3.2 摩擦力 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

3.2 摩擦力 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（24-25高一上·湖北孝感·阶段练习）下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　） A．位移、时间、速度、加速度、重力 B．质量、路程、速率、时间 、弹力 C．速度、平均速度、位移、加速度、摩擦力 D．位移、路程、时间、加速度、平均速率 2．（25-26高一上·内蒙古兴安盟·阶段练习）关于矢量和标量，下列说法中错误的是（　　） A．矢量是既有大小又有方向的物理量 B．只有大小没有方向的物理量是标量 C．位移－10 m比5 m小 D．－10 ℃比5 ℃的温度低 3．（24-25高一上·山西大同·阶段练习）如图所示，小物体A放在足够长的长木板B上，时刻给小物体A以向右的速度、同时给长木板B以向右的速度。则下列说法正确的是（　　） A．若小物体A的速度小于长木板B的速度，则A所受的摩擦力向左 B．若小物体A的速度小于长木板B的速度，则A对B的摩擦力向左 C．若小物体A的速度等于长木板B的速度，则A所受的摩擦力向右 D．若小物体A的速度大于长木板B的速度，则A所受的摩擦力向右 4．（25-26高一上·湖北武汉·阶段练习）武汉东湖是我国十大城中湖之一，东湖绿道全貌如图所示，全长约102km。有一天某同学沿着东湖绿道骑行了30km，用时2h。下列说法正确的是（　　） A．“30km”是指该同学的骑行的位移大小 B．为测定本次骑行时间，该同学不能看成质点 C．该同学骑行时平均速度一定小于15km/h D．自行车前、后车轮受到地面的摩擦力方向均与骑行方向相同 5．（24-25高一上·江苏扬州·阶段练习）一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级弹性塑料制成。下列说法正确的是（　　） A．矿泉水瓶在地球各处受到的重力都是一样的 B．手对矿泉水瓶的压力是由矿泉水瓶的形变而产生的 C．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力就是水的重力 D．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力 6．（24-25高一上·河南·阶段练习）2023年8月28日，浙江省内首条自动驾驶公交线路正式上线，无人驾驶公交专线在绍兴棒（垒）球体育文化中心线路投入运行，吸引不少前来棒垒球馆参观的市民乘坐体验。自动驾驶车辆是由四轮驱动的，某人站立在车厢内，下列说法正确的是（　　） A．汽车受到地面的支持力是由于汽车轮胎的形变产生的 B．地面对前后轮胎的摩擦力方向相反 C．汽车启动时人受车厢地板的摩擦力方向与前进方向相同 D．汽车启动时人受车厢地板的摩擦力方向与前进方向相反 7．（25-26高一上·天津北辰·期中）第24届冬季奥林匹克运动会在2022年由北京市和张家口市联合举办。冰壶、越野滑雪是其中的比赛项目，图为相关的照片。冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒，比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷去擦刷冰面，使冰壶滑得更远。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为，受到的滑动摩擦力为，则冰道被擦刷后（　　） A．和都增大 B．和都减小 C．增大，减小 D．减小，增大 8．（23-24高一上·甘肃兰州·阶段练习）关于摩擦力，以下说法正确的是（　　） A．两物体接触面间有摩擦力存在时，不一定有弹力存在 B．摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比 C．摩擦力的方向与物体运动方向一定相反 D．摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直 二、多选题 9．（25-26高一上·广东广州·期中）如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力情况，下列说法正确的是（　　） A．M处受到的支持力垂直地面向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处可能受到沿MN方向的静摩擦力 D．N处可能受到沿MN方向的静摩擦力 10．（24-25高一上·山东·阶段练习）为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图（a）。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图（b）。下列说法中正确的是（　　） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向右 B．1.0~1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比 C．1.0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 D．2.4~3.0s时间内，木板可能做变速直线运动 三、实验题 11．（24-25高一上·四川凉山·期中）某同学为“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”，设计了如图所示的实验装置。弹簧秤一端固定于墙壁上，挂钩上系一细线，与物块水平连接，物块放于长木板上。实验时改变物块上砝码个数，拉动长木板，记录每次添加砝码的质量与弹簧测力计示数值如下表： 实验次数 1 2 3 4 添加砝码质量（m/kg） 0.10 0.20 0.30 0.40 弹簧测力计读数（T/N） 1.60 2.01 2.80 (1)在拉动长木板过程中，长木板_____（选填“必须”或“不必”）做匀速运动。 (2)该同学在第3次实验时弹簧测力计的示数如图，则第3次弹簧测力计的读数为_____N。 (3)实验结果表明：滑动摩擦力的大小与正压力的大小成正比。通过表中数据分析，物块与长木板之间的动摩擦因数为_____（，结果保留2位小数）。 12．（23-24高一上·江西上饶·期中）科学探究活动通常包括以下几个环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等，一位同学在学习了滑动摩擦力之后，认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关，于是他通过实验探究这个问题。 （1）这位同学认为，滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比，这属于上述科学探究的__________环节。 （2）完成本实验，他选择的木块应是下列选项中的 ______________ 。 A．各面粗糙程度相同的正方体 B．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体 C．各面粗糙程度不同的正方体 D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体 为了测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。 （3）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__________更易于操作。 （4）若A和B的重力分别为80N和120N，当甲中B被拉动时，弹簧测力计a示数为40N，b示数为70N，则A、B间的动摩擦因数为__________。 四、解答题 13．