母斗，它是一種小型的人力提水灌田農具，形狀像斗，兩邊繩，靠兩人

拉繩牽斗取水。如圖所示，忽略繩子質量，庠斗處于平衡狀態(tài)時，兩人站得越遠，則（）

A.F1的豎直分力大于F2的豎直分力

B.F1的豎直分力等于F2的豎直分力

C.F1的水平分力大于F2的水平分力

D.F1的水平分力等于F2的水平分力

A.兩邊繩子對庠斗的合力越大B.兩邊繩子對唐?斗的合力越小

8.（2分）百米飛人蘇炳添因為有驚人的彈跳力而被戲稱他有彈簧腿。彈跳過程中屈膝是其中?個關鍵動作。

C.人對每邊繩子的拉力越小D.人對每邊繩子的拉力越大

如圖所示，人下蹲，膝蓋關節(jié)彎曲角度為8,設此時大小腿肌群對膝關節(jié)的作用力F的方向水平向后，且大

11.（2分）如圖所示，傾角為30。的斜面體固定在水平面上，一橫截面半徑為R的半圓柱體丙放在水平面上，

腿、小腿骨對膝關節(jié)的作用力大致相等，那么腳掌所受地面向上的彈力約為（）

可視為質點的光滑小球乙質量為m,用輕繩拴接置于半圓柱上；質量為2m的物塊甲用輕繩拴接放在斜面體

上，拴接小球乙與拴接物塊甲的輕繩與豎直的輕繩系于O點，且O點位于半圓柱圓心的正上方。已知O點到

水平面的高度為2R,拴接小球乙的輕繩長度為√5R,整個裝置處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。則下列說法

正確的是（）

r

A「RD___-___

2sιnO.502cosO.50c?鼻2cotO.50

9.（2分）如圖所示，細繩一端與質量為m的小物塊4相連，另一端懸掛在以小物塊力為圓心，半徑為繩長的一

O,B.繩04的拉力先減小后增大

C.地面對斜面體有向右的摩擦力

D.地面對斜而體的作用力一直在減小

近、..…14.（3分）將一個8N的力分解成兩個分力，下列各組值可能的有（）

A.拴接小球乙的輕繩拉力大小為mgA.IN和IoNB.ION和IONC.IoN和20ND.20N和20N

B.小球乙對半圓柱體的壓力大小為Wmg三、實驗探究題（共1題；共6分）

15.（6分）某實驗小組用如圖1所示裝置進行驗證力的平行四邊形定則的實驗，其中A為固定橡皮筋的圖

C.物塊甲所受的摩擦力方向沿斜面向下

釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。

D.半圓柱體所受的摩擦力大小為空mg

12.（2分）如圖所示，兩輕質肩帶將裙子對稱地懸掛在三角形衣架上晾曬。每根肩帶傾斜，A處與衣架臂的

夾角0>90o,貝IJ()

