第2章 第2课时 摩擦力 演练知能提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

**基本信息** 聚焦摩擦力与平衡条件，以受力分析为核心，融合科学探究，构建"概念辨析-条件应用-实验验证"的递进式训练体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|3题（1/2/5）|弹力摩擦力判断、作用力与反作用力辨析|从弹力产生机理到摩擦力平衡条件，构建相互作用观念| |平衡应用|5题（3/4/6/8/9）|整体隔离法、正交分解法、临界态分析|通过多体系统、斜面模型深化科学推理，建立力的矢量合成逻辑| |实验探究|3题（7/10/11）|图像法处理数据、控制变量法、误差分析|结合胡克定律实验，培养科学探究能力，衔接理论与实践|

1．(2026·江苏淮安市模拟)手握手机使其处于图示的倾斜静止状态。手握得越紧，手机受到手的(　　) A．弹力越大 B．弹力越小 C．摩擦力越大 D．摩擦力保持不变 解析：选D。设手机与水平方向的夹角为θ保持不变，则f＝mg sin θ，FN＝mg cos θ，所以手握得越紧，手机受到手的弹力、摩擦力均不变。 2．(2026·江西鹰潭市模拟)如图所示是某电影中哪吒大战土拨鼠时的场景，下列说法正确的是(　　) A．哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为哪吒的手指发生了形变 B．哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对平衡力 C．土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的摩擦力 D．哪吒所受地面的作用力方向竖直向上 解析：选A。哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为施力物体发生形变，即哪吒的手指发生了形变，故A正确；哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对作用力与反作用力，故B错误；土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的最大静摩擦力，故C错误；哪吒受到地面的支持力和摩擦力，合力方向斜向上，故D错误。 3．公交车突然出现故障，两个乘客下车尝试推动公交车，图甲中A向前推B，B向前推车，图乙中A、B同时向前推车，都没有推动公交车。假设这两种方式中两位乘客推力都为F，则下列说法正确的是(　　) A．两图中公交车受到的推力都为2F B．图甲中B受到的地面摩擦力为0 C．图甲中公交车受到的地面的摩擦力为2F D．图乙中公交车受到地面的摩擦力大于2F 解析：选B。根据力的平衡条件可知，题图甲中公交车受到的推力为F，则公交车受地面的摩擦力为F，题图乙中公交车受到的推力为2F，则公交车受地面的摩擦力为2F，故A、C、D错误；题图甲中B受到A的推力和公交车的弹力，大小都为F，方向相反，所以地面对B的摩擦力为0，故B正确。 4．(多选)如图所示，木块a与木块b叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，且保持静止状态，则(　　) A．a对b的摩擦力水平向右 B．a对b的摩擦力为零 C．地面对b的摩擦力水平向右 D．地面对b的摩擦力为零 解析：选AD。对a受力分析，水平方向受到向右的力F，还受到b对a向左的静摩擦力，大小fba＝F，则a对b的摩擦力方向水平向右，大小fab＝F，A正确，B错误；对整体受力分析，水平方向两边的力F等大、反向，则合力为零，保持静止状态，则地面对b的摩擦力为零，C错误，D正确。 5．(2026·山西晋城市模拟)如图所示，围棋比赛时解说员用的挂盘盘面竖直，磁性棋子吸在棋盘上静止不动，每个棋子的质量相等，与盘面间的磁性吸力大小不一定相等，则下列说法正确的是(　　) A．棋盘对不同棋子的摩擦力大小不一定相等 B．磁性吸力大的棋子受到棋盘的摩擦力可能大于该棋子的重力 C．若将棋盘倾斜放置，棋盘对棋子的作用力不变 D．棋盘对棋子的弹力小于棋盘对棋子的磁性吸力 解析：选C。因棋子质量相等，根据平衡条件可知，棋盘对不同棋子的摩擦力大小相等，都等于棋子的重力，故A、B错误；根据平衡条件可知，棋盘对棋子的弹力大小等于棋盘对棋子的磁性吸力大小，故D错误；若将棋盘倾斜放置，棋盘对棋子的作用力始终与棋子的重力等大反向，故C正确。 6．有三个完全相同的重球，在每个球和水平地面间各压了一块相同的木板，并都与一根硬轻棒相连，棒的另一端分别与一铰链相连，三个铰链的位置如图(a)、(b)、(c)所示。现分别用水平外力F甲、F乙、F丙将木板向右匀速抽出。已知地面光滑，球与木板间存在摩擦，则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系的判断正确的是(　　) A．F甲<F乙<F丙 B．F乙>F甲>F丙 C．F乙<F甲<F丙 D．F甲＝F乙＝F丙 解析：选B。木板向右匀速抽出，可知拉力等于摩擦力，球对木板的压力由大到小依次为图(b)、图(a)、图(c)，所以摩擦力由大到小依次为图(b)、图(a)、图(c)，有F乙>F甲>F丙。 7．(多选)如图所示，用拉力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t＝0时刻起拉力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻，F减小为零。物体所受的摩擦力Ff随时间t变化的图像可能是(　　) 解析：选AD。