3.3牛顿第三定律 同步练习（含答案）2022-2023学年高一上物理人教版（2019）必修第一册

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1、 3.33.3 牛顿第三定律牛顿第三定律 一、单选题一、单选题 1、关于作用力与反作用力，下列说法正确的是( ) A.作用力是摩擦力，反作用力可能是弹力 B.作用力是重力，反作用力可能是弹力 C.作用力是摩擦力，反作用力一定是摩擦力 D.作用力是重力，反作用力一定是弹力 2、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验用一辆电玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车,在两车挂接处装上传感器探头,并把它们的挂钩连在一起.当电玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时,可以在显示器屏幕上呈现相互作用力随时间变化的图像,如图所示.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得出以下实验结论,其中正确的

2、是( ) A.作用力与反作用力大小相等,方向相反 B.作用力与反作用力作用在同一物体上 C.作用力与反作用力时刻相同 D.作用力与反作用力方向相同 3、用苔藓球养出来的绿植，吊在空中也能养，如图所示，用麻绳将苔藓球盆栽悬挂起来，下列说法正确的是( ) A.盆栽本身就有重力，其重力没有施力物体 B.麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是一对相互平衡的力 C.盆栽所受的重力与麻绳对盆栽的拉力是一对作用力和反作用力 D.麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是同一种类的力，都是弹力 4、跳水一直是我国的优势项目,如图所示,一运动员站在 3m 跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则(

3、 ) A.先有 F1后有 F2 B.一旦人离开跳板,F2立即消失,F1依旧存在 C.因人离开跳板前具有向上的加速度,所以 F2大于 F1 D.F1和 F2大小相等、方向相反,是一对相互作用力 5、运动员在跳离地面时，下列说法中正确的是( ) A运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力 B运动员先对地面有压力，然后地面对运动员有支持力 C地面对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力 D地面对运动员的支持力大于运动员的重力 6、沼泽地的下面蕴藏着丰富的泥炭,泥炭是沼泽地积累的植物残体,它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其上面行走时容易下陷(设在下陷过程中,泥炭对人的阻力不计)。如果整个下陷的

4、过程是先加速再减速最后匀速运动,那么,下列说法中正确的是( ) A.在加速向下运动时,人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力 B.在减速向下运动时,人对沼泽地的压力小于沼泽地对人的支持力 C.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力是先大于后等于沼泽地对他的支持力 D.在整个运动过程中,人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对他的支持力 7、如图所示，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量 “质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为 F，他从静止开始运动时间 t 时，

5、光栅测速系统测出其运动的速率为 v 如图所示， “弹簧凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力为 F 时，聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力大小（ ） A为 0 B小于 F C等于 F D大于 F 8、人跑步时(如图所示)，人和地球间的作用力和反作用力的对数有( ) A.一对 B.二对 C.三对 D.四对 9、排球运动员扣球，设手对球的作用力大小为1F，球对手的作用力大小为2F，则1F与2F的关系为( ) A.12FF B.12FF C.12FF D.无法确定 10、太阳对行星的引力 F 与行星对太阳的引力F大小相等，其依据是（ ） A.牛顿第一定律 B.牛顿第二定律 C.牛顿第三定律 D.开普勒第三定

6、律 11、如图所示，此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，则下列说法正确的是( ) A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的 B.表演者对竹竿的作用力竖直向下 C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零 D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力 12、物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则( ) A物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力 B物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力 C物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力 D桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力 二、多选题二、多选题 13、关于作用力与反作用力以及相

7、互平衡的两个力的下列说法中,正确的是( ) A.作用力与反作用力一定是同一性质的力 B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以相互抵消 C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同 D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失 14、一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,不正确的说法是( ). A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人与小孩间的拉力是一对作用力、反作用力 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等 D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持