（I）（1分）某次實驗中兩彈簧測力計拉力及兩個拉力的合力F的示意圖如圖2所示，P為一個彈簧測力計

拉橡皮筋時的拉力。如果沒有操作失誤則圖2中的F與F兩方中，方向一定沿Ao方向的是0

（2）（2分）關于實驗操作，下列步聚中必要的是一。

A.衣架對裙子的作用力大于裙子的重力A.實驗前要用力拉彈簧測力計掛鉤，檢查指針能否達到最大量程處

B.每根肩帶的拉力等于裙子重力的?半B.實驗前要將兩只彈簧測力計豎直互鉤對拉，檢查兩彈簧測力計讀數(shù)是否相同

C.A處肩帶所受的靜摩擦力小于肩帶的拉力C.兩分力的夾角應取90。較好，便于之后運算中采用勾股定理以驗證平行四邊形定則

D.增加A、B的間距，每根肩帶的拉力變小D.拉力方向應與木板平面平行，且兩個分力的值要適當大些

二、多選題（共2題；共6分）（3）（1分）同學接著進行了如圖3所示的實驗，一豎直木板上固定白紙，白紙上附有角度刻度線，彈簧

13.（3分）如圖，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條輕質不可伸長的細繩結于。點。

測力計a和b連接細線系于O點，其下端用細線掛一重物Q,使結點。靜止在角度刻度線的圓心位置。分別

?條繩跨過定滑輪平行于斜面體連接物塊P,?條繩連接小球Q,另一條繩。A在外力尸的作用下，處于水平方

讀出彈簧測力計a和b的示數(shù)，并在白紙上記錄拉線的方向。則圖中彈簧測力計a的示數(shù)為N：彈

向?，F(xiàn)緩慢改變繩。力的方向至6<90。，且整個過程中保持P、Q及斜面體靜止不動，結點。位置不變。下列

簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉動，且保持兩彈簧測力計間的夾角不變，直到彈簧測力計a方向水平為

說法正確的是（）

止，此過程中彈簧測力計a的示數(shù)會、彈簧測力計b的示數(shù)會（填“變大”、"不變”、“變

小”、“先變大后變小'’或"先變小后變大

A.斜面對物塊P的摩擦力一直在減小

答案解析部分因為網(wǎng)繩完全相同，并且構成的是正方形，。點到最低是aoe,goc所成的角度是120度，所以Fa=Fe=FC=Fg

且Fa與Fe的合力Fa=\

1.【答案】D

【解析】【解答】A.木塊做勻速運動，受力平衡，沿斜面方向受到水平向左的推力F、沿斜面向下的重力的分同理Fg與Fc的合力也是Fg=I

量mgsinα,則摩擦力的方向與這兩個力的合力等大反向，則摩擦力方向指向右上方，而速度方向與滑動摩擦

B符合題意，ACD不符合題意。

力的方向相反，可知物塊的速度方向指向左下方，A不符合題意；

故答案為：B。

【分析】對O點進行受力分析。網(wǎng)繩完全相同，并且構成的是正方形。。點到最低是aoe,goc所成的角度是

120度。

3.【答案】C

【解析】【解答】根據(jù)題意，對小球P受力分析，設P的質量為mi，受繩子的拉力T、拉力F和本身重力

mlg,由于緩慢拉動物體P,則物體P處于動態(tài)平衡，所受的三個力可構成閉合三角形，如圖所示。

B.由圖可知，力F的大小不一定等于mgsina,B不符合題意：

C.由圖可知，力F小于木塊與斜面間的滑動摩擦力f,C不符合題意;

