3.2摩擦力同步练习基础过关——2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案）

第三章相互作用--力第二节摩擦力高一上学期必修第一册同步练习基础过关（人教版2019）
练习
一、单选题，共10小题
1．某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，如图是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（　　）
A．作用力大时反作用力小
B．作用力和反作用力的方向总是相反的
C．作用力变化后反作用力才随之发生变化
D．图中的两个力是一对平衡
2．研究静止放在水平桌面上的书本对桌面的压力，下列说法正确的是（　　）
A．书本对桌面的压力就是书本的重力
B．书本对桌面的压力作用在书上
C．书本对桌面的压力是由于书本的形变引起的
D．书本对桌面的压力大于桌面对书本的支持力
3．下列说法中正确的是（　　）
A．只有很小的物体才能看作质点
B．运动的物体不能选作参照物，因为参照物是静止的物体
C．自由下落的物体没有惯性，但仍受重力作用
D．马拉车前进时，马拉车的力与车拉马的力大小相等，方向相反
4．如图所示，物块、的质量分别为、，水平地面和竖直墙面均光滑，、间接触面粗糙，在水平推力作用下，两物块均处于静止状态。则（　　）
A．物块受四个力作用
B．物块受到的摩擦力大小等于
C．物块对地的压力大小等于
D．水平推力与墙壁的支持力是一对平衡力
5．生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刃的横截面，F是竖直向下作用在刀背上的力，若刀的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，刀的重力为G。则刀劈物体时对物体侧向推力的大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
6．如图，用水平力F将质量为 m 的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙面之间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是
A．物体与墙面之间的摩擦力为μmg
B．物体与墙面之间的摩擦力为μF
C．物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力
D．物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力
7．下列说法正确的是
A．伽利略在探究物体下落规律的过程中用到的科学方法是：提出问题、猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论
B．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例情况，所以，牛顿第一定律可以不学
C．牛顿在寻找万有引力的过程中，他既没有利用牛顿第二定律，也没有利用了牛顿第三定律，只利用了开普勒第三定律
D．卢瑟福发现了电子，并测定了电子的电量
8．根据所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”
B．法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律
C．爱因斯坦质能方程中：高速运动的粒子质量比其静止时的质量（静质量）更小
D．汤姆生利用阴极射线管发现了电子，并提出了原子的核式结构模型
9．关于作用力和反作用力，下面说法中正确的是（ ）
A．物体相互作用时，先产生作用力，然后才产生反作用力
B．作用力和反作用力大小相等，方向相反，在同一条直线上，因此它们的合力为零，是一对平衡力
C．放在水平桌面上的书所受重力和支持力互为作用力与反作用力
D．作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在相互作用的两个不同物体上
10．1687年，牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中科学、系统地定义了惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律，即牛顿第一定律、第二定律和第三定律，从而奠定了经典物理学的基础．以下是对这三个定律的理解或应用，其中正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的本领越强，表明物体的质量越小
B．举重运动员举重时，人处于超重状态
C．当物体质量改变，但其所受合力的水平分力不变时，物体水平方向的加速度大小与其质量成反比
D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用
二、多选题，共4小题
11．下列说法正确的是
A．在公路上行驶的汽车，车速越大，刹车后滑行的路程越长,惯性越大
B．乒乓球可以抽杀，是因为质量小，惯性小，容易改变运动状态的缘故
C．马拉着车加速前进，则车拉马的拉力大于马拉车的力
D．拔河比赛中，甲队能蠃乙队是甲与地面之间的最大静摩擦力比乙的大
12．如图所示，水平地面上的物块，在斜向上的拉力F的作用下，向右作匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　）
A．物块一定受到四个力的作用
B．物体可能受到三个力的作用
C．物体受到的滑动摩擦力的大小为Fcosθ
