3.2 摩擦力 分层练习 -2026-2027学年高一上学期物理同步备课系列【基础题】（人教版必修第一册）

**基本信息** 本同步练习通过A、B、C三层设计，实现从基础概念到综合应用的梯度进阶，强化摩擦力知识的巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|摩擦力概念、动摩擦因数、静摩擦力判断等单一知识点|以选择为主，结合生活情境（如磁悬浮列车），夯实物理观念| |B组|摩擦力与弹力、弹簧模型综合，多物体系统分析|涉及临界状态判断（如P、Q物体运动），提升科学推理能力| |C组|摩擦定律与胡克定律综合应用，复杂受力计算|需结合数学推导（如弹簧形变与摩擦力关系），培养科学探究能力|

3.2 摩擦力 分层练习 2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——解析版 【A组同步训练】 1．（2026高一上·河池期末）如图所示，在同一水平粗糙地面上，第一次用弹簧测力计水平拖动木板做直线运动。第二次在木板上面叠放木块，也用弹簧测力计水平拖动，使木板和木块一起做直线运动。下列说法正确的是（　　） A．木板与地面接触面间的压力越大，它与地面间的动摩擦因数越大 B．叠放木块后，木板未被拉动时，木块所受静摩擦力一定为0 C．叠放木块，木板开始运动后，木块所受静摩擦力一定不为0 D．木板开始运动后，在图示的两种情况下，弹簧测力计的示数一定不相等 【答案】B 【解析】A．两物体间的动摩擦因数与材料和接触面的粗糙程度有关，与接触面受到的压力大小无关，所以木板与地面接触面间的压力越大，不会影响木板与地面间的动摩擦因数，故A错误； B．叠放木块后，木板未被拉动时，由于木块处于静止，根据水平方向的平衡条件，木块受到的静摩擦力为0，故B正确； C．叠放木块，木板开始运动后，若木板和木块一起做匀速直线运动。根据水平方向的平衡条件可以得出木块所受静摩擦力为0，故C错误； D．木板开始运动后，若第一次加速运动，所以拉力大于木板与地面之间的滑动摩擦力，第二次匀速运动的情况下，拉力等于木板与地面之间的滑动摩擦力，但第二次拉动时由于压力增大会导致滑动摩擦力增大，所以两次拉动时弹簧测力计的示数可能相同，故D错误。 故选B。 2．（2026高一上·河东月考）今年，在湖北东湖实验室，科研人员通过悬浮支撑和电磁推进的方式，成功将试验车加速至650km/h，实现了新的突破。目前我国已有包括上海在内的几个城市拥有磁悬浮列车，下列说法正确的是（　　） A．重心一定在物体上，磁悬浮列车车厢的重心也在车厢本体上 B．磁悬浮列车车厢内人坐在座位上，会受到座位的支持力是因为坐垫发生了形变 C．磁悬浮列车不与铁轨接触，说明摩擦力都是有害的，要减少一切摩擦力 D．磁悬浮列车不与铁轨接触避免了两者之间的摩擦力，原理是摩擦力的大小与接触面面积的大小有关 【答案】B 【解析】A．物体的重心位置取决于其形状和质量分布情况，因此重心可能不在物体本身。例如，空心物体的重心通常位于其内部空腔中，磁悬浮列车车厢的重心也可能不在车厢主体结构上，故A错误；B．弹力是由施力物体发生形变而产生的。具体到本题，座位对人的支持力实际上来源于坐垫的形变，故B正确； C．摩擦力并非都是有害的，实际上许多日常活动（如行走）都需要依靠摩擦力。因此"减少一切摩擦"的说法是错误的，故C错误； D．摩擦力的大小主要取决于接触面的粗糙程度和正压力，而与接触面积无关，故D错误。 故选：B。 3．（2025高一下·柳州月考）以下说法正确的是（　　） A．任何物体都有重力，所以重力没有施力物体 B．重力的方向总是垂直于接触面向下 C．两物体之间如果有相互挤压，就一定有摩擦力 D．两接触面之间的弹力和摩擦力一定互相垂直 【答案】D 【解析】A．重力是地球对物体的吸引产生的，施力物体是地球，并非没有施力物体，故A错误； B．重力的方向是竖直向下（垂直于水平面），而非垂直于接触面向下（如在斜面上，重力方向不垂直于斜面），故B错误； C．物体间有相互作用的弹力，不一定有摩擦力，有摩擦力，还必须物体间有相对运动或者相对运动的趋势，以及接触面要粗糙，故C错误； D．两接触面之间的弹力方向垂直接触面，两接触面之间的摩擦力方向沿接触面，则两接触面之间的弹力和摩擦力一定互相垂直，故D正确。 故答案为：D。 4．（2025高二下·岳麓期末）如图所示，水平桌面上一质量为1kg的物体，在水平拉力F作用下，沿水平方向向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，则地面对物体的滑动摩擦力大小为（　　） A．4N B．5N C．8N D．10N 【答案】B 【解析】物体静止与水平面，受到的支持力，物体所受滑动摩擦力大小 联立解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 5．（2025高一下·天心期末）关于力的表述，下列说法正确的是（　　） A．力可以离开物体而单独存在 B．质量均匀分布、形状规则的物体，其重心可能不在物体上 C．物体所受摩擦力方向总与其运动方向相反 D．放在桌面上的木块受到的弹力是由于木块发生微小形变而产生的 【答案】B 【解析】A．力是物体间的相互作用，不可以离开物体而单独存在，故A错误； B．质量均匀分布、形状规则的物体，其重心在物体的几何中心处，有可能不在物体上例如足球，故B正确； C．物体所受摩擦力方向总与其相对运动方向相反，故C错误； D．放在桌面上的木块受到的弹力是由于桌面发生微小形变而产生的，故D错误。 故答案为：B。 （多选）6．（2025高一上·凉山期末）关于摩擦力的说法，正确的是（　　） A．摩擦力的大小跟同一接触面上压力的大小成正比 B．静止的物体可能受滑动摩擦力 C．摩擦力方向一定与物体运动方向相反 D．摩擦力不一定总是阻碍物体的运动 【答案】B,D 【解析】A．只有滑动摩擦力的大小与压力成正比，而静摩擦力的大小与压力无直接正比关系（随外力变化），因此 “摩擦力大小跟压力成正比” 的说法错误，故A错误； B．滑动摩擦力是阻碍物体间的相对滑动而产生的，只要接触面上有相对滑动，就可以产生滑动摩擦力，因此静止的物体可能受滑动摩擦力，故B正确； CD．摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，不一定与物体运动方向相反，不一定阻碍物体运动，故C错误，D正确； 故答案为：BD。 （多选）7．（2025高一上·黔南期末）摩擦力宛如隐形之手，于动静间掌控万物，利弊共存影响生活万象。下列关于摩擦力的说法中，正确的是（　　） A．摩擦力总是阻碍物体的运动 B．静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用 C．滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比 D．有摩擦力必有弹力，且摩擦力的方向总是与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反 【答案】B,D 【解析】A． 摩擦力阻碍的是相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动。例如，传送带上的物体受静摩擦力向前，作为动力使物体加速运动，故A错误； B．静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，比如擦黑板时，黑板静止，但受到滑动摩擦力的作用，故B正确； C． 滑动摩擦力 ，N 是正压力，在水平面上时 ，但若在斜面上或受其他外力时，正压力不等于重力 ，故C错误； D． 这是摩擦力的基本性质，弹力（正压力）是摩擦力存在的必要条件，摩擦力的方向与相对运动（或趋势）方向相反，故D正确。 故选BD。 8．（2026高一下·广元开学考）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知： （1）弹簧的劲度系数为　 　。 （2）为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。 ①为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案　 　（填“乙”或“丙”）更合理。 ②若两木块A和B的重力分别为10.0N和30.0N，当木块A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，弹簧测力计b的示数为11.0N，弹簧测力计c的示数为4.0N，则两木块A和B间的动摩擦因数为　 　。 【答案】（1）200 （2）乙；0.2 【解析】（1）根据胡克定律F=kx可知图像斜率代表劲度系数的大小，根据图像斜率可知弹簧的劲度系数为=200 （2）① 在拉着物体A运动的过程中，拉物体A的弹簧测力计b、c由于在不断地运动，由于不能保证A做匀速直线运动会导致弹力的示数可能会变化，读数不是很准，弹簧测力计a是静止的，指针稳定，便于读数，故方案乙更合理。 ②根据B的平衡条件可知弹簧测力计a测的是木块A和B间的滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的表达式可知两木块A和B间的动摩擦因数为 （1）根据图像斜率可知，弹簧的劲度系数为=200 （2）①[1] 在拉着物体A运动的过程中，拉物体A的弹簧测力计b、c由于在不断地运动，示数可能会变化，读数不是很准，弹簧测力计a是静止的，指针稳定，便于读数，故方案乙更合理。 ②[2] 弹簧测力计a测的是木块A和B间的滑动摩擦力，两木块A和B间的动摩擦因数为 【B组难点突破】 9．（2025高一上·浙江期中）下列叙述正确的是（　　） A．不同材料之间的动摩擦因数一定不同 B．静摩擦力只能出现在两个相对静止的接触面上 C．一根弹簧被剪断后劲度系数不变 D．弹簧每拉伸相同的长度，增加的弹力大小一定相同 【答案】B 【解析】解：结合摩擦力、弹簧劲度系数的相关规律，逐一分析选项。 A选项，动摩擦因数由接触面的材料性质和粗糙程度决定，不同材料组合的接触面可能具有相同的动摩擦因数，并非一定不同，该选项错误。 B选项，静摩擦力的产生条件是：接触面粗糙、相互挤压、有相对运动趋势且物体相对静止，因此静摩擦力只能出现在两个相对静止的接触面上，该选项正确。 C选项，弹簧的劲度系数与长度有关，一根弹簧被剪断为两段后，每段弹簧的劲度系数会比原弹簧大，并非不变，该选项错误。 D选项，根据胡克定律，在弹性限度内，弹力增量为定值，但如果超出弹性限度，弹簧的劲度系数k会发生变化，导致拉伸相同长度时增加的弹力大小不同，该选项错误。 故答案为：B 10．（2025高一上·邢台期末）所受重力为500N的雪橇，在平坦的雪地上用8N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是（　　） A．4N B．8N C．16N D．24N 【答案】C 【解析】空雪橇重力 ，在雪地上用 水平拉力匀速运动，说明滑动摩擦力，由 得，载重 500 N 货物后总重力 ，压力 ，摩擦力，故ABD错误，C正确。 故选C。 （多选）11．（2025高一下·雨花期末）如图，P、Q两物体均重10N，各接触面的动摩擦因数均为，现在对物体Q施加一向右的水平拉力，则（　　） A．物体P与物体Q一起向右运动 B．物体P静止不动，物体Q向右运动 C．地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力 D．无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动 【答案】B,D 【解析】AB．由题意可得，P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦力为 Q相对P的最大静摩擦力为 因为， 所以物体P静止不动，物体Q向右运动，A错误，B正确； C．对物体P受力分析，受到Q对P水平向右的摩擦力 因为物体P静止不动，由平衡条件可得，所以地面对物体P施加的水平向左的静摩擦力，大小为，C错误； D．由题意可得，P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦力为 Q相对P的最大静摩擦力为 所以当时，P、Q均静止；当时，Q向右运动，P相对地面静止不动，所以无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动，D正确。 故答案为：BD。 12．（2025高一上·铜仁期末）木块A、B分别重50N和60N，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的水平拉力作用在木块B上，如图所示，则以下关于力F作用后木块A、B所受摩擦力FA，FB的大小，说法正确的是（　　） A．FA=12.5N B．FA=8N C．FB=15N D．FB=1N 【答案】B 【解析】木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，木块A与地面间的最大静摩擦力为 木块B与地面间的最大静摩擦力为 弹簧弹力为 施加水平拉力F后，对B物体受力分析，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于B木块与地面间的最大静摩擦力为15N，大于弹簧弹力和拉力之和，故木块B静止不动，所以 施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，所以，故B正确，ACD错误。 故选：B。 13．（2025高三上·普宁月考）如图所示，水平地面上有重力均为20N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后（　　） A．弹簧的压缩量变为2.5cm B．