练案8 第二章 第8讲 摩擦力-【衡中学案】2027年高考物理一轮总复习练案

练案[8] 第8讲 基础巩固练 1.（2025·黑吉辽蒙卷·1题)书法课 上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨 迹如图中带箭头的实线所示。笔尖 由a点经b点回到a点，则( A.该过程位移为0 B.该过程路程为0 C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同 2.(2024·广西卷·2题)工人卸货时常利用斜面将重物 从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面 均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均 相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别 为Fa、F。和FB,则 A.Fn<F<FB B.Fn=F2<FB C.Fn=FB<Fp D.Fn=Fp=FB 3.（2025·陕晋青宁卷·4题) LMIAMMAAAMLKR 如图，质量为m的均匀钢管 端支在粗糙水平地面上，另 一端被竖直绳悬挂，处于静止 状态，钢管与水平地面之间的 动摩擦因数为、夹角为6，重2mmm 力加速度大小为g。则地面 对钢管左端的摩擦力大小为 A.umgcos 0 B.2mg C.umg D.0 4.（多选)如图所示，人在跑步 机上跑步时 ( A.鞋受到的摩擦力是静摩 擦力 B.鞋受到的摩擦力是滑动摩 擦力 C.鞋受到的摩擦力方向与人 相对跑带运动的方向相反 D.鞋受到的摩擦力方向与人 相对跑带运动的方向相同 5.(2026·浙江湖州期末)如图所 示为一款家用免打孔单杠，安 装非常方便，无需打孔，只要通 过调节单杠两端的卡槽，增加 卡槽与墙面的弹力就可以将单 杠牢牢地固定在两竖直墙面之 间，孩子可以在单杠上进行训 练，以下说法正确的是（ 3 摩擦力 A.只增大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力增大 B.只增大卡槽与墙面的弹力时，墙面对单杠的摩擦力 增大 C.当孩子挂在单杠静止时，墙面对单杠的摩擦力沿墙 面向上 D.当孩子挂在单杠上，单杠没有沿墙面下滑，是因为 墙面对单杠摩擦力大于单杠和孩子的总重力 6.一本单面印刷的书重约6N,有424页，书本正面朝 上。现将一张A4纸夹在106~107页间，A4纸能够覆 盖几乎整个书页，如图所示。若要将A4纸抽出，至少 需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量，则A4 纸和书之间的动摩擦因数最接近 ( A4纸 本 A.0.33 B.0.45C.0.56 D.0.67 7.（多选)如图所示，用水平力F拉着 一物体在水平地面上做匀速直线 运动，从t=0时刻起水平力F的大 小随时间均匀减小，到七1时刻，F减小为零。物体所 受的摩擦力F,随时间t变化的图像可能是( 能力提升练 8.(2026·安徽省怀宁县检测)如图，某同学用一根劲度 系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因 数。将弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连 接，物块置于水平面上，弹簧与水平面平行。改变物 块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保 持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d,、 d2,物块的质量为m,当地重力加速度大小为g,设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度 内，则物块与水平面间的动摩擦因数为 挡板 7000000 A B (d2-d)） A. B.4-d) 2mg mg k(d,+d,) k(d,+d,) 2mg mg 9.如图所示，斜面固定在地面上，倾角37°(sin37°=0.6， cos37°=0.8)，质量1kg的滑块以初速度v。从斜面底 端沿斜面向上滑行，斜面足够长，该滑块与斜面间的 动摩擦因数为0.8，该滑块所受摩擦力F,随时间变化的 图像是图中的（取初速度方向为正方向）(g取10m/s2) 个F/N F/N F/N 6.4 6 0 D 10.如图所示，一位同学用双手水平夹 起一摞书，并停留在空中。已知手 F 掌与书间的动摩擦因数1=0.3， 书与书间的动摩擦因数2=0.2， 设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每 本书的质量均为0.2kg,该同学对书的水平正压力为 200N,每本书均呈竖直状态，重力加速度大小g取 10m/s2,则下列说法正确的是 A.