教科版 (2019)必修 第一册3 摩擦力精品习题

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3.3摩擦力同步练习教科版（  2019）高中物理必修第一册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 下列说法中正确的是

A. 受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态
B. 一对相互作用的作用力与反作用力所做的总功一定为零
C. 重力的反作用力可能为支持力，也可能为拉力
D. 静摩擦力的方向一定与物体速度方向在同一直线上

2. 关于两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法中正确的是

A. 有摩擦力一定有弹力 B. 摩擦力的大小与弹力成正比
C. 有弹力一定有摩擦力 D. 弹力是动力，摩擦力是阻力

3. 如图所示，某同学用水平力推粗糙水平面上的重物，但没有推动．关于该重物所受的摩擦力判断正确的是

A. 不受摩擦力
B. 受到向左滑动摩擦力
C. 受到向左静摩擦力
D. 受到摩擦力大小小于水平力的大小

4. 如图所示，、、三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个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. 三个物体中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. B、受到的摩擦力方向相反

5. 如图所示为乘客在进入车站乘车时，将携带的物品放在以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是

A. 当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力
B. 当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同
C. 当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用
D. 由于物品相对于地面是运动的，物品一直受到滑动摩擦力

6. 关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是

A. 物体的重心一定在物体的几何中心
B. 课桌对地面的压力就是课桌的重力
C. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D. 相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力

7. 如图所示，物块放在倾斜的木板上，木板的倾角分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为     

A.  B.  C.  D.

8. 汽车前进主要依靠发动机产生的动力使车轮转动，利用车轮与地面间的摩擦力使汽车前进，通常产生驱动力的轮子只有两个，或前轮驱动，或后轮驱动，其余两个轮子被拉着或被推着前进，武汉制造的“富康”小汽车是采用前轮驱动的方式，而“城市猎人”越野吉普车则是采用四轮驱动的方式，则下列说法中正确的是

A. “富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前
B. “富康”小汽车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向前，后轮受的摩擦力向后
C. “城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前轮受到的摩擦力向后，后轮受的摩擦力向前
D. “城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时，前、后轮受到的摩擦力均向后

9. 如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板．下列关于擦黑板的几种说法正确的是

A. 黑板擦与黑板间的摩擦力是静摩擦力
B. 摩擦力的大小一定与黑板擦的重力成正比
C. 压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大
D. 若黑板擦不小心脱手，则其在自由下落的过程中也可能把字擦掉
 

10. 下列有关力的说法中，正确的是

A. 有规则几何形状的物体，其重心就在物体的几何中心
B. 手拍桌子时，使手感觉疼的这个力是由于手的形变而产生的
C. 物体所受滑动摩擦力的大小总是与物体的重力成正比
D. 物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

11. 关于摩擦力，下列说法正确的是   

A. 物体和接触面之间的正压力越大，则摩擦力一定越大
B. 受静摩擦力作用的物体不一定是静止不动的
C. 摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同
D. 人走路时，脚受到的摩擦力是阻碍人运动的

12. 多选关于滑动摩擦力，下列说法正确的是

A. 滑动摩擦力与物体的重力成正比
B. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C. 滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动
D. 滑动摩擦力可能是动力

13.  下列说法中正确的是 

A. 人走路时，会受到静摩擦力作用
B. 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的
C. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变
D. 在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了

14. 扑克牌是魔术师常用的表演道具之一，总共张，在某次表演中魔术师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假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每一张牌的质量都相等，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也都相等，则 

A. 第张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反
B. 从第张牌到第张牌之间的牌不可能发生相对滑动
C. 从第张牌到第张牌之间的牌可能发生相对滑动
D. 第张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15. 某同学使用如图甲装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数。滑块上装有遮光条，在滑块运动途经位置安装光电门，实验时给滑块一初速度，遮光条通过光电门时间很短，测量遮光条通过光电门时间和通过光电门后滑块继续滑行距离，已知当地重力加速度为。回答下列问题：

用游标卡尺测挡光片的宽度，如图乙所示，则__________。

使用题目所给物理量符号表示滑块通过光电门时的速度__________。

使用题目所给物理量符号表示滑块与桌面间的动摩擦因数__________。

16. 小明在课本查到“木木”的动摩擦因数为，打算对这个数据进行检验，设计了以下实验：
     

如图甲所示，将质量为的木块放在水平放置的左端固定一定滑轮的长木板上，通过与木板平行的轻绳连接沙桶，增加沙桶中沙的质量，直到轻推木块，木块恰能做匀速直线运动，若此时沙桶及沙的总质量为，不计滑轮摩擦，则动摩擦因数________用、表示。

