2023届高考物理高频考点专项练习： 专题二 考点05力的合成与分解（A卷）

专题二 考点05力的合成与分解（A卷）

1.小明想推动家里的衣橱，但使出了吃奶的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是(   )

A.这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱

B.这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大

C.这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力

D.这有可能，A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力

2.如图所示，将一个已知力F分解为和，已知,与F的夹角为37°，则的大小不可能是（)(   )

A.4 N  B.6N C.10N  D. 100N

3.我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练，某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况，立即改为沿虚线方向斜向下减速飞行（如图所示），则空气对其作用力可能是(   )。

A. B. C. D.

4.如图所示，两光滑斜面相互垂直，与水平面成30°角。若把重为的球的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（　　）

A． B． C． D．

5.关于矢量和标量，下列说法不正确的是(   )

A.标量只有正值，矢量可以取负值 B.位移、速度、加速度都是矢量

C.矢量和标量，遵从的运算法则不一样 D.矢量的加法满足平行四边形定则

6.如图所示，作用于O点的三个力合力为零.沿方向，大小已知.与方向夹角为，大小未知.下列说法正确的是(   )

A.一定指向第二象限

B.一定指向第三象限

C.与的夹角越小，则与的合力越小

D.的最小可能值为

7.下列各组物理量中均为矢量的是(   )

A.路程和位移 B.速度和加速度 C.力和功 D.电场强度和电势

8.下列物理量中，属于矢量的是(   )

A.时间 B.路程 C.加速度 D.机械能

9.在二维坐标系中，坐标原点处的质点受到沿x轴正方向的力为，受到沿y轴正方向的力为，下列说法正确的是(   )

A．两个力的合力为

B．如果沿x轴正方向的力变为，则合力的方向不变，大小增加

C．如果沿x轴正方向的力变为，则合力的方向改变，大小增加

D．如果沿x轴正方向的力变为，则合力的方向改变，大小增加

10.关于矢量和标量的说法中正确的是(   )

A.平均速度、瞬时速度、速率都是矢量

B.描述矢量既要说明大小，又要指明方向

C.位移和路程都是标量

D.矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量有时是矢量，有时是标量

11.一物体静止在光滑的水平面上，右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，其合力大小为F，则以下情况不可能是(   )

A. B.

C. D.

12.一物体受到四个共点力，其大小分别为400 N、600 N、900 N和1300 N，这四个力的合力大小不可能为(   )

A.3 300 N  B.2 300 N  C.400 N  D.0

13.下列物理量中,属于矢量的是(   )

A.路程 B.速度 C.时间 D.质量

14.如图所示，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力F与静摩擦力的合力方向是(   )

A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向下  D.竖直向上

15.下列各组物理量中，全部是矢量的有(   )

A.位移、速度、平均速度、加速度      B.速度、平均速率、加速度、位移

C.位移、速度、加速度、质量          D.速度、加速度、位移、时间

16.将一个大小为水平力分解成两个力，其中一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，则两个分力的大小分别是________N和________N.

17.如图所示,质量为4kg的均匀杆对称地用两根等长的轻绳悬挂于天花板上两点,绳子与天花板的夹角都为,则每根绳子的拉力大小为__________N,若不改变其他条件,要使每根绳子所受拉力减小些,应将间距离__________(填“增大”或“减小”)些.

18.实验小组用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验。

（1）本实验采用的科学方法为______。

A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.理想模型法

（2）关于实验过程中，下列说法正确的是______。

A.两个绳套尽量短些

B.两弹簧测力计拉橡皮条时，细绳间的夹角尽量大些

C.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

D.同一次实验，两弹簧测力计拉橡皮条与一个弹簧测力计拉橡皮条，保证橡皮条伸长量相同即可

（3）图乙为根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示。其中中不是由弹簧测力计测得的力是__________（填字母），一定与橡皮条在同一直线上的力是_________（填字母）。

答案以及解析

1.答案：C

解析：小明所受的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则可知，分力可远大于小明的重力，C项正确。

2.答案：A

解析：力F的分解图如图所示,可以看出有最小值，最小值。没有最大值，所以的取值范围为6 N到∝.因此, 不可能是4 N.

3.答案：A

解析：因为直升机沿虚线方向斜向下减速飞行，故合力沿虚线向上，直升机受到竖直向下的重力以及空气作用力两个力，要想合力沿虚线向上，则根据矢量三角形，可得空气对其作用力可能为，A项正确。

4.答案：A

解析：对球所受重力进行分解，如图所示。

由几何关系得

故选A。

5.答案：A

解析：A.标量只有大小无方向，能取正值，也能是负值，例如温度；矢量可以取正值，也可以取负值，选项A错误，符合题意； B.位移、速度、加速度都是矢量，选项B正确，不符合题意； C.矢量和标量，遵从的运算法则不一样，矢量运算遵从平行四边形定则，标量运算遵从代数运算法则，选项C正确，不符合题意；D.矢量的加法满足平行四边形定则，选项D正确，不符合题意；故选A。

