3.2 摩擦力 过关练习 2025--2026学年上学期高一物理必修第一册人教版(2019)

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名称 3.2 摩擦力 过关练习 2025--2026学年上学期高一物理必修第一册人教版(2019)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-08-15 17:07:45

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3.2 摩擦力 过关练习 2025--2026学年
上学期高一物理必修第一册人教版(2019)
一、单选题
1.下列关于摩擦力的说法中正确的是(  )
A.摩擦力大小总跟正压力大小成正比
B.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关
C.手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,握得越紧时,手与瓶颈间的摩擦力越大
D.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,他受的摩擦力大于重力
2.用水平力F将一物体压到一竖直墙壁上,下列说法正确的是(  )
A.若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越大
B.若物体保持静止,则F越大,物体所受摩擦力越大
C.若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越小
D.若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大
3.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.容器受到的摩擦力逐渐减小 D.水平力F必须逐渐增大
4.某同学用传感器来探究摩擦力,他将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上。将一质量m=3.75 kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集,然后沿水平方向缓慢地拉动传感器,至木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图像。有关这个实验的几个说法,其中正确的是(g取10 m/s2)(  )
A.0~6 s内木块一直受到静摩擦力的作用
B.最大静摩擦力比滑动摩擦力大
C.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.8
D.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
5.关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法错误的是(  )
A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线
C.受静摩擦力的物体不一定静止,受滑动摩擦力的物体不一定运动
D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力
6.如图所示,木块A、B所受重力分别为50 N和60 N,它们与水平地面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2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,力F作用瞬间(  )
A.木块B所受摩擦力大小是10 N
B.木块B所受摩擦力大小是7 N
C.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
D.木块A所受摩擦力大小是8 N
7.如图所示,一质量为m的木块在水平力F的作用下静止在竖直粗糙墙壁上,已知木块与墙壁之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,木块与墙壁间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )

A.若水平力F增大,木块受到的摩擦力也增大
B.若撤去F,木块受到的滑动摩擦力大小等于
C.若撤去F,木块受到的滑动摩擦力大小等于
D.若撤去力F,木块将自由下落
8.如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动(v1、v2均是对地速度),下列判断正确的是(  )
A.若是v1=v2,A、B之间有滑动摩擦力
B.若是v1>v2,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
C.若是v1D.若是v1>v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
9.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上。用F向左拉动B,使它以速度v运动,这时弹簧秤的示数为T。下面说法正确的是(  )
A.地面受到的滑动摩擦力的大小等于T
B.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T
C.若木板以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小等于2T
D.若2F的力作用在木板上,木块A所受摩擦力的大小等于2T
10.一本质量为m的书平放在水平桌面上,将一张A4纸夹在书页间,如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ,A4纸与书页间的动摩擦因数为4μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上,若要使书与A4纸一起运动,则A4纸上面书页的质量应至少大于(  )

A. B. C. D.
二、多选题
11.如图甲所示A、B两个物体叠放在水平面上,质量分别为、。B的上、下表面均水平且B足够长,物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起,用一水平向右的力(k为常数)作用在物体B上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,k、、已知,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.A、B之间的动摩擦因数
B.时间内,B处于静止状态,且时刻B与地面之间的静摩擦力达到最大
C.时间内,B相对地面滑动,且A、B之间的摩擦力逐渐增大到
D.B与水平面间的动摩擦因数
12.质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是(  )

A.若物体沿墙壁向下运动,则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmg
B.若物体静止,当F增大时,物体受到的静摩擦力仍不变
C.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则撤去F后,物体受到的滑动摩擦力大小等于μmg
D.若撤去F,物体沿墙壁下滑时,物体不受滑动摩擦力的作用
13.图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是(  )

A.3对2的摩擦力为零
B.2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向上
C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,四块砖对砖夹的摩擦力不变
D.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,3对4的摩擦力增大
14.如图所示,一质量为m的木块在水平拉力作用下在长木板上向右滑行,质量为M的长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,m受到的摩擦力为,木板受到地面的摩擦力,则(  )
A.大小为,方向向左 B.大小为,方向向左
C.大小为,方向向左 D.大小为,方向向左
三、实验题
15.某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。如图(a)所示,木板和木块A放在水平地面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮,使其与木块A间的轻绳水平,与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置()个砝码(电子秤称得每个砝码的质量为),向左拉动木板的同时,记录电子秤的对应示数。
(1)实验中,拉动木板时 (填“必须”或“不必”)保持匀速。
(2)用和分别表示木块A和重物B的质量,根据测量数据在坐标纸上绘制出图像,图像斜率的绝对值为,可得木块A和木板间的动摩擦因数 (选用、、、表示)
(3)实验中,因没有考虑木板与桌面间摩擦力,会使该实验的测量结果 (填“偏大”、“偏小”“无影响”)
四、解答题
16.如图所示,质量m=6kg的物体静置于水平面上,物体与地面间的动摩擦因数=0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。现给木箱一水平拉力F。求:
(1)当F1=6N时,地面对木箱的摩擦力f1大小;
(2)当F2=15N时,地面对木箱的摩擦力f2大小;
(3)若此后将拉力减小为F3=5N(木箱仍在滑动),地面对木箱的摩擦力f3。

