3.2 摩擦力 分层作业 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册【基础题】

**基本信息** 本同步练习按A组基础通关（8题）、B组拓展提升（4题）、C组综合拓展（2题）分层设计，梯度合理，从概念辨析到实际应用再到实验探究，构建完整知识巩固路径，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组基础通关|摩擦力概念、静/滑动摩擦力判断及影响因素|以单选/多选题为主，结合握油瓶、爬杆等生活情境，强化相互作用观念| |B组拓展提升|斜面、传送带等复杂情境中摩擦力分析|设置机器人斜坡、扶梯等实际应用问题，培养模型建构能力| |C组综合拓展|实验探究（测动摩擦因数）、弹簧与摩擦力综合计算|包含实验方案设计与多过程计算题，发展科学探究与科学推理素养|

3.2 摩擦力 分层作业 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025高一上·邢台期末）下列关于力的理解，正确的是（　　） A．力是维持物体运动的原因 B．只有相互接触的物体间才能产生力 C．两物体间如果有摩擦力，就一定有相互作用的弹力 D．重力的方向一定垂直于接触面向下 【答案】C 【解析】A．根据牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故A错误；B．未相互接触的物体间也能产生力，如重力、磁体之间的相互作用力等，故B错误； C．根据摩擦力产生的条件可知，两物体间如果有摩擦力，就一定有相互作用的弹力，故C正确； D．重力的方向一定竖直向下，但不一定垂直于接触面向下，故D错误。 故选：C。 （多选）2．（2025高一上·榕城期末）如图所示，人用手握住一个油瓶，并确保能使瓶子静止在竖直方向上，以下说法中正确的是（　　） A．手握得越紧，油瓶受的摩擦力就会越大 B．手握得越紧，油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大 C．手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大 D．往油瓶里添油，油瓶受的摩擦力会增大 【答案】C,D 【解析】ABC、对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力与重力等大反向，手握得越紧，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大，但是静摩擦力不变，故AB错误，C正确；D、往油瓶里添油，重力变大，静摩擦力等于瓶子和油的总重力，所以油瓶受的摩擦力会变大，故D正确。 故选：CD。 3．（2025高二下·岳麓期末）物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数.从开始，物体以一定的初速度向右滑行的同时，受到一个水平向左大小恒为的作用力，则反映物体受到的摩擦力随时间变化的图像是（取向右为正方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】从开始以初速度v0沿水平地面向右做匀减速运动，受到的滑动摩擦力大小为 ，方向向左，为负值； 当物体的速度减到零时，物体所受的最大静摩擦力为 所以物体不能被拉动而处于静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为 方向向右，为正值；故C正确，ABD错误； 故选C。 4．（2025高二下·望城期末）如图，消防战士在进行徒手爬杆训练，杆保持竖直。战士先采用“双手互换握杆”的方式保持身体匀速上升，到达杆顶后再采用“手握腿夹”的方式匀速下滑到地面。设战士匀速上升和匀速下滑所受的摩擦力分别为和，不计空气阻力。则（　　） A．竖直向上，竖直向下 B．竖直向下，竖直向上 C．、的大小相等 D．是静摩擦力，数值上大于 【答案】C 【解析】消防战士采用“双手互换握杆”的方式匀速上升时，手与绳子之间没有相对运动，手相对绳子有向下运动趋势，战士受到沿杆竖直向上的静摩擦力作用，根据平衡条件可知，大小为 采用“手握腿夹”的方式匀速下滑时，战士手、腿与绳子之间相对滑动，受到是沿杆竖直向上的滑动摩擦力，根据平衡条件可知，大小为，故C正确，ABD错误。 故选C。 （多选）5．（2025高一上·广州期中）关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力可能是动力，但滑动摩擦力一定是阻力 B．静止的物体也可能受到滑动摩擦力，运动的物体也可能受到静摩擦力 C．有摩擦力的接触面可能有弹力也可能没有 D．人沿爬杆从杆底匀速向上爬，人所受的摩擦力的方向沿杆向上。 【答案】B,D 【解析】A．把木块轻轻的放在正在运转的水平的传送带上，木块所受的滑动摩擦力是木块运动的动力，故A错误；B．木块在静止的木板上滑动，静止的木板受到滑动摩擦力；木块随倾斜的传送带一起向上运动时，运动的木块受到静摩擦力，故B正确； C．有摩擦力时，物体间必然有弹力，C错误； D．人沿爬杆从杆底匀速向上爬时，受到的摩擦力与重力是一对平衡了，故摩擦力的方向沿杆向上，D正确。 故选：BD。 6．（2025高一上·钱塘期末）如图所示，手握着杯子处于静止状态。