6.答案：D

解析：AB项，由三力平衡的定义可知，当三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，即与的合力等大反向，已知的方向，根据平行四边形定则，二力的合力可以在第四象限的任意角度，所以可以在第二象限内与y轴方向成任意角度。由平行四边形定则可知，的合力可以在第一象限内与轴方向角度小于θ，由三力平衡的定义可知，可以在第三象限内与轴的夹角小于θ，故AB项错误。CD项，大小方向确定，的大小可以变化，的方向不变故的合力始终保持不变，三力平衡一定满足平行四边形定则，如图：

当与垂直时，的长度就是平行四边形的高，由几何知识知此时长度最短，，由，即最小值为，故D项正确，C项错误。

综上所述，本题正确答案为D。

7.答案：B

解析：A. 路程只有大小、没有方向，所以路程是标量，故A错误；

B. 速度和加速度既有大小又有方向，所以它们都是矢量，故B正确；

C. 功只有大小没有方向，所以功是标量，故C错误；

D. 电势只有大小没有方向，所以电势是标量，故D错误。

故选B.

8.答案：C

解析：时间、路程和机械能都是只有大小无方向的物理量，是标量；而加速度既有大小又有方向，是矢量，故选C.

9.答案：D

解析：A.因两个力相互垂直，则两个力的合力为,A错误。

BCD.当沿x轴正方向的力变为，两个力的合力为合力的方向发生改变，合力大小增加,BC错误，D正确。

故选D。

10.答案：B

解析：A.平均速度、瞬时速度是矢量，速率是标量，故A错误；

B.矢量既有大小，又有方向，所以描述矢量既要说明大小，又要指明方向，故B正确；

C.位移是矢量。路程是标量，故C错误；

D.矢量和标量是两个完全不同的物理量，一个量不可能既是矢量又是标量，故D错误。

选B。

11.答案：C

解析：A、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，当水平分力为5N时，则合力大小为，故A正确；

B、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，当水平分力为1N时，则合力大小为，故B正确；

C、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，而只当水平分力为0时，则合力大小才为，因此不可能，故C错误；

D、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，当水平分力为3N时，则合力大小为，故D正确；本题选择错误的。

故选：C

12.答案：A

解析：ABCD项，四个共点力的大小分别为400N、600N、900N和1300N，最大合力，则为四个力之和，即为3200N；400N、600N两个力的合力范围为，900N、1300N两个力的合力范围为，

两级合力范围出现重叠现象，则合力最小值为0，则四个共点力的合理范围为，故A项正确，BCD项错误。

综上所述，本题正确答案为A

13.答案：B

解析：速度是既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的矢量，而质量、路程、时间只有大小没有方向，所以它们都是标量。故ACD错误，B正确。

故选：B。

14.答案：D

解析：对物体受力分析如图：

物体受四个力处于平衡状态，四个力的合力一定为零其中重力G竖直向下，摩擦力F水平向左，支持力竖直向上，拉力斜向右上方；由于四力平衡，任意两个力的合力与剩余的两个力的合力等值、方向、共线；重力和支持力的合力方向在竖直方向，故拉力F与静摩擦力的合力方向也在竖直方向且在拉力F与静摩擦力之间的某个方向，故一定竖直向上。

故选D

15.答案：A

解析：A、速度、平均速度、位移和加速度都是矢量，故A正确。

B、位移、速度、加速度都是矢量，而平均速率只有大小，没有方向，是标量，故B错误。

C、位移、速度、加速度都是矢量，而质量只有大小，没有方向，是标量，故C错误。

D、位移、速度、加速度都是矢量，时间只有大小，没有方向，是标量，故D错误。

故选：A

16.答案：1；2

解析：合力为，水平向右；一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，根据平行四边形定则作图，如图所示

故可得，

17.答案：25; 减小

解析：对物体受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件，有

①

②

解得

由②得：

则知要使每根绳子所受拉力減小，必须增大θ，应将间距离减小

故答案为：25，减小

18.答案：（1）B

（2）C

（3）F；

解析：本题考查“验证力的平行四边形定则”实验。

（1）本实验中，只用一个弹簧测力计把橡皮条拉到O点与用两个弹簧测力计把橡皮条拉到O点的效果是相同的，两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力可以互相替代，因此本实验采用的科学方法为等效替代法，B项正确。

（2）为减少误差，两个绳套应适当长些，A项错误；两弹簧测力计拉橡皮条时，细绳间的夹角不能太大也不能太小，B项错误；为了减小测量误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，C项正确；同一次实验，两弹簧测力计拉橡皮条与一个弹簧测力计拉橡皮条，应保证橡皮条结点位于同一点，D项错误。

（3）中，F是根据力的平行四边形得到的，而不是用弹簧测力计测得的，是用一个弹簧测力计测得的力，一定与橡皮条在同一直线上。