3.2 摩擦力 分层练习 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册同步备课系列【提升题】

3.2 摩擦力 分层练习 2026-2027学年高一物理同步备课系列【提升题】——解析版 目录 【A组同步训练】 1 一、静摩擦力 1 二、滑动摩擦力与动摩擦因数 2 三、摩擦力在日常生活中的应用 4 【B组难点突破】 6 【C组综合拓展】 8 【A组同步训练】 一、静摩擦力 1．如图所示，用手握住空杯子使其竖直静止于空中，下列说法正确的是（　　） A．手受到的摩擦力方向竖直向上 B．手握的越紧，杯子受到的摩擦力越大 C．手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大 D．若往杯中倒水，手握住杯子的力必须逐渐增大才能保持杯子静止 【答案】C 【解析】A．杯子静止，处于受力平衡状态，在竖直方向上，受向下的重力与向上的静摩擦力等大反向，所以杯子受到的摩擦力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，手受到的摩擦力方向竖直向下，故A错误； BC．杯子重力不变，所受的静摩擦力不变，与手握杯子的力大小无关，但最大静摩擦力与压力有关，手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大，故B错误，C正确； D．若往杯中倒水，水的重力增大，静摩擦力也增大，保持杯子静止，手握住杯子的力不一定必须增大，故D错误。 故答案为：C。 2．（2025高三上·普宁月考）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 【答案】A 【解析】支持力是一种弹力，其方向总是与接触面垂直，指向被支持物，静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反。A．M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确； B．N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误； C．原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误； D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D错误。 故选A。 二、滑动摩擦力与动摩擦因数 3．（2025高一上·雷州开学考）生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列操作是不属于减小摩擦的是（　　） A．冰壶运动员用刷子刷冰面 B．给行李箱安装轮子 C．在门轴处涂润滑油 D．刹车时用力捏自行车手闸 【答案】D 【解析】A．在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面，部分冰熔化，利用减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故A不符合题意； B．拉杆式行李箱下面安装滚轮，是变滑动摩擦为滚动摩擦，由于相同压力下滚动摩擦力比滑动摩擦力要小，因此减小了有害的摩擦力，故B不符合题意； C．门轴处涂润滑油，可在接触面形成一层油膜，减少接触面的粗糙程度，因此可减小摩擦，故C不符合题意； D．压力和接触面的粗糙程度都会影响摩擦力的大小，自行车刹车时用力捏车闸，在接触面粗糙程度一定时，通过增大接触面受到的压力来增大摩擦，故D符合题意。 故选D。 （多选）4．（2025高一上·濠江期中）如图所示，小李同学将厚纸板铺在水平桌面上，纸板的一部分伸出桌边，在纸板上放一本书，厚纸板、书受到的重力大小分别为G、5G。现用水平拉力F将纸板从书底下向右抽出（书未从桌面滑落），已知所有接触面间的动摩擦因数均为，则在纸板从书底下被抽出的过程中（　　） A．纸板对书的摩擦力方向向左 B．纸板对书的摩擦力方向向右 C．纸板受到的两个摩擦力的合力大小为 D．纸板受到的两个摩擦力的合力大小为 【答案】B,C 【解析】A、纸板向右抽出，书相对纸板向左滑动，纸板对书的滑动摩擦力方向向右，故A错误； B、纸板向右抽出，书相对纸板向左滑动，纸板对书的滑动摩擦力方向向右，故B正确； C、纸板受到书向左的摩擦力，纸板受到桌面向左的摩擦力，两个摩擦力同向，合力，故C正确； D、纸板受到两个摩擦力合力大小为，不是，故D错误； 故答案为：BC。 5．（2026高一下·江门期中）木块在a、b、c三种不同材料表面滑动时，其所受滑动摩擦力f与木块对材料表面正压力N的关系如图所示，下列关于木块与不同材料间动摩擦因数的比较，正确的是（　　） A．a的最大 B．b的最大 C．c的最大 D．a、b、c的一样大 【答案】A 【解析】根据可知图像中的斜率表示动摩擦因数，故a的动摩擦因数最大。故A正确，BCD错误。 故选A。 混淆μ 与最大静摩擦力的概念，以为曲线起点不同代表μ 不同，但这里是滑动摩擦，直线斜率判断即可。 三、摩擦力在日常生活中的应用 6．如图所示用手握住玻璃瓶，下列对瓶子所受摩擦力描述正确的是（　　） A．水平匀速移动瓶子，摩擦力为零 B．匀速向上移动瓶子，摩擦力向下 C．保持瓶子静止，手握的越紧，摩擦力越大 D．保持瓶子静止，无论手握的力多大，摩擦力都不变 【答案】D 【解析】A．水平匀速移动瓶子，竖直方向仍平衡，静摩擦力等于重力，不为零，故A错误； B．匀速向上移动瓶子，竖直方向平衡，静摩擦力与重力平衡，方向向上，故B错误； CD．保持瓶子静止，竖直方向重力与静摩擦力平衡，静摩擦力大小等于重力，与手握力大小无关，故C错误，D正确。 故答案为：D。 7．如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左 B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为 C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为 D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大 【答案】C 【解析】本题考查摩擦力的方向与计算问题，解题时需注意相对运动方向。