专题09 摩檫力（解释版）-备战2024-2025学年高一物理上学期期中真题分类汇编（北京专用）

这是一份专题09 摩檫力（解释版）-备战2024-2025学年高一物理上学期期中真题分类汇编（北京专用），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（23-24高一上·北京西城·期中）关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．静止的物体受到的摩擦力可以是滑动摩擦力
B．运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力
C．摩擦力一定阻碍物体的运动
D．滑动摩擦力的方向可以与物体的相对运动方向相同
【答案】A
【详解】A．静止的物体受到的摩擦力可以是滑动摩擦力，比如物体在粗糙水平地面滑行时，地面受到滑动摩擦力作用，故A正确；
B．运动的物体受到的摩擦力可以是静摩擦力，比如物体随倾斜传送带向上匀速运动时，物体受到传送带的静摩擦力作用，故B错误；
CD．摩擦力总是阻碍物体的相对运动，不一定阻碍物体的运动，滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，故CD错误。
故选A。
2．（23-24高一上·北京西城·期中）为了研究摩擦力大小的规律，某同学设计了如下实验：将一个重力的物块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉物块，如图所示。在拉力F逐渐增大的过程中，用一个传感器对物块的运动状态进行了监测，并将部分数据记录在表格中。
分析表格中的数据，下列说法正确的是（ ）
A．实验表明，物块与桌面间的动摩擦因数为
B．实验表明，物块与桌面间的最大静摩擦力小于滑动摩擦力
C．实验表明，物块与桌面间的滑动摩擦力随速度增大而增大
D．时物块没有被拉动，是因为拉力小于物块受到的摩擦力
【答案】A
【详解】A．物块匀速运动时
竖直方向上
根据
得
故A正确；
B．该实验中无法确定何时刚恰好做匀速直线运动，所以无法确定最大静摩擦力大小，也无法判断最大静摩擦力和最大静摩擦力得大小关系，故B错误；
C．该实验中不知道加速度得大小，所以不知道具体滑动摩擦力大小，因此无法判证明块与桌面间的滑动摩擦力随速度增大而增大，故C错误；
D．时物块没有被拉动，是因为物体处于平衡状态，静摩擦力等于拉力，故D错误。
故选A。
3．（23-24高一上·北京海淀·期中）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木板可以向左变速运动
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为1：1
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】A
【详解】AB．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图乙知向右轻绳的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，所以不需要让木板保持匀速运动，可以向左变速运动，故A正确，B错误；
C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7，故C错误；
D．根据
f=μFN=μmg
可知，由于不知道物块的重力，故无法求物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。
故选A。
4．（23-24高一上·北京朝阳·期中）如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为；夹在AB之间有一轻弹簧，弹簧被压缩2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，A、B均静止不动。现用的水平拉力作用在木块B上（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），力F作用后（ ）
A．木块B所受摩擦力大小是6NB．木块A所受摩擦力大小是
C．木块B所受摩擦力大小是10ND．木块A所受摩擦力大小是
【答案】C
【详解】AC．木块A与地面间的最大静摩擦力为
木块B与地面间的最大静摩擦力为
弹簧弹力为
施加水平拉力F后，对B物体受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于B木块与地面间的最大静摩擦力为15N，大于弹簧弹力和拉力之和，故木块B静止不动，故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，木块B所受摩擦力大小为
