3.3 摩擦力 同步练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本练习通过“基础过关”与“能力提升”分层设计，基础层巩固摩擦力概念与公式应用，提升层深化综合分析与实验探究，形成从单一到综合的知识路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关|摩擦力概念、影响因素、类型及f=μN应用|以自行车、握油瓶等生活情境设题，辨析静/滑动摩擦区别，强化物理观念| |能力提升|实验设计（测动摩擦因数）、多物体受力分析、图像应用及综合计算|结合传感器图像分析、毛巾分离等模型，通过计算题分步考查摩擦转换，培养科学思维与探究能力|

第3节 摩擦力 同步练习 基础过关 一、选择题 1.自行车是很普及的代步工具，不论它的品牌如何，从自行车的结构和使用上来看，它涉及许多物理知识，下列对其认识错误的是 (　　) A.自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且都使用动摩擦因数大的材料，增大了摩擦力 B.车轴处经常涂一些润滑油，以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力 C.车轴处一般有滚珠，变滚动摩擦为滑动摩擦来减小摩擦力 D.刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力 2.一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是(　　) 甲　　　　　　　乙　　　　　　丙 A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙 C.f丙>f乙>f甲 D.f甲＝f乙＝f丙 3.木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图4所示。力F作用后(　　) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 4.图甲小明用60 N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受的摩擦力为f1；乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受的摩擦力为f2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受的摩擦力为f3。已知木箱对地面的压力为300 N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则f1、f2、f3的大小分别为(　　) A.60 N，100 N，90 N B.0 N，100 N，300 N C.60 N，100 N，300 N D.0 N，100 N，90 N 5.一根质量为m，长为L的均匀长方体木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。现用水平力F推木条，当木条经过如图所示位置时，桌面对它的摩擦力为(　　) A.μmg B.μmg C.μmg D.上述选项均不对 6.(多选)下列说法中正确的是(　　) A.有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力 B.摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向 C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比 D.摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用 7.(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶，油瓶始终静止处于竖直方向，如图所示，下列说法中正确的是(　　) A.瓶中油越多，手必须握得越紧 B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C.不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D.摩擦力的大小等于油瓶与油的总重力的大小 能力提升 一、选择题 8.为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图8所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于(　　) A. B. C. D. 9.如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来。设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　) A.μmg B.2μmg C.5μmg D.6μmg 10.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处受力的方向，下列说法正确的是(　　) A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 11.(2026·江苏盐城期中)如图甲所示，长木板放在水平桌面上，质量m=1.5 kg的物块放在长木板上，物块右端拴一根细绳，细绳与固定在桌面上的力传感器相连，某同学在向左拉动木板过程中，传感器的读数F随时间t变化的图像如图乙所示。设物块与长木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g取10 m/s2，请根据图像数据判断下面各式可能正确的是(　　) A.μ= B.μ=0.7 C.μ=0.1 D.μ= 12.(多选)一辆遥控玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动。现玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上。如图6所示。