力的合成和分解——2025-2026学年高一物理人教版(2019)必修一同步课时作业(有解析)

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名称 力的合成和分解——2025-2026学年高一物理人教版(2019)必修一同步课时作业(有解析)
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文件大小 1.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-03 07:39:01

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力的合成和分解——2025-2026学年高一物理人教版(2019)必修一同步课时作业
一、单选题
1.下列物理量中属于矢量的是( )
A.温度 B.路程 C.位移 D.时间
2.作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是8N,另一个力的大小是2N,它们合力的大小可能是( )
A.0 B.2N C.10N D.15N
3.下列物理量都是矢量的是( )
A.速度变化率速度变化量
B.路程位移
C.瞬时速度速率
D.平均速率加速度
4.下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.同一个物理量可以是矢量,也可以是标量
B.路程是矢量
C.矢量都是有方向的
D.电流是有方向的量,所以电流是矢量
5.下列说法正确的是( )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.速度、加速度、速率都是矢量
C.位移中的正负号表示位移的大小 D.路程、时间、位移都是标量
6.如图所示,挂钩连接三根长度均为L的轻绳,三根轻绳的另一端与一质量为m,直径为的水平圆环相连,连接点将圆环三等分。在挂钩拉力作用下圆环以加速度匀减速上升,已知重力加速度为g,则每根绳上的拉力大小为( )
A. B. C. D.
7.帆船是人类的伟大发明之一,船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶,如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图,此时风力方向与帆面的夹角,航向与帆面的夹角,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知,则帆船在沿航向方向获得的动力为( )
A.200N B.400N C.600N D.800N
8.关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.矢量的大小就是标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,则这两个物体的位移必定相同
C.做直线运动的甲:乙两物体的位移,,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以
D.温度计读数时正的温度一定高于负的温度,温度的正负不表示方向
9.有两个力,一个是10N,一个是5N,它们的合力不可能是( )
A.4N B.7N C.10N D.13N
10.两个共点力大小不同,不共线,它们的合力大小为F,则( )
A.同时增大一倍,F可能保持不变
B.同时增加10N,F也增加10N
C.增加10N,减少10N,F一定不变
D.若中的一个增大,F可能减小
11.两共点力的大小不变,它们的合力F与两共点力之间夹角θ的关系如图所示,则两共点力的合力最大为( )
A.9 N B.7 N C.5 N D.1 N
二、多选题
12.下列各组共点力中合力可能为零的是
A.2N,3N,4N
B.4N,5N,10N
C.10N,12N,21N
D.10N,10N,10N
13.关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,这两个物体的位移必定相同
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.做直线运动的甲、乙两物体位移分别为,则甲的位移大于乙的位移
D.温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
14.若两个力大小分别为和,则它们的合力大小可能是( )
A. B. C. D.
15.明朝谢肇制的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力,则( )
A.若F一定,θ大时大 B.若F一定,θ小时大
C.若θ一定,F大时大 D.若θ一定,F小时大
三、实验题
16.同学们探究两个互成角度的力的合成规律。如图所示,实验仪器中有一个小铜环连接了一根橡皮筋和两根细绳套。
(1)实验过程中受力分析的研究对象是_________;
A.橡皮筋 B.小铜环 C.细绳套
(2)分力与合力是等效的,实验中有关等效的叙述正确的是_________;
A.橡皮筋拉伸的长度相同
B.弹簧测力计的示数相等
C.小铜环被拉至同一位置且处于静止状态
(3)某次实验中,小明同学记录了弹簧测力计的示数和细绳套的方向如图所示。其中用两个弹簧测力计共同拉小铜环时的力;只用一个弹簧测力计拉小铜环时的力。请在图中完成以及F的图示。多次实验寻找规律,可以得出的结论是_________。
17.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示。实验中用图钉把白纸固定在木板上,橡皮条的一端固定在木板上的A点、另一端拴上两条细绳,O为橡皮条与细绳的结点,细绳另一端系着绳套用来连接弹簧测力计,与为细绳。
(1)本实验采用的科学方法主要是________.
A.控制变量法 B.微小形变放大法 C.等效替代法
(2)某次实验时其中一个弹簧测力计的示数如图乙所示,则其示数为_______N。
(3)该实验小组根据测量结果画出的力的示意图如图丙所示,图中过O点的虚线是橡皮条的方向,则_______(填“F”或“”)是实验时测得的实际合力。
四、计算题
18.如图所示,一质量的物体通过一根轻绳与水平轻弹簧相连,物体静止在水平地面上,轻弹簧另一端固定在竖直墙面上。弹簧劲度系数,测得其伸长量,轻绳与水平方向夹角(已知)。取重力加速度,求:
(1)弹簧弹力F的大小;
(2)地面对物体支持力的大小;
(3)地面对物体摩擦力的大小。
19.如图所示,物体重,并保持静止.绳子AC与BC分别与竖直方向成30°角和60°角,则绳子AC和BC的拉力分别为多大
20.如图所示,在水平地面上放一质量为1.0kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力,已知,g取10N/kg,则木块受到的摩擦力为多少?若将顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的合力大小为多少?
参考答案
1.答案:C
解析:路程、温度、时间都只有大小,没有方向,是标量;位移既有大小,又有方向,是矢量,所以C正确,A、B、D错误
2.答案:C
解析:两力合成时,合力范围为故合力范围为故选C。
3.答案:A
解析:A.速度变化率就是加速度,有大小又有方向,是矢量;速度变化量有大小又有方向,是矢量,故A符合题意;
B.路程是只有大小,没有方向的标量,位移是既有大小又有方向的矢量,故B不符合题意;
C.瞬时速度有大小又有方向,是矢量;速率只有大小,没有方向的标量,故C不合题意;
D.平均速率是只有大小,没有方向的标量,加速度是既有大小又有方向的矢量,故D不符合题意。故选A。
4.答案:C
解析:A.同一个物理量或者是矢量,或者是标量,选项A错误;B.路程只有大小无方向,是标量,选项B错误;C.矢量都是有方向的,选项C正确;D.电流虽然是有方向的量,但是电流的合成不遵循平行四边形定则,所以电流是标量,选项D错误。故选C。
5.答案:A
解析:A.矢量是既有大小又有方向的物理量,选项A正确;
B.速度、加速度都是矢量、速率是标量,选项B错误;
C.位移中的正负号表示位移的方向,选项C错误;
D.路程、时间都是标量、位移是矢量,选项D错误。故选A。
6.答案:B
解析:根据几何知识,圆环半径为0.6L,轻绳长L,故三根轻绳与竖直方向夹角为37°。分析圆环受力,可知三根轻绳拉力水平方向分力恰好平衡,竖直方向分力与圆环重力的合力提供加速度,有
解得
故选B。
7.答案:C
解析:对风力F在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解,根据力的平行四边形法则可得其垂直于帆面的分力
再对垂直作用于帆面上的风力沿帆船航向方向和垂直航向方向进行分解,则帆船在沿航向方向获得的动力为故选C。
8.答案:D
解析:在物理学中,像位移这种既有大小又有方向的物理量是矢量,而像路程这种只有大小没有方向的物理量是标量,标量不是矢量的大小,A错误;甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m,由于方向未知,因此这两个物体的位移不一定相同,B错误;矢量的正负号表示方向,不表示大小,甲、乙两物体的位移分别为,乙的位移大小为5 m,可知乙的位移大于甲的位移,C错误;温度是标量,正、负号表示温度比零摄氏度高还是低,不表示方向,D正确。
9.答案:A
解析:两个分力的合力的取值范围解得可知,给出的合力不可能的是4N。故选A。
10.答案:D
解析:根据平行四边形定则,同时增大一倍,F也增大一倍,故A错误;同时增加10N,根据平行四边形定则合成之后,合力的大小增加不一定是10N,故B错误;增加减少10N,F一定变化,故C错误;中的一个增大,根据平行四边形定则合成之后,合力的大小F可能增大,也可能减小,故D正确.]
11.答案:B
解析:设两个力的大小分别为,且,由题图可知,当两个力的夹角为90°时,有当两个力的夹角为180°时,有联立解得当夹角为0时,两共点力的合力最大为故选B。
12.答案:ACD
解析:A.2N和3N的力的合力取值范围是,当两力的合力为4N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故A正确;
B.4N和5N的力合成时最大值为9N,故不可能与10N的力合成为零,故B错误;
C.10N和12N的力的合力取值范围是,当两力的合力为21N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故C正确;
D.10N和10N的力的合力取值范围是,当两力的合力为10N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故D正确。
13.答案:BD
解析:因为位移是矢量,所以甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,但方向未知,则这两个物体的位移不一定相同,故A错误;描述矢量既要说明大小,又要指明方向,故B正确;位移是矢量,正、负号代表方向,所以比3m的位移大,故C错误;温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量,故D正确。
14.答案:BC
解析:两个力求合力,根据平行四边定则,两个分力的夹角越大,合力越小,夹角最小为时
夹角最大180°时