由于找不到天平，小明又进行了以下步骤：取下沙桶，在木板上固定打点计时器，将纸带系在木块上，并穿过打点计时器；将木板不带滑轮的一端垫高，直到木块能做匀速直线运动；挂上沙桶沙桶及沙的总质量保持不变，接通电源，稳定后释放木块，得到如图乙所示纸带。

已知打点计时器的频率为，根据纸带数据，可求得木块运动的加速度________保留位有效数字。

若当地的重力加速度为，则计算得________结果保留位有效数字。

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

17. 如图所示，一质量的物体放在水平地板上，用一原长的轻质弹簧水平拉该物体。缓慢增大拉力，当物体刚开始运动时，弹簧的长度；当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度。已知弹簧的劲度系数，重力加速度的大小，求：
     

物体所受的最大静摩擦力的大小。

物体所受的滑动摩擦力的大小。

物体与地板间的动摩擦因数。






 

18. 一物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长了当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长了当用弹簧测量此物体的重力时，弹簧伸长了，已知该弹簧始终处于弹性限度内，劲度系数。求：物体所受的最大静摩擦力
    物体和地板间的动摩擦因数。
    
    
    
    
    
    
     
19. 如图所示，一重为的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力、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：
    
     

木块所受的摩擦力的大小和方向；

当只将撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；

若由逐渐减小到，说明木块受到的摩擦力的大小变化情况。

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【分析】受滑动摩擦力作用的物体，与是否静止无关；
作用力与反作用力所做的功不一定一正一负，可能都做正功；
作用力与反作用力必定是同一种性质力；
摩擦力方向与速度方向无直接关系。
考查滑动摩擦力存在与是否运动无关，掌握静摩擦力方向与速度无关，理解作用力与反作用力是同一性质力，注意作用力与反作用力所做的功之和不一定为零。
【解答】、受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态，比如：物体在地面上滑行时，地面受到滑动摩擦力，而地面是静止的，故A正确。
B、受静摩擦力作用的两个物体一定处于相对静止状态，而不一定处于静止状态，故B错误。
C、重力的反作用力不可能为支持力，也不可能为拉力，而是物体对地球的吸引力。故C错误。
D、静摩擦力的方向不一定与物体运动方向在同一直线上，比如：贴着正在加速行驶的汽车车厢壁物体，物体的运动方向与静摩擦力方向不共线，故D错误。
故选：。  

2.【答案】
 

【解析】

【分析】
解决本题的关键知道弹力和摩擦力的产生条件，以及知道力与运动方向相同，该力为动力，力与运动方向相反，该力为阻力。
摩擦力产生的条件是接触、挤压、相对运动或有相对运动的趋势．可知有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力。
【解答】
A.摩擦力产生的条件中，必须接触挤压，所以有摩擦力必有弹力。故A正确。
B.滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力大小与压力无直接关系。故B错误。
C.有弹力不一定有摩擦力，还需有相对运动或相对运动的趋势。故C错误。
D.一个力是动力还是阻力，看该力与运动的方向相同还是相反。摩擦力的方向可能与运动方向相同，可以是动力。故D错误。
故选A。  

3.【答案】
 

【解析】解：水平方向物体处于平衡状态，故物体受到的摩擦力等于推力，摩擦力方向与推力方向相反，即水平向左；故C正确，ABD错误；
故选：．
物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的力是一对平衡力；
二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
此题主要考查了二力平衡条件的应用，解决此题的关键是找出题目中暗含的条件，大木箱桌处于静止状态即平衡状态，受力平衡．经常地错误认识推不动是由于推力小于摩擦力，没有把握住题目的关键所在．
 

4.【答案】
 

【解析】

【分析】利用假设法判断物体是否受摩擦力，两物体有向下滑动的趋势，有关受摩擦力。
本题考查摩擦力的性质，要注意产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势，同时注意平衡条件的准确应用。

【解答】物体在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上不受摩擦力，A错误；
、物体相对传送带均有向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，B正确，、D错误．  

5.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查摩擦力产生的条件和原因，物品和摩擦力之间是否有相对运动和相对运动的趋势是解题的关键。
根据物品和传送带之间是否有相对运动和相对运动的趋势判定结果。
【解答】
A.当物品与传送带相对静止时，物品不受摩擦力作用，A错误；
B.当把物品放上传送带时，物品相对传送带有向后运动的趋势，受到向前的摩擦力，B正确；
C.有摩擦力，一定有弹力，C错误；
D.物品虽然相对地面是运动的，但相对传送带静止时，物品不受摩擦力作用，D错误。  

6.【答案】
 

【解析】

【分析】
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；弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力；滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，且方向一定与物体相对运动方向相反；静止的物体也可能受到滑动摩擦力。
本题考查对常见的三种性质力的理解，其中摩擦力是难点，关键是掌握摩擦力的方向特点和作用效果。
【解答】
A.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.课桌对地面的压力大小等于课桌的重力，不能说压力就是重力，压力和重力不是同性质的力，故B错误；
C.滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，且方向一定与物体相对运动方向相反，不一定与物体的运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，故C错误；
D.静止的物体也可能受到滑动摩擦力：例如，一木块在水平桌面上滑动，此时桌面受到滑动摩擦力，但桌面相对于地面是静止的，故D正确。
故选D。  

7.【答案】
 

【解析】

【分析】
木板的倾角不同而物块所受摩擦力的大小却恰好相同，则可得它们一个静摩擦力，另一个是滑动摩擦力。由静止可列出平衡方程，求出静摩擦力大小与重力的关系；再由运动可由滑动摩擦力的公式，求出滑动摩擦大小与重力的关系，从而算出物块与木板间的动摩擦因数。

【解答】
当木板倾角是时，物块受到是静摩擦力，其大小等于．
当木板倾角是时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于．
由题意可得：
解之得：
故选：。  

8.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查摩擦力方向的判断。汽车在平直公路上匀速行驶，驱动轮在前，驱动轮为汽车前进提供动力，因为是前轮驱动，所以前轮受到地面对它向前的摩擦力，而后轮不是驱动轮，相对地面向前运动，受到地面对它向后的摩擦力，四驱汽车的四个轮子都提供动力。
【解答】
因为“富康”小汽车，驱动轮在前，后轮是从动轮。匀速行驶时，前轮相对地面有向后运动的趋势，则地面给前轮一个向前的摩擦力，这个摩擦力驱动汽车向前运动，当后轮向前运动时，地面的摩擦力将阻碍它向前运动，故地面对后轮的摩擦力方向是向后，故A错误，B正确；
“城市猎人”越野吉普车是采用四轮驱动方式，四个车轮相对地面都有向后运动的趋势，则地面给车轮一个向前的摩擦力，这个摩擦力驱动汽车向前运动，故CD错误。  

9.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据滑动摩擦力产生的条件判断；根据滑动摩擦力公式判断。
本题考查了滑动摩擦力的特点，知道滑动摩擦力产生的条件，正确理解正压力是解题的关键。
【解答】
A.擦黑板时，黑板檫与黑板相对运动，故之间的摩擦为滑动摩擦力，故A错误；
滑动摩擦力的大小与正压力成正比，正压力大小等于黑板檫对黑板的压力，该压力大小与黑板檫的重力无关，故B错误，C正确；
D.黑板擦不小心脱手时，黑板檫与黑板之间没有压力，则之间不可能存在摩擦力，故不能把字檫掉，故D错误。
故选C。  

10.【答案】
 

【解析】

【分析】
物体的重心与物体的形状及质量分布情况有关；手拍桌子时，使手感觉疼的这个力是由于桌子的形变而产生的；物体所受滑动摩擦力的大小总是与物体间的正压力成正比；物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。
本题主要考查重心、弹力、摩擦力。
【解答】
A.物体的重心与物体的形状及质量分布情况有关，质量分布均匀且有规则几何形状的物体，其重心才在物体的几何中心，故A错误；
B.手拍桌子时，使手感觉疼的这个力是由于桌子的形变而产生的，故B错误；
C.物体所受滑动摩擦力的大小总是与物体间的正压力成正比，不总是与物体的重力成正比，故C错误；
D.摩擦力可以是动力，也可以是阻力，摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反，所以物体所受摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，故D正确。
故选D。  

11.【答案】
 

【解析】

【分析】
摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力之分，滑动摩擦力与物体和接触面之间的正压力成正比，静摩擦力与正压力无关；摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反，还可以与物体的运动方向不在一条直线上；摩擦力可以是动力也可以是阻力。
本题考查摩擦力，关键在于掌握摩擦力大小的计算及方向判断。
【解答】
A.滑动摩擦力的大小与物体和接触面的正压力有关，压力越大，滑动摩擦力越大，但静摩擦力大小与正压力无关，故A错误；
B.运动的物体也可以受静摩擦力，故B正确；
C.摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向没有必然关系，故C正确；
D.人走路时，脚受到的摩擦力是推动人运动的，故D错误。
故选BC。  

12.【答案】
 

【解析】滑动摩擦力与接触面间的压力成正比，A错误；滑动摩擦力总是与物体间的相对运动方向相反，阻碍着物体间的相对运动，但滑动摩擦力可能是动力，与物体的运动方向相同，故B错误，、D正确。
 

