2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练八摩擦力

这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练八摩擦力，共6页。试卷主要包含了[2024·广东清远校考模拟]，解析等内容，欢迎下载使用。

1．如图甲、乙所示，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是( )
A．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相同
B．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相反
C．图甲、乙中物体P均不受摩擦力
D．图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，且方向与力F方向相同
2.
如图所示，一位女士用80 N的水平力推沙发推不动，沙发此时受到的摩擦力大小为F1；如果该女士用100 N的水平力恰能推动沙发，此时沙发与地面间的摩擦力大小为F2；如果该女士把沙发推动了，此时沙发与地面间摩擦力大小为F3.若沙发对地面的压力大小为200 N，沙发与地面间的动摩擦因数为μ＝0.45，则F1、F2、F3的大小分别为( )
A．80 N、100 N、90 N B．80 N、100 N、45 N
C．80 N、80 N、90 N D．0、80 N、45 N
3．[2024·广东清远校考模拟]
如图所示，一粗糙木板上端有固定的光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块M，另一端与木板上的物块N相连，系统处于静止状态，木板与竖直方向的夹角为θ.现以定滑轮轮心O为旋转的轴心，缓慢增大木板与竖直方向的夹角，直到木板水平．已知物块M始终保持静止，则在木板转动过程中( )
A.细绳的拉力一直减小
B．细绳的拉力一直增大
C．物块N所受木板的摩擦力可能先减小后增大
D．物块N所受木板的摩擦力可能先增大后减小
4．(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是( )
A．A物体受到的摩擦力方向向右
B．B、C受到的摩擦力方向相同
C．B、C受到的摩擦力方向相反
D．若传送带突然加速，则A物体受到的摩擦力向右
5．某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况．水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为3.5 kg的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上．水平向左拉长木板，传感器记录的F ­t图像如图乙所示．取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．当长木板相对物块滑动后，必须向左做匀速直线运动
B．向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同
C．物块受到的滑动摩擦力大小约为10 N
D．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2
6．[2024·武汉武昌质量检测]如图所示，水平地面上静止着质量为M的斜面体，其斜面光滑．斜面上放置的质量为m的物块与固定在墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行．若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则关于地面对斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图像正确的是( )
7．如图所示，完全相同的A、B两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每个物体重G＝10 N，设物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为Fmax＝2.5 N．若对A施加一个向右的由0均匀增大到6 N的水平推力F，有四位同学将A物体所受到的摩擦力FfA随水平推力F的变化情况在图中表示出来．其中表示正确的是( )
8.
如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2 kg的物体，现用F＝18 N的力，斜向下推物体，力F与水平面成30°角，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，则( )
A．物体对地面的压力为20 N
B．物体所受的摩擦力为14.5 N
C．物体所受的摩擦力为9 eq \r(3) N
D．物体将向右匀速运动
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9.
木块A、B的质量分别为5 kg和6 kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间的轻质弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，初始时两木块在水平地面上静止不动．现用与水平方向成60°的拉力F＝6 N作用在木块B上，如图所示．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10 m/s2，则在力F作用后( )
A．木块A所受摩擦力的方向向左
B．木块A所受摩擦力大小是12.5 N
C．木块B所受摩擦力大小是11 N
D．木块B所受摩擦力大小是15 N
10．如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为 eq \f(\r(3),3)，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则( )
A．O～q段图像可能是直线
B．q～ eq \f(π,2)段图像可能是直线
C．q＝ eq \f(π,4)
D．p＝ eq \f(mg,2)
课时分层精练（八） 摩擦力
1．解析：在题图甲中，P做匀速直线运动，在水平方向所受合力为零，所以P不受摩擦力；在题图乙中，假设P不受摩擦力，P将相对Q沿斜面向下运动，因此P受与力F方向相同的摩擦力，D正确．
答案：D
2．解析：该女士用80 N的水平力推不动沙发，则沙发此时受到的是静摩擦力，所以F1＝80 N．该女士用100 N的力恰好推动沙发，此时推力的大小等于最大静摩擦力的大小，所以F2＝100 N．沙发被推动后受滑动摩擦力，由公式Ff＝μFN来计算大小．所以F3＝μFN＝0.45×200 N＝90 N，A正确．
答案：A
3．解析：物块M始终保持静止，故细绳的拉力大小不变，A、B错误；如果最初物块N的重力沿木板面向下的分力大于细绳的拉力，则物块N受到木板的摩擦力开始时沿木板面向上，当木板转动至水平位置时，物块N受到的摩擦力水平向右，此情况下，在木板转动过程中，物块N所受木板的摩擦力先减小后增大，C正确，D错误．故选C.