由题意可知，开始物体做匀速直线运动，从t＝0时刻起拉力F开始均匀减小，t1时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一种是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小一直不变，A正确；另一种是当拉力为零前，物体已静止，则物体先受到滑动摩擦力，后受到静摩擦力，滑动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，停止前，物体做减速运动，拉力小于滑动摩擦力，因此停止时拉力大小小于滑动摩擦力大小，D正确，B、C错误。 8. (2026·山东济南市模拟)如图甲所示，我国自主研发的“章鱼”触手机器人能抓取任意形态的物体，可负载260倍自重。如图乙所示，圆锥体母线和高线之间的夹角α＝37°，该机器人对圆锥体的弹力方向垂直于圆锥体侧面，靠机器人和圆锥体之间的摩擦力将圆锥体抓起。若该机器人竖直向上抓起圆锥体时施加的弹力足够大，则机器人和圆锥体之间的动摩擦因数至少为(已知sin 37°＝，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) 　　　 A． B． C． D． 解析： 选C。根据对称性，对圆锥体一侧受力分析如图所示，正交分解后竖直方向mg＋N sin 37°＝f cos 37°，f＝μN，联立得μN cos 37°＝N sin 37°＋mg，题中说施加弹力足够大，可认为N≫mg，此时近似认为μN cos 37°＝N sin 37°，μ＝＝。 9．(2026·河北保定市期末)建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨(如图所示)，当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上做匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小是(　　) A．(F－mg)cos θ B．(F－mg)sin θ C．μ(F－mg)cos θ D．μ(F－mg)tan θ 解析： 选A。对磨石受力分析，磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力的作用而处于平衡状态，如图所示，由图可知，F一定大于重力mg；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜壁方向分解，则在沿斜壁方向上有f＝(F－mg)cos θ，在垂直于斜壁方向上有FN＝(F－mg)sin θ，则有f＝(F－mg)cos θ＝μ(F－mg)sin θ，A正确，B、C、D错误。 10．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释以及交流、评估、反思等。某物理学习小组在进行“研究影响滑动摩擦力的因素”的探究实验时，提出“滑动摩擦力可能与接触面间的压力有关”。 (1)这属于科学探究活动的________________环节。 (2)他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系，测得木块1所受的重力为1 N，木板2在拉力作用下向右运动，木块1相对于地面静止，读出此时弹簧测力计的示数F1。改变放在木块1上面的砝码，重复上述操作，得到一组Fn与相应的砝码所受重力G的数据如表所示。其中F6的值从图乙中弹簧测力计的示数读出，则表中F6＝________N，根据表中的数据在如图丙所示的坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线。 砝码所受重力G/N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 正压力FN/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 弹簧测力计读数Fn/N 0.44 0.62 0.75 0.89 1.06 F6 (3)由作出的图线得到的科学结论： ______________________________________________________ _______________________________________________________。 解析：(1)这属于科学探究活动的形成猜想和假设环节。 (2)由题图乙可知F6＝1.20 N，滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线如图所示。 (3)由作出的图线得到的科学结论：在误差允许范围内，滑动摩擦力的大小与正压力成正比。 答案：(1)形成猜想和假设　(2)1.20　图见解析 (3)在误差允许范围内，滑动摩擦力的大小与正压力成正比 11．(10分)如图所示，当轻质弹簧竖直放置时，在上面放一个600 g的砝码，静止时弹簧压缩量为3 mm。现用该弹簧水平推这个砝码，弹簧压缩量为1 mm时，这个砝码恰好在水平面上做匀速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)弹簧的劲度系数k；(4分) (2)砝码与水平面间的动摩擦因数μ(结果保留1位有效数字)。(6分) 解析：(1)竖直放置的弹簧上放重600 g的砝码时，弹簧的弹力大小F＝mg＝6 N 由胡克定律F＝kx得弹簧的劲度系数 k＝＝2 000 N/m。 (2)当砝码做匀速直线运动时，弹簧弹力F′＝f滑 而弹力F′＝kx′＝2 N 即砝码与水平面间的摩擦力f滑＝2 N 又f滑＝μmg 解得砝码与水平面间的动摩擦因数μ＝≈0.3。 答案：(1)2 000 N/m　(2)0.3 学科网（北京）股份有限公司 $