摩擦力方向与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反。A．滚轮相对第一张纸有向右的相对运动趋势，则滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向右，A错误； B．第一张纸对第二张纸的压力为，第一、二张白纸间的滑动摩擦力大小为 第二张纸处于静止状态，则第二、三张白纸间的摩擦力大小为 B错误； C．第三张纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力大小为 C正确； D．每一张纸之间以及纸与底座的静摩擦力均等于，D错误。 故选C。 【B组难点突破】 8．（2025高一上·白银期末）关于摩擦力与动摩擦因数，下列说法正确的是（　　） A．动摩擦因数与物体间压力的大小成正比 B．物体所受摩擦力的方向一定与其运动的方向相反 C．两物体间的滑动摩擦力总是大于它们之间的静摩擦力 D．相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在静摩擦力 【答案】D 【解析】A． 动摩擦因数μ 是由接触面的材料、粗糙程度等因素决定的，与压力N 无关，不是正比关系 ，故A错误； B． 滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，但物体所受摩擦力可以是动力，与运动方向相同，例如：传送带上的物体随传送带加速时，静摩擦力方向与运动方向相同，故B错误； C． 最大静摩擦力一般略大于滑动摩擦力，而实际静摩擦力可在 0 到最大静摩擦力之间变化，通常滑动摩擦力小于最大静摩擦力，故C错误； D．相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在相对运动趋势，物体间可能存在静摩擦力，故D正确。 故选D。 9．一倾角为30°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加如图所示力F，F与竖直方向夹角为30°，斜劈仍静止，物体加速下滑，则此时地面对斜劈的摩擦力为（　　） A．大小为零 B．方向水平向右 C．方向水平向左 D．无法判断大小和方向 【答案】A 【解析】ABCD．物体匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，根据三力平衡条件可以得出支持力和摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，则斜面对物体的作用力方向竖直向上等于mg，根据牛顿第三定律得到物体对斜面体的作用力方向竖直向下，等于mg；当加推力F后，根据滑动摩擦力的表达式 支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，所以斜面对物体的作用力方向不变，根据牛顿第三定律，物体对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；故斜面体相对与地面无运动趋势，由于水平方向受到的分力为0，则静摩擦力仍然为零，BCD错误A正确。 故选A。 10．如图所示，某同学用力F将课本压在竖直墙壁上，课本静止。现仅逐渐减小F的大小直至为0，上述过程中（　　） A．课本静止时，受到的摩擦力逐渐减小 B．课本静止时，课本和墙壁间的最大静摩擦力不变 C．课本下滑时，受到的摩擦力不变 D．课本下滑时，受到的墙壁的作用力逐渐减小 【答案】D 【解析】A．课本静止时，受静摩擦力，根据平衡条件（ 重力 ），静摩擦力不变，故A错误； B．最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，减小，故最大静摩擦力减小，故B错误； C．课本下滑时，受滑动摩擦力，减小，滑动摩擦力减小，故C错误； D．课本下滑时，墙壁对课本的作用力是支持力与滑动摩擦力的合力。减小，支持力减小，滑动摩擦力也减小，故合力（ 墙壁的作用力 ）逐渐减小，故D正确。 故答案为：D。 （多选）11．如图甲所示，重25N的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力，根据力传感器收集到的信息绘出木块受到的摩擦力随变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当拉力增大到10N时，木块开始做匀速直线运动 B．当拉力增大到11N时，木块已经运动 C．当拉力增大到13N时，木块受到的摩擦力大小为10N D．木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.4 【答案】C,D 【解析】当拉力小于最大静摩擦时，木块不能运动，木块所受静摩擦力的大小与拉力总是相等的，掌握滑动摩擦力计算公式是解题的基础。A．根据题图乙可知，木块所受摩擦力先逐渐增大至12N，之后保持为10N不变，表明木块最大静摩擦力为12你，则在拉力开始逐渐增大至12N之前，木块始终处于静止状态，即当拉力增大到10N时，木块仍处于静止状态，受到的摩擦力为静摩擦力，故A错误； B．结合上述可知，当拉力增大到11N时，木块仍受到静摩擦力作用，木块处于静止状态，故B错误； C．结合上述可知，当拉力增大到12N时，木块受的摩擦力为最大静摩擦力，接下来木块开始运动，受到滑动摩擦力，大小为10N，即当拉力增大到13N时，木块受到滑动摩擦力作用，大小仍为10N，故C正确； D．滑动摩擦力大小为10N，则动摩擦因数 故D正确。 故选CD。 【C组综合拓展】 12．如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上受到两个相反方向的力、的作用，其中，，已知木块与桌面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）木块所受的摩擦力的大小和方向； （2）若撤去力，求木块受到的摩擦力的大小和方向。 【答案】解：（1）物体所受最大静摩擦力为 因为 所以物体处于静止状态，故物体所受摩擦力为静摩擦力， 故有 方向水平向左。 （2）当只将撤去时，因为 所以物体相对水平面向右滑动，故物体受到水平向左的滑动摩擦力 13．（2025高二上·拱墅期中）如甲图，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，某同学根据实验数据作出了乙图的图像，纵坐标表示木块受到的摩擦力，横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为。