8、过程中,两人的拉力一样大 15、 如图所示,小车的质量为 M,正在向右加速运动,一个质量为 m 的木块紧靠在车的前端相对于车保持静止,则下列说法正确的是( ) A.在竖直方向上,车壁对木块的摩擦力与木块的重力平衡 B.在水平方向上,车壁对木块的弹力与木块对车壁的压力是一对平衡力 C.若车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小 D.若车的加速度变大,车壁对木块的摩擦力也变大 16、某班教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案，如图所示关于小磁铁，下列说法中正确的是( ) A磁铁受到四个力的作用 B磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 C磁铁与黑板

9、间在垂直黑板方向上存在两对作用力与反作用力 D磁铁受到的磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上 三、填空题三、填空题 17、在五月份，同学们参加了体育中考，如图为正在参加排球考试项目的某同学。垫排球时，手对排球的作用力产生的效果主要是改变排球的_，垫球时手对球用力，手也感觉到疼痛，说明了力的作用是_。 18、如图中甲、乙所示,在外力F作用下A、B两物体一起以相同速度沿F的方向做匀速直线运动,在图甲中A、B间有_对作用力与反作用力,在图乙中A、B间有_对作用力和反作用力. 19、如图所示,甲船及其上的人的总质量为1m,乙船及其上的人的总质量为2m,已知122mm,甲、乙两船上的人各拉着水平轻绳的

10、一端对绳施力,设甲船上的人施力为1F,乙船上的人施力为2F.甲、乙两船原来都静止在水面上,不考虑水对船的阻力,甲船产生的加速度大小为1a,乙船产生的加速度大小为2a,则12:F F _,12:aa _. 20、如图所示,在倾角为 的斜面上,重为 G 的小球被竖直的木板挡住,不计一切摩擦,则小球对斜面的压力为_,小球对木板的压力为_. 四、实验题四、实验题 21、某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系.如图甲所示,在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球,弹簧测力计的示数为1F,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯, 圆盘测力计的示数为2F;再把铁球浸没在水中(水未溢出),

11、如图乙所示,弹簧测力计的示数为3F,圆盘测力计的示数为4F. （1）请你分析弹簧测力计示数的变化,即有3F_1F (填“”“=”或“ （2）铁球对水的作用力大小为_,若_,就说明,作用力与反作用力大小相等. 22、根据实验回答下列问题: （1） 在某学生实验中需要用到如图所示的实验器材.请在选项中选出该学生实验还一定要用到的其他器材有 .( ) A. B. C. D. （2）如图所示为探究作用力与反作用力的关系实验中,两相同弹簧测力计水平互拉的情景,关于这一实验,下列说法正确的是( ) A.图中左侧弹簧测力计的读数为3N B.图中右侧弹簧测力计的读数为2.9N C.两弹簧测力计读数出现微小偏差

12、的原因可能是实验前没有对弹簧测力计进行调零 D.两弹簧测力计读数出现微小偏差的原因可能是两弹簧测力计没有处于静止状态 23、如图所示，在利用力传感器做“探究作用力与反作用力的关系”的实验中，下列相关叙述正确的是_。 A左手向左拉动传感器时，右边的传感器显示拉力为 0 B两个传感器相互拉动，一起向右做加速运动时，右边传感器显示的拉力更大 C实验时，当A传感器的示数增大，发现B传感器的示数过一会儿才增大 D两个传感器显示的力的大小总是一样的 五、计算题五、计算题 24、电梯内有一质量为 m 的物体,被细线挂在电梯的天花板上。 （1）当电梯以3g的加速度竖直加速下降时,细线对物体的拉力是多大?(g

13、为重力加速度) （2）若电梯以3g的加速度竖直减速下降,则细线对物体的拉力是多大? （3）若电梯以3g的加速度竖直加速上升,则细线对物体的拉力是多大? （4）若电梯以3g的加速度竖直减速上升,则细线对物体的拉力是多大? 25、如图所示,某台式弹簧秤的秤盘水平,一物块放在秤盘中处于静止状态。试证明物块对秤盘的压力大小等于物块所受的重力大小。 26、 如图所示， 两块小磁铁质量均为 0.5 kg， A 磁铁用轻质弹簧吊在天花板上， B 磁铁在 A 正下方的地板上，弹簧的原长010 cmL ，劲度系数100 N/mk 。当AB、均处于静止状态时，弹簧的长度=11cmL。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与