木块B所受静摩擦力为0 C．木块A所受静摩擦力大小为5N D．木块B所受静摩擦力大小为5N 【答案】D 【解析】ABD．根据胡克定律可知=4N，木块B受外力为9N，故木块B所受摩擦力为，故木块B能够继续保持静止，故弹簧的压缩量仍为2.0cm，故AB错误，D正确； C．木块A受力平衡，故其所受静摩擦力大小为，故C错误。 故选D。 【C组综合拓展】 14．（2025高一上·保定月考）质量是3kg的物体放在水平地面上，用F1＝6N的水平拉力拉该物体时，恰好使物体做匀速直线运动，如图甲，已知g＝10N/kg，求： （1）物体与地面之间的动摩擦因数； （2）若对物体施加一竖直向下的作用力F2＝30N，如图乙，当物体在地面上滑动时，所受滑动摩擦力多大。 【答案】（1）解：根据平衡条件，摩擦力f1=F1＝6N 物体对地面的压力N=mg=30N 物体与地面之间的动摩擦因数 （2）解：若对物体施加一竖直向下的作用力F2＝30N，物体对地面的压力N1= mg+ F2=60N 当物体在地面上滑动时，所受滑动摩擦力 15．如图所示，质量为20 kg的物体静止在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端与一根劲度系数为4×103 N/m的水平轻质弹簧相连(设弹簧的形变始终在弹性限度内，取g＝10 m/s2)，问： (1)将弹簧拉长2 cm时，地面对物体的摩擦力Ff1多大？ (2)将弹簧拉长4 cm时，地面对物体的摩擦力Ff2多大？ (3)物体在水平地面上做匀速直线运动时，弹簧形变量x多大？ 【答案】(1)80 N (2)100 N (3)0.025 m (1)根据胡克定律F＝kx，当x1＝2 cm＝0.02 m时， F1＝4×103×0.02 N＝80 N 拉力F1小于最大静摩擦力，物体具有向右运动的趋势，此时地面对物体的静摩擦力大小为Ff1＝80 N. (2)当x2＝4 cm＝0.04 m时， F2＝4×103×0.04 N＝160 N，大于最大静摩擦力，物体已经运动，这时摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2＝μFN＝μmg＝0.5×20×10 N＝100 N. (3)当物体在水平地面上做匀速直线运动时，物体受滑动摩擦力，滑动摩擦力和弹簧拉力为一对平衡力，即弹簧拉力F＝μmg＝100 N，由F＝kx，解得x＝ m＝0.025 m. 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 摩擦力 分层练习 2026-2027学年高一物理同步备课系列【基础题】——原卷版 【A组同步训练】 1．（2026高一上·河池期末）如图所示，在同一水平粗糙地面上，第一次用弹簧测力计水平拖动木板做直线运动。第二次在木板上面叠放木块，也用弹簧测力计水平拖动，使木板和木块一起做直线运动。下列说法正确的是（　　） A．木板与地面接触面间的压力越大，它与地面间的动摩擦因数越大 B．叠放木块后，木板未被拉动时，木块所受静摩擦力一定为0 C．叠放木块，木板开始运动后，木块所受静摩擦力一定不为0 D．木板开始运动后，在图示的两种情况下，弹簧测力计的示数一定不相等 2．（2026高一上·河东月考）今年，在湖北东湖实验室，科研人员通过悬浮支撑和电磁推进的方式，成功将试验车加速至650km/h，实现了新的突破。目前我国已有包括上海在内的几个城市拥有磁悬浮列车，下列说法正确的是（　　） A．重心一定在物体上，磁悬浮列车车厢的重心也在车厢本体上 B．磁悬浮列车车厢内人坐在座位上，会受到座位的支持力是因为坐垫发生了形变 C．磁悬浮列车不与铁轨接触，说明摩擦力都是有害的，要减少一切摩擦力 D．磁悬浮列车不与铁轨接触避免了两者之间的摩擦力，原理是摩擦力的大小与接触面面积的大小有关 3．（2025高一下·柳州月考）以下说法正确的是（　　） A．任何物体都有重力，所以重力没有施力物体 B．重力的方向总是垂直于接触面向下 C．两物体之间如果有相互挤压，就一定有摩擦力 D．两接触面之间的弹力和摩擦力一定互相垂直 4．（2025高二下·岳麓期末）如图所示，水平桌面上一质量为1kg的物体，在水平拉力F作用下，沿水平方向向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，则地面对物体的滑动摩擦力大小为（　　） A．4N B．5N C．8N D．10N 5．（2025高一下·天心期末）关于力的表述，下列说法正确的是（　　） A．力可以离开物体而单独存在 B．质量均匀分布、形状规则的物体，其重心可能不在物体上 C．物体所受摩擦力方向总与其运动方向相反 D．