3.2摩擦力 基础填空与分层练习 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理摩擦力同步练习，通过“基础填空-基础训练-能力提升-拓展拔高”四层设计，从概念记忆到复杂系统应用，结合生活与科技情境，强化运动和相互作用观念，培养科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础填空|摩擦力定义、条件、大小等概念要素|表格对比静/滑动摩擦，系统梳理核心概念| |基础训练|单一摩擦力方向、大小判断|舞蹈撑墙、墨条研磨等生活情境，考查基础应用| |能力提升|受力分析、动摩擦因数计算|弹簧系统、机器人运输等综合情境，需结合平衡条件| |拓展拔高|多物体系统摩擦规律、临界条件|试卷扫描机、U型物块等复杂模型，培养科学思维|

3.2摩擦力 基础填空与分层练习 【基础填空】 1．静摩擦力和滑动摩擦力的对比 名称 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两________的物体间的摩擦力 两________的物体间的摩擦力 产生条件 ①接触面________ ②接触处有________ ③两物体间有________ ①接触面________ ②接触处有________ ③两物体间有________ 大小 （1）静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足________ （2）最大静摩擦力大小与正压力大小有关 大小：________ 方向 方向：与受力物体相对运动趋势的方向________ 方向：与受力物体相对运动的方向________ 作用效果 总是阻碍物体间的________ 总是阻碍物体间的__________ 2．动摩擦因数 （1）定义：彼此接触的物体发生________时，摩擦力的大小和压力的比值，。 （2）决定因素：与接触面的材料和________有关。 【基础训练】 3．如图所示, 一舞蹈者演示“功夫瑜伽”， 用双脚撑墙，使自己静止于两墙面之间，若舞蹈演员的重力为 ，所受摩擦力为 ，舞蹈者能静止是因为（　　） A． B． C． D． 4．利用砚台将墨条研磨成墨汁时，讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上，当墨条的速度方向水平向左时，关于墨条受到砚台对其摩擦力的方向，下列说法正确的是（     ） A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下 5．武术课上，某同学练“太极功”时，从A点出发沿“阳鱼（白色）”和“阴鱼（深色）”分界线走到B点，接着沿原路返回到A点，用时为t，下列说法正确的是（     ） A．t指的是从A点走到B点再走回到A点的时刻 B．该过程位移为0，路程不为0 C．两次过O点时速度方向相同 D．两次过O点时摩擦力方向相同 6．如图所示，水平桌面上有一块薄纸板，板上放着一只质量为m的水杯，某同学在桌边猛地将纸板从水杯下水平拉出，水杯与纸板分离后继续在桌面上滑行，最终没有滑出桌面。若水杯、纸板、桌面两两之间的动摩擦因数μ均相等，则（     ） A．若增大拉力，水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力将增大 B．纸板从水杯下拉出后，水杯在桌面上滑行时，桌面对水杯的摩擦力的方向向右 C．纸板从水杯下拉出前后，水杯所受的摩擦力由小变大 D．纸板向右拉出时，水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力的方向向右 【能力提升】 7．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)弹簧弹力的大小； (2)A、B间的动摩擦因数 (3)B与地面间的动摩擦因数。 8．在现代化的智慧物流仓库中，扁平的分拣机器人正忙碌地工作着。如图所示，某快递包裹正平放在机器人顶部的粗糙水平托盘上，随机器人一起在水平地面上向右做匀速直线运动。关于该包裹在运输过程中的受力情况，下列说法正确的是（     ） A．包裹受到向左的摩擦力 B．包裹受到向右的摩擦力 C．若机器人突然停止运动，则包裹在向右滑动的过程中受到水平托盘的作用力方向为斜向右上方 D．若机器人突然停止运动，则包裹在向右滑动的过程中受到水平托盘的作用力方向为斜向左上方 9．（多选）如图所示，木块A、B放在水平地面上，A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平推力作用在木块B上，力F作用后（     ） A．木块A所受摩擦力大小是7N B．木块A所受摩擦力大小是8N C．木块B所受摩擦力大小是7N D．木块B所受摩擦力大小是4N 10．（多选）如图，笔架放置在水平面上，毛笔的笔杆一端靠在笔架上，笔杆的另一端也放在水平面上，笔架和毛笔均静止，忽略笔杆和笔架之间的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．水平面对笔杆的支持力方向竖直向上 B．笔架对笔杆的支持力方向竖直向上 C．水平面对笔杆的摩擦力水平向左 D．水平面对笔架没有摩擦力的作用 11．（多选）如图a，物块和木板叠放在实验台上，物块的质量为0.2kg，用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。时，木板开始受到水平外力F的作用，在时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图b所示，木板的速度v与时间t的关系如图c所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取，则（　　） A．2~4s内木板的加速度大小等于4~5s内木板的加速度大小 B．4~5s内，木板的位移为0.3m C．物块与木板间的动摩擦因数为0.1 D．物块始终没有动，物块与木板间为静摩擦力 【拓展拔高】 12．