故A错误，C正确；
BD．施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，木块A所受摩擦力大小为
故BD错误。
故选C。
5．（23-24高一上·北京朝阳·期中）某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．木板一定需要始终做匀速运动
B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为
C．根据题中已知条件，无法计算出物块与木板之间动摩擦因数
D．在时间内，物块与木板之间的静摩擦力是
【答案】C
【详解】A．木板和物块发生相对运动后，物块受到的就是滑动摩擦力，木板不一定要做匀速直线运动，故A错误；
BD．由图乙可知，在2.0s之后，木块的摩擦力保持不变，为滑动摩擦力，大小约为2.0N，故BD错误；
C．根据，根据题意只能知道滑动摩擦力大小，但不知道质量，无法计算动摩擦因数，故C正确。
故选C。
6．（23-24高一上·北京东城·期中）以下说法正确的是（ ）
A．形状规则的物体的重心一定在其几何中心
B．重力的方向总是垂直于接触面向下的
C．两物体间如果有相互作用 摩擦力，就一定存在弹力
D．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
【答案】C
【详解】A．形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在其几何中心，选项A错误；
B．重力的方向总是竖直向下，不一定垂直接触面向下，选项B错误；
C．两物体间如果有相互作用摩擦力，就一定存在弹力，选项C正确；
D．重力的施力物体是地球，选项D错误。
故选C。
7．（23-24高一上·北京西城·期中）运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行正前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。以下说法正确的是（ ）
A．冰壶受到的摩擦力方向可能与运动方向相同
B．运动员摩擦冰面可以增大冰壶受到的摩擦力
C．冰壶受到冰面的摩擦力大小等于冰面受到冰壶的摩擦力大小
D．在运动员不摩擦冰面的情况下，冰壶将一直做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A．冰壶相对冰面向前运动，受到的摩擦力向后，与冰壶运动方向相反，故A错误；
B．运动员摩擦冰面是为了减小冰壶受到的摩擦力，故B错误；
C．冰壶受到冰面的摩擦力与冰面受到冰壶的摩擦力是作用力与反作用力，大小相等，故C正确；
D．在运动员不摩擦冰面的情况下，冰壶与冰面间有摩擦力，冰壶做减速直线运动，故D错误。
故选C。
8．（23-24高一上·北京西城·期中）关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．物体静止时不可能受到滑动摩擦力
B．滑动摩擦力大小与物体重力成正比
C．两物体间有相对运动，一定产生滑动摩擦力
D．滑动摩擦力方向一定与接触面相切
【答案】D
【详解】A．物体静止时也可能受到滑动摩擦力，例如当物块在地面上滑动时，地面受滑动摩擦力，选项A错误；
B．滑动摩擦力大小与物体对接触面的压力成正比，与物体的重力不一定成正比，选项B错误；
C．若两物体光滑，或者两物体之间无弹力，则即使两物体间有相对运动，也不会产生滑动摩擦力，选项C错误；
D．滑动摩擦力方向一定与接触面相切，选项D正确。
故选D。
9．（23-24高一上·北京西城·期中）关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．物体在静摩擦力的作用下，一定是静止的
B．两个接触的相对静止的物体间一定有静摩擦力
C．静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势相同
D．静摩擦力的方向可能与运动方向同向
【答案】D
【详解】A．静摩擦力产生于两个相对静止的物体之间，但两个物体并不一定对地静止，故A错误；
B．要产生静摩擦力应有以下条件：两个物体上互接触并且有正压力、有相对运动的趋势。两物体相对静止，但不一定有相对运动的趋势，故不一定有摩擦力，故B错误；
CD．静摩擦力的方向与物体相对运动趋势相反，可能与运动方向同向，故C错误，D正确；
故选D。
10．（22-23高一上·北京西城·期中）在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小物块。小物块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A．通过实验数据只能确定小物块所受滑动摩擦力的大小
B．通过实验数据只能确定小物块所受最大静摩擦力的大小