按动遥控器上的“前进”、“后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙车之间的摩擦力不计。以下叙述正确的是 (　　) A.按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙车相对地面向前进 B.按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，甲车相对地面向后退 C.按动遥控器上的“后退”键，甲车对后轮摩擦力向后，甲车相对地面向前进 D.按动遥控器上的“后退”键，乙车对前轮摩擦力向后，乙车相对地面向后退 二．计算题： 13.质量为2 kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现给物体一水平拉力，(g取10 m/s2)问； (1)当拉力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ (2)当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ (3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多大？ (4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？ 参考答案： 1.解析　自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且都使用动摩擦因数大的材料，增大了摩擦力，选项A正确；车轴处经常涂一些润滑油，以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力，选项B正确；车轴处一般有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力，选项C错误；刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力，选项D正确。答案　C 2.解析　甲、乙、丙三种情况对地的压力相同，由f＝μN。可知f甲＝f乙＝f丙，故D正确。答案　D 3.解析　未加F时，木块A在水平方向受弹簧弹力F1和静摩擦力fA作用，且fA＝F1＝kx＝8 N。木块B在水平方向受弹簧弹力F2和静摩擦力fB的作用，fB＝F2＝kx＝8 N。在木块B上施加F＝1 N向右的拉力后，由于F2＋F＜μGB＝15 N，故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小fB′＝F2＋F＝9 N，木块A的受力情况不变，C正确。答案　C 4.解析　甲图小明用的推力F＝60 N，木箱不动，木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态，木箱受的摩擦力为静摩擦力，f1＝F＝60 N；乙图小明用的推力F′＝100 N，木箱恰好能被推动，静摩擦力达到最大值，f2＝F′＝100 N；丙图小明把木箱推动了，木箱受到了滑动摩擦力的作用，f3＝μN＝0.3×300 N＝90 N，故选项A正确，选项B、C、D错误。答案　A 5.解析　因为木条一直在滑动，且对桌面的压力大小总等于重力大小，所以摩擦力f＝μN＝μmg。故A正确。答案　A 6.解析　产生摩擦力的条件是存在弹力并且有相对运动或者相对运动趋势，有摩擦力一定有弹力，但是有弹力不一定有摩擦力，因为两者之间可能没有相对运动或者相对运动趋势，A正确；摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向，B正确；静摩擦力与重力无关，滑动摩擦力与两物体接触面间的正压力有关，C错误；摩擦力方向总是与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无关，D错误。答案　AB 7.解析　手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力平衡，油瓶越重，它受到的静摩擦力越大，如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶与油的总重力，油瓶就会掉下来，手握得越紧，手与瓶间的压力越大，最大静摩擦力也越大，只要最大静摩擦力大于油瓶与油的总重力，油瓶受到的静摩擦力就与油瓶和油的总重力平衡，可见选项B错误，A、C、D正确。答案　ACD 8.解析　木块对墙面的压力为F1，对木块受力分析，发现墙对木块的摩擦力为F2＋G，故动摩擦因数μ应等于，选项A正确。答案　A 9.解析　根据受力平衡，黑毛巾有四个面受到摩擦力， 平衡时F＝f1＋f2＋f3＋f4＝μ·mg＋μ×2·mg＋μ·3×mg＋μ·4×mg＝5μmg， 故选C。答案　C 10.解析　M处的支持力方向垂直于水平地面，因此竖直向上，A正确；N处的支持力方向垂直于原木P，因此B错误；M处受到的静摩擦力方向平行于地面，C错误；N处受到的静摩擦力方向平行于原木P，D错误。答案　A 11.答案　A解析　由图乙可知滑动摩擦力约为Ff=F=3.5 N，则μ===，故A正确。 12.解析　当按动遥控器上的“前进”键时，后轮是主动轮，顺时针转动，甲车对后轮施加一个水平向前的摩擦力，甲车会受到一个水平向后的摩擦力，所以甲车相对地面向后退，而前轮是从动轮，乙车对前轮的摩擦力向后，前轮对乙车施加向前的摩擦力，乙车相对地面向前进，A错误，B正确；同理，可分析得出C正确，D错误。答案　BC 13.解析　物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力fmax)大小为 f＝μN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N。 (1)当拉力F1＝5 N时，F1＜fmax，拉不动物体，物体将静止， 由二力平衡可知f静＝F1＝5 N。 (2)当拉力F2＝12 N时，F2>fmax，物体要滑动， f滑＝f＝10 N。 (3)当拉力从12 N减小为5 N时，物体仍在滑动，故f滑′＝f＝10 N。 (4)当拉力撤去后，由于继续滑动，物体仍受滑动摩擦力作用，f滑″＝f＝10 N。 答案　(1)5 N　(2)10 N　(3)10 N　(4)10 N 学科网（北京）股份有限公司 $