每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B.书与书之间的摩擦力大小均相等 C.他最多能夹住42本书 D.他最多能夹住60本书 11.（2026·北京清华附中开学考)如图 所示，黑板擦在手施加的恒力F作 用下匀速擦拭黑板。已知黑板擦与 竖直黑板间的动摩擦因数为4，不计 黑板擦的重力，则它所受的摩擦力 大小为 () A.uF B. tu C.up D.VItuF √1+u2 12.一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，同时长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2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块的质量为 m,重力加速度为g,则竖直挡板对物块的摩擦力大 小为 ( A.0 8 2 Miuamg C I 212mg D.√2u2mg 338 13.(2025·云南卷·11题)某实验小组做了测量木质滑 块与橡胶皮之间动摩擦因数的实验，所用器材如 下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块 (含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及 砝码若干。实验装置如图甲所示。 弹簧测力计 定滑轮 砝码 挂钩 木质滑块慢速电机 钉有橡胶皮的长木板 甲 Q王王王 弹簧测力计 砝码 定滑轮 挂钩 木质滑块慢速电机 钉有橡胶皮的长木板 乙 实验步骤如下： ①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶 面上； ②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行（此时定滑 轮高度与挂钩高度一致)； ③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速 运动时，记录弹簧测力计的示数F; ④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重 复步骤③： ⑤处理实验数据（重力加速度g取9.80m/s2)。 实验数据如下表所示： 滑块和砝码 弹簧测力 的总质量M/g 计示数F/N 动摩擦因数u 250 1.12 0.457 300 1.35 a 350 1.57 0.458 400 1.79 0.457 完成下列填空： (1)表格中a处的数据为 (保留3位有效数 字)； (2)其他条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动 摩擦力的大小与接触面上压力的大小 , 与接触面上压力的大小 (以上两空填“成 正比”“成反比”或“无关”)； (3)若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙 所示，挂钩高于定滑轮，则4的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。F =(k+)(b-a),解得弹簧1的劲度系数为k=。,弹簧2的 劲度系数为与。选项C错误正确。故选D 11.D小球处于静止状态，其合力为零，对A 小球进行受力分析，如图所示，由图中 53° 几何关系可得F=√as户+（子ne） 700000 -子g,D正确。 12.1.5N [解析]如图所示 人 12.00cm 10不 13.00cm F 5.00cm 由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为 √/12.002+5.002cm=13.00cm 每根弹簧的伸长量均为 △x=4.00cm 每根弹簧的弹力大小均为 F=kAx=1.3 N 根据竖直方向受力平衡可得矿泉水瓶受到的重力大小 G=3ws0=3x13x3N=15N。 练案[8] 1.A笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位 移为零，故A正确：笔尖由a点经b点回到a点过程，轨迹长度 不为零，则路程不为零，故B错误：两次过a点时轨迹的切线方 向不同，则速度方向不同，故C错误；摩擦力方向与笔尖的速度 方向相反，则两次过a点时摩擦力方向不同，故D错误。故 选A。 2.D根据滑动摩擦力的公式f=FN,可知滑动摩擦力的大小与 接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题 可知三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同，压力大小也相 同，故摩擦力相同，即Fa=F2=Fa,故选D。 3.D对钢管受力分析，如图所示，若钢 业 管受到地面的摩擦力，则钢管水平方 向受力不平衡，钢管不可能处于静止 状态，故地面对钢管左端的摩擦力大 小为零。A、B、C错误，D正确。故 qN777770778777777777777 选D。 G 4.AD人在跑步机上跑步时，鞋和跑步机之间无相对滑动，则鞋 受到的摩擦力是静摩擦力，A正确，B错误；因鞋相对跑带有向 后滑动的趋势，则鞋受到的静摩擦力向前，即与人相对跑带运 动的方向相同，C错误，D正确。 5.C由平衡条件可知，墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的 总重力，则只增大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力不变， 选项A错误：只增大卡槽与墙面的弹力时，墙面对单杠的最大 摩擦力增大，但是墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的总重 力，即摩擦力不变，选项B错误；当孩子挂在单杠静止时，墙面 对单杠的摩擦力与孩子和单杠的总重力等大反向，则墙面对单 杠的摩擦力沿墙面向上，选项C正确：当孩子挂在单杠上，单杠 没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠的最大静摩擦力大于单杠 和孩子的总重力，而墙面对单杠的静摩擦力等于单杠和孩子的 总重力，选项D错误。 6.AA4纸正反两面均受到与之接触的书页的滑动摩擦力，因为 不计书皮及A4纸的质量，所以两个滑动摩擦力大小相等，均为 106c,式中G=6N,又由平衡条件得最小拉力F=2F, F=μ·424 联立解得A4纸和书之间的动摩擦因数u≈0.33，故选A。 7.AD由题意可知，开始物体做匀速直线运动，从t=0时刻，拉力 F开始均匀减小，，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，静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力大小小于滑 动摩擦力大小，D正确，B、C错误。 8.A物块只能在A、B两点间保持静止，则在A、B两，点时摩擦力 数值上达到最大，且方向相反，故A、B两点弹簧的弹力大小相 等，但方向相反，由A点弹簧的长度小于B点弹簧的长度，故在 A点时弹簧处于压缩状态，在B点时弹簧处于伸长状态，且形变 量相同，又最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在A点时，k(L-d)= k(d2-d1) mg,在B点时，k(d2-L)=mg,联立解得u 2mg ,A正确。 9.B滑块以初速度。从斜面底端沿斜面向上滑行，受到的是滑 动摩擦力，由滑动摩擦力公式可知Fr=mgcos37°=6.4N,方向 沿着斜面向下，为负值：重力沿斜面向下的分力为G'=mgsin37° =6N<6.4N,所以滑块滑到最高点时，处于静止状态。因此滑 块受到的静摩擦力大小F,'=mgsin37°=6N,方向沿着斜面向 上，为正值，故选B。 10.C每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，因为每本书的质 量相等，则每本书受到的摩擦力的合力大小相等，A错误；越靠 外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误；以这一摞书为研究对 象，每只手对其最大静摩擦力为Fa=1F、=60N,这一摞书受 力平衡，则2Fn=nmg,解得n=60,但书与书间的最大静摩擦力 为F2=2FN=40N,除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下 的这一部分书为研究对象，由平衡条件有2F2=nmg,解得n 40,加上与手接触的两本书，共42本书，C正确，D错误。 11.C由于恒力F方向斜指向黑板里，沿板面的分力与摩擦力平 衡，垂直板面的分力与板面对黑板擦的弹力平衡。设力F与 运动方向的夹角为0，黑板擦做匀速运动，则由平衡条件可知 1 Fcos0=uFsin0,解得u= amg由数学知识可知cos0= ，则黑板擦所受的摩擦力大小F,=Fs0=F ,故C √1+u1 /1+u 正确。 12.B物块沿运动方向受挡板的摩擦力大F。、 小为F=1F、,因物块沿挡板运动的速 度的大小等于木板运动的速度的大小， 故物块相对木板的速度方向与挡板成 45 45°角，物块受木板的摩擦力大小为F。 >相对 =42mg,其方向与挡板成45°角，如图，则物块与挡板之间的正 压力R=4,mgsin450= 2山mg,故挡板对物块的摩擦力大小 为Fn弘，人-受mg放B正确。 13.(1)0.459(2)成正比无关(3)偏大 1.35 [解析](I)表格中a处的数据“=0.3x9.8≈0459。 (2)根据表中数据分析可知其他条件不变时，在实验误差允许 的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比； 根据表中数据分析可知其他条件不变时，在实验误差允许的 范围内，4与接触面上压力的大小无关。 (3)实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力有竖 直向下的分力，实际的正压力大于测量值的正压力，即F压测< F压，实际的拉力小于测量的拉力 报播μ一F压 可得以测μ实。 练案[9] 1.ABD根据平行四边形定则，若F,、F2的 大小和方向一定，则F的大小和方向一 定，故A正确；若F与F2大小不变，0角 越小，合力F就越大，故B正确：若夹角0 为钝角且不变，F大小不变，增大F2时，合力F可能先变小后 增大，如图所示，故C错误：合力F的作用效果与分力F和F, 共同产生的作用效果是相同的，故D正确。 2.C发动机产生的推力分解如图所示： 逃 逸 塔1 逃逸主 发动机 四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为F推= 4Fcos0,故选C。 3.B依据力的作用效果将铁球对结点O的w% 拉力分解，如图所示，根据平行四边形定 则可得F。>F,又因为两绳承受的最大拉 力相等，故当在球内不断注入铁砂时，绳 F、 BO受到的拉力先达到最大值，绳B0先被拉断，故B正确。 4.AC由题图甲知F,、F,的合力为8N,水平向右，与F3方向 致，3个力的合力为12N,方向水平向右，故A正确：对题图 乙，F3与F2的合力与F大小相等，方向相同，所以3个力的合 力为6N,方向水平向右，故B错误；题图丙中，将F,与F2正交 分解，则水平方向大小相等，方向相反：竖直方向合力为5N,则 3个力的合力大小为8N,方向竖直向上，故C正确；题图丁中， 将F,与F,正交分解，水平方向合力大小为1N,竖直方向合力 为4N,所以3个力的合力在水平方向的大小为1N,在竖直方 向为3N,由勾股定理求得合力大小等于/10N,故D错误。 5.C弹力圈上的力可近似为大小处处相等，弹力圈对3号小朋 友的张角最大，根据平行四边形定则可知其受到的合力最小。 故选C。 6.A根据力F的作用效果，作出力F与F 和F2的关系图如图所示，由于F对应的 是直角三角形的斜边，可知，力F一定小 于F,故A正确；由于直角三角形的两个rA.F 锐角大小关系不确定，故力F与F,的大小关系不确定，故B错 误；根据上述关系图可有F1cos0=F2,故C错误；结合上述分析 60 F 2an0可知，在 F 可知Fm0=F,Fos0=F,解得Em0Ban 顶部施加同样的力F时，夹角0越大，力F,和F2越小，凿子越 不容易进人木头，故D错误。 7.ABD根据平行四边形定则，若知道另一 F 个分力的方向，就能够作出唯一一个确定 的平行四边形，从而就可以确定另一个分 力的大小，A正确；根据平行四边形定则， 若知道月的大小，就能够作出唯一一个确 定的平行四边形，从而就可以确定另一个分力的大小和方向，B 正确；根据平行四边形定则，若知道另一个分力的大小，当>F, >Fsi0时，能够作出两个确定的三角形，即能够作出两个确定 的平行四边形。如图所示，可知另一个分力的方向不唯一，C错 误；由上述分析可知，另一个分力的最小值为F2=Fsim0,D 正确。 8.AB设衣架挂于绳上O点，衣架与衣服M N 质量之和为m,绳aOb长为L,M、N的水 b 平距离为d,b0延长线交M于a',由几a d 何关系知a'0=a0,sin6=乙，由平衡条 件有2c0=mg则P29月当绳右7、 mg 端从b上移到b'时，d、L不变，0不变，故F不变，选项A正确，C 错误：将杆N向右移一些，L不变，d变大，0变大，cos0变小，则 F变大，选项B正确；只改变衣服的质量，则m变化，其他条件 不变，则sin0不变，0不变，衣架悬挂点不变，选项D错误。 9.A设颈椎对头支持力为F,画出受力图如图所示，由正弦定理 可得m20解得F=294N=250N.颈椎受到的压 力F与颈椎对头的支持力F为作用力与反作用力的关系，根据 牛顿第三定律得F'=F=250N,故选A。 120 T 后颈肌肉 0 颈椎 5091 10.C设每根绳的拉力为F,则这两根绳 拉力的合力P。=2Pm号，方向沿绳 子所组成角的平分线，与水平面的夹 角为α，受力分析如图所示，对轮胎有 YG F F合cosa=F,解得F= 0 2cos acos2 53F,放A,B,D错误，C正确。故选C。 11.A受力如图所示，设大腿骨和小腿骨对膝 关节的作用力大小为F,已知它们之间的夹 角为0，F即为它们的合力的大小，作出平行F 0 四边形如图所示，有Fc?=2,则脚掌对 地面竖直向下的压力为R=F血号由牛