C．通过实验数据可以确定小物块所受滑动摩擦力和最大静摩擦力的大小
D．通过实验数据既不能确定小物块所受滑动摩擦力的大小，也不能确定小物块所受最大静摩擦力的大小
【答案】A
【详解】由实验数据可知，当小车做匀速直线运动时，弹簧秤的拉力为2.45N，可知小物块所受滑动摩擦力的大小为2.45N；因不知道滑块刚要滑动时弹簧秤的读数，则不能确定小物块所受最大静摩擦力的大小。
故选A。
二、多选题
11．（23-24高一上·北京西城·期中）高中物理教材中渗透了许多科学的思维方法，下列说法中正确的是（ ）
A．根据速度定义式，当极小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义运用了类比的思想方法
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了等效替代法
C．在探究滑动摩擦力与正压力、接触面粗糙程度之间的关系的实验中，运用了控制变量法
D．伽利略认为重的物体和轻的物体下落一样快，充分运用了逻辑推理的方法
【答案】CD
【详解】A．根据速度定义式，当极小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法，故A错误；
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法，故B错误；
C．在探究滑动摩擦力与正压力、接触面粗糙程度之间的关系的实验中，运用了控制变量法，故C正确；
D．伽利略认为重的物体和轻的物体下落一样快，充分运用了逻辑推理的方法，故D正确。
故选CD。
12．（23-24高一上·北京海淀·期中）某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．木板不需要一直做匀速运动
B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0N
C．在时间内，物块与木板之间相对静止
D．在时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
【答案】ABC
【详解】A．木板和物块发生相对运动后，物块受到的就是滑动摩擦力，木板不一定要做匀速直线运动，故A正确；
BD．由图乙可知，在之后，木块的摩擦力保持不变，为滑动摩擦力，大小约为，故D错误，B正确；
C．由图乙可知，在时间内，摩擦力随外力变化而变化，则摩擦力为静摩擦力，物块与木板之间相对静止，故C正确。
故选ABC。
三、实验题
13．（23-24高一上·北京东城·期中）某同学为了测量木块与木板间的动摩擦因数，设计了如图所示的实验装置，将木块和木板叠放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉住木块。已知木块受到的重力为G，在一次实验中，当木板水平向左运动时，弹簧测力计的读数为F0，请用以上已知物理量表达：此时木块受到的摩擦力的大小为 ，方向 （填“水平向左”或水平向右），木块与木板间的动摩擦因数为 。
【答案】 F0 水平向左
【详解】[1]木块处于静止状态，对木块进行分析，根据平衡条件有
[2]木块相对于木板向右运动，木块受到的摩擦力方向水平向左。
[3]根据平衡条件有
，，
解得
四、解答题
14．（23-24高一上·北京海淀·期中）如图所示，一质量为m＝50kg的木箱，某人用F＝200N的水平拉木箱，使木箱在水平地面上匀速运动。重力加速度g取10m/s2。求：
（1）木箱受到地面的摩擦力f的大小；
（2）木箱与水平地面间的动摩擦因数μ。
【答案】（1）200N；（2）0.4
【详解】（1）由于木箱在水平地面上匀速运动，则木箱受到地面的摩擦力大小为
（2）木箱对地面的压力为
则木箱与水平地面间的动摩擦因数为
15．（23-24高一上·北京海淀·期中）一重的物体放在水平地面上，要使它从原地移动，最小要用的水平推力，若移动后只需的水平推力即可维持物体匀速运动。求：
（1）物体受到的最大静摩擦力的大小；
（2）物体与地面间的动摩擦因数；（保留两位有效数字）；
（3）当用的水平推力时，物体受到的摩擦力大小。
【答案】（1）200N；（2）0.3；（3）180N
【详解】（1）依题，使物体从原地移动，最小要用200N的水平推力，物体与地面间的最大静摩擦力为
=200N
（2）移动后只需的水平推力即可维持物体匀速运动，滑动摩擦力与水平推力平衡，则滑动摩擦力大小
物体与地面间的动摩擦因数
（3）当用的水平推力时，推力大于最大静摩擦力，物体相对地面运动，故摩擦力为滑动摩擦力
实验次数
1
2
3
4
5
运动状态
静止
静止
匀速
加速
加速
水平拉力F/N
实验次数
小物块的运动状态
弹簧测力计的示数（N）
1
静止
1.50
2
静止
2.50
3
加速直线运动
2.55
4
匀速直线运动
2.45
5
加速直线运动
3.00