（不考虑空气的作用力）。根据图像和已知条件回答下列问题：（g取） （1）木块与长木板之间的动摩擦因数为多少？ （2）当拉力为时，则木块受到的摩擦力为多少？ （3）最大静摩擦力为多少？ 【答案】（1）解：根据图乙可知，滑动摩擦力大小为0.4N，则有 其中 解得 木块与长木板之间的动摩擦因数 （2）解：根据图乙可知，当拉力为时，则木块受到的摩擦力为0.4N。 （3）解：根据图乙可知，最大静摩擦力为0.5N。 第 1 页 共 9 页 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【提升题】——原卷版 目录 【A组同步训练】 1 一、静摩擦力 1 二、滑动摩擦力与动摩擦因数 2 三、摩擦力在日常生活中的应用 3 【B组难点突破】 4 【C组综合拓展】 5 【A组同步训练】 一、静摩擦力 1．如图所示，用手握住空杯子使其竖直静止于空中，下列说法正确的是（　　） A．手受到的摩擦力方向竖直向上 B．手握的越紧，杯子受到的摩擦力越大 C．手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大 D．若往杯中倒水，手握住杯子的力必须逐渐增大才能保持杯子静止 2．（2025高三上·普宁月考）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 二、滑动摩擦力与动摩擦因数 3．（2025高一上·雷州开学考）生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列操作是不属于减小摩擦的是（　　） A．冰壶运动员用刷子刷冰面 B．给行李箱安装轮子 C．在门轴处涂润滑油 D．刹车时用力捏自行车手闸 （多选）4．（2025高一上·濠江期中）如图所示，小李同学将厚纸板铺在水平桌面上，纸板的一部分伸出桌边，在纸板上放一本书，厚纸板、书受到的重力大小分别为G、5G。现用水平拉力F将纸板从书底下向右抽出（书未从桌面滑落），已知所有接触面间的动摩擦因数均为，则在纸板从书底下被抽出的过程中（　　） A．纸板对书的摩擦力方向向左 B．纸板对书的摩擦力方向向右 C．纸板受到的两个摩擦力的合力大小为 D．纸板受到的两个摩擦力的合力大小为 5．（2026高一下·江门期中）木块在a、b、c三种不同材料表面滑动时，其所受滑动摩擦力f与木块对材料表面正压力N的关系如图所示，下列关于木块与不同材料间动摩擦因数的比较，正确的是（　　） A．a的最大 B．b的最大 C．c的最大 D．a、b、c的一样大 三、摩擦力在日常生活中的应用 6．如图所示用手握住玻璃瓶，下列对瓶子所受摩擦力描述正确的是（　　） A．水平匀速移动瓶子，摩擦力为零 B．匀速向上移动瓶子，摩擦力向下 C．保持瓶子静止，手握的越紧，摩擦力越大 D．保持瓶子静止，无论手握的力多大，摩擦力都不变 7．如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左 B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为 C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为 D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大 【B组难点突破】 8．（2025高一上·白银期末）关于摩擦力与动摩擦因数，下列说法正确的是（　　） A．动摩擦因数与物体间压力的大小成正比 B．物体所受摩擦力的方向一定与其运动的方向相反 C．两物体间的滑动摩擦力总是大于它们之间的静摩擦力 D．相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在静摩擦力 9．一倾角为30°的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加如图所示力F，F与竖直方向夹角为30°，斜劈仍静止，物体加速下滑，则此时地面对斜劈的摩擦力为（　　） A．大小为零 B．方向水平向右 C．方向水平向左 D．无法判断大小和方向 10．如图所示，某同学用力F将课本压在竖直墙壁上，课本静止。现仅逐渐减小F的大小直至为0，上述过程中（　　） A．课本静止时，受到的摩擦力逐渐减小 B．课本静止时，课本和墙壁间的最大静摩擦力不变 C．课本下滑时，受到的摩擦力不变 D．课本下滑时，受到的墙壁的作用力逐渐减小 （多选）11．如图甲所示，重25N的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力，根据力传感器收集到的信息绘出木块受到的摩擦力随变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当拉力增大到10N时，木块开始做匀速直线运动 B．当拉力增大到11N时，木块已经运动 C．当拉力增大到13N时，木块受到的摩擦力大小为10N D．木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.4 【C组综合拓展】 12．如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上受到两个相反方向的力、的作用，其中，，已知木块与桌面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）木块所受的摩擦力的大小和方向； （2）若撤去力，求木块受到的摩擦力的大小和方向。 13．（2025高二上·拱墅期中）如甲图，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，某同学根据实验数据作出了乙图的图像，纵坐标表示木块受到的摩擦力，横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为。（不考虑空气的作用力）。根据图像和已知条件回答下列问题：（g取） （1）木块与长木板之间的动摩擦因数为多少？ （2）当拉力为时，则木块受到的摩擦力为多少？ （3）最大静摩擦力为多少？ 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $