3.2 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** 以静摩擦力、滑动摩擦力为分层单元，通过基础概念辨析、情境应用分析到综合计算的梯度设计，强化相互作用观念与科学推理能力，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |静摩擦力|产生条件、方向判断、大小计算及平衡应用|基础题（如第1题二力平衡）巩固概念，情境题（如第3题自行车轮）强化物理观念，计算题（第8题实验探究）培养科学思维| |滑动摩擦力|概念辨析、公式应用及多情境综合|概念题（如第9题条件判断）夯实基础，实际应用题（如第14题抽纸模型）提升建模能力，计算题（第15题结合胡克定律）深化科学推理|

高一物理摩擦力专项练习 模块一 静摩擦力 知识点梳理： 1、产生条件：接触面粗糙、物体接触且挤压、物体间有相对运动趋势 2、静摩擦力的方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体间相对运动趋势的方向相反。 3、静摩擦力的大小：静摩擦力会随着外力的改变而改变，由二力平衡可知,静摩擦力的大小总等于使物体产生相对运动趋势的外力的大小。静摩擦力的增大有一个限度。静摩擦力的最大值在数值上等于物体即将开始运动时的拉力，两物体间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力之间,即0<F≤FmaX 1、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向受到、和摩擦力共三个力的作用，木块处于静止状态。其中，。撤去力后，木块仍静止不动，则此时木块受到的摩擦力为（ ） A.，方向向右 B.，方向向左 C.，方向向右 D.，方向向左 2、如图所示，将两个相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（） A.大小不变 B.方向改变 C.仍然为零 D.方向向右 3、如图所示，小朋友骑自行车沿倾斜路面向上匀速运动，某时刻，前、后车轮与地面的接触点分别为A、B。关于地面对A、B的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A.A点不受摩擦力 B.A点受的摩擦力向前 C.B点受的摩擦力向后 D.B点受的摩擦力向前 4、如图所示，A、B、C三个物体质量相等，与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则（ ） A.A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体不受摩擦力 C.B受到的摩擦力方向沿传送带向下 D.B、C受到的摩擦力方向相反 5、如图所示，左侧消防员在抱紧直杆匀速向上攀爬，右侧消防员在匀速向下滑动。两名消防员的重力均为G，与杆之间的动摩擦因数均为。下列说法正确的是（ ） A. 杆对两名消防员的摩擦力均是滑动摩擦力 B. 左侧消防员相对杆的运动趋势向上，右侧消防员相对杆的运动方向向下 C. 左侧消防员向上爬时抓得越紧，摩擦力越大 D. 右侧消防员与杆之间的弹力为 6、如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力、沿水平方向作用在木块上，，，木块处于静止状态。撤去后（ ） A. 木块将向左运动 B. 木块受到向右的静摩擦力为 C. 木块受到向右的静摩擦力为 D. 木块受到向右的滑动摩擦力为 7、如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力F作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A与B的质量之比为（ ） A. B. C. D. 8、如图甲所示为测量摩擦力的实验装置，质量为的木块放在水平桌面上，现用力沿水平方向拉木块，拉力F从 0 开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集拉力F的大小，并用计算机绘制出F随时间t变化的图像，如图乙所示。木块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为。重力加速度g取。求： (1) 木块与水平桌面间的最大静摩擦力大小； (2) 木块与桌面间的动摩擦因数； (3) 现用的水平拉力拉另外一个静止在水平桌面上质量为的木块，若它与桌面间的动摩擦因数依然为，该木块与桌面之间的摩擦力大小。 