沪科版（2019）必修第一册 3.3 摩擦力 同步练习卷（1）（含答案）

沪科版（2019）必修第一册《3.3 摩擦力》2022年同步练习卷（1）
一 、单选题（本大题共15小题，共66分）
1.（4分）下列关于重力、弹力和摩擦力的说法中，正确的是
A. 物体的重心一定在它的几何中心上
B. 劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
C. 动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与物体之间的压力成反比
D. 静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化
2.（4分）如下图所示，水平传送带上放--物块，当传送带向右以速度匀速传动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为。现令传送带向右加速到，这时的弹簧的伸长量为，则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法中正确的是



A. 弹簧伸长量将减小，即
B. 弹簣伸长量将增加，即
C. 弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变，即始终
D. 弹簧伸长量在传送带向右加速时将有所变化，最终
3.（4分）下列说法中正确的是
A. 物体做直线运动时位移的大小一定等于路程
B. 载重汽车重心的位置与装货多少和货物放置位置有关
C. 用确定远洋巨轮在大海中的位置，不可以把远洋巨轮看成质点
D. 动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
4.（4.5分）奶茶高糖分、高脂肪、高热量，图中展示了不同类型奶茶的热量值，在国际单位制中与图中“”对应的单位是

A. 摄氏度 B. 瓦特 C. 焦耳 D. 毫升
5.（4.5分）关于重力、弹力和摩擦力，下列说法正确的是
A. 物体受到摩擦力时，一定受到弹力
B. 两物体之间有弹力时，一定受到摩擦力
C. 两物体相互接触时一定能产生弹力
D. 滑动摩擦力的大小与物体所受的重力大小成正比
6.（4.5分）下列关于力的说法中，正确的是
A. 放在桌子上的书受到桌子的支持力是因为书发生弹性形变而产生的
B. 重心一定在物体的几何中心
C. 重心一定在物体的几何中心
D. 运动的物体也可能受到静摩擦力
7.（4.5分）如图所示，重的本块静止在倾角的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向、大小等于的力推木块，木块仍能保持静止，则木块所受的摩擦力大小是
A. B. C. D.
8.（4.5分）如图所示，三个完全相同的物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是
A. 物体受到的摩擦力方向向右 B. 只有物体受到的摩擦力是零
C. 受到的摩擦力沿斜面向下 D. 、受到的摩擦力方向相反
9.（4.5分）如图所示，物块放在木板上，、的质量均为，、之间的动摩擦因数为，与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在上，使刚好要相对滑动，此时拉力为；若将水平力作用在上，使刚好要相对滑动，此时拉力为。则与的比为最大静摩擦力等于滑动摩擦力
A. ： B. ： C. ： D. ：
10.（4.5分）如图所示，质量分别为和的两物体和叠放在倾角为的固定斜面上，、之间的动摩擦因数为，与斜面间的动摩擦因数为当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体受到的摩擦力大小为
A. B.
C. D.
11.（4.5分）质量为的物体在推力作用下，在水平地面上做匀加速直线运动，如图所示。已知物体与地面间的动摩擦因数为，那么物体受到的滑动摩擦力为
A. B. C. D.
12.（4.5分）将质量为的木块放在水平长木板上，用力沿水平方向拉木块，拉力从开始逐渐增大，木块先静止后相对木板运动．用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小，并用计算机绘制出摩擦力大小随拉力大小变化的图象，如图所示，木块与长木板间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
13.（4.5分）一长木板静止在倾角为的斜面上，长木板上一人用力推长木板上物块，使物块与长木板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的质量均为，人、物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与斜面间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是
A. 斜面对长木板的摩擦力为
B. 斜面对长木板的摩擦力为
C. 长木板对人的摩擦力为
D. 长木板对人的摩擦力为
14.（4.5分）关于常见的三种力，下列说法正确的是
A. 重力的作用点一定在物体上
B. 相互接触的物体之间一定有弹力
C. 摩擦力方向可能与物体运动方向不在同一直线上
D. 滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
15.（4.5分）一物块在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由端运动到端，如图甲所示，这时所受摩擦力为；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为，如图乙所示．则，的大小关系满足
A. B.
C. D. 上述三种情况都有可能
二 、计算题（本大题共2小题，共24分）
16.（12分）如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，
若物体与水平面间的动摩擦因数为，当弹簧拉长至时，物体恰好向右匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
若将弹簧压缩至，物体受到的摩擦力？
若将弹簧拉长至，物体受到的摩擦力？
17.（12分）在水平桌面上放一质量为的木箱，木箱与桌面间的动摩擦因数为，有一个大小为的恒力沿水平方向作用在木箱上，则桌面施于木箱摩擦力是多少？
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．

实验过程中，电火花计时器应接在______选填“直流”或“交流”电源上．调整定滑轮高度，使______.
已知重力加速度为，测得木块的质量为，砝码盘和砝码的总质量为，木块的加速度为，则木块与长木板间动摩擦因数______.
如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，、、、、、为计数点，相邻两计数点间还有个打点未画出．从纸带上测出，，，则木块加速度大小______保留三位有效数字
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A错误；
B.根据弹簧弹力的表达式，为伸长量或压缩量，为弹簧的劲度系数，可知：弹力不仅跟劲度系数有关，还跟伸长量或压缩量有关，故B错误；
C.动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关，故C错误；
D.静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了，故D正确。
故选：。
重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何中心；
在弹性限度范围内，，其中为弹力大小，为伸长量或压缩量，为弹簧的劲度系数；
动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关；
静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了。
此题主要考查了重心、弹簧弹力、动摩擦因数、静摩擦力的影响因素，难度不大，属于基础题。
2.【答案】C;
【解析】
受力分析，物体处于静止状态，合外力为，由胡克定律可得两种情况下弹簧的形变量，比较即可。
本题的关键是抓住两种情况下，物体的合力都为，利用胡克定律求解即可。

对物体进行受力分析，弹簧的弹力、传送带的支持力、重力、传送带的摩擦力四个力的作用，四个力的合力为，水平方向有：

当速度增大到原来的两倍时，物体的受力情况不会产生变，同理由平衡条件可：，比较可得：，故错误，正确。
故选。
3.【答案】B;
【解析】解：、物体做单方向的直线运动时位移的大小一定等于路程，不是单方向的直线运动物体位移的大小不等于路程，故错误；
、重心的位置与物体的形状和质量分布情况有关，所以载重汽车重心的位置与装货多少和货物放置位置有关，故正确；
、用确定远洋巨轮在大海中的位置，可以把远洋巨轮看成质点，故错误；
、动摩擦因数与接触面的材料、粗糙程度有关，与正压力以及滑动摩擦力的大小无关，故错误。
故选：。
位移是矢量、路程是标量，单方向的直线运动物体的位移大小等于路程；重心的位置与物体的形状和质量分布情况有关；根据物体可以看做质点的条件分析选项；动摩擦因数与接触面的材料、粗糙程度有关。
本题主要是考查位移和路程、重心、质点、动摩擦因数等概念，掌握描述直线运动的基本知识即可解答。
4.【答案】C;
【解析】
图中展示了不同类型奶茶的热量值，且已知指水升高所需热量，而热量的单位为焦耳，则在国际单位制中与图中“”对应的单位是焦耳，故选。
5.【答案】A;
【解析】解：、摩擦力产生的条件是：弹力、相对运动或相对运动趋势、表面粗糙，故A正确；
B、由选项分析，可知，两物体之间有弹力时，不一定受到摩擦力，故B错误；
C、物体相互接触时且挤压，才一定产生弹力，故C错误；
D、滑动摩擦力的大小与物体的压力大小成正比，并不是重力，故D错误；