若手握杯子的力增大，则（　　） A．杯子受到的重力增大 B．杯子受到的合外力增大 C．杯子受到的摩擦力增大 D．杯子和手之间的最大静摩擦力增大 【答案】D 【解析】A． 重力由质量决定，与手部握力无关，因此杯子所受重力保持不变 ，故A错误； B． 静止物体加速度为零，因此合外力必然为零 ，故B错误； C． 静摩擦力与重力平衡，重力不变，因此静摩擦力大小不变，与手握力增大无关 ，故C错误； D．若手握杯子的力增大，手与杯子间的正压力增大，最大静摩擦力增大，故D正确。 故选D。 7．（2025高一上·浙江期中）以下说法中正确的是（　　） A．重力的方向总是指向地心 B．轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向 C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变 D．运动的物体不可能受到静摩擦力作用 【答案】C 【解析】A． 重力是地球引力的一个分力（另一分力提供随地球自转的向心力），方向是竖直向下，并不严格指向地心（除赤道和两极外）。中学阶段一般说“竖直向下”，而不是“指向地心”，故A错误； B． 轻杆的弹力不一定沿杆方向，它可以提供任意方向的力（与绳不同）。例如杆固定物体在竖直面内做圆周运动时，杆的弹力可以沿任意方向 ，故B错误； C．滑动摩擦力与正压力成正比，正压力增大时滑动摩擦力增大；静摩擦力大小与正压力无关，正压力增大，静摩擦力可能不变，故C正确； D．运动的物体指的是物体相对地面运动，但如果这个物体相对摩擦力的施力物体静止，则这个物体受到的是静摩擦力，如果这个物体相对摩擦力的施力物体运动，则这个物体受到的是滑动摩擦力，故D错误。 故选C。 （多选）8．（2025高一上·惠来期中）一重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用32N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（　　） A．木箱与地板间的动摩擦因数为0.32 B．木箱所受的滑动摩擦力为30N C．木箱与地板间的最大静摩擦力为30N D．木箱与地板间的动摩擦因数为0.3 【答案】B,D 【解析】研究摩擦力时，首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦，静摩擦根据平衡条件求解，滑动摩擦可以根据平衡条件，也可以根据摩擦力公式求解。ABD．用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，可知木箱所受的滑动摩擦力为30N；木箱与地板间的动摩擦因数为 故A错误，BD正确； C．一重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用32N的水平推力，可知木箱与地板间的最大静摩擦力为32N，故C错误。 故选BD。 【B组拓展提升】 9．（2025·邵阳模拟）如图所示，国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】对机器人进行受力分析，沿斜面方向，最大静摩擦力需平衡重力的分力，即 因为最大静摩擦力，垂直斜面方向，联立得：，两边约去，代入，，得：。 10．（2026高一上·河东月考）传送带在实际生活中有广泛应用。如图所示，飞机场运输行李的传送带可以将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为θ，某行李箱的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此行李箱随传送带一起斜向上匀速运动过程中，下列说法正确的有（　　） A．行李箱受到与运动方向相反的摩擦力作用 B．传送带速度越大，行李箱受到的摩擦力也越大 C．行李箱受到的摩擦力大小为mgsinθ D．行李箱受到的摩擦力大小为mgcosθ 【答案】C 【解析】A．行李箱受到重力、支持力、摩擦力，且处于平衡状态，受力分析如图所示 行李箱受到的摩擦力方向沿传送带向上，与运动方向相同，故A错误； B．由于行李箱与传送带一起做匀速直线运动， 行李箱受到的静摩擦力大小与传送带的速度大小无关，故B错误； CD．由受力分析可知行李箱受到的摩擦力大小为，故C正确，D错误。 故选：C。 （多选）11．（2025高一上·金牛期中）大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。如图是一种无台阶式扶梯，将扶梯运送顾客上楼的过程近似看作匀速直线运动，在这个过程中（　　） A．顾客所受重力的方向一定指向地心 B．顾客所受弹力是由于扶梯的形变而产生的 C．顾客随自动扶梯一起做匀速直线运动，所以其受到的摩擦力为滑动摩擦力 D．顾客所受摩擦力方向沿扶梯向上 【答案】B,D 【解析】A．重力的方向是竖直向下（并非一定指向地心，地球自转等因素会使重力方向与地心方向略有偏差），故A错误； B．弹力是由施力物体的形变产生的，顾客所受弹力的施力物体是扶梯，因此该弹力由扶梯的形变产生，故B正确； C．顾客随扶梯匀速运动时，与扶梯相对静止，因此受到的是静摩擦力（并非滑动摩擦力），故C错误； D．扶梯向上运动，顾客有沿扶梯向下滑动的趋势，因此静摩擦力方向沿扶梯向上（阻碍相对运动趋势），故D正确。 