高中物理人教版 (2019)必修 第一册摩擦力精品练习题

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1．（2023秋·江苏南通·高一统考阶段练习）如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，在从左至右行笔过程中，下列说法正确的是（ ）

A．宣纸对毛笔有向左的摩擦力B．桌面对宣纸有向右的摩擦力
C．宣纸对镇纸有向右的摩擦力D．宣纸对桌面有向左的摩擦力
【答案】A
【详解】A．毛笔相对宣纸向右运动，所以宣纸对毛笔有向左的摩擦力，故A正确；
B．宣纸未动，在水平方向受到毛笔给的向右的摩擦力和桌面给的向左的摩擦力平衡，故B错误；
C．宣纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，故C错误；
D．桌面对宣纸为向左的摩擦力，则宣纸对桌面有向右的摩擦力，故D错误。
故选A。
2．（2023秋·广西玉林·高一统考期末）如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端，在乙端的凳面上放四块砖，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同，甲、乙同学手掌粗糙程度也相同，则下列判断正确的是（ ）

A．凳子向甲方移动
B．凳子向乙方移动
C．凳子向两位同学中施力大的一侧移动
D．凳子向两位同学中先施力的同学的一侧移动
【答案】B
【详解】由题意可知，凳子右端对乙手的压力较大，所以乙对凳子向右的最大静摩擦力大于甲对凳子向左最大静的摩擦力；因此甲将较容易相对长凳滑动，即甲容易被从长凳上拉离，因此凳子将向乙方移动。
故选B。
3．（2022秋·江苏南通·高一统考期中）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。则上述过程中（ ）

A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向右B．桌布对桌子的摩擦力方向向左
C．桌子对鱼缸摩擦力的方向向右D．鱼缸所受摩擦力方向一直未变
【答案】A
【详解】当鱼缸在桌布上运动时，鱼缸相对桌布向左运动，鱼缸受到的摩擦力向右，当鱼缸在桌面上滑动时，鱼缸相对于桌面向右运动，所以桌面对鱼缸摩擦力的方向向左，桌布相对桌子向右运动，所以桌布对桌子的摩擦力方向向右，鱼缸所受摩擦力方向改变。
故选A。
4．（2022秋·湖南·高一校联考期中）（多选）武警广西总队防城港支队组织特战分队开展多课目反恐演练。某武警战士爬杆训练的场景如图所示，关于战士在匀速竖直向上爬升的过程中的受力情况，下列说法正确的是（ ）

A．战士受到的摩擦力方向向上
B．战士受到的摩擦力变小
C．战士受到的摩擦力与其受到的重力大小相等
D．手握得越紧，杆子与手之间的动摩擦因数就会越大
【答案】AC
【详解】A．战士在匀速向上爬升的过程中，有向下运动的趋势，故受到的摩擦力方向向上，故A正确；
BC．战士在匀速向上爬升的过程中，竖直方向受重力和静摩擦力，二力平衡，故战士受到的摩擦力与其受到的重力大小相等，故B错误，C正确；
D．动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，与受到的压力无关，故动摩擦因数不变，故D错误。
故选AC。
5．如图，木板静止在水平面上，当木块在木板上滑动时，木块对木板的压力为，木块所受木板的滑动摩擦力为，木块与木板间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（ ）
A．与接触面的材料和粗糙程度无关
B．由可知，与的值成正比，与的值成反比
C．由可知，的值与成反比
D．的方向与木板垂直，的方向与木块的运动方向相反
【答案】D
【详解】A．与接触面的材料和粗糙程度有关，A错误；
B．为两接触面间的一种固有属性与和大小无关，B错误；
C．由
可知，当一定时，动摩擦因数越大，滑动摩擦力越大，即的值与成正比，C错误；
D．根据弹力的特性可得的方向与木板垂直，根据滑动摩擦力的特性可知的方向与木块的运动方向相反，D正确。
故选D。
6．（2022秋·四川成都·高一统考期中）（多选）如图所示，两个相同的长方体A和B叠放在水平桌面上，今用水平力F拉B时，两长方体均保持静止。下列结论正确的是（ ）

A．B给A施加了支持力，那是因为A发生了形变
B．B给桌面施加了压力，那是因为B发生了形变
C．B给A的摩擦力方向水平向右，大小为F
D．B给桌面的摩擦力方向水平向右，大小为F
【答案】BD
【详解】A．B给A施加了支持力，那是因为B发生了形变，故A错误；
B．B给桌面施加了压力，那是因为B发生了形变，故B正确；
C．A物体保持静止，可知A物体水平方向不受力，故A、B间不存在摩擦力作用，故C错误；
D．B物体受力平衡，在水平方向上受到水平向右的拉力和桌面对B水平向左的静摩擦力，二力平衡，根据牛顿第三定律可知B给桌面的摩擦力方向水平向右，大小为F，故D正确。
故选BD。
7．（2023秋·浙江台州·高一浙江临海市回浦中学校考阶段练习）如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，墙面与物体之间的动摩擦因数为μ，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）

A．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μmg
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的摩擦力随之增大
C．若木块沿墙壁向下运动，但水平力F逐渐减小，刚木块受到的摩擦力大小也逐渐减小
D．若开始时木块静止，当撤去F后，木块沿墙壁下滑时，木块将会受到向上的滑动摩擦力作用
【答案】C
【详解】B．木块在推力作用下静止时，处于平衡态。受力如图所示

根据共点力平衡条件可得
，
当F增大时，木块受到的摩擦力始终等于重力，大小不变，故B错误；
AC．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
水平力F逐渐减小，木块受到的摩擦力大小也逐渐减小，故A错误，C正确；
D．撤去推力后，墙壁对木块的支持力为零，摩擦力为零，木块只受重力，做自由落体运动，故D错误。
故选C。
8．如图甲所示，重的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力，传感器描绘出木块受到的摩擦力随变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A．当拉力增大到时，木块开始运动
B．当拉力增大到时，木块已经运动
C．木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.6
D．当拉力增大到时，木块受到的摩擦力大小仍为
【答案】D
【详解】由图知当拉力F增大到10N时，木块受的摩擦为静摩擦力，当拉力F增大到12N时，木块受的摩擦力为最大静摩擦力，后续木块开始运动，受的滑动摩擦力，大小为10N；
A．当拉力F增大到10N时，木块受到静摩擦力，此时木块仍处于静止状态，故A错误；
B．当拉力F增大到11N时，木块仍受到静摩擦力作用，木块处于静止状态，故B错误；
C．滑动摩擦力大小为10N，动摩擦因数
故C错误；
D．当拉力F增大到13N时，木块受到滑动摩擦力作用，大小为10N，故D正确。
故选D。
9．（2023春·安徽·高一合肥一中校联考开学考试）如图所示，物块A、B叠放在固定的斜面C上，若A、B一起沿斜面匀速下滑（A、B保持相对静止），设A、B间的摩擦力为F1，B、C间的摩擦力为F2，则（ ）

A．F1≠0，F2=0B．F1≠0，F2≠0C．F1=0，F2=0D．F1=0，F2≠0
【答案】B
【详解】A、B一起沿斜面匀速下滑且A、B保持相对静止，但A相对于B之间有相对运动的趋势；故A与B之间存在静摩擦力，即F1≠0；A与B在斜面上匀速下滑，将A与B视为整体，则整体相对于C发生了相对运动，则B、C之间产生了滑动摩擦力，即F2≠0。
故选B。
10．（2022秋·海南省直辖县级单位·高一校考期中）（多选）如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为，在水平弹簧作用下，末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了，弹簧弹力随时间的变化情况如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取．以下说法正确的是（ ）

A．时，物体受到的静摩擦力大小为
B．物体与地面之间的动摩擦因数
C．弹簧的劲度系数为
D．整个过程中，物体受到的摩擦力与拉力都不相等
【答案】AB
【详解】A．由图像可知，时物体处于静止状态，此时物体所受的静摩擦力与弹簧弹力相等，即
A正确；
B．当弹簧弹力时物体开始做匀速直线运动，故物体所受的滑动摩擦力为
其中
解得
B正确；
C．当弹簧弹力时弹簧伸长了，根据胡克定律可知
C错误；
D．由题可知，物体在时处于静止状态，在后处于匀速直线运动状态，故根据物体的受力可知，物体受到的摩擦力与拉力始终相等，D错误。
故选AB。
11．（2022秋·福建福州·高一闽侯县第一中学校考阶段练习）（多选）如图所示，A、B、C三个物体叠放在一起置于水平地面上。现将水平拉力F作用在物体B上，拉着三个物体一起向右匀速直线运动，下列判断正确的是（ ）