17.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ=0.4,物块P重为40 N,物块Q重为20 N,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,求:
(1)物块Q所受到的滑动摩擦力的大小和方向;
(2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小和方向;
(3)拉动物块P所需的力F为多大。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B B D D D D B B
题号 11 12 13 14
答案 AB BD AC AD
1.B
【详解】A.滑动摩擦力大小总跟正压力大小成正比,静摩擦力与受力情况和运动情况有关,但与正压力不成正比,故A错误;
B.根据
可知滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关,故B正确;
C.手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,静摩擦力大小等于瓶子的重力大小,手握得越紧时,手与瓶颈间的静摩擦力大小保持不变,仍等于瓶子的重力大小,故C错误;
D.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,根据受力平衡可知他受的摩擦力大小等于重力,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】AB.若物体保持静止,根据二力平衡可知,物体所受摩擦力大小始终等于物体重力大小,所以物体质量越大,所受摩擦力越大,此时摩擦力大小与F无关,故A正确,B错误;
CD.若物体沿墙壁向下滑动,则物体受到的是滑动摩擦力,其大小与物体质量无关,根据可知F越大,物体所受摩擦力越大,故CD错误。
故选A。
3.B
【详解】ABC.由题知容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,AC错误B正确;
D.水平方向上受力平衡,墙面对容器的弹力
若初始时最大静摩擦力大于重力时,力F可能不变,若最大静摩擦力等于重力时F要增大,弹力随之增大, D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.在0~2 s内,木块不受外力,此时没有摩擦力,A错误;
B.由题图可知,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大。刚开始木块处于静止状态,木块受拉力和水平桌面对木块的静摩擦力相平衡,当拉力达到4 N时,木块开始发生相对滑动,木块与水平桌面间产生了滑动摩擦力。由题图可知木块与水平桌面间的最大静摩擦力
Ffm=4 N
而滑动摩擦力
Ff =3 N
B正确;
CD.根据滑动摩擦力公式得
=0.08
C、D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,与物体的实际运动方向可以成任意角度,A不符合题意;
B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,如运行中的车厢内安在车厢壁的物体,B不符合题意;
C.货物在传送带上向高处运动时,货物受静摩擦力但不静止,正在地面上滑行的物体,地面受到滑动摩擦力,而地面是静止的,C不符合题意;
D.静摩擦力阻碍的是物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,而不是阻碍物体的运动,D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】弹簧弹力大小
F弹=kx=400×0.02N=8N
两物块与地面之间的最大静摩擦力
fmB=μGB=15N
fmA=μGA=12.5N
力F作用瞬间,假设木块AB不动,则弹簧弹力不变,所以木块B所受摩擦力大小
fB=F+F弹=9N木块A所受摩擦力大小是
fA=F弹=8 N假设成立,则木块A所受摩擦力大小是8 N,木块B所受摩擦力大小是9 N。
D正确,ABC错误;
故选D。
7.D
【详解】A.由于木块静止在竖直粗糙墙壁上,根据受力分析可知,木块受到重力,墙壁对木块的弹力,墙壁对木块的摩擦力以及所施加的水平压力,根据平衡条件可得
水平力F增大,木块受到墙壁对其弹力将增大,摩擦力不变,故A错误;
BCD.若产生静摩擦力,物体必须对接触面产生压力且有相对运动的趋势,若产生滑动摩擦力,物体必须对接触面产生压力且发生相对运动,而若撤去F,木块将不再紧压墙壁,即压力为零,因此摩擦力将为0,木块将自由下落,故BC错误,D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.当时,A、B之间无相对运动,它们之间肯定没有滑动摩擦力,故A错误;
BD.当时,以B为参考系,A向右运动,它受到B施加的向左的滑动摩擦力,B则受到A施加的向右的滑动摩擦力,故B错误,D正确;
C.当时,以A为参考系,B向右运动,B受到A施加的向左的滑动摩擦力,故C错误。
故选D。
9.B
【详解】A.对B根据平衡条件,地面对B的滑动摩擦力的大小为
根据牛顿第三定律
A错误;