故选BC。
15.答案:BC
解析:如图所示,把力F分解在垂直于木楔两侧的方向上,根据力的作用效果可知,,由此式可见,B、C项正确,A、D项错。
16.答案:(1)B(2)C(3)在误差允许的范围内,互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则
解析:(1)实验过程中受力分析的研究对象是小铜环。故选B。
(2)A.橡皮筋拉伸的长度是否相同,对实验没有影响,不是必须的。故A错误;
B.弹簧测力计的示数是否相等,对实验没有影响,不是必须的。故B错误;
C.小铜环被拉至同一位置且处于静止状态是必须的,以保证两次拉伸的等效性。故C正确。
(3)多次实验寻找规律,可以得出的结论是在误差允许的范围内,互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。
17.答案:(1)C
(2)3.60
(3)
解析:(1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法。故选C。
(2)图乙弹簧测力计最小分度值为0.1N,读数需估读到百分位,即读数为3.60N。
(3)合力的实际值应通过实验直接测量,与OA共线,故实际值为。
18.答案:(1)20N;(2)88N;(3)16N
解析:(1)由胡克定律可得
(2)以物体为研究对象,如图所示,在竖直方向上根据平衡条件有
解得
(3)对物体,在水平方向上根据平衡条件有
19.答案:,
解析:以结点C为研究对象,根据力的合成如图:
根据平衡条件:
20.答案:5.0N;1.0N
解析:试题分析:根据力的合成,即可求出两个拉力的合力,由受力平衡,可确定木块受到的摩擦力的大小与方向;若顺时针90°,同理,即可求解.
由图可知,根据力的平行四边形定则,可得两个拉力的合力大小,根据受力平衡条件,则有木块受到的摩擦力为5N;
当将顺时针90°,则两个拉力的合力大小为7N,因滑动摩擦力的大小;
所以此时木块在水平方向受到的合力大小
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