14、弹簧间相互作用的磁力，求 B 对地面的压力大小。 （g 取210m/s） 27、如图所示,质量为M的木板放在倾角为的光滑固定斜面上,一个质量为m的人站在木板上,人与木板之间的接触面粗糙。 （1）若人相对木板静止,则木板的加速度是多少?人对木板的摩擦力多大? （2）若木板相对斜面静止,则人必须以沿斜面向哪个方向、大小为多少的加速度做加速运动? 参考答案参考答案 1、答案：C 解析：作用力与反作用力的性质相同，摩擦力的反作用力也是摩擦力，重力的反作用力是物体对地球的吸引力，故 C 正确，A、B、D 错误 2、答案：A 解析：由图象不难看出两个力的大小总是相等的,并且两个力的方向也是始终相反的,它们

15、的变化的情况也 是一样的,所以作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用,大小相等,方向相反,所以 A 正确,BCD 错误.故选 A. 3、答案：D 解析：盆栽所受重力的施力物体是地球，所以 A 错误；麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是一对相互作用力，所以 B 错误；盆栽所受的重力与麻绳对盆栽的拉力是一对平衡力，所以 C 错误；麻绳对盆栽的拉力与盆栽对麻绳的拉力是同一种类的力，都是弹力,所以 D 正确。 4、答案：D 5、答案：D 6、答案：D 7、答案：C 解析：已知， “弹簧凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力为 F，与聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可

16、知：聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力大小也为 F。 8、答案：C 解析：物体间的作用力和反作用力是相互的，总是成对出现的人跑步时受到三个力的作用，即重力、地面的支持力和地面对人的摩擦力，力的作用总是相互的，这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力，人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力 9、答案：B 解析：根据题意，手对球的作用力1F和球对手的作用力2F是一对作用力和反作用力，由牛顿第三运动定律可知，作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，可得12FF，故 B 正确 10、答案：C 11、答案：B 解析：A、表演者对竹竿的弹力是由人的形变产

17、生的，故 A 错误； B、表演者处于平衡状态，那么表演者的合力一定为零，那么表演者对竹竿的作用力与重力平衡，即其作用力方向是竖直向下，故 B 正确； C、因杆弯曲倾斜，所以人应受到摩擦力的作用，故 C 错误； D、 表演者处于平衡状态， 故其受竹竿的力竖直向下， 根据牛顿第三定律可知， 表演者对竹竿的力竖直向下，表演者对竹竿的力和竹竿对表演者的力为作用力和反作用力，二者一定大小相等，方向相反，则竹竿对表演者的力竖直向上，故 D 错误。 故选：B。 12、答案：A 13、答案：AC 14、答案：AD 解析：作用力与反作用力总是大小相等的。大人与小孩手拉手比力气时,无论是在相持阶段还是小孩被大人拉

18、过来的过程中,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的,所以 B、C 正确,故选 A、D 两项. 15、答案：AC 解析：m 受到重力、摩擦力和弹力的作用,由于竖直方向没有运动,所以竖直方向受力平衡,重力与摩擦力平衡,A对;在水平方向,车壁对木块的弹力与木块对车壁的压力是一对相互作用力,B错;m的加速度由弹力提供,所以车的加速度变小,车壁对木块的弹力也变小,C 对;只要是木块与车壁相对静止,重力总是与摩擦力平衡,D 错;故选 AC 16、答案：AC 17、答案：运动状态;相互的 解析：垫排球时，手对排球的作用力产生的效果主要是改变排球的运动状态，垫球时手对球用力，手也感觉到疼痛，说明了力

19、的作用是相互的。 18、答案：一; 两 解析：题图甲中A与B之间只有弹力作用,故只有一对作用力与反作用力;题图乙中A与B之间有弹力和摩擦力作用,所以有两对作用力与反作用力. 19、答案：1:1; 1:2 20、答案：1;GtancosmgF 21、答案： （1）; （2） 42FF ; 1342FFFF 解析： （1）当把实心铁球浸没在水中时,水对铁球产生向上的作用力,此时弹簧测力计的示数减小,故31FF. （2） 铁球对水的作用力为42FF,水对铁球的作用力为13FF,若1342FFFF,则说明了作用力与反作用力大小相等. 22、答案： （1）CD; （2）C 解析： 【命题意图】本题考查探

