摩擦力的综合应用 高频考点专项练-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 高中物理一轮复习摩擦力综合应用专项训练，以科学思维为核心，通过典例系统构建摩擦力分析的模型建构与科学推理方法体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础应用|单选1-3题|受力分析、平衡条件应用|从摩擦力概念（静/滑动）到规律（f=μN），建立"概念-规律-平衡应用"逻辑链| |系统分析|多选11-13题|整体法与隔离法|多物体系统中摩擦力方向判断与大小计算，深化相互作用观念| |实际探究|单选4题|实验数据处理|结合F-t图像分析动摩擦因数，体现科学探究中的证据与解释| |综合计算|解答题14题|相对运动分析|传送带模型中摩擦力方向与相对速度关系，提升复杂场景问题解决能力|

摩擦力的综合应用 高频考点专项练 2027学年高中物理一轮复习备考 一、单选题 1．孔府是中国传统建筑的杰出代表，采用了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，重力加速度为g，则（　　） A．每根椽子对瓦片的摩擦力大小为 B．每根椽子对瓦片的支持力大小为 C．椽子对瓦片支持力的合力大小为 D．椽子对瓦片作用力的合力大小为 2．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（　　） A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 3．如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A与小车均处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动，则（g＝10m/s2）（　　） A．物体A相对小车向右运动 B．物体A受到的摩擦力大小不变 C．物体A受到的摩擦力减小 D．物体A受到的弹簧的拉力增大 4．为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数，小明找来了拉力传感器，先测得该带保护套的手机的质量为0.25 kg，再按如图甲所示将手机放置在桌面上，用拉力传感器缓慢拉手机，直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离，截取计算机屏幕上的一段F-t图线，如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，则以下说法正确的是（　　） A．桌面所受的滑动摩擦力约为2.60N，方向向右 B．手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大 C．若在手机上增加压力，手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大 D．手机保护套与桌面间的动摩擦因数为μ=1.12 5．如图所示，一同学站在木板上用力向右推木箱，该同学的脚与木板之间没有相对运动。若地面与木板、木箱之间均是粗糙的，下列说法正确的是（　　） A．若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱没有摩擦力 B．若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左 C．若木板、木箱均静止，地面对木箱和木板均没有摩擦力 D．若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向左，对木箱的摩擦力方向向右 6．如图所示，一长木板倾斜地固定在水平面上，倾角为，将一定质量的物体放在长木板上，物体刚好处于静止状态，假设物体与长木板之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（　　） A．物体与长木板之间的动摩擦因数 B．如果在物体上施加竖直向下的力，则物体将沿斜面向下加速运动 C．如果在物体上施加沿长木板向上的力，则物体所受的摩擦力大小可能不变 D．如果在物体上施加沿长木板向上的力，则物体一定沿长木板向上运动 7．长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角θ变大），另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A．木块与木板间的动摩擦因数μ＝tanθ1 B．木块与木板间的动摩擦因数μ＝ C．木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动 D．木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快 8．一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触.现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度运动，同时方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为和，物块的质量为，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为（     ） A． B． C． D． 9．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知＞，则（　　） A．时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0~时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0~时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 10．质量为的木箱置于水平地面上，它与地面间动摩擦因数，受到一个与水平方向成角斜向上的拉力，为使木箱做匀速直线运动，拉力的最小值以及此时分别是（    ）    A．； B．； C．； D．； 二、多选题 11．如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（　　） A．图甲中物块m受到摩擦力 B．图乙中物块m受到摩擦力 C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力 D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力 12．自动卸货车始终静止在水平地面上。车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物。当倾角增大到时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是 A．A受到的静摩擦力方向沿斜面向上 B．A受到的摩擦力为，方向沿底面向上 C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 D．A与车厢底面间的动摩擦因数 13．图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖，当砖处于竖直静止状态时，下列说法正确的是（　　）    A．3对2的摩擦力为零 B．2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向上 C．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，四块砖对砖夹的摩擦力不变 D．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，3对4的摩擦力增大 三、解答题 14．如图所示，质量为m＝10 kg的物体放在水平传送带C上，与传送带间的动摩擦因数为μ1＝0.4。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动（图为俯视图，导槽与传送带间有空隙）。