故答案为：BD。 12．（2025高一上·凉州期末）如图所示，不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落）。已知课本重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出过程中，下列说法正确的是（　　） A．白纸对课本的摩擦力方向水平向右 B．拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大 C．拉力F越大，桌面与白纸间的摩擦力越小 D．白纸受到的摩擦力大小为μG 【答案】A 【解析】A．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，白纸抽出的过程中，课本相对白纸向左运动，可知白纸对课本的摩擦力方向水平向右，选项Ａ正确； B． 课本重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ， 课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 可知课本与白纸间的摩擦力与拉力F大小无关，选项Ｂ错误； C．同理桌面与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力F无关，与压力大小和动摩擦因数有关，选项Ｃ错误； D．白纸的上下表面都受到滑动摩擦力，大小均为μG，可知白纸受到的摩擦力大小为2μG，选项Ｄ错误。 故选A。 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·东莞期中）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图所示，则由图线可知： （1）弹簧的劲度系数为　 　N/m。 （2）为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。 为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案　 　填“甲”或“乙”更合理。 甲方案中，若A和B的重力分别为和。当A被拉动时，弹簧测力计的示数为，的示数为，则A、B间的动摩擦因数为　 　。 【答案】；甲； 【解析】（1）弹簧劲度系数由图像的斜率可得。 故答案为： （2）①由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，但难于控制A做匀速直线运动，另一方面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作。 ②由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力大小等于B的重力，即 弹簧测力计的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即 由公式 得，动摩擦因数。 故答案为：①甲；② 14．（2025高一上·浙江期中）如图所示，一质量为15kg的物体静止在水平地面上，物体的一端与一根劲度系数为的水平轻质弹簧相连，已知物体与地面间动摩擦因数为0.4，物体与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，设弹簧的形变始终在弹性限度内，取，求： （1）弹簧伸长5cm时，地面对物体的摩擦力； （2）弹簧伸长8cm时，地面对物体的摩擦力； （3）若物体做匀速直线运动，弹簧形变量为多少。 【答案】（1）解：根据胡克定律，当时， 最大静摩擦力 此时地面对物体的静摩擦力大小为 方向为水平向左。 （2）解：当时， 物体已经运动，这时摩擦力为滑动摩擦力，其大小为。 方向为水平向左。 （3）解：当物体匀速直线运动时，滑动摩擦力等于弹力，即 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 摩擦力 分层作业 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025高一上·邢台期末）下列关于力的理解，正确的是（　　） A．力是维持物体运动的原因 B．只有相互接触的物体间才能产生力 C．两物体间如果有摩擦力，就一定有相互作用的弹力 D．重力的方向一定垂直于接触面向下 （多选）2．（2025高一上·榕城期末）如图所示，人用手握住一个油瓶，并确保能使瓶子静止在竖直方向上，以下说法中正确的是（　　） A．手握得越紧，油瓶受的摩擦力就会越大 B．手握得越紧，油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大 C．手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大 D．往油瓶里添油，油瓶受的摩擦力会增大 3．（2025高二下·岳麓期末）物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数.从开始，物体以一定的初速度向右滑行的同时，受到一个水平向左大小恒为的作用力，则反映物体受到的摩擦力随时间变化的图像是（取向右为正方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）（　　） A． B． C． D． 