高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.3摩擦力 自我检测题 （Word版含解析）

3.3摩擦力
1．如图所示，重为G的木棒可绕光滑轴O自由转动，现将棒搁在表面粗糙的小车上，小车原来静止，如果用水平力F拉动小车，则棒受到的摩擦力方向（ ）
A．向右 B．向左 C．等于零 D．都有可能
2．放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B．A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是 （ ）
A．B受到向左的摩擦力
B．B对A的摩擦力向右
C．地面对A的摩擦力向右
D．地面对A没有摩擦力
3．关于摩擦力，以下说法中不正确的是
A．运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用
B．用圆珠笔写字时，笔头与纸的摩擦是滑动摩擦力
C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变
D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上
4．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．容器受到墙的支持力一定增大
C．水平力F可能不变
D．水平力F必须逐渐增大
5．如图所示，A、B、C三块粗糙物块叠放在一起并静止在水平地面上，现给B施加一个向右的F＝1 N的作用，三个物块仍然保持静止．则关于各接触面间的摩擦情况，下列说法正确的是（ ）
A．A、B之间的摩擦力为1 N
B．B、C之间的摩擦力大小为1 N
C．B、C之间的摩擦力为0 N
D．C对地面的摩擦力大小为2 N，方向向左
6．下列关于重力、弹力和摩擦力的说法错误的是（ ）
A．静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间
B．劲度系数大的弹簧，产生的弹力不一定大
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．物体的重心不一定在物体
7．如图所示，一个物块沿着倾斜的传送带匀速直线下滑，则物块受到的摩擦力说法正确的是
A．物块一定受到沿斜面向上的摩擦力
B．物块一定受到沿斜面向下的摩擦力
C．物块可能不受摩擦力的作用
D．物块受到的摩擦力可能沿斜面向上也可能向下
8．下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是 ( )
A．重力大小与物体所在的地理位置无关
B．弹力的产生原因是受力物体发生了形变
C．在粗糙程度一定的情况下，摩擦力的大小与弹力大小成正比
D．静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力
9．关于两物体之间的弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是(　　)
A．一个物体静止在另外一个物体的表面上，它们之间一定不存在静摩擦力作用
B．一个物体静止在另外一个物体的表面上，它们之间可能存在静摩擦力作用
C．两物体间的静摩擦力消失时，弹力一定也同时消失
D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间
10．某人在平直公路上骑自行车，见前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为和，则（ ）
A．向后，向前
B．向前，向后
C．向后，向后
D．向前，向前
11．下列关于摩擦力的说法中正确的是
A．滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
B．静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间
C．我们走路时，靠鞋底与地面之间的静摩擦力得以行走
D．在自行车轴承中抹入润滑油，是为了减小动摩擦因素
12．水平桌面上叠放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌．牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌．并以一定的速度水平移动手指．将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则(　　)
A．第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反
B．从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动
C．从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动
D．第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反
13．在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向空沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是（　　）
A．不可能求出空沙桶的重力
B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
14．如图是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，卓别林身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡，下面说法正确的是( )
A．地面对手杖可能有摩擦力作用
B．地面对手杖一定有摩擦力作用
C．地面对手杖的弹力方向一定竖直向上
D．地面对手杖的作用力方向一定竖直向上
15．如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断错误的是
A．三个物体所受的摩擦力大小相同
B．甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小
C．乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小
D．丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大
16．如图所示，质量为2kg的物体放在在水平地面上，用原长为8cm的轻弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数为200N/m，g=10N/kg.求：
（1）物体所受的最大静摩擦力；
（2）物体所受的滑动摩擦力大小；
（3）物体与地面间的动摩擦因数.
17．如图所示，质量为M的木板静止在水平地面上，质量为m的木块在木板上滑行．已知所有接触面间动摩擦因数为μ，那么m受到的摩擦力大小为____________，桌面对木板的摩擦力大小为__________．
参考答案
1．A
【解析】
试题分析：由题意可知，棒与车之间存在滑动摩擦力，因棒相对小车向左运动，则滑动摩擦力的方向与小车的运动方向相同，即向右，故A正确，BCD错误；
故选A．
2．D
【解析】
假设接触面光滑，B向左运动，所以B受到A的摩擦力向右，A受到B的摩擦力向左，以AB构成一个整体，在水平面上没有运动趋势，所以地面对A没有摩擦力，D对；
3．B
【解析】
A．静摩擦力存在于相对静止的两物体之间，滑动摩擦力存在于相对运动的两物体之间，则运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用。故A正确；
B．用圆珠笔写字时，笔头和纸之间的摩擦是滚动摩擦，故B错误；
C．滑动摩擦力大小一定与压力成正比，正压力越大，滑动摩擦力越大。而静摩擦力大小与压力没有直接关系，正压力越大，静摩擦力可能不变，故C正确；
D．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反；摩擦力的方向能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在一直线上，比如汽车转弯时摩擦力与速度方向不在一条直线上，故D正确；
本题选不正确的，故选B。
4．C
【解析】
A．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，故A错误；
BCD．水平方向上受力平衡，墙面对容器的弹力
N=F
若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大，N随之增大，故BD错误，C正确。
故选C。
5．B
【解析】
A、以物体A为研究对象，进行受力分析，结合物体静止处于平衡状态可知，A在水平方向上不受受力，所以A选项错误；
BC、以物体B为研究对象进行受力分析，可知C对B的摩擦力与外力F平衡，故B、C之间的摩擦力为1N，故B正确，C错误；
D、以A、B、C整体为研究对象，进行受力分析可知，地面对其摩擦力与外力F平衡，大小为1N，方向水平向左，故D错误；
故选B．
6．C
【解析】
A.物体受到的静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间，故A项正确，不符合题意；
B.据知，劲度系数大的弹簧，产生的弹力不一定大，故B项正确，不符合题意；
C. 动摩擦因数是与材料相关的因素，与滑动摩擦力和物体之间的压力无关，故C项错误，符合题意；
D. 物体的重心不一定在物体上，例如圆环的重心在圆环的环心，故D项正确，不符合题意。
7．A
【解析】
由于物块匀速下滑，物块受力平衡，物块受重力、皮带对物块的支持力，皮带对物块的摩擦力，则物块所受摩擦力一定沿传送带朝上。故A项正确，BCD三项错误。
8．D
【解析】
根据重力G=mg，可知在地球上物体的重力大小与物体的质量和所在的地理位置有关，故A错误；产生弹力必须具备的条件是：一是直接接触，二是发生弹性形变，产生弹力必须发生形变，不是说发生形变就能产生弹力，故B错误；在粗糙程度一定的情况下，接触面间的压力越大，滑动摩擦力也一定越大，故C错误；发生静摩擦的两个物体间相对静止，相对地面可以一起运动，也可以静止；存在滑动摩擦力的两个物体间有相对滑动，相对于地面，可以有一个物体是静止的，故D正确．所以D正确，ABC错误．
9．B
【解析】
A、B、静摩擦力的产生条件是同时具备接触面间有弹力、接触面粗糙、物体间存在相对运动趋势时，才会有静摩擦力，故A错误，B正确；
C、D、有摩擦力一定有弹力，但是有弹力不一定有摩擦力，故C、D错误．
故选B．
【点睛】
对于弹力和摩擦力之间的关系，要根据它们产生的条件、方向特点进行分析．结论是：有弹力不一定有摩擦力，而有摩擦力一定有弹力．
10．C
【解析】
停止蹬车，自行车自行前进的过程中，前后轮所受摩擦力均为阻力，阻碍自行车相对于地面的运动，故前后轮所受摩擦力均向后，故ABD错误，C正确．
故选C．
11．BCD
【解析】
AB．滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，静摩擦力的方向总是与相对运动趋势相反，但都有可能与运动方向相同，A错B对；
C．我们走路时，靠鞋底与地面之间的静摩擦力得以行走，C对；
D．动摩擦因数与接触面的材料和光滑程度有关，在自行车轴承中抹入润滑油，是为了减小动摩擦因素，D对；
故选BCD.
12．BD
【解析】
A.第1张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动，所以摩擦力的方向与手指运动的方向相同，选项A错误；
BCD.设竖直压力为FN，每张牌的质量为m，第n张牌(2≤n≤54)受上面第n－1张牌的摩擦力最大为
Ff＝μ[FN＋(n－1)mg]
方向与手指的运动方向相同；受下面第n＋1张牌的摩擦力最大为
Ff′＝μ(FN＋nmg)
方向与手指的运动方向相反，由于
Ff所以从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动，选项B、D正确．
13．BC
【解析】
【分析】
【详解】
在整个过程中，滑块受到水平向右的摩擦力与水平向左的传感器的拉力F，滑块始终静止，处于平衡状态，由平衡条件得：则；小车与滑块的摩擦力与滑块对小车的摩擦力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得：，则；
A．当时，没有向桶中倒沙，，由图乙所示图象可知，，故A错误；
B．当小车运动时，滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力，由图乙所示图象可知，，故B正确；
C．当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力，由图乙所示图象可知，滑块与小车间的最大静摩擦力，故C正确；
D．由图象我们只能知道后小车受到的滑动摩擦力是，恒定不变，并不知道沙桶对小车的拉力是多少，不知小车所受合力是多少，无法判断小车的运动状态，小车可能做匀速直线运动，也可能做加速直线运动，故D错误．
【点睛】
本题考查对摩擦力的研究实验，只要能对滑块正确受力分析、应用牛顿的三定律进行分析求解，要注意由图乙所示图象求出传感器拉力大小是正确解题的关键．
14．BC
【解析】
【详解】
AB．手杖是倾斜的，在水平方向相对地面有运动趋势，地面又是不光滑的，所以有摩擦力，故A错误，B正确；
C．不管手杖与地面是如何角度的，它与地面之间的弹力都是竖直向上，故C正确；
D．地面对手杖的作用力有两个：弹力和摩擦力，其合力一定斜向上，故D错误。
故选BC。
15．AC
【解析】
【详解】
设三个物体的重力均为G。如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。
则三个物体对地面的压力大小分别为
N甲＝G﹣F1
N乙＝G
N丙＝G+F2
可见，甲受地面的弹力最小，丙受地面的弹力最大。
由摩擦力公式f＝μN，μ相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。
A. 三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符，故A错误；
B. 甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小。与上述结论相符，故B正确；
C. 乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小。与上述结论不符，故C错误；
D. 丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大。与上述结论相符，故D正确。
本题选错误的答案，故选：AC。
16．（1）6N；（2）5N；（3）0.25
【解析】
【分析】
【详解】
（1）物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小，由胡克定律可求得：
F1=200×0.03N=6N
因此最大静摩擦力大小为6N．
（2）匀速前进时，弹簧伸长2.5cm．则弹簧的拉力等于滑动摩擦力．所以滑动摩擦力
f=k△x=200×0.025=5N
（3）当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2.5cm．则弹簧的拉力等于滑动摩擦力．所以动摩擦因数为
17．μmg μmg
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]根据作用力与反作用力大小相等方向相反可知，m受到的摩擦力大小等于其对M的摩擦力大小，即为μmg，木板静止其所受合外力为零，由此可知桌面对木板的摩擦力大小为μmg。