答案：C
4．解析：A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，故A错误；B、C两物体虽运动方向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，故B正确，C错误；若传送带突然加速，根据牛顿第二定律，可知A受到向右的摩擦力作用，故D正确．
答案：BD
5．解析：分析可知开始时物块受到静摩擦力作用，后长木板与物块间发生相对滑动，此时物块受到的是滑动摩擦力，大小与是否匀速运动无关，A错误；当长木板相对物块滑动前，根据平衡条件可知拉力随时间的变化关系和图乙相同，但相对滑动后，拉力的大小与物块受到的摩擦力大小无关，B错误；根据图乙可知，物块受到的最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，C错误；根据滑动摩擦力公式有Ff＝μFN，FN＝mg，解得μ＝ eq \f(Ff,FN)＝ eq \f(Ff,mg)＝0.2，D正确．故选D.
答案：D
6．解析：由平衡条件可知，斜面体对物块的支持力FN＝mg cs θ，由牛顿第三定律可知，物块对斜面体的压力F′N＝mg cs θ，对斜面体应用平衡条件可知，地面对斜面体的摩擦力Ff＝F′Nsin θ＝mg cs θsin θ，可见摩擦力不随时间变化，A项正确．
答案：A
7．解析：推力F由0均匀增大到2.5 N，A、B均未动，由平衡条件知FfA由0均匀增大到2.5 N；推力F由2.5 N增大到5 N，FfA＝2.5 N；推力F由5 N增大到6 N，A处于运动状态，FfA＝μG＝2 N，D正确．
答案：D
8．解析：物体的受力如图所示：
在竖直方向，由共点力平衡条件和力的分解，可得N＝mg＋F sin 30°，得N＝29 N．由牛顿第三定律知，物体对地面的压力为N′＝N＝29 N，故A错误；物体的最大静摩擦力fmax＝μN′＝14.5 N，F cs 30°＝18× eq \f(\r(3),2) N＝9 eq \r(3) N，因为F cs 30°＞fmax，所以物体处于加速运动状态，所受的摩擦力为f＝14.5 N，合力不为零，物体不能匀速运动，故B正确，C、D错误．故选B.
答案：B
9．解析：
A和水平面之间的最大静摩擦力的大小为：f1＝μmAg＝0.25×5×10 N＝12.5 N，根据胡克定律可知，弹簧的大小为：F1＝kx＝400×2×10－2 N＝8 N；当把与水平方向成60°的拉力F＝6 N作用在木块B上时，木块B受到重力、地面的支持力、弹簧对B向右的弹力，斜向上的拉力以及地面的摩擦力，受力如图．
竖直方向：N＝mBg－Fsin 60°＝6×10 N－6× eq \f(\r(3),2) N≈54.8 N
水平方向：fB＝F1＋Fcs 60°＝8 N＋6× eq \f(1,2) N＝11 N
此时B和水平面之间的最大静摩擦力的大小为：
f2＝μN＝0.25×54.8 N＝13.7 N>fB，所以木块B仍然保持静止，受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于8 N，故C正确，D错误；木块A受到重力、地面的支持力、弹簧向左的弹力，若要平衡，则木块A受到地面对A向右的静摩擦力，大小等于弹簧的弹力，为8 N，故AB错误；故选C.
答案：C
10．解析：半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是mg sin θ＝μmg cs θ，则有μ＝tan θ＝ eq \f(\r(3),3)，解得θ＝ eq \f(π,6)，即q＝ eq \f(π,6)，θ在0～ eq \f(π,6)之间时，Ff是静摩擦力，大小为mg sin θ；θ在 eq \f(π,6)～ eq \f(π,2)之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为μmg cs θ；综合以上分析得其Ff与θ关系如题图b所示，故O～q和q～ eq \f(π,2)之间均为曲线，故A、B、C错误；当θ＝ eq \f(π,6)时Ff＝mg sin eq \f(π,6)＝ eq \f(mg,2)，即p＝ eq \f(mg,2)，故D正确．故选D.
答案：D