现传送带以v1＝8 m/s的速度向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以v2＝6 m/s的速度沿导槽匀速运动，g取10 m/s2，求拉力F大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B A B C D B B A 题号 11 12 13 答案 BD BD AC 1．A A．两根椽子对瓦片的摩擦力的合力为，摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小为。故A正确； BC．两根椽子对瓦片的支持力的合力为，瓦片有弧度，所以每根椽子对瓦片的支持力大小不是。故BC错误； D．椽子对瓦片的作用力包括支持力和摩擦力，合力大小为mg。故D错误。 故选A。 2．A 以P为研究对象，在水平方向受4个力，根据平衡条件可得 以Q为研究对象，P、Q间通过绳子连接，P做匀速运动，则P也做匀速运动，绳子张力 解得 故选A。 3．B ABC．物体A受弹簧的拉力为时，物体A与小车均处于静止状态，故物体A与小车的上表面之间的最大静摩擦力 小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，根据牛顿第二定律有 解得，由于，所以假设成立，小车对物体A的摩擦力大小不变，物体A相对小车静止，故A错误，C错误，B正确； D．由于物体A与小车相对静止，弹簧长度不变，故物体A受到的弹簧的拉力大小不变，D错误。 故选B。 4．A A．由F-t图线可得，在0～t1时间内，拉力F逐渐增大，在t1时刻，拉力达到最大，手机刚开始向右运动，即t1时刻拉力的大小等于最大静摩擦力Ffmax，约为2.80N，之后手机缓慢运动时拉力等于滑动摩擦力Ff，由题图乙可知手机所受的滑动摩擦力约为2.60N，方向向左，由牛顿第三定律可知桌面所受的滑动摩擦力大小约为2.60N，方向向右，故A正确； BCD．动摩擦因数由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定，与拉力和压力都无关，且 故BCD错误。 故选A。 5．B A．若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱有向左的摩擦力，选项A错误； B．若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的静摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，选项B正确； C．若木板、木箱均静止，地面对木箱有向左的静摩擦力，地面对木板有向右的静摩擦力，选项C错误； D．若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的滑动摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，选项D错误。 故选B。 6．C A．由于物体刚好静止在倾斜木板上，则物体受到的静摩擦力为最大静摩擦力，对物体受力分析，根据共点力平衡条件有 解得 A错误； B．对物体施加一个竖直向下的外力F，相当于增大物体的重力，由于物体平衡时需要的条件与质量和重力无关，所以物体仍保持静止，B错误； CD．对物体施加一个沿长木板向上的外力F，如果 解得物体受到的静摩擦力 则物体所受的摩擦力大小没有发生改变，只是方向变为了沿斜面向下，物体仍在长木板上保持静止，C正确，D错误。 故选C。 7．D AB．由题图可知，当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于Ff2，则 Ff2＝mgsinθ1 刚滑动时有 Ff1＝μmgcosθ1 则 μ＝ 由题图知 Ff1<Ff2 即 μmgcosθ1<mgsinθ1 解得 μ<tanθ1 故选项A、B错误； C．当木板与地面的夹角为θ2时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，故选项C错误； D．对木块，根据牛顿第二定律有 mgsinθ－μmgcosθ＝ma 则 a＝gsinθ－μgcosθ 则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ的增大，木块的加速度a增大，即速度变化越来越快，故选项D正确。 故选D。 8．B 物块沿运动方向受挡板的摩擦压力，因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板的运动速度的大小，故物块相对木板的速度方向与挡板成角，物块受木板的摩擦力为，其方向与挡板成角，则物块与挡板之间的正压力，挡板对物块的摩擦力大小为，故B正确. 9．B A．0~t1时间内小物块向左做匀减速直线运动，t1时刻小物块向左速度减为零，此时离A处的距离达到最大，故A错误； B．t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后小物块相对传送带静止，时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确； C．0~t2时间内小物块先减速，后反向加速，小物块受到大小不变，方向始终向右的摩擦力作用，故C错误； D．时刻小物块向右速度增加到与皮带相等，时刻之后小物块与皮带保持相对静止随水平传送带一起匀速运动，摩擦力消失，故D错误。 故选B。 10．A 在拉力作用下木箱重力、拉力、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据平衡条件得 又 联立解得 其中，，由数学知识知：当，即时有最小值，且最小值为 故选A。 11．BD AC．图甲中以m为研究的对象，由于两个物体一起做匀速运动，所以m只受到重力与支持力的作用，水平方向没有摩擦力，故AC错误； BD．图乙中物块m为研究的对象，m匀速运动，受力平衡，则m受到重力、斜面的支持力和与斜面平行向上的摩擦力，故BD正确。 故选BD。 12．BD A. A受到车厢地面的摩擦力是滑动摩擦力，受到B的摩擦力是静摩擦力，故A错误； B.对A受力分析，受重力、支持力、车厢底面的摩擦力和沿B的摩擦力，根据A匀速运动，受力平衡，A受到的摩擦力大小为，方向沿底面向上，故B正确； C.将A、B作为整体，匀速运动，受力平衡，所以A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为(M+m)gsinθ，故C错误； D. 对于A、B整体，根据受力平衡： (M+m)gsinθ=μ(M+m)cosθ， 所以 μ=tanθ， 故D正确。 故选：BD 13．AC A．以四块砖整体为研究对象，根据力的平衡条件和对称性可知，左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G，对1和2整体受力分析，竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡，则3对2的摩擦力为零，故A正确； B．B对1砖受力分析，受到大小为G的重力，左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力，则2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向下，故B错误； C．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡，即大小为4G，砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关，故C正确； D．3对4的摩擦力方向竖直向下，大小为G，与水平压力无关，故D错误。 故选AC。 14．24N 物体有相对于传送带水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2，故物体相对于传送带的速度如图所示 即 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以有 学科网（北京）股份有限公司 $