20、究作用力与反作用力的关系实验. 【解题思路】 （1） 题电火花计时器使用220V交流电,不需要学生电源,与电火花计时器相配套的器材一定需要纸带和刻度尺(测量计数点之间的距离大小), 选项CD正确. （2）题图中弹簧测力计的最小分度为0.? 2? N,读数时应 i 己录到最小分度位,故图中左侧和右侧弹簧测力计的读数分别为3.0N和2.8N,选项AB错误;两相同弹簧测力计之间的拉力大小应该是相等的,与弹簧测力计是否处于静止状态无关,故两弹簧测力计读数出现微小偏差的原因可能是实验前没有对其中一个弹簧测力计进行凋零,选项C正确, D错误. 23、答案：D 24、答案： （1）本题的易错之处有二:一是不

21、能准确理解“加速下降”、“减速下降”、“加速上升”、“减速上升”等题设条件的含义,二是没有选取加速度的方向为正方向的意识。以物体为研究对象。“加速下降”有两层含义:一是速度方向向下 (由“下降”可知),二是加速度方向向下(由“加速”可知速度的方向与加速度的方向相同)。选向下的方向(即加速度的方向)为正方向,设加速度的大小为 a,物体受向下的重力 mg 及向上的拉力 T 作用。根据牛顿第二定律得mgTma,解得23Tmg。 （2）由“下降”可知速度方向向下,由“减速”可知加速度方向向上。选向上的方向为正方向,设加速度的大小为a1,物体受向下的重力 mg 及向上的拉力 T1作用。根据牛顿第二定律得

22、11Tmgma,解得143Tmg。 （3）由“上升”可知速度方向向上,由“加速”可知加速度方向向上。选向上的方向为正方向,设加速度的大小为a2,物体受向下的重力 mg 及向上的拉力 T2作用。根据牛顿第二定律得22Tmgma,解得243Tmg。 （4）由“上升”可知速度方向向上,由“减速”可知加速度方向向下。选向下的方向为正方向,设加速度的大小为a3,物体受向下的重力 mg 及向上的拉力 T3作用。根据牛顿第二定律得33mgTma,解得323Tmg。 25、答案：设一质量为 m 的物体放在秤盘上,秤盘对物体的支持力大小为 FN,物体对秤盘的压力大小为 FN,物体静止,FN和 mg 是一对平衡力

23、,则有 FN=mg FN和 FN是一对作用力与反作用力,据牛顿第三定律,FN=FN 所以,FN=mg,即物体对秤盘的压力的大小等于物体所受重力的大小 解析： 26、答案：9 N 解析：对 A 受力分析如图甲所示 由平衡条件得 0()0k LLmgF 解得4 NF 故 B 对 A 的作用力大小为 4 N，方向竖直向上 由牛顿第三定律得 A 对 B 的作用力 4 NFF ，方向竖直向下 对 B 受力分析如图乙所示 由平衡条件得 N0FmgF 解得N9 NF 由牛顿第三定律得 B 对地面的压力大小为 9 N。 27 、 答 案 ： （ 1 ） 取 人 与 木 板 组 成 的 整 体 为 研 究 对 象 , 在 沿 斜 面 方 向 上 由 牛 顿 第 二 定 律 得sinMm gMm a,故加速度为sinag. 以人为研究对象,设木板对人的摩擦力为,方向沿斜面向下,受力分析如下图所示. 由牛顿第二定律得:及sinag.可得,由牛顿第三定律得:人对木板的摩擦力也为零. （2）要使木板相对斜面静止,则人对木板的作用力应沿斜面向上,大小为sinFMg, 故木板对人的作用力沿斜面向下,大小为sinMg. 再取人为研究对象,沿斜面方向上由牛顿第二定律得sinsinMgmgma,故人的加速度,方向沿斜面向下.