D．水平地面对物块的支持力的大小为Fsinθ
13．如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，下列说法正确的是（　　）
A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力
B．木块与竖直墙面间可能存在水平弹力
C．木块与竖直墙面间可能存在摩擦力
D．竖直向上的作用力F大小一定等于铁块与木块的重力之和
14．如图所示，有质量为、的小滑块、，套在固定竖直杆上，放在水平地面上。、间通过铰链用长为的刚性轻杆连接，一轻弹簧右端与相连，左端固定在竖直挡板上，弹簧水平，时，弹簧处于原长。当时，由静止释放，下降到最低点时变为，整个运动过程中，、始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦， 重力加速度为。则下降过程中（　　）
A．、和弹簧组成的系统机械能守恒
B．当时，、的速度大小相等
C．弹簧弹性势能的最大值为
D．下降过程中动能达到最大时，受到地面的支持力等于
三、填空题，共2小题
15．作用力和反作用力
（1）力是___________的作用。只要谈到力，就一定存在着___________物体和___________物体。
（2）两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作___________和___________
（3）作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作___________，另一个力叫作___________
16．如图所示，一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上，下端与一重力为G的托盘连接，托盘中有一个质量为2G的砝码。当托盘静止时，弹簧的伸长量为L。现将托盘向下拉，弹簧又伸长了L（未超过弹簧的弹性限度），然后使托盘由静止释放，则刚释放托盘时，砝码对托盘的作用力大小等于___________。
四、解答题，共1小题
17．鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的反作用力小，这一判断对吗？为什么？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
【详解】
A．由图可知作用力与反作用力大小相等，故A错误；
B．由图可知作用力和反作用力的方向总是相反的，故B正确；
C．从图中可以看出，作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故C错误；
D．平衡力作用在同一个物体上，作用力与反作用力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】
A．书静止在水平桌面上，书对水平桌面的压力大小等于物体的重力，但压力不是重力，故A错误；
BC．书对水平桌面的压力是由于书发生向上的微小形变，要恢复原状，对桌面产生向下的弹力，作用在桌面，故B错误，C正确；
D．书对桌面的压力跟桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，故D错误．
3．D
【详解】
当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，物体可以看成质点，不是很小的物体就能看成质点，关键看形状和大小能否忽略．故A错误．运动的物体和静止的物体都可选作参照物，选项B错误；任何物体都有惯性，选项C错误；马拉车前进时，马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，选项D正确；故选D.
4．C
【详解】
A. 对物块进行受力分析，可知物块受到重力、的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力五个力作用，故A错误；
B. 以为研究对象，由竖直方向受力平衡知，对的摩擦力大小等于的重力，由牛顿第三定律知对的摩擦力大小也等于，方向向下，故B错误；
C. 以、整体为研究对象，可知地面对的支持力等于，则根据牛顿第三定律知，物块对地面的压力大小等于，故C正确；
D. 水平推力与墙壁的支持力分别作用在、上，不是平衡力，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
将力F和重力根据平行四边形定则分解，由几何知识得，侧向推力的大小为
故选C。
6．D
【分析】
由平衡状态确定物体与墙面之间的摩擦力，区分作用力与反作用力和平衡力的区别．
【详解】
A、B项：由平衡可知，竖直方向受重力和静摩擦力平衡，物体受到的摩擦力大小一定为mg，故A、B错误；
C、D项：物体所受的摩擦力和重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，即为一对平衡力，故C错误，D正确．
故选D．
【点睛】
对于摩擦力要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力，静摩擦力根据平衡条件求解，滑动摩擦力由公式f=μN求解．
7．A
【详解】
试题分析：伽利略在探究物体下落规律的过程中用到的科学方法是：提出问题、猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论，选项A正确；牛顿第一定律指出，物体“不受外力”作用时的运动状态，或者是静止不动，或者是做匀速直线运动．牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．故B错误；牛顿在寻找万有引力的过程中，他利用了牛顿第二定律，牛顿第三定律和开普勒第三定律，故C错误；密立根最早通过实验，比较准确的测定了电子的电量，故D错误；故选A．
