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

**基本信息** 以“基础认知-综合应用-实验探究-问题解决”分层设计，覆盖摩擦力概念、计算及实际应用，通过情境化题型递进巩固运动和相互作用观念。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|静/滑动摩擦力判断、大小计算|单选题（如推木箱）考静摩擦变化，夯实物理观念| |综合应用|多物体/临界状态分析|多选题（如砖夹、叠放体）训练科学推理，提升模型建构能力| |实验探究|摩擦因数测量与误差分析|实验题结合传感器图像，培养科学探究素养| |问题解决|实际情境摩擦力应用|解答题（如汽车运动）联系生活，强化科学态度与责任|

摩擦力同步训练 一、单选题 1．如图所示，一男孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱，一开始没有推动，随着推力的逐渐增加，大木箱被推动了，推动后小男孩推着木箱往前走，以下对大木箱所受的摩擦力描述正确的是（　　） A．没推动木箱是因为推力小于摩擦力 B．整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后变小再不变 C．整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后不变 D．整个过程中木箱所受的摩擦力大小一直变大 2．静止在地面上的物块A、B分别重60N和80N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；劲度系数为4N/cm的轻弹簧两端拴接在A、B上，处于压缩状态，压缩量为2cm。现将大小为2N、方向水平向右的拉力F作用在木块B上，如图所示，则（　　） A．物块A所受摩擦力大小为6N B．物块A所受摩擦力大小为10N C．物块B所受摩擦力大小为10N D．物块B所受摩擦力大小为20N 3．如图所示，将木块A放在木板B上，在水平拉力F作用下它们一起沿水平方向做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　） A．木块A受到木板B对其水平向右的摩擦力 B．若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力也随着增大 C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力是一对平衡力 D．木板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力 4．如图，用水平力将质量为的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力 B．物体对墙壁的摩擦力大小为mg C．物体对墙壁的摩擦力大小为 D．水平力增大，物体所受的摩擦力也增大 5．如图所示，质量为10kg的物体以初速度沿水平地面向右运动，受到水平向左、大小为25N的拉力作用。物体与地面间的动摩擦因数为，取。物体在向右运动的过程，受到的滑动摩擦力大小为（　　） A．10N B．15N C．25N D．35N 6．如图所示，物块通过与斜面平行的细绳与小物体相连，斜面的倾角可以改变。讨论物体对斜面的摩擦力的大小，则有（　　） A．若物体保持静止，则角越大，摩擦力一定越大 B．若物体保持静止，则角越大，摩擦力一定越小 C．若物块沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大 D．若物块沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小 二、多选题 7．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 8．如图，在原来静止的凹槽内放有物体 A，A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止。若发现A被弹簧拉动，则凹槽的运动情况可能是（　　） A．加速向右运动 B．加速向左运动 C．加速上升运动 D．加速下降运动 9．如图所示，用磁扣将卡纸“吸”在竖直黑板上并处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A．卡纸一共受到4个力的作用 B．磁扣对卡纸的摩擦力方向竖直向下 C．卡纸与黑板的摩擦力跟卡纸的重力大小相等 D．磁扣对卡纸的压力与卡纸对磁扣的支持力大小相等 10．如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb=10N，Fc=5N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止，以下说法正确的是（　　） A．B对C的摩擦力方向水平向右 B．C与地面的摩擦力大小为5N C．B与C之间的摩擦力大小为5N D．A与B的接触面可能是粗糙的 11．打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，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。重力加速度为，打印机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向右 B．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为 C．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D．要做到“每次只进一张纸”，应要求 三、实验题 12．如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为m=1.0kg的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力F从0开始逐渐增大，物块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小F，并用计算机绘制出F随时间t变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。 (1)由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为______N。 (2)小物块与桌面间的动摩擦因数µ是______。 (3)当用8N的力来拉物块时，物块与地面之间的摩擦力大小等于______N。 13．某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验： (1)如图甲，将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度L1=4.00cm． (2)如图乙，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L2=___________cm． (3)将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上表面，如图丙，将图乙中的弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力F向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块稳定时，测出此时弹簧的长度L3=6.07cm． (4)根据上面的操作，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ=___________(结果保留两位有效数字)． (5)若图丙实验中弹簧不水平，左端略高一些，由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果___________(填“偏大”或“偏小”) 四、解答题 14． 如图所示，一辆汽车在平直公路上向右行驶，车上有一木箱，试判断下列情况中木箱所受的摩擦力种类及摩擦力的方向，是阻力还是动力？ （1）汽车由静止向右加速运动时（木箱和车无相对滑动）； （2）汽车刹车时（木箱和车无相对滑动）； （3）汽车匀速运动时（木箱和车无相对滑动）； （4）汽车刹车，木箱在车上滑动时； （5）汽车突然加速，木箱在车上滑动时。    15．如图所示，质量m=6kg的物体静置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。现给木箱一水平拉力F。求： （1）当F1=6N时，地面对木箱的摩擦力f1大小； （2）当F2=15N时，地面对木箱的摩擦力f2大小； （3）若此后将拉力减小为F3=5N（木箱仍在滑动），地面对木箱的摩擦力f3。    16．如图所示，质量分别为m1和m2的两物块叠放在一起，用细线跨过定滑轮相连，不计滑轮摩擦，细线都呈水平状态。已知m1与m2之间的动摩擦因数为μ1，m2与地面间动摩擦因数为μ2，为了使m1匀速向右运动，所需水平拉力F为多大?    17．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端与水平轻质弹簧秤（劲度系数）相连，弹簧秤右端固定在直立的墙壁上，用力向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧测力计的伸长量恒为2cm，已知A、B两物体的质量分别为，，，求： (1)弹簧弹力； (2)A、B间的动摩擦因数 (3)B与地面间的动摩擦因数。 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 《摩擦力同步训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D B A D AC BD BD BD 题号 11 答案 ACD 1．B 【详解】A．没推动木箱时，木箱处于静止状态，根据平衡条件可知，水平推力大小等于摩擦力，故A错误； BCD．结合上述，没推动木箱时，水平推力大小等于静摩擦力，当达到最大静摩擦力时，木箱开始滑动，此时木箱受到滑动摩擦力为 由于滑动摩擦力小于最大静摩擦力，可知，整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后变小再不变，故B正确，C错误； 故选B。 2．C 【详解】CD．两物块的最大静摩擦力分别为， 根据胡克定律可知，弹簧的弹力大小 现将大小为2N、方向水平向右的拉力F作用在木块B上，由于 可知B保持静止，B所受摩擦力大小,故C正确，D错误。 AB．结合上述可知，A仍然处于静止状态，物块A所受摩擦力大小，故AB错误。 故选C。 3．D 【详解】A．木块A与木板B间没有摩擦力，故A错误； B．由于木板B受到地面的滑动摩擦力，其大小与外力F无关，所以若拉力增大，则木板B与地面的摩擦力不变，故B错误； C．地面对木板B的支持力与木板B受到的重力不等大，不是一对平衡力，故C错误； D．板B受到的压力与木板B对木块A的支持力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力，故A错误； B．对物体受力分析，竖直方向受到重力和静摩擦力，故 故B正确，C错误； D．静摩擦力等于重力，故水平力增大，物体所受的摩擦力不变，故D错误。 故选B。 5．A 【详解】根据题意知，滑动摩擦力大小为 故选A。 6．D 【详解】AB.物体受到重力和拉力，处于平衡状态有 对滑块受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，其中静摩擦力方向取决于拉力和重力的下滑分量的大小，若 受力如图 根据平衡条件，有 故越大，越大，若 受力如图 根据平衡条件，有 故越大，越小，A错误，B错误； CD.由于物体下滑，所以物体所受到滑动摩擦力，有 由于是在斜面上，则 当增大时，减小(0~90度)，所以减小，C错误，D正确。 故选D。 7．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。 8．BD 【详解】A．若凹槽加速向右运动，摩擦力和弹力的合力不足以提供A的加速度，则凹槽相对A向右运动，故A错误。 B．A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止，表明此时弹簧的拉力等于凹槽对A的最大静摩擦力，若凹槽加速向左运动，加速度方向向左，当加速度较大，最大静摩擦力与弹簧拉力的合力不足以产生该加速度时，A将相对凹槽向右运动，故B正确。 