故选：。
当两个相互接触的物体间有相互作用的弹力时，两物体间不一定有相互作用的摩擦力，还要存在相对运动或相对运动趋势，才有摩擦力，滑动摩擦力的大小与物体的压力大小成正比，从而即可求解。
该题考查了重心、弹力、滑动摩擦力和静摩擦力的影响因素，难度不大，属于基础题，注意摩擦力与弹力的关系。
6.【答案】D;
【解析】解：放在桌子上的书受到桌子的支持力是因为桌子发生弹性形变而产生的，故错误；
B.形状不规则的物体的重心不一定在物体的几何中心，故错误；
C.不相互接触也可能有力的作用，如万有引力，故错误；
D.运动的物体也可能与其他物体相对静止且有相对运动趋势，受到静摩擦力，故正确。
故选：。
压力是一种弹力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体．重心的位置与物体形状和质量分布有关，运动的物体也可能与其他物体相对静止且有相对运动趋势，受到静摩擦力。
压力是一种弹力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体．注意相对运动与运动的区别．
7.【答案】C;
【解析】解：对木板受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，
将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力；
在与斜面平行的平面内，摩擦力应等于重力沿斜面分力与推力的合力，即：
；故C正确，ABD错误．
故选：．
对木板受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，根据共点力平衡条件，结合正交分解法列式求解．
本题的难点在于物体受到的力不在一个平面内，需要将重力按照作用效果进行分析，根据静摩擦力的产生特点和共点力平衡条件列式求解静摩擦力．
8.【答案】B;
【解析】解：、物体做匀速运动，水平方向不受摩擦力作用。故错误；
、物体和物体在倾斜的传送带上做匀速运动，所受摩擦力必然为沿斜面向上。故正确；错误。
故选：。
把传送带上的物体，隔离出来受力分析，结合运动状态判断摩擦力的有无和方向问题。
此题主要考查摩擦力有无的判断，解题关键是结合物体的运动状态来分析受力情况。属于基础简单题目。
9.【答案】A;
【解析】解：若将水平力作用在上，、刚好相对滑动，
设此时整体的加速度为，由牛顿第二定律，则有：
对有：，
而，
联合上式，解得：
若将力作用在上时，刚好要相对滑动时，设的加速度为，
对，则有：，即为此时的共同加速度，
对：
解得：，
则：：：，故正确，错误；
故选：。
根据题意整体法与隔离法，分别求出两种拉力情况下的、刚好相对滑动时的加速度，然后应用牛顿第二定律的求出水平拉力，再求出拉力大小之比。
解决本题的关键抓住临界状态，结合刚好发生相对滑动时，、的加速度相等，根据牛顿第二定律进行求解，注意两种情况下的加速度值不同，难度中等。
10.【答案】C;
【解析】
先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后隔离出物体，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出间的静摩擦力。
本题关键是先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再隔离出物体，运用牛顿第二定律求解间的内力。