（多选）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 13．（多选）如图所示，均匀型物块质量为，夹在两个相同的水平垫板中，与垫板间的动摩擦因数为，垫板、以相同的水平速率对称且匀速地向两侧退开，作用在中央位置上的水平拉力使以速率匀速前移，则下列说法正确的是（　　） A．增大匀速前移速率，两侧垫板对A摩擦力的合力也增大 B．增大，垫板对的摩擦力增大 C．恒力的大小与大小无关 D．两侧垫板对摩擦力的方向与水平向后的夹角均满足 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 参考答案 1． 相对静止 相对运动 粗糙 压力 相对运动趋势 粗糙 压力 相对运动 相反 相反 相对运动趋势 相对运动 2． 相对运动 粗糙程度 3．B 【详解】舞蹈演员静止，处于平衡状态，合力为零。受力分析可知竖直方向受到向下的重力，以及两侧墙面给演员的总静摩擦力，摩擦力方向竖直向上，根据二力平衡可知，二者大小相等，即 故选B。 4．B 【详解】当墨条的速度方向水平向左时，墨条相对砚台向左运动，则墨条受到砚台对其摩擦力的方向水平向右。 故选B。 5．B 【详解】A． 对应从到再回到的整个过程，指的是时间间隔，而不是时刻，故A错； B．位移是从初位置指向末位置的有向线段，该同学初位置和末位置都在点，故位移为；路程是物体运动轨迹的长度，该同学运动轨迹长度不为，故B正确； C．该同学沿原路返回，两次经过点时，运动方向相反，即速度方向相反，故C错误； D．人走路时，脚受到的静摩擦力方向与人的运动方向相同（作为动力）。两次经过点时，人的运动方向相反，因此摩擦力方向相反，故D错误。 故选 B。 6．D 【详解】A．水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 可知增大拉力，摩擦力不变，故A错误； B．纸板从水杯下拉出后，水杯在桌面上滑行时，水杯相对于桌面向右滑动，桌面对水杯的摩擦力的方向向左，故B错误； C．纸板从水杯下拉出前后，水杯所受的摩擦力均为滑动摩擦力，则有 由于水杯、纸板、桌面两两之间的动摩擦因数μ均相等，所以摩擦力大小不变，故C错误； D．纸板向右拉出时，水杯在纸板上滑动过程中，水杯相对于纸板向左滑动，受到纸板的摩擦力的方向向右，故D正确。 故选D。 7．(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 8．D 【详解】已知包裹随机器人和托盘一起在水平地面上向右匀速直线运动，匀速阶段包裹加速度为，根据牛顿第一定律可知包裹所受合力为零，水平方向不需要摩擦力提供加速度。 A．匀速运动阶段，包裹相对托盘静止，且水平方向无加速度，根据水平方向受力平衡有，所以包裹不受向左的摩擦力，故A错误； B．匀速运动阶段，包裹相对托盘静止，且水平方向无加速度，摩擦力为，所以包裹也不受向右的摩擦力，故B错误； CD．机器人突然停止运动时，包裹由于惯性仍保持向右运动趋势，相对托盘向右滑动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此托盘对包裹的摩擦力水平向左；托盘对包裹还有竖直向上的支持力，两个力的合力应斜向左上方，故C错误；D正确。 故选D。 9．BC 【详解】已知弹簧的压缩量，劲度系数，根据胡克定律可得 解得 初始时系统静止状态，弹簧压缩后对木块的弹力向左、大小为，对木块的弹力向右、大小为 因此木块、受到地面的静摩擦力均为，说明地面给木块的最大静摩擦力至少为 施加的水平推力向左推后，对木块，受到了向右的力只有弹簧弹力，向左的力为推力和静摩擦力，由平衡条件得 解得 对木块，弹簧的形变量不变，因此弹簧对木块的弹力仍为，木块仍处于静止状态。因此木块受到的静摩擦力大小不变，为 故选BC。 10．AC 【详解】AB．水平面对毛笔的支持力属于弹力，弹力的方向应垂直于接触面指向受力物体，所以水平面对笔杆的支持力竖直向上，笔架对毛笔的支持力的方向应是垂直笔杆斜向右上方，故A正确，B错误； CD．毛笔有沿水平面向右滑动的趋势，水平面会对毛笔产生向左的摩擦力，对笔架进行受力分析，笔架受到毛笔的压力应斜向左下方，其有水平向左的分力，而笔架处于静止状态，所以水平面对笔架应有向右的摩擦力，故C正确，D错误。 故选AC。 11．ABC 【详解】A．由图（c）可得，内木板的加速度为 内木板的加速度为 可知2~4s内木板的加速度大小等于4~5s内木板的加速度大小，故A正确； B．在图像中，图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移，所以内木板的位移为，故B正确； C．由图（b）可得，物块与木板间的滑动摩擦力为，根据滑动摩擦力 可得，故C正确； D．由题意，在内木板向左运动，物块静止，则有物块相对木板向右运动，所以物块受到木板向左的滑动摩擦力，故D错误。 故选ABC。 12．BD 【详解】A．第1张试卷相对于第2张试卷向右运动，第1张试卷下表面受到第2张试卷施加的向左滑动摩擦力，则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右，故A错误； BC．第10张试卷与第11张试卷之间及第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，根据受力平衡条件可知，摩擦力大小均为，故B正确，C错误； D．要做到“每次只进一张试卷”，对最上面的一张试卷应满足 所以，故D正确。 故选BD。 13．AD 【详解】ABC．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此摩擦力方向与垫板B、C相对于A的运动方向相反，即 水平拉力等于两个摩擦力沿方向分量的合力，即 是摩擦力与水平方向夹角的余弦值，即 解得 当增大，增大；当增大，摩擦力不变。故A正确；BC错误； D．两侧垫板对A摩擦力方向与、和速度的方向相反，即与水平向后的夹角应满足，故D正确。 故选AD。 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 $