C．若凹槽加速上升，由于加速度向上，则凹槽对A的弹力增大，凹槽对A的最大静摩擦力增大，A不会被弹簧拉动，故C错误。 D．若凹槽加速下降，由于加速度向下，则凹槽对A的弹力减小，凹槽对A的最大静摩擦力减小，当弹簧的弹力大于该最大静摩擦力时，A将被弹簧拉动，故D正确。 故选BD。 9．BD 【详解】A．卡纸受到重力、磁扣的压力和摩擦力、黑板的支持力和摩擦力5个力作用，故A错误； B．根据共点力平衡可知，磁扣受到卡纸的摩擦力与重力等大反向，方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，磁扣对卡纸的摩擦力方向竖直向下，故B正确； C．卡纸受到竖直向下的重力，磁扣对卡纸竖直向下的摩擦力和黑板对卡纸竖直向上的摩擦力，根据共点力平衡可知，卡纸的重力和磁扣对卡纸的摩擦力的合力等于黑板对卡纸的摩擦力，故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，磁扣对卡纸的压力与卡纸对磁扣的支持力大小相等，故D正确。 故选BD。 10．BD 【详解】AC．以AB整体为研究对象，根据平衡条件得到：fBC=10N，即C对B的摩擦力方向水平向右，则B对C的摩擦力方向水平向左，大小为10N。选项AC错误； B．以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：fC地=Fb -Fc=10N -5N = 5N，地面对C的摩擦力方向水平向右，选项B正确； D．以A为研究对象，根据平衡条件得到：A对B的静摩擦力大小fAB=0，否则 A水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡，但接触面可能光滑也可能粗糙,选项D正确。 故选BD。 11．ACD 【详解】AD．第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力，方向向右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力，方向向左，那么第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向右；且大小为 为搓纸轮对第1张纸的压力；因为，所以，AD正确； BC．第2张与第3张纸之间的摩擦力、第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件，可知，大小均为，即 ，B错误，C正确。 故选ACD。 12．(1)3.4 (2)0.32 (3)3.2 【详解】（1）当静摩擦力增大到3.4N时，摩擦力变为滑动摩擦力，所以最大静摩擦力为3.4N。 （2）由图可知，滑动摩擦力大小为3.2N，则 解得 （3）当用8N的力来拉物块时，物块相对于地面运动，所以物块与地面之间为滑动摩擦力，大小等于3.2N。 13． （2）8.65（8.63-8.67） （4）0.44或0.45 （5）偏小 【详解】解：(2)刻度尺的分度值为，刻度尺的读数为，即用刻度尺测出稳定时弹簧的长度； (4)根据平衡条件可得小木块的重力为：，，用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块稳定时，则有：，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数：； (5) 若图丙实验中弹簧不水平，左端略高一些，则有：，解得小木块与长木板间的动摩擦因数：，由于左端略高一些，则有，所以：，由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果偏小． 14．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析；（4）见解析；（5）见解析 【详解】（1）木箱随汽车一起由静止加速运动，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有的静止状态，因此它将相对于汽车向后滑动。而实际上木箱没有滑动，说明木箱有相对汽车向右运动的趋势，所以木箱受到向右的静摩擦力，该摩擦力为动力； （2）汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际上木箱相对汽车没有滑动，说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向左的静摩擦力，该摩擦力为阻力； （3）木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，假设木箱受水平向前的摩擦力，跟木箱接触的物体只有汽车，汽车最多能对它施加两个力（支持力F1和摩擦力F2），由二力平衡知，F1与G平衡，但没有力与F2平衡，木箱不能做匀速直线运动，这与题意矛盾，所以假设错误，即木箱不受摩擦力； （4）汽车刹车时，木箱相对于汽车向右滑动，此时木箱受到向左的滑动摩擦力，该摩擦力为阻力； （5）汽车突然加速，木箱将相对于汽车向左滑动，此时木箱受到向右的滑动摩擦力，该摩擦力为动力。 15．（1）6N；（2）12N；（3）12N 【详解】（1）令木箱与地面的最大静摩擦力为fmax，则有 fmax=μN N=mg 解得 fmax=12N 当F1=6N时，由于 F1<fmax 木箱没有滑动，则地面对木箱的摩擦力为静摩擦力 f1=F1 解得 f1=6N （2）当F2=15N时，由于 F2>fmax 木箱滑动，地面对木箱的摩擦力为滑动摩擦力，则有 f2=fmax 解得 f2=12N （3）若此后将拉力减小为F3=5N，此时木箱仍在滑动，则木箱受到的摩擦力仍是滑动摩擦力，即 f3=fmax=12N 16． 【详解】对m1受力分析，如图所示    根据平衡条件可得 对m2受力分析，如图所示    根据平衡条件可得 联立解得 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）由胡克定律有 （2）物体A静止，所以水平方向合力为0，则有 滑动摩擦力 联立解得 （3）对物体B受力分析，由受力平衡，水平方向上有 竖直方向上有 又因为 联立解得 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 $