3.2 摩擦力 同步练习(含解析)2026-2027学年高中物理人教版必修第一册

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3.2 摩擦力 同步练习(含解析)2026-2027学年高中物理人教版必修第一册

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2.摩擦力
A组 教材夯基础
1.(人教版教材课后习题改编)(多选)在下列情况下,有关滑动摩擦力的说法正确的是(  )
A.手压着桌面向前移动,桌面对手的滑动摩擦力向前
B.手压着桌面向前移动,手对桌面的滑动摩擦力向前
C.手对桌面的压力越大,桌面对手的滑动摩擦力越大
D.手对桌面的压力越大,桌面对手的滑动摩擦力越小
2.(人教版教材课后习题改编)(多选)在下列情况下,有关玻璃瓶受到的静摩擦力的说法正确的是(  )
A.静止在粗糙水平桌面上,玻璃瓶受到竖直向上的静摩擦力
B.静止在粗糙水平桌面上,玻璃瓶不受静摩擦力
C.静止在倾斜的桌面上,玻璃瓶受到沿桌面向下的静摩擦力
D.静止在倾斜的桌面上,玻璃瓶受到沿桌面向上的静摩擦力
3.(人教版教材课后习题改编)重力为100 N的木箱放在水平地板上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30 N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动,则下列说法正确的是(  )
A.用30 N的水平推力就能推动这个静止的木箱
B.木箱与地板之间的最大静摩擦力为30 N
C.木箱与地板之间的滑动摩擦力为35 N
D.木箱与地板之间的滑动摩擦力为30 N
4.(人教版教材演示改编)图甲是某实验小组使用力传感器代替弹簧测力计研究摩擦力,拉力F从某时刻开始逐渐增大,在计算机屏幕上直接得到物块受到的摩擦力随时间变化的关系如图乙。则有(  )
A.物块受到一个恒定的静摩擦力作用
B.从t=0时刻开始物块与木板间就发生了相对滑动
C.物块开始不受任何力的作用
D.物块受到的滑动摩擦力要略小于最大静摩擦力
5.(人教版教材课后习题改编)(多选)所受重力为500 N的雪橇,在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500 N的货物,那么(  )
A.雪橇与该雪地间的动摩擦因数将增大
B.雪橇与该雪地间的动摩擦因数不会变化
C.雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是510 N
D.雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是20 N
6.滑动摩擦力的方向沿接触面,与物体运动方向相反。(  )
7.受滑动摩擦力作用的物体可能静止。(  )
8.某同学匀速推动自己的课桌时,课桌上的书本与课桌之间存在摩擦力。(  )
9.摩擦力的大小与正压力成正比。(  )
10.货车猛然向前加速,车厢中向后滑动的货物受到向后的滑动摩擦力。(  )
B组 单一知识点
知识点1 滑动摩擦力
11.(2024广东江门测试)(多选)关于滑动摩擦力,下列说法中不正确的是(  )
A.有滑动摩擦力作用的两物体间不一定有弹力
B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D.滑动摩擦力总是与物体的运动方向相反
12. (知方法)(名师原创题)(多选)如图所示,小物体从斜面滑下后,以速度v1进入粗糙的水平传送带,传送带顺时针转动的速度大小为v2,则下列说法正确的是(  )
A.若v1B.若v1C.若v1>v2,则小物体受到向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2,则小物体受到向右的滑动摩擦力
13.(2024石家庄期中)把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上,其右端用一根细绳拴在墙上。小木块质量为1 kg,小木块与传送带之间的动摩擦因数为0.3,则(重力加速度取g=10 m/s2)(  )
A.小木块受到的滑动摩擦力水平向右
B.小木块受到细绳的拉力大小为0.3 N
C.小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 N
D.剪断细绳后,小木块静止不动
14.(2025安徽芜湖期中)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,小明同学设计了如图所示的实验方案甲、乙。
(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案    更合理,理由是                    。
(2)若A和B的重力分别为100 N和150 N,当A被拉动时,弹簧测力计a示数为60 N,b示数为110 N,c示数为50 N。则A、B间的动摩擦因数为    。
知识点2 静摩擦力
15.(2025江苏扬州测试)如图所示,用手握住玻璃杯做以下动作时,下列对杯子所受的摩擦力描述正确的是(  )
A.水平匀速移动杯子,摩擦力为零
B.匀速向上移动杯子,摩擦力向下
C.匀速向下移动杯子,摩擦力向上
D.保持杯子静止,手握的力越大,摩擦力越大
16.(人教版教材问题改编)用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使木块做匀速直线运动。在木块上加一砝码,使其仍做匀速直线运动。则(  )
A.加上砝码后,木板与木块间动摩擦因数不变
B.加上砝码后,木板与木块间最大静摩擦力不变
C.加上砝码后,弹簧测力计的示数不变
D.随木块匀速运动的砝码所受摩擦力的方向与运动方向相同
17.(2024天津南开期中)如图所示,一张沙发放在水平地面上,一人用水平力F向右推沙发。F=40 N时沙发没被推动,F=60 N时沙发恰好被推动,F=55 N时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.当F=40 N时,沙发没有受到摩擦力作用
B.当F=40 N时,沙发受到的摩擦力大小为60 N,方向向左
C.当F=80 N时,沙发受到的摩擦力大小为80 N,方向向左
D.沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60 N
18.(2024福建泉州测试)(多选)如图所示,人用手握住一个油瓶,并确保能使瓶子静止在竖直方向上,以下说法中正确的是(  )
A.手握得越紧,油瓶受的摩擦力就会越大
B.手握得越紧,油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大
C.手握得越紧,油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大
D.往油瓶里添油,油瓶受的摩擦力会增大
19.(2024广东佛山期中)如图所示,在办公桌上老师的简易书架中斜放着一叠书本,若办公桌和书架处于静止状态。下列说法中正确的是(  )
A.书架对书本的弹力是书本的形变产生的
B.桌面对书架有静摩擦力
C.书架底面对书本有向左的静摩擦力
D.书架底面对书本无向左的静摩擦力
C组 综合知识点
20.(2025四川绵阳入学考)如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在水平放置在桌面上的物理书的一半厚度处,A4纸与书页之间的动摩擦因数为0.12,物理书的质量为300 g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,要把A4纸从书中拉出,且书一直处于静止状态,则拉力至少为(  )
A.0.36 N B.0.24 N C.0.18 N D.0.12 N
21.(2025广东揭阳期中)如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,取向右为正方向,重力加速度g=10 m/s2,该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的(  )
22. (知方法)(2024湖北高中名校联盟联考)如图所示,质量分别为4 kg、5 kg的木块A、B用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.3,弹簧的劲度系数为400 N/m,且被压缩了2.5 cm,A、B和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g=10 m/s2。现用F=8 N的水平拉力向右拉木块B,在力F作用瞬间(  )
A.木块A所受摩擦力的大小是12 N
B.木块A所受摩擦力的大小是10 N
C.木块B所受摩擦力的大小是18 N
D.木块B所受摩擦力的大小是10 N
23.(2023江苏泰州中学期中)在如图所示装置中,GA=20 N,GB=10 N,A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)若F=0,物体A受什么摩擦力 摩擦力多大