D.木塊與斜面間的滑動摩擦力f=「F2+(TngSina)2

動摩擦因數(shù)可表示為“=L=f=J，+(mgsina)2

FFNmgcosamgcosa

D符合題意。

故答案為：D。隨著。的增大，水平拉力F、細繩拉力T均逐漸增大。設物體Q的質量為根2,斜面的傾角為Q，對物體Q受力

分析，若剛開始T>mzgsina,物塊Q有上滑趨勢，受到的靜摩擦力沿斜面向下，由平衡條件可得n?gsina+

【分析】木塊做勻速運動，受力平衡，沿斜面方向受到水平向左的推力F。摩擦力的方向與這兩個力的合力等f=T

大反向，摩擦力方向指向右上方。則隨著T增大，f增大；

2.【答案】B若剛開始TVmzgsina,物塊Q有下滑趨勢，受到的靜摩擦力沿斜面向上，由平衡條件可得T+f=zz?gsina

【解析】【解答】對O點進行受力分析則隨著T增大，f可能一直減小，也可能先減小到零后反向增大。

故答案為：Co

【分析】對小球進行受力分析，根據(jù)力的合成得出細繩拉力的變化情況，對物體Q進行受力分析利用共點力

平衡得出f的變化情況。

4.【答案】B

F/1

【解析】【解答】當兩段繩子夾角為120。時F=mg

當兩段繩子夾角為60。時F'cos30°二與ng故答案為：Bo

解得/=孚F

【分析】畫出物體受力分析圖，同一根繩子各處拉力大小相等。結合矢量合成法則求解。

B符合題意。

6.【答案】C

故答案為：B

【解析】【解答】對桶和水受力分析，如圖

【分析】分別列出兩段繩子夾角為120。時和兩段繩子夾角為60。時分力與重力的關系，求解繩子上的拉力。

5.【答案】B

【解析】【解答】A.設重物重力為G,圓環(huán)受力如圖

由平衡條件可得手對輕繩的拉力為％=F2=?=^mg

依題意手中輕繩長度是桶口直徑的兩倍，則手中輕繩的夾角為60。，設輕繩中張力為T,有T./號機

~cos30c

1

3

由平衡條件得2Tcos8=G

故答案為：Co

解得"會

當乙站在B點緩慢釋放輕繩，使重物下降，。變小，G不變，拉力丁變小，A不符合題意;【分析】對桶和水受力分析，由平衡條件結合平行四邊形法則以及幾何關系可得手對輕繩的拉力。

7.【答案】D

【解析】【解答】將R和F?沿水平方向正交分解得：F1sina=F2sin∕?,C錯誤，D正確；

7

豎直方向正交分解得：/ICoSa+F2cosβ=mg

因為a>6，所以Sina>sin0,COSaVCOS。,

所以FI<F2,Fi豎直分力尸ICoSQ明顯小于F?豎直分力無CoSdAB錯誤.

故答案為：D

由平衡條件可得/=TsinO

【分析】對力沿水平方向和豎直方向正交分解，由簡單三角函數(shù)比較得出各個方向分力大小。

由A選項可知T變小，6變小，所以/變小，C不符合題意：

8.【答案】D

B.由AC選項可知，/與T的合力方向為豎直向下，恒等于重物重力的二分之一，結合上圖工人甲受到高臺的

【解析】【解答】根據(jù)力的合成與分解可知，對膝關節(jié)，合力為2F]Cθs0.58=F

支持力不變，B符合題意：

小腿骨對膝關節(jié)的作用力％=亍與^

l2cos0.5θ

D.工人甲處于平衡狀態(tài)，合力為零，工人甲受到高臺和繩的作用力的合力大小始終等于工人甲的重力不變，

則膝關節(jié)對小腿骨豎直方向的作用力為F?=FlSinOSe

D不符合題意。

因為腳掌對地面的豎直方向的作用力約為出，根據(jù)牛頓第三定律可知，腳掌所受地面向上的彈力約為F2=10.【答案】D

F【解析】【解答】對母斗受力分析，可知兩條繩子與豎直方向夾角相同，提供大小相等的拉力。合力與庠斗的

2cotO.50

重力平衡。所以兩人站的遠近不影響繩子對圖斗的合力，當兩人站得越遠，兩繩夾角越大，則繩中拉力越

故答案為：Do

大。ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D.