对整体受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图

根据牛顿第二定律，有

解得

再对物体受力分析，受到重力、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有

由解得

故选C。

11.【答案】B;
【解析】解：由于物体做匀速运动，对物体受力分析，根据平衡条件，有：
水平方向：

竖直方向：

滑动摩擦力：

故ACD错误，B正确；
故选：。
物体匀速运动，说明物体是处于受力平衡状态，由水平和竖直方向的平衡条件分别列方程，加上滑动摩擦力的公式，就能求出滑动摩擦力的大小。
该题考查共点力平衡条件以及摩擦力的计算，对物体受力分析，由水平和竖直方向和滑动摩擦力的公式分别列方程求解即可
12.【答案】A;
【解析】解：由图可知，木块所受的滑动摩擦力为：，
根据，
解得：。
故选：。
根据滑动摩擦力的大小，结合滑动摩擦力的公式求出木块和长木板间的动摩擦因数．
该题考查了滑动摩擦力公式的基本运用，知道物体开始受到的是静摩擦力，滑动摩擦力的大小与正压力成正比，基础题．
13.【答案】D;
【解析】解：、对人，物块，长木板三者整体研究，斜面对它们的摩擦力为静摩擦力，其大小为，故AB错误；
、对人，物块整体研究，由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零，因此长木板对人的静摩擦力大小为，故C错误，D正确；
故选：。
根据选取不同的研究对象，依据整体法与隔离法，结合平衡条件，即可求解。
考查整体法与隔离法的应用，掌握平衡条件的运用，理解不同整体研究的方法简便。
14.【答案】C;
【解析】解：、物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，重心可以在物体外，比如篮球，故A错误；
B、相互接触且发生形变的物体之间一定有弹力作用，故B错误；
C、摩擦力的方向是与接触面平行，与相对运动的方向或相对运趋势的方向相反，但是不一定与运动方向在同一条直线上，例如，随水平圆盘一起运动的物体的静摩擦力沿半径方向，与运动方向垂直，故C正确；
D、滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，可以与物体的运动方向相同，故D错误。
故选：。
相互接触且发生形变的物体之间一定有弹力作用，摩擦力方向可能与物体运动的方向垂直；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，受静摩擦力作用的物体可以是运动的，重心可以在物体外。
考查摩擦力与运动方向关系，注意垂直的特殊性，掌握弹力、摩擦力产生的条件及方向的判断，理解弹力与摩擦力存在关系，可以利用生活中的实例进行说明。
15.【答案】A;
【解析】解：据题，水平传送带静止时和向左匀速传动时，物块由传送带的左端匀速拉动到右端的过程中，受到的都是滑动摩擦力，物块与传送带间的动摩擦因数和物块对传送带的压力大小都不变，由滑动摩擦力公式，得知。
故选：。
水平传送带静止时和向左匀速传动时，物块由传送带的左端匀速拉动到右端的过程中，受到的都是滑动摩擦力，物块与传送带间的动摩擦因数和物块对传送带的压力大小都不变，根据，即可判断，的大小．
该题考查对滑动摩擦力的简单运用能力，只要和都不变，滑动摩擦力大小就不变，与传送带的速度大小无关．
16.【答案】解：
（1）根据胡克定律有：F=kX1
弹簧的形变量：X1=L1-L0=4.5cm
由平衡条件得：FN=G=40N
由物体恰好匀速运动：F=f=μFN=18N
联立解得：K=400N/m
（2）压缩量X2=L2-L0=4cm、F1=KX2=16N
F1小于最大静摩擦力，物体受静摩擦力；
即：
Ff=F1=16N、方向水平向右
（3）X3=L3-L0=6cm＞X1=4cm、物体受滑动摩擦力；
f=μFN=18N、方向水平向左
答：（1）弹簧的劲度系数为400N/m；
（2）若将弹簧压缩至6cm，物体受到的摩擦力为16N，方向向右；
（3）若将弹簧拉长至16cm，物体受到的摩擦力为18N，方向向左。;
【解析】
物体匀速运动时，弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡，由平衡条件可求得摩擦力大小；
若将弹簧压缩至，分析弹力和最大静摩擦力间的关系，再根据摩擦力的计算方法求出摩擦力大小；
若将弹簧拉长到时，弹簧的拉力小于最大静摩擦力，物体仍静止，由平衡条件求解物体所受到的静摩擦力大小。
对于摩擦力问题，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是何种摩擦力，再选择解题方法。静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解。
17.【答案】解：滑动摩擦力大小为：f=μN=0.2×1×10N=2N；
用19N的水平力拉木箱，19N大于2N，即大于最大静摩擦力，因此受到是滑动摩擦力，
则有桌面对木箱的摩擦力为2N，
答：桌面施于木箱摩擦力是2N。;
【解析】
根据滑动摩擦力公式求出其大小，可判定在的水平力拉木箱，是否运动，若不运动，可根据平衡条件，求出静摩擦力大小；若运动，则由滑动摩擦力公式求解。
考查静摩擦力与滑动摩擦力的区别，掌握求各自摩擦力的大小方法。
18.【答案】交流 细线与长木板平行 1.12;
【解析】解：电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．
对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，
运用牛顿第二定律得：
对木块：
对砝码盘和砝码：
由上式得：
相邻两计数点间还有个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为
根据运动学公式得：，

故答案为：交流；细线与长木板平行


了解实验仪器的使用和注意事项．
对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律求出木块与长木板间动摩擦因数．
利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度．
能够从物理情境中运用物理规律找出物理量间的关系．
要注意单位的换算和有效数字的保留．