考点：物理学史
8．B
【解析】
【详解】
A．伽利略通过理想斜面实验，得出“力不是维持物体运动原因”的结论，故A错误；
B．英国科学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律：电磁感应定律，故B正确；
C．爱因斯坦质能方程中：高速运动的粒子质量比其静止时的质量（静质量）更大，故C错误；
D．汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，并提出原子的枣糕模型，故D错误；
故选B。
9．D
【详解】
A．物体相互作用时，相互作用力同时产生，同时变化，同时消失，故A错误；
B．作用力和反作用力大小相等，方向相反，在同一条直线上，但作用在不同的物体上，故不能合成，故B错误；
C．放在水平桌面上的书所受重力和支持力，作用在书上，它们大小相等，方向相反，在同一条直线上，故放在水平桌面上的书所受重力和支持力是一对平衡力，故C错误；
D根据牛顿第三定律，作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在相互作用的两个不同物体上，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．惯性是物体抵抗运动状态变化的性质，它唯一的量度是质量，质量越大，表明惯性越大，即物体抵抗运动状态改变的本领越强．故A错误；
B．举重运动员举重时，运动员处于平衡状态，受力平衡；而超重的实质是物体有向上的加速度，所以超重的物体不是平衡状态，故B错误；
C．由牛顿第二定律可知，水平合力不变，质量变化时，水平方向加速度大小与质量成反比．故C 正确；
D．牛顿第三定律中作用力与反作用力的特点规律与物体的运动状态无关，无论什么运动状态都是大小相等，方向相反．故D错误．
故选C。
11．BD
【详解】
A．惯性的大小与速度无关，只与物体质量有关，选项A错误．
B．乒乓球可以抽杀，是因为质量小，惯性小，容易改变运动状态的缘故，选项B正确；
C．马拉着车加速前进，车拉马的拉力和马拉车的力是相互作用力，一定大小相等方向相反，C错误．
D．拔河比赛中，甲队能蠃乙队是甲与地面之间的最大静摩擦力比乙的大，选项D正确；
故选BD．
12．AC
【分析】
物体做匀速直线运动，知物体所受的合力为零，根据共点力平衡分析拉力和摩擦力的合力方向．
【详解】
物体受重力、拉力、支持力和摩擦力处于平衡，知物体一定受四个力的作用．故A正确，B错误；摩擦力的大小等于拉力沿水平方向的分力，故物体受到的滑动摩擦力的大小为Fcosθ．故C正确．物体受到的支持力等于mg﹣Fsinθ．故D错误．故选AC．
【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析，通过共点力平衡进行分析求解．必要时进行正交分解法求解．
13．AD
【详解】
A．b匀速上升，受到的合力为零，对b受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，故A正确；
BCD．对a、b整体分析，受到重力和推力，二力平衡，故整体不受到墙壁的弹力和摩擦力，向上的推力大小等于铁块和木块的重力之和，故D正确，CB错误。
故选AD。
14．ABD
【详解】
A．由于该题忽略一切摩擦，所以、和弹簧组成的系统机械能守恒，故A选项正确；
B．当时，分别将、的速度进行分解，由于沿杆速度大小相等，可得、的速度大小相等，故B选项正确；
C．当时，下降到最低点，此时的弹簧弹性势能最大，根据机械能守恒可得
故C选项错误；
D．当速度最大时，的加速度为，在竖直方向上轻杆对向上的分力大小为，则轻杆对的竖直向下的分力也为，因此对地面的压力为，根据力的作用是相互的，可得受到地面的支持力等于，故D选项正确。
故选ABD。
15．物体与物体之间 施力 受力 作用力 反作用力 作用力 反作用力
【详解】
（1）[1][2][3]力是物体与物体之间的作用。只要谈到力，就一定存在着施力物体和受力物体。
（2）[4][5]两个物体之间的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。
（3）[6][7]作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。
16．4G
【详解】
[1]设弹簧劲度系数为k，设砝码质量为2m，则托盘质量为m，托盘静止，弹簧伸长L时，以托盘及砝码整体为研究对象，受力平衡，有
kL=3mg
伸长2L时，释放瞬间，以整体为研究对象，由牛顿第二定律得
2kL-3mg=3ma
解得
a=g
隔离砝码为研究对象，则
N-2mg=2ma
解得
N=4mg
据牛顿第三定律，砝码对托盘的作用力为4mg，即4G。
17．不对；因为石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，它们大小相等，方向相反．
【解析】
【分析】
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上
【详解】
不对；以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了，这一现象中，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是一对相互作用力，即大小相等，所以这一判断错误．答案第1页，共2页
答案第1页，共2页