A．B对A的摩擦力大小为F，方向水平向左
B．C对B的摩擦力大小为F，方向水平向左
C．地面对C的摩擦力大小为F，方向水平向左
D．地面与C间的摩擦力大小为F，方向水平向右
【答案】BC
【详解】A．假设B对A的摩擦力大小为F，方向水平向左，而A还受竖直向下的重力与竖直向上的支持力，竖直方向重力与支持力平衡，水平方向只受B对A的摩擦力，水平方向合力不为零，因此A将向左做加速运动，而实际上A做匀速运动，因此假设不成立，B对A没有摩擦力的作用，故A错误；
B．根据以上分析，结合牛顿第三定律可知，A对B无摩擦力作用，而水平方向B受到水平向右的拉力F，B要做匀速直线运动则水平向左必须要有力大小与拉力F相等，而B除了与A接触还与C接触，因此只可能是C给了B一个水平向左，大小为F的摩擦力使B受力平衡从而做匀速运动，故B正确；
CD．根据牛顿第三定律可知，C给B一个水平向左，大小为F的摩擦力，则B给C一个水平向右，大小也为F的摩擦力，而C要做匀速运动，则地面必须给C一个水平向左，大小为F的摩擦力，故C正确，D错误。
故选BC。
12．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法错误的是（ ）
A．第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左
B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小可能为
C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为
D．若，则进纸系统不能进纸
【答案】B
【详解】A．第2张纸相对第3张纸向右运动，所以第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左。故A正确，与题意不符；
BC．工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，第1张纸对第2张纸的压力为F+mg，所以第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为μ2（F+mg）。故B错误，与题意相符；C正确，与题意不符；
D．若μ1=μ2，搓纸轮与第1张纸之间的摩擦力为μ1F，第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为μ2（F+mg），则有
μ1F＜μ2（F+mg）
搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作。故D正确，与题意不符。
本题选错误的故选B。
13．如图位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为，P和Q的质量都为2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动，则F的大小为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】对物块Q，设轻绳拉力为T，两物块间的滑动摩擦力为
根据二力平衡，可知
对物块P，受到拉力F、Q对P的水平向左的滑动摩擦力、地面对P的水平向左的滑动摩擦力，根据共点力平衡可得
其中
，
联立可得，拉力F的大小为
故选D。
14．（2023秋·湖南长沙·高一长沙市南雅中学校考开学考试）彭老师在《摩擦力》新课教学时，为了情境化引入新课激发同学们的兴趣设计了一个小游戏：轻松翻动两本物理书的书页，让书页彼此交错穿插后平放在桌上（如图）。彭老师让大家推荐两个“大力士”把这两本书拉开，体育委员和篮球队长信心百倍走上讲台，彭老师给他们加一点难度把一盒粉笔压在书上，两男生使出洪荒之力也没拉开两本书。以下说法正确的是（ ）

A．两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
B．两本书的纸面越粗糙越容易被拉开
C．两本书没有被拉开是因为拉力小于书页之间的摩擦力
D．两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物越重越难被拉开
【答案】D
【详解】A．两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的摩擦力，故A错误；
B．两本书的纸面越粗糙，摩擦力越大，越难被拉开，故B错误；
C．两本书没有被拉开时，书保持静止，书受到的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，两本书没有被拉开是因为拉力小于书页之间的最大静摩擦力，故C错误；
D．两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物越重，摩擦力越大，越难被拉开，故D正确。
故选D。
15．（多选）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
【答案】AC
【详解】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。
16．（多选）木块a、b间连接有水平轻弹簧，两木块静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为0.30，现用大小为、方向水平向左的推力作用在木块上，弹簧压缩量为，弹簧的劲度系数为，木块静止在水平面上，如图所示。已知木块的重力分别为和，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则木块所受的摩擦力的分析正确的是（ ）