(2)若F=10 N,物体A受什么摩擦力 摩擦力多大
(3)若要使A匀速运动,则应加的竖直压力的大小为多少
D组 高考怎么考
24.(2024广西卷)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Ff1、Ff2和Ff3,则(  )
A.Ff1C.Ff1=Ff325.(2020北京卷)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(  )
甲
乙
A.实验中必须让木板保持匀速运动
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10∶7
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
2.摩擦力
教材改编题
1.BC 手压着桌面向前移动,桌面对手的滑动摩擦力向后,手对桌面的滑动摩擦力向前,A错误,B正确;由于滑动摩擦力与正压力成正比,所以手对桌面的压力越大,桌面对手的滑动摩擦力就越大,C正确,D错误。
2.BD 玻璃瓶静止在粗糙水平桌面上时,玻璃瓶与水平桌面间没有相对运动趋势,因此玻璃瓶不受静摩擦力,A错误,B正确;玻璃瓶静止在倾斜的桌面上时,玻璃瓶有沿桌面向下滑动的趋势,因此玻璃瓶受到沿桌面向上的静摩擦力,C错误,D正确。
3.D 木箱与地板之间的最大静摩擦力为35 N,A、B错误;木箱与地板之间的滑动摩擦力为30 N,C错误,D正确。
4.D 由图像可知,从t=1.6 s时刻开始,物块受到静摩擦力,之后静摩擦力增大,增大到最大静摩擦力以后与木板间发生相对滑动,受到滑动摩擦力,A、B错误;物块开始时受重力和支持力,C错误;由图像可知,物块受到的滑动摩擦力要略小于最大静摩擦力,D正确。
5.BD 动摩擦因数由两物体的接触面的物理性质决定,与正压力无关,所以雪橇与该雪地间的动摩擦因数是不变的,A错误,B正确。由题意可知μ===0.02,如果雪橇再载重500 N的货物,则雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力f'=μ(mg+Mg)=20 N,C错误,D正确。
易错易混辨析
6.  7.√ 8.  9.  10.
11.ABD 有滑动摩擦力作用的两物体间一定有弹力,A错误;滑动摩擦力总是与物体之间的压力成正比,不一定与重力成正比,B错误;滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,C正确;滑动摩擦力总是与物体的相对运动方向相反,D错误。本题选不正确的,故选A、B、D。
12.BC 若v1v2,小物体相对传送带向右运动,则小物体受到向左的滑动摩擦力,C正确,D错误。
方法归纳 滑动摩擦力的方向
(1)与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反。
(2)“相对运动”与“运动”意义不同,因此,摩擦力方向与物体的运动方向可能相同,也可能相反。
13.C 传送带向左运动,小木块静止,小木块相对于传送带向右运动,所以小木块受到传送带水平向左的滑动摩擦力,故A错误;滑动摩擦力Ff=μmg=3 N,故C正确;小木块处于静止状态,受到的向右的拉力和向左的滑动摩擦力大小相等,即T=Ff=3 N,故B错误;剪断细绳后,小木块受到水平向左的滑动摩擦力,所以小木块向左运动,故D错误。
14.答案 (1)甲 甲方案中不需要A做匀速直线运动,而乙方案中很难控制A做匀速直线运动 (2)0.4
解题思路 (1)由图可知,甲方案中拉动A时,不需要控制A做匀速直线运动,且弹簧测力计a静止,便于弹簧测力计读数;乙方案中用弹簧测力计拉动A时,需要控制A做匀速直线运动,较为困难,另一方面弹簧测力计是运动的,不易准确读数,因此甲方案更合理。
(2)由题可知,A、B间的滑动摩擦力等于弹簧测力计a示数,即f=60 N,根据滑动摩擦力的计算公式有f=μFN,FN=GB=150 N,解得μ==0.4。
15.C 各选项中杯子做匀速运动或静止,则杯子受力平衡,在竖直方向受重力和静摩擦力,所以静摩擦力方向竖直向上,且大小和重力大小相等。故选C。
16.A 木板与木块间动摩擦因数与接触面粗糙程度有关,加上砝码后,木板与木块间动摩擦因数不变,故A正确;加上砝码后,压力增大,则最大静摩擦力增大,故B错误;加上砝码后,滑动摩擦力增大,弹簧测力计的示数增大,故C错误;随木块匀速运动的砝码做匀速直线运动,不受摩擦力,故D错误。
17.D 当F=40 N时,沙发没有被推动,此时沙发处于受力平衡状态,由受力分析可知,此时受到的摩擦力为静摩擦力,与推力大小相等,为40 N,方向向左,故A、B错误;当F=60 N时沙发恰好被推动,即此时沙发受到的静摩擦力达到最大值,故沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60 N,当F=55 N时,沙发做匀速直线运动,此时沙发处于受力平衡状态,受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为55 N,当F=80 N>60 N时,沙发受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为55 N,方向向左,故C错误,D正确。
18.CD 动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关,则手握得越紧,油瓶与手之间的动摩擦因数不变,B错误;瓶子静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,则静摩擦力等于重力,手握得越紧,油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大,但是静摩擦力不变,故A错误,C正确;往油瓶里添油,重力变大,油瓶受的摩擦力会变大,故D正确。
19.C 书架对书本的弹力是书架的形变产生的,A错误;将书本和书架看成一个整体,若桌面对书架有摩擦力,书架不可能处于静止状态,因此桌面对书架没有摩擦力的作用,故B错误;书本相对于书架底面有向右运动的趋势,因此书架底面对书本有向左的静摩擦力,故选项C正确,选项D错误。
20.A 把A4纸从书中拉出,A4纸上下表面都受到滑动摩擦力,拉力至少为F=2f=2μFN=μG=μmg=0.12×300×10-3×10 N=0.36 N,故选A。
21.A 开始时物体受到水平向左的滑动摩擦力,大小为Ff1=μmg=0.2×1×10 N=2 N,受力分析可知物体做减速直线运动,当物体的速度减到零时,由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体所受的最大静摩擦力为fm=μmg=2 N,可知F22.B 弹簧的弹力为F弹=kx=400×2.5×10-2 N=10 N,对A分析,在力F作用的瞬间由于弹簧的形变量不变,则弹力不变,A仍保持静止,所受静摩擦力等于弹簧的弹力10 N,故A错误,B正确;B与水平面间的最大静摩擦力为fBm=μmBg=0.3×5×10 N=15 N方法技巧 摩擦力大小的计算方法
23.答案 (1)滑动摩擦力 8 N (2)静摩擦力 10 N (3)5 N
解题思路 (1)若F=0,则A所受最大静摩擦力为fmax1=μF压=μGA=8 N故A将运动
则A所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为f1=μGA=8 N
(2)若F=10 N,则A所受最大静摩擦力为fmax2=μ(F+GA)=12 N>T=GB
故A静止
则A所受摩擦力为静摩擦力,大小为f2=T=GB=10 N
(3)若A匀速运动,此时滑动摩擦力大小等于细线拉力大小,也等于B的重力大小,故有μ(GA+F)=GB
代入数据解得F=5 N
24.D 货箱受到斜面的支持力FN=mg cos θ,滑动摩擦力Ff=μFN=μmg cos θ,又三个完全相同的货箱各表面材质和粗糙程度均相同,且滑动摩擦力大小与接触面积大小无关,故Ff1=Ff2=Ff3,D正确,A、B、C错误。
25.C 关键点拨 注意物块的受力情况与长木板的运动状态无必然联系,且能从图像上找到物块所受的最大静摩擦力和滑动摩擦力。
解题思路 由于物块保持静止,根据受力平衡可知物块所受拉力始终与摩擦力大小相等,方向相反,传感器测量物块所受的拉力,图乙中曲线是拉力随时间变化的曲线,不能把拉力说成摩擦力,故B错误。当长木板所受外力较小时,长木板与物块一起静止,长木板与物块之间为静摩擦力;当长木板因所受外力较大而运动起来后,物块仍然静止,此时长木板与物块之间为滑动摩擦力。本实验中长木板与物块之间只有相对静止和相对滑动两种状态,没有必要要求长木板必须做匀速直线运动,故A错误。由乙图可知,物块所受拉力最大值约为10 N,此时拉力与最大静摩擦力大小相等,最终拉力稳定时约为7 N,此时拉力与滑动摩擦力大小相等,故C正确。题目中没有提及物块质量,因此无法计算物块与木板间的动摩擦因数,故D错误。

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