B.根据平衡条件,木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T,B正确;
C.根据平衡条件,若木板以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小等于T,C错误;
D.若2F的力作用在木板上,木块的正压力不变,木块A所受摩擦力的大小等于T,D错误。
故选B。
10.B
【详解】书本恰好运动时,设A4纸上面的书页的质量为m0
解得
若要使书一同运动,A4纸上面的书页的质量越大越容易一起拉动,所以
ACD错误,B正确。
故选B。
11.AB
【详解】A.t2后由乙图可知A、B相对滑动,则B对A的滑动摩擦力等于传感器的拉力,所以有
μ2mAg=F0
其中
F0=k(t2-t1)
解得
故A正确;
BC.0~t1时间内,B处于静止状态,且A、B之间没有摩擦力,假设A受到摩擦力作用则传感器会有拉力,所以A、B之间没有摩擦力,且时刻B与地面之间的静摩擦力达到最大,t1~t2时间内,由乙图可知,传感器的拉力逐渐增大,则A受的摩擦力也在逐渐增大,这时A、B相对地面还是处于静止状态,故B正确,C错误;
D.B相对地面刚有滑动趋势时,A、B之间才有摩擦力,所以在t1时刻B与地面的摩擦力刚好达到最大静摩擦力则有
μ1(mA+mB)g=kt1
解得
故D错误。
故选AB。
12.BD
【详解】A.当物体沿墙壁向下运动时,墙壁对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为
不一定等于μmg,A错误;
B.若物体静止,当F增大时,物体受到的静摩擦力一直与物体的重力平衡,方向一直竖直向上,B正确;
CD.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则撤去F后,物体沿墙壁下滑时,竖直墙面对物体没有弹力,则竖直墙面对物体没有滑动摩擦力,D正确,C错误。
故选BD。
13.AC
【详解】A.以四块砖整体为研究对象,根据力的平衡条件和对称性可知,左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G,对1和2整体受力分析,竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡,则3对2的摩擦力为零,故A正确;
B.B对1砖受力分析,受到大小为G的重力,左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力,则2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向下,故B错误;
C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡,即大小为4G,砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关,故C正确;
D.3对4的摩擦力方向竖直向下,大小为G,与水平压力无关,故D错误。
故选AC。
14.AD
【详解】AB.由于质量为m的木块对质量为M的木块正压力等于自身重力,则所受质量为M的木板滑动摩擦力大小
如图所示方向水平向左,故A正确,B错误;
CD.质量为M的木板处于静止状态,水平方向受到质量为m的木块滑动摩擦力和地面的静摩擦力,且由于两木块之间的摩擦力是一对平衡力,根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是
方向向左,故D正确,C错误。
故选AD。
15.(1)不必
(2)
(3)无影响
【详解】(1)木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关,则实验拉动木板时不必保持匀速;
(2)对木块、砝码以及重物B分析可知
解得
可知图像斜率的绝对值
解得
(3)木板与桌面间是否有摩擦力,与木板与木块A之间的摩擦力无影响,所以因没有考虑木板与桌面间摩擦力,不影响该实验的测量结果。
16.(1)6N;(2)12N;(3)12N
【详解】(1)令木箱与地面的最大静摩擦力为fmax,则有
fmax=μN
N=mg
解得
fmax=12N
当F1=6N时,由于
F1木箱没有滑动,则地面对木箱的摩擦力为静摩擦力
f1=F1
解得
f1=6N
(2)当F2=15N时,由于
F2>fmax
木箱滑动,地面对木箱的摩擦力为滑动摩擦力,则有
f2=fmax
解得
f2=12N
(3)若此后将拉力减小为F3=5N,此时木箱仍在滑动,则木箱受到的摩擦力仍是滑动摩擦力,即
f3=fmax=12N
17.(1)8 N,方向水平向右;(2)24 N,方向水平向左 (3)40 N
【详解】(1)物块Q所受到的滑动摩擦力的大小
方向水平向右;
(2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小
方向水平向左;
(3)设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为T,对物块Q,由平衡条件得
对物块P受力分析,P水平方向受到向右的拉力F、Q对P向左的摩擦力及地面对P向左的摩擦力,根据平衡条件,有
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