A．木块受到大小为，方向向右的摩擦力B．木块受到大小为，方向向右的摩擦力
C．木块受到大小为，方向向左的摩擦力D．木块受到大小为，方向向左的摩擦力
【答案】BD
【详解】木块与水平面间的最大摩擦力为
木块b与水平面间的最大摩擦力为
弹簧弹力为
施加水平拉力后，对木块受力分析，重力与水平面的支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力，由于木块与水平面间的最大静摩擦力为（等于滑动摩擦力），大于弹簧弹力和拉力之差，故木块b静止不动，木块b受到的静摩擦力
木块相对水平面有向左的运动趋势，受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，因而大小相等，有
故选BD。
17．（2022秋·辽宁沈阳·高一沈阳二中校考期中）（多选）扑克牌是魔术师常用的表演道具之一，总共54张，在某次表演中魔术师用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间无滑动），假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等，则（ ）
A．第1张牌受到手指的摩擦力方同与手指的运动方向相同
B．从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动
C．从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动
D．第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同
【答案】AB
【详解】A．第1张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同，故A正确；
BC．设每张牌的质量为m，动摩擦因数为 ，手竖直向下的力为F，则对第2张牌分析，第二张牌上表面受到的压力为
对应的滑动摩擦力为
第二张牌下表面受到的第三张牌给的支持力为
对应的静摩擦力最大值为
因为 ，所以第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动，第2张牌与第3张牌之间保持相对静止，则二者间的静摩擦力为x相互作用力，大小即为第2张牌受到的静摩擦力
同理可得，第3张到第54张牌也不发生相对滑动，故B正确，C错误；
D．对53张牌（除第1张牌外）研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反，故D错误。
故选AB。
18．（2022秋·广东广州·高一广州市第五中学校考阶段练习）（多选）实验小组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，传感器用棉线拉住木块，木块放置在粗糙的长木板小车上。用电动机水平向左拉木板，传感器记录的F－t图像如图乙所示。木块质量m已知，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
B．用题中信息和图乙中数据可求出木块与长木板小车间的动摩擦因数
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D．实验中必须让长木板小车保持匀速运动
【答案】BC
【详解】A．传感器记录的是绳子的拉力，故图乙中曲线就是拉力随时间的变化曲线，故A错误；
B．根据二力平衡知，木块受到的摩擦力与绳子的拉力大小相等，从图乙中数据可求出木块受到的滑动摩擦力大小约为7N，则长木板小车间的动摩擦因数为

故B正确；
C．从图乙中数据可求出木块受到的最大静摩擦力大小约为10N，最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7，故C正确；
D．实验中只需让长木板与小车保持相对运动，滑动摩擦力都相同，不需匀速运动，故D错误。
故选BC。
19．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图甲所示，则由图线可知：

（1）弹簧的劲度系数为 。
（2）为了用弹簧测力计测定两木块和间的动摩擦因数，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。
为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块和之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案 填“乙”或“丙”更合理。
若两木块和的重力分别为和，当木块被拉动时，弹簧测力计的示数为，弹簧测力计的示数为，弹簧测力计的示数为，则两木块和间的动摩擦因数为 。
【答案】 300 乙 0.3
【详解】（1）[1]弹簧的劲度系数为
（2）[2]在拉着物体运动的过程中，拉物体的弹簧测力计、由于在不断地运动，示数可能会变化，读数不是很准，弹簧测力计是静止的，指针稳定，便于读数，故方案乙更合理。
[3]弹簧测力计测的是木块和间的滑动摩擦力，两木块和间的动摩擦因数为
20．（2023春·江西吉安·高一江西省泰和中学校考阶段练习）某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。
如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n（）个砝码（电子秤称得每个砝码的质量为），向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。

（1）实验中，拉动木板时 （填“必须”或“不必”）保持匀速。
（2）用和分别表示木块A和重物B的质量，则m和所满足的关系式为 。
（3）根据测量数据在坐标纸上绘制出图像，如图（b）所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数 （保留2位有效数字）。
【答案】 不必 0.40
【详解】（1）[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验拉动木板时不必保持匀速；
（2）[2]对木块、砝码以及重物B分析可知
解得
（3）[3]根据
结合图像可知
则
μ=0.40