【分析】兩次利用平行四邊形法則對力進行合成與分解。根據(jù)牛頓第三定律可知腳掌所受地面向上的彈力。

9.【答案】B

【分析】根據(jù)平衡條件結合力的合成與夾角變化關系：合力一定時，分力隨著夾角的增大而增大。

【解析】【解答】AB.細繩由初始位置移動到與豎直方向成60。角的過程中，輕桿對A的作用力T方向不變,

11.【答案】D

小物塊A的重力為恒力，細繩的拉力F大小方向在變化，如圖

【解析】【解答】AB.對小球乙受力分析如圖1所示，由相似三角形知識得爭=%=看

解得拴接小球乙的輕繩拉力大小T=5mg

小球乙受到的支持力為N=Img

根據(jù)力的合成可知，當細繩與輕桿方向垂直時，繩上的拉力最小，有r=GSin60。

故繩上的拉力先減小后增大，桿的彈力一直增大，A不符合題意，B符合題意；根據(jù)牛頓第三定律可知，小球乙對半圓柱體的壓力大小為：mg,AB不符合題意：

C.以小物塊A為研究對象，細繩豎直時，根據(jù)共點力的平衡條件，輕桿對A作用力大小為零；以B為研究

對象，B不受摩擦力作用，C不符合題意：

D.當細繩與豎直方向成60。角時，以物塊A為研究對象，A受到的三個力合力為零，構成一個等邊三角形，

故此時桿對小物塊的作用力大小為丁=mg

以B研究對象，受力如圖

C.設拴接小球乙的輕繩與豎直方向的夾角為%由幾何關系可知(2R)2=R2(√3R)2

2mg+

所以連接乙球的輕繩與半圓柱體相切Sina=4=：

根據(jù)共點力的平衡條件，水平方向f=T'sin6()o

豎直方向FN=2mg+Tcos60o=2.Smg解得α=30o

22

桌面對小物塊B的作用力的大小為F衰=y∣F+f=J(2.5mg)2+/=yfymg以結點O為研究對象，對其受力分析如圖2所示，拉力T和F2的合力與B等大反向，由平衡關系得F2=

Ttana

D不符合題意。

代入數(shù)據(jù)解得F=Img

故答案為：Bo2

物塊甲的重力沿斜面向下的分力大小為2mgsin30o=mg>?mg

【分析】對物塊進行受力分析，根據(jù)力的合成得出繩子的拉力以及桿的彈力的變化情況：以物體B為研究對

則物塊甲所受的摩擦力沿斜面向上，C不符合題意;

象進行受力分析，根據(jù)共點力平衡以及力的合成得出桌面對小物塊B的作用力。

D.以小球乙和半圓柱體丙整體為研究對象，由力的平衡條件可知，半圓柱體丙所受的摩擦力方向水平向左,B符合題意：

大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即HTsina=孚ZngX產(chǎn)乎mgC.以斜面體和P整體為研窕對象受力分析，根據(jù)平衡條件可知，斜面體受地面的摩擦力與OB繩子水平方向

的拉力等大反向，可知斜面所受的摩擦力方向向左，C不符合題意：

D符合題意。

D.以斜面體和P整體為研究對象受力分析，由于繩OB的拉力?直減小，其豎直向下的分力和水平分力?直

故答案為：Do

減小，根據(jù)豎直方向受力平衡，可知地面對斜而體的支持力和向左的摩擦力不斷減小，所以地面對斜面體的

作用力?直在減小，D符合題意。

【分析】AB.對小球乙受力分析進行受力分析，結合力的平衡條件以及力的合成和幾何關系就可以解答該題

故答案為：BD

了，注意平行四邊形中的三角形和物質擺放結構中的三角形相似是解答該題的關鍵；0

C.以0點為研究對象，根據(jù)平衡條件和幾何關系就可以求出繩子的拉力結合對甲的受力分析就可以得出答

【分析】緩慢改變繩OA的方向過程中，對小球進行受力分析，利用平行四邊形定則得出斜面對物塊的摩擦力

案；

以及細繩拉力的變化情況，以斜面體和P整體為研究對象受力分析，根據(jù)共點力平衡得出斜面所受摩擦力的

D.以小球乙和半圓柱體丙整體為研究對象，由力的平衡條件可知，半圓柱體丙所受的摩擦力方向水平向左，大

方向。

小等于拉力T沿水平向右方向的分力，合理選擇整體法和隔離法就可以快速解題。

14.【答案】B,D

12.【答案】C

【解析】【解答】A.兩個力的合力大小范圍為∣FI-F2∣≤F≤Fι+F?

【解析】【解答】裙子受力平衡，所以衣架對裙子的作用力等于裙子的重力，故A錯誤；

IN和ION的合力范圍為9N至11N,不可能是8N的兩個分力，A不符合題意；

由于A處與衣架臂的夾角090。，所以每根肩帶的拉力大于裙子重力的一半，故B錯誤；

B.10N和IoN的合力范圍為ON至20N,有可能是8N的兩個分力，B符合題意：

對A處受力分析可知，A處啟帶所受的靜摩擦力小于肩帶的拉力，故A正確；

C.1ON和20N的合力范圍為ION至30N,不可能是8N的兩個分力，C不符合題意；

增加A：B的間距，每根肩帶的拉力變大，故D錯誤；

D.20N和