4．（2025高二下·望城期末）如图，消防战士在进行徒手爬杆训练，杆保持竖直。战士先采用“双手互换握杆”的方式保持身体匀速上升，到达杆顶后再采用“手握腿夹”的方式匀速下滑到地面。设战士匀速上升和匀速下滑所受的摩擦力分别为和，不计空气阻力。则（　　） A．竖直向上，竖直向下 B．竖直向下，竖直向上 C．、的大小相等 D．是静摩擦力，数值上大于 （多选）5．（2025高一上·广州期中）关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力可能是动力，但滑动摩擦力一定是阻力 B．静止的物体也可能受到滑动摩擦力，运动的物体也可能受到静摩擦力 C．有摩擦力的接触面可能有弹力也可能没有 D．人沿爬杆从杆底匀速向上爬，人所受的摩擦力的方向沿杆向上。 6．（2025高一上·钱塘期末）如图所示，手握着杯子处于静止状态。若手握杯子的力增大，则（　　） A．杯子受到的重力增大 B．杯子受到的合外力增大 C．杯子受到的摩擦力增大 D．杯子和手之间的最大静摩擦力增大 7．（2025高一上·浙江期中）以下说法中正确的是（　　） A．重力的方向总是指向地心 B．轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向 C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变 D．运动的物体不可能受到静摩擦力作用 （多选）8．（2025高一上·惠来期中）一重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用32N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（　　） A．木箱与地板间的动摩擦因数为0.32 B．木箱所受的滑动摩擦力为30N C．木箱与地板间的最大静摩擦力为30N D．木箱与地板间的动摩擦因数为0.3 【B组拓展提升】 9．（2025·邵阳模拟）如图所示，国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）（　　） A． B． C． D． 10．（2026高一上·河东月考）传送带在实际生活中有广泛应用。如图所示，飞机场运输行李的传送带可以将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为θ，某行李箱的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此行李箱随传送带一起斜向上匀速运动过程中，下列说法正确的有（　　） A．行李箱受到与运动方向相反的摩擦力作用 B．传送带速度越大，行李箱受到的摩擦力也越大 C．行李箱受到的摩擦力大小为mgsinθ D．行李箱受到的摩擦力大小为mgcosθ （多选）11．（2025高一上·金牛期中）大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。如图是一种无台阶式扶梯，将扶梯运送顾客上楼的过程近似看作匀速直线运动，在这个过程中（　　） A．顾客所受重力的方向一定指向地心 B．顾客所受弹力是由于扶梯的形变而产生的 C．顾客随自动扶梯一起做匀速直线运动，所以其受到的摩擦力为滑动摩擦力 D．顾客所受摩擦力方向沿扶梯向上 12．（2025高一上·凉州期末）如图所示，不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落）。已知课本重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出过程中，下列说法正确的是（　　） A．白纸对课本的摩擦力方向水平向右 B．拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大 C．拉力F越大，桌面与白纸间的摩擦力越小 D．白纸受到的摩擦力大小为μG 【C组综合拓展】 13．（2025高一上·东莞期中）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图所示，则由图线可知： （1）弹簧的劲度系数为　 　N/m。 （2）为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。 为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案　 　填“甲”或“乙”更合理。 甲方案中，若A和B的重力分别为和。当A被拉动时，弹簧测力计的示数为，的示数为，则A、B间的动摩擦因数为　 　。 14．（2025高一上·浙江期中）如图所示，一质量为15kg的物体静止在水平地面上，物体的一端与一根劲度系数为的水平轻质弹簧相连，已知物体与地面间动摩擦因数为0.4，物体与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，设弹簧的形变始终在弹性限度内，取，求： （1）弹簧伸长5cm时，地面对物体的摩擦力； （2）弹簧伸长8cm时，地面对物体的摩擦力； （3）若物体做匀速直线运动，弹簧形变量为多少。 学科网（北京）股份有限公司 $