放在桌面上的木块受到的弹力是由于木块发生微小形变而产生的 （多选）6．（2025高一上·凉山期末）关于摩擦力的说法，正确的是（　　） A．摩擦力的大小跟同一接触面上压力的大小成正比 B．静止的物体可能受滑动摩擦力 C．摩擦力方向一定与物体运动方向相反 D．摩擦力不一定总是阻碍物体的运动 （多选）7．（2025高一上·黔南期末）摩擦力宛如隐形之手，于动静间掌控万物，利弊共存影响生活万象。下列关于摩擦力的说法中，正确的是（　　） A．摩擦力总是阻碍物体的运动 B．静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用 C．滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比 D．有摩擦力必有弹力，且摩擦力的方向总是与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反 8．（2026高一下·广元开学考）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知： （1）弹簧的劲度系数为　 　。 （2）为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。 ①为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案　 　（填“乙”或“丙”）更合理。 ②若两木块A和B的重力分别为10.0N和30.0N，当木块A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，弹簧测力计b的示数为11.0N，弹簧测力计c的示数为4.0N，则两木块A和B间的动摩擦因数为　 　。 【B组难点突破】 9．（2025高一上·浙江期中）下列叙述正确的是（　　） A．不同材料之间的动摩擦因数一定不同 B．静摩擦力只能出现在两个相对静止的接触面上 C．一根弹簧被剪断后劲度系数不变 D．弹簧每拉伸相同的长度，增加的弹力大小一定相同 10．（2025高一上·邢台期末）所受重力为500N的雪橇，在平坦的雪地上用8N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是（　　） A．4N B．8N C．16N D．24N （多选）11．（2025高一下·雨花期末）如图，P、Q两物体均重10N，各接触面的动摩擦因数均为，现在对物体Q施加一向右的水平拉力，则（　　） A．物体P与物体Q一起向右运动 B．物体P静止不动，物体Q向右运动 C．地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力 D．无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动 12．（2025高一上·铜仁期末）木块A、B分别重50N和60N，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的水平拉力作用在木块B上，如图所示，则以下关于力F作用后木块A、B所受摩擦力FA，FB的大小，说法正确的是（　　） A．FA=12.5N B．FA=8N C．FB=15N D．FB=1N 13．（2025高三上·普宁月考）如图所示，水平地面上有重力均为20N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后（　　） A．弹簧的压缩量变为2.5cm B．木块B所受静摩擦力为0 C．木块A所受静摩擦力大小为5N D．木块B所受静摩擦力大小为5N 【C组综合拓展】 14．（2025高一上·保定月考）质量是3kg的物体放在水平地面上，用F1＝6N的水平拉力拉该物体时，恰好使物体做匀速直线运动，如图甲，已知g＝10N/kg，求： （1）物体与地面之间的动摩擦因数； （2）若对物体施加一竖直向下的作用力F2＝30N，如图乙，当物体在地面上滑动时，所受滑动摩擦力多大。 15．如图所示，质量为20 kg的物体静止在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端与一根劲度系数为4×103 N/m的水平轻质弹簧相连(设弹簧的形变始终在弹性限度内，取g＝10 m/s2)，问： (1)将弹簧拉长2 cm时，地面对物体的摩擦力Ff1多大？ (2)将弹簧拉长4 cm时，地面对物体的摩擦力Ff2多大？ (3)物体在水平地面上做匀速直线运动时，弹簧形变量x多大？ 学科网（北京）股份有限公司 $