13.【答案】
 

【解析】

【分析】
人正常走路时，会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，匀速攀上时，所受的摩擦力与重力平衡，增大手握瓶子的力，酒瓶受的摩擦力仍然等于瓶子的重力。
本题考查了摩擦力的大小和方向的判断，根据运动或相对运动的方向判断摩擦力方向，根据二力平衡求静摩擦力的大小。
【解答】
A、人正常走路时，会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，A正确；
B、匀速上攀时，所受的摩擦力与重力平衡，方向是向上的，B错误；
C、用手握住停留在空中，若再增大手握瓶子的力，酒瓶受的摩擦力仍然等于瓶子的重力，而最大静摩擦力随之增大，C正确；
D、在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了，D正确；
故选：。  

14.【答案】
 

【解析】第张牌受到手指的摩擦力是静摩擦力，方向与相对运动趋势方向相反．第张牌受到手指的滑动摩擦力，小于它受到的最大静摩擦力，与第张牌之间不发生相对滑动．而第张到第张牌的最大静摩擦力更大，更不能发生相对滑动．对张牌除第张牌外研究，分析摩擦力的方向．
本题考查对摩擦力理解和判断能力．本题是实际问题，要应用物理基本知识进行分析，同时要灵活选择研究对象．
解：
A.第张牌相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同。故A错误。
设每张牌的质量为，动摩擦因数为，手竖直向下的力为，则对第张牌分析，第二张牌上表面受到的压力为，对应的滑动摩擦力为，第二张牌下表面受到的支持力，对应的静摩擦力最大值为，所以第张牌与第张牌之间不发生相对滑动，且第张牌与第张牌之间的静摩擦力为；同理可得，第张到第张牌也不发生相对滑动。故B正确，C错误。
D.对张牌除第张牌外研究，处于静止状态，水平方向受到第张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反。故D正确。
故选BD。
 

15.【答案】；
；
。
 

【解析】

【分析】
游标卡尺读数为主尺读数游标尺读数，要注意游标尺的精度，本题为，一定要估读；
光电门测速原理是极短时间内的平均速度等于瞬时速度；
根据运动学公式列式求解。
【解答】
游标尺是分度的则游标卡尺的精确度为由图所示游标卡尺可知，
其读数为，
因为遮光条通过光电门时间很短，可以用平均速度表示瞬时速度
通过光电门后滑块做匀减速运动．
由，得  

16.【答案】；
；

 

【解析】

【分析】
对木块受力分析，依据平衡条件，即可求解；
依据，即可求解；
根据牛顿第二定律，结合滑动摩擦力公式，即可求解。
解决问题的关键是明确实验的原理，根据牛顿第二定律列出表达式，根据题目的条件求解摩擦因数。
【解答】
解：由平衡知识可知：，
解得：；
根据得木块运动加速度为：
；
平衡摩擦力后挂上砂桶系统加速运动，据牛顿第二定律可得：，
因，
联立可得：。
故答案为：；；。  

17.【答案】解：当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为  根据胡克定律可得弹簧的弹力  此时弹簧的弹力大小等于物体所受的最大静摩擦力，即  。

当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为  根据胡克定律可得弹簧的弹力  此时弹簧的弹力与物体所受的滑动摩擦力平衡，即  。

由滑动摩擦力公式可得    解得。

【解析】学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，同时静摩擦力的大小由引起它有运动趋势的外力决定，而滑动摩擦力等于。
 

18.【答案】解：刚开始运动时的摩擦力即为最大静摩擦力
；
物体匀速前进时，摩擦力为滑动摩擦力
．
物体的重力
动摩擦因数 ．
 

【解析】通过该题，要学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，同时静摩擦力的大小由引起它有运动趋势的外力决定，而滑动摩擦力等于

刚开始运动时的拉力即等于最大静摩擦力；
物体运动以后受到的力为滑动摩擦力，由二力平衡求知拉力与摩擦力相等，由胡克定律可求得拉力及物体重力的大小，即可求得摩擦力大小，由滑动摩擦力的计算公式可求得动摩擦因数。

19.【答案】解：
物体所受最大静摩擦力为：，
因为，所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，
故有：，方向向左；
当只将撤去时， ，因为最大静摩擦力，物体滑动，所以摩擦力大小为，方向向左；
当时，减小时，减小，当时，
当时，减小时，增大，所以由逐渐减小到，木块受到的摩擦力先减小后增大。
 

【解析】本题考查了滑动摩擦力、静摩擦力和最大静摩擦力，基础题。
在求摩擦力的大小时，要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据公式求解摩擦力的大小。