模块二 滑动摩擦力 9、有关滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 相互接触并有相对运动的物体间必有滑动摩擦力 B. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C. 两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力 D. 只有运动的物体才受到滑动摩擦力作用 10、一学习小组在探究摩擦力时，将自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板，如图所示，下列分析正确的是（ ） A. 硬纸板受到静摩擦力的作用 B. 轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大 C. 硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出 D. 硬纸板受到向右的摩擦力，从而向右飞出 11、如图所示，一质量为m的物块用水平细线连接，细线绕过光滑的滑轮后悬挂一质量为的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，物块以初速度向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为。则关于物块所受的摩擦力f，下列说法正确的是（ ） A. 若，则，方向向左 B. 若，则，方向向右 C. 若，且物块保持匀速运动，则 D. 若，且物块保持匀速运动，则，方向向左 12、如图所示，质量为的物体在粗糙水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数，物体同时还受到大小为、方向向右的水平拉力F的作用，则水平面对物体的摩擦力（g取）（ ） A. 大小是，方向水平向右 B. 大小是，方向水平向左 C. 大小是，方向水平向右 D. 大小是，方向水平向左 13、图示为某同学课桌上整齐且竖直摆放的一堆书，中间夹了一本物理课本，其质量为，两侧相邻书对物理课本的压力大小均为，书与物理课本之间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了将物理课本竖直向上抽出来，该同学提供的拉力最小应大于（ ） A. B. C. D. 14、如图所示，小李同学将一张重力为G的厚白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，在白纸上放一重力为4G的物理书，再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书底下向右迅速抽出（物理书未从桌面滑落），白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶没有发生相对滑动，所有接触面间的动摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中，下列描述正确的是（） A. 桌面对白纸施加的摩擦力方向向右 B. 白纸受到的摩擦力大小为 C. 白纸对物理书的摩擦力大小为 D. 拉力F越大，物理书与白纸间的摩擦力越大 15、如图所示，一轻质弹簧的劲度系数为，一端连接一个质量为的儿童玩具，玩具置于水平桌面上。水平拉动弹簧使儿童玩具在桌面上运动，当弹簧的伸长量为时，儿童玩具恰能做匀速直线运动。不计空气阻力，重力加速度g取。 (1) 求儿童玩具与水平桌面间的动摩擦因数。 (2) 运动过程中，当弹簧的伸长量为时，求：①儿童玩具受到的水平拉力大小；②儿童玩具受到的摩擦力大小。 答案解析 1、撤去前，木块受五个力的作用。竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，水平方向上受、和静摩擦力三个力的作用。撤去前，木块静止，说明木块所受静摩擦力，方向向左，也说明了木块与桌面间的最大静摩擦力至少为。当撤去后，因，小于等于最大静摩擦力，故木块仍保持静止，所受静摩擦力为，方向向右，因而正确选项为 C。 2、 初始状态弹簧处于伸长状态，因此弹簧对a的拉力向左、对b的拉力向右。初始时，说明左侧细绳的拉力和弹簧对a向左的拉力平衡；初始时，说明右侧细绳的拉力和弹簧对b向右的拉力平衡。 剪断右侧细绳瞬间的变化：弹簧的弹力由形变量决定，剪断细绳瞬间弹簧伸长量来不及变化，弹簧弹力大小、方向都不变。 对木块a：受力情况和剪断前完全一致，左侧细绳拉力、弹簧向左的拉力依旧平衡，所以a受到的摩擦力仍然为 0，大小、方向都无变化。因此A 正确，B 错误。 对木块b：右侧细绳拉力消失，弹簧对b向右的拉力失去平衡，b有向右滑动的趋势，地面会对b产生向左的滑动趋势阻碍力，也就是方向向右的静摩擦力来平衡弹簧拉力。因此不再为 0，方向向右，C 错误，D 正确。 答案：AD 3、 D 自行车沿倾斜路面向上匀速前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对于地面向后滑动的趋势，故B点受到地面的摩擦力向前；前轮是从动轮，相对地面有向前滑动的趋势，则A点受到地面的摩擦力向后，D 正确。 4、 B A物体沿水平方向做匀速直线运动，水平方向不受摩擦力作用，故 A 错误；假设接触面光滑，B、C均将相对于传送带向下滑动，可知B、C均受到沿传送带向上的静摩擦力，故 B 正确，C、D 错误。 5、 D 左侧消防员匀速向上攀爬，相对于杆有向下运动的趋势，故杆对左侧消防员产生竖直向上的静摩擦力；右侧消防员匀速向下滑动，相对杆的运动方向向下，故杆对右侧消防员产生竖直向上的滑动摩擦力，故 A、B 错误。左侧消防员受到的静摩擦力大小始终等于自身重力，故 C 错误。右侧消防员受到向上的滑动摩擦力，大小与重力相等，由、，联立可得右侧消防员与杆之间的弹力为，故 D 正确。 6、 B 外力、作用于木块上时，由平衡条件可知，静摩擦力，方向水平向左；撤去后，由于，所以木块仍静止，由二力平衡条件可知，此时木块所受的静摩擦力与等大反向，所以木块受到的静摩擦力大小为，方向水平向右，故 B 正确，A、C、D 错误。 7、B 滑块B刚好不下滑，则在竖直方向滑块B的重力恰好等于A对B的最大静摩擦力，即有；滑块A恰好不滑动，则滑块A与地面间的静摩擦力等于最大静摩擦力，把A、B看成一个整体，根据水平方向受力平衡，有，联立解得，故选 B 8、答案 (1) (2) (3) 解析 (1) 由题图乙可知，拉力F先从0开始增大到，之后保持在，拉力最大值对应木块刚要滑动的瞬间，此时静摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力，故木块与水平桌面间的最大静摩擦力大小为。 (2) 木块与水平桌面间的滑动摩擦力大小为根据滑动摩擦力公式有解得。 (3) 质量为的木块与桌面间的滑动摩擦力大小为由图乙可知滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，当用的力来拉该木块时，因为拉力小于最大静摩擦力，所以该木块与桌面之间的摩擦力是静摩擦力，大小为。 9、C 若相互接触并有相对运动的物体之间未发生挤压、接触面不粗糙，就不会有滑动摩擦力，A 错误；滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，不一定和物体运动方向相反，B 错误；弹力是滑动摩擦力产生的必要条件，有滑动摩擦力就一定有弹力，C 正确；静止的物体只要和接触物体有相对运动，也能受到滑动摩擦力，比如擦黑板时静止的黑板受滑动摩擦力，D 错误。 10、C 硬纸板放到倒立自行车后轮最高点，后轮逆时针转动，硬纸板相对轮胎有向右的运动趋势、发生相对滑动，受到向左的滑动摩擦力，因此向左飞出，A、D 错误；滑动摩擦力大小，和轮胎转动快慢无关，B 错误；硬纸板受向左的滑动摩擦力向左飞出，C 正确。 11、D 若，物块相对传送带向左滑动，滑动摩擦力方向向右，，A 错误；若，物块相对传送带向右滑动，滑动摩擦力方向向左，，B 错误；若且物块匀速运动，物块水平方向受绳子拉力和摩擦力平衡，摩擦力，方向向左，C 错误，D 正确。 12、A 物体相对水平面向左运动，受到的滑动摩擦力方向水平向右，大小为，A 正确。 13、C 物理课本与相邻书的两个接触面都有滑动摩擦力，每个面受到的滑动摩擦力大小为；为了将物理课本竖直向上抽出，该同学提供的拉力最小应大于，故选 C。 14、B 白纸相对于桌面向右运动，则桌面对白纸施加的摩擦力方向向左，故 A 错误；由于白纸的上下两面都受到滑动摩擦力的作用，根据滑动摩擦力公式可得白纸受到的摩擦力大小为，故 B 正确；白纸对物理书的摩擦力大小为，故 C 错误；将白纸从物理书底下向右迅速抽出（物理书未从桌面滑落），物理书与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，拉力F增大，摩擦力不变，故 D 错误。 15、答案 (1) (2)① ② 解析(1) 儿童玩具做匀速直线运动时，由胡克定律得弹簧的拉力根据二力平衡条件，竖直方向有水平方向有又联立解得 (2)①当弹簧的伸长量为时，由胡克定律得弹簧的拉力②儿童玩具对水平桌面的压力未变，它受到的滑动摩擦力大小仍等于 学科网（北京）股份有限公司 $