（24-25高一上·山东枣庄·期中）甲、乙两木块叠放在水平地面上，通过跨过轻质且光滑的定滑轮的轻绳相连，绳与地面平行。甲与乙之间的动摩擦因数，甲与地之间的动摩擦因数为，，。现在用一水平拉力F作用在甲上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。要使物块甲相对于地运动，求：F至少为多大？    14．（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，在竖直墙面上，如果物块在恒力F的作用下沿粗糙的竖直墙面下滑，物块的质量增大，摩擦力增大吗？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《3.2 摩擦力� 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B C D C B D AD CD 1．C 【详解】A．时间只有大小没有方向，是标量，故A错误； B．质量、路程、速率、时间均只有大小没有方向，是标量，故B错误； C．速度、平均速度、位移、加速度、摩擦力均即有大小又有方向，是矢量，故C正确； D．路程、时间、平均速率均只有大小没有方向，是标量，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．矢量是既有大小又有方向的物理量，故A正确； B．只有大小没有方向，符合标量定义，故B正确； C．位移的正负表示方向，大小比较绝对值，－10 m的位移大小为10 m，比5 m大，故C错误； D．温度是标量，正负直接表示温度高低，－10 ℃确实比5 ℃低，故D正确。 本题选错误的说法，故选C。 3．B 【详解】AB．若小物体A的速度小于长木板B的速度，A相对B往左走，则A所受的摩擦力向右，根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力向左，故A错误B正确； C．若小物体A的速度等于长木板B的速度，两者相对静止，A不受摩擦力，故C错误； D．若小物体A的速度大于长木板B的速度，A相对B往右走，则A所受的摩擦力向左，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．“30km”是指该同学的路程，故A错误； B．该同学的路程远大于本人的线度，为测定本次骑行时间，该同学当然能看成质点，故B错误； C．该同学的平均速率等于，该同学做曲线运动，位移的大小小于路程，则平均速度小于15km/h，故C正确； D．自行车前车轮是从动轮，受到地面的摩擦力方向与骑行方向相反；后车轮是主动轮，受到地面的摩擦力方向与骑行方向相同，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．由于重力加速度随纬度和距地面的高度变化，矿泉水瓶在地球各处受到的重力不一定一样，故A错误； B．手对矿泉水瓶的压力是由手的形变而产生的，故B错误； C．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力属于弹力，与水的重力不是同一性质的力，二者的施力物体和受力物体均不同，故C错误； D．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖的粗糙程度，是为了增大最大静摩擦力，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．汽车受到地面的支持力，其施力物体是路面，路面发生了形变是汽车受到支持力的原因，故A错误； B．车辆是由四轮驱动的，四轮轮胎受地面静摩擦力方向与运动方向相同，故B错误； CD．汽车启动时做加速运动，加速度方向与前进方向一致，人站立在车中受到静摩擦力方向与前进方向相同，故C正确，D错误。 故选C。 7．B 【详解】冰道被擦刷后，动摩擦因数减小，根据 可知，滑动摩擦力减小。 故选B。 8．D 【详解】A．产生摩擦力的一个条件是接触处有弹力，所以有摩擦力一定有弹力，故A错误； B．滑动摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比，而静摩擦力则需要通过共点力平衡求解，与弹力无关，故B错误； C．摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反或相对运动趋势的方向相反，故C错误； D．摩擦力的方向与接触面相切，弹力的方向与接触面垂直，所以摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直，故D正确。 故选D。 9．AD 【详解】A．处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确； B．处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误； C．处受到的静摩擦力与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误； D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以处受到的摩擦力沿方向，故D正确。 故选AD。 10．CD 【详解】A．木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对其的摩擦力方向始终水平向左，故A错误； BC．根据图像可得，在1.0~1.3s时间内物块受到摩擦力在变化，所以可得此时摩擦力为静摩擦力，而静摩擦力的大小与物块对木板的正压力无关，故B错误，C正确； D．2.4~3.0s时间内传感器示数不再变化，说明此时摩擦力已经变为滑动摩擦力，此时木板只要运动就行，可能做变速直线运动，故D正确。 故选CD。 11．(1)不必 (2)2.40 (3)0.40 【详解】（1）在拉动长木板过程中，物块处于静止状态，受力平衡，长木不必做匀速运动。 （2）弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.40N。 （3）设物块质量为，对物块，根据共点力平衡条件有 将N，N，kg，kg代入解得 12． 猜想与假设 B 甲 0.5 【详解】（1）[1]这位同学认为，滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比，这属于上述科学探究的猜想与假设环节。 （2）[2]在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小。 故选B。 （3）[3]甲方案中拉动B物体，不需要控制物体B做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就与滑动摩擦力的大小相等且弹簧测力计静止，便于读取示数； 乙方案中用弹簧测力计拉动A物体，需要控制A做匀速直线运动，才能使弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等，但是在实际操作过程中A的运动状态不容易保持匀速直线运动，故弹簧测力计的示数不稳定，且弹簧测力计时运动的，不易于读取示数。 故甲方案更便于操作。 （4）[4]在甲中，B对A的支持力大小为 两物体间的摩擦力与a弹簧测力计的示数相等，则有 根据 可得A、B间的动摩擦因数为 13．17N 【详解】甲即将要滑动时，地对甲的最大静摩擦力，即滑动摩擦力为 甲对乙的滑动摩擦力为 由牛顿第三定律得，乙对甲的滑动摩擦力为 乙即将运动时绳子拉力为 甲即将运动时，有 联立解得 14．摩擦力不变 【详解】滑动摩擦力与摩擦因数和正压力有关，如果物块在恒力F的作用下沿粗糙的竖直墙面下滑，物块的质量增大，而摩擦因数和正压力不变，所以摩擦力不变。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $