3.3 牛顿第三定律 练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

3.3牛顿第三定律 练习 一、单选题 1．大阳台、大的落地窗户深受年轻购房者的喜爱，但家中大面积的玻璃面使用同样也带来了清洁困难等问题。科技改变生活，擦窗机器人的出现有效地解决了此类问题。如图所示，某品牌的擦窗机器人在完成清洁任务后静止在玻璃窗上，已知擦窗机器人是通过吸盘吸附在玻璃上的，则擦窗机器人与玻璃窗之间的相互作用力总共有几对（　　） A．1对 B．2对 C．3对 D．4对 2．如图所示为2022年北京冬奥会吉祥物冰墩墩，把冰墩墩放在水平冰面上保持静止，下列说法正确的是（　　） A．冰墩墩受到冰面的支持力是因为冰面发生了向下的弹性形变引起的 B．冰墩墩对冰面的压力与冰面对冰墩墩的支持力是一对平衡力 C．冰墩墩对冰面的压力就是冰墩墩的重力 D．冰墩墩的重力和冰面对它的支持力是一对作用力和反作用力 3．以下四幅图片中：图甲是某同学用水平力拉木箱；图乙是飘浮在空间站的航天员；图丙是跳伞运动员在空中匀速下降；图丁是排球运动员用力击球。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，某同学拉木箱拉不动，此时拉力小于木箱受到的摩擦力 B．图乙中，飘浮在空间站的航天员，惯性消失了 C．图丙中，运动员和伞没有受到外力作用 D．图丁中，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力 4．如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小f，则（    ） A．书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对平衡力 B．书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力作用在不同物体上，故大小不相等 C． D． 5．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上以加速度a水平向右加速滑行，长木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与长木板间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，若长木板仍处于静止状态，则长木板对地面摩擦力的大小和方向一定为（　　） A．μ1（m＋M）g，水平向左 B．μ2mg，水平向右 C．μ2mg，水平向左 D．μ1mg＋μ2Mg，水平向左 6．下列关于力的说法正确的是（　 　） A．将胳膊用力向外挥出未击中任何物体（忽略空气），说明力可以只有施力物体而没有受力物体 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力是既有大小又有方向的矢量 D．先用手按压桌面，桌面发生形变后就会对手有一个支持力，所以物体间相互作用时，先有作用力，后有反作用力 7．2025年8月11日，明月山杯全国少儿围棋公开赛在明月山温汤小镇拉开序幕。来自全国各地的围棋少年英才齐聚一堂，以棋会友，智慧交锋，共同开启一段精彩纷呈的围棋文化之旅。如图所示解说围棋的大棋盘，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．棋子受到的弹力是棋子发生形变引起的 B．棋盘对棋子的弹力与棋子受到的重力是一对平衡力 C．棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力 D．棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是一对作用力与反作用力 二、多选题 8．图示装置可以显示出木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对平衡力 B．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力 C．重物受到支持力的方向与重物发生的形变方向一致 D．重物受到支持力的方向与木板发生的形变方向一致 9．如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（   ） A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小 C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 10．如图，马通过斜绳拉着雪橇在平直雪地上沿直线加速前进。不计空气阻力，关于力的大小关系，下列说法正确的是（　　） A．斜绳拉雪橇的力大于雪橇拉斜绳的力 B．斜绳拉雪橇的力大于雪地对雪橇的摩擦力 C．斜绳拉雪橇的力可能等于雪地对雪橇的作用力 D．斜绳拉雪橇的力一定大于雪地对雪橇的作用力 三、填空题 11．如图所示，重力G=100N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为20N，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小为 N，合力的大小为 N。 12．如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间摩擦。 (1)小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对 （选填“A．平衡力”或“B．相互作用力”）。 (2)若小车加速向右运动，小车拉甲的力 （选填“A．”、“B．”或“C．”）甲拉小车的力。 13．如图，当马拉车加速前进时，马拉车的力 车拉马的力，当马拉车减速前进时，马拉车的力 车拉马的力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 作用力和反作用力 14．力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着 和 。 15．两个物体之间的作用总是 的。施力物体同时也一定是 。物体间 的这一对力叫作作用力和反作用力。 16．作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作 ，另一个力叫作 。 四、解答题 17．如图所示，质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态，与竖直方向的夹角为，沿水平方向，质量为的木块与相连，静止于倾角为的斜面上取，，。求： (1)绳对结点的拉力的大小； (2)木块对斜面的摩擦力和木块对斜面的弹力的大小及方向。 18．如图所示，某人用轻绳牵住一只质量的氢气球，因受水平风力的作用，氢气球的轻绳与水平方向成角。已知空气对气球的浮力为，人的质量，且人受的浮力忽略。（，重力加速度g取）求： (1)水平风力的大小和绳子拉力T的大小； (2)人对地面的压力大小和摩擦力大小。 五、实验题 19．在“探究作用力与反作用力的关系”的实验中。 (1)在紧靠弹簧测力计指针旁边放小泡沫塑料，做成两支带“记忆功能”的弹簧测力计A、B。现把这两支弹簧测力计挂钩钩住，B的一端固定，用手拉测力计A，如图所示，在测力计A上的小泡沫塑料应放置在指针的(选填“左”或“右”) 侧； (2)若改用力传感器探究作用力与反作用力的关系，电脑屏幕最有可能显示的图线是___________。 A． B． C． D． 20．用木板、白纸、图钉、橡皮条，细绳套、弹簧测力计、三角板和刻度尺等器材进行“互成角度二力合成”的探究实验。 (1)在某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图1所示， 其读数为 N。 (2)图2是甲、乙两位同学对各自实验数据进行处理的示意图，图中F是用平行四边形作出的合力，表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，其 中同学的实验结果比较符合实验事实。 (3)用刻度尺测出所用弹簧秤的标为“0”刻度线到标为“2”刻度线的距离为5.00cm，则该弹簧称的劲度系数为 N/m。（保留两位有效数字） (4)某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示， 如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（　　） A．作用力大时反作用力小 B．作用力和反作用力的方向总是相反的 C．作用力变化后反作用力才随之发生变化 D．图中的两个力是一对平衡力 21．探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上。 （1）固定木块，用A拉B，传感器在计算机屏上显示如图乙所示，两钩子受力随时间变化的图像； 其中横坐标代表的物理量是 。 （2）根据图像得出的结论：作用力和反作用力的方向总是 。 （3）作用力和反作用力的大小 （填“总是”或“物体静止时”）相等。 （4）作用力和反作用力 （填“同时”或“一先一后”）产生。 （5）作用力和反作用力的性质 （填“总是”或“可以不”）相同。 《3.3牛顿第三定律 练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D C B C C BC BD BC 1．B 【详解】对机器人受力分析，玻璃窗对机器人有弹力和摩擦力，所以它们之间的相互作用力共有2对。 故选B。 2．A 【详解】A．冰墩墩受到冰面的支持力的施力物体是冰，是因为冰面发生了向下的弹性形变引起的，故A正确； B．冰墩墩对冰面的压力与冰面对冰墩墩的支持力作用在不同物体上，是相互作用力，不是平衡力，故B错误； C．压力和重力是不同性质的力，则只能说冰墩墩对冰面的压力的大小等于冰墩墩的重力的大小，故C错误； D．冰墩墩的重力和冰面对它的支持力两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故D错误。 故选A。 3．D 【详解】A．图甲中，某同学拉木箱拉不动，根据平衡条件可知此时拉力等于箱子受到的摩擦力，故A错误； B．质量是惯性的唯一量度，图乙中“漂浮”在空间站的宇航员，质量仍然存在，所以惯性仍然存在，故B错误； C．图丙中，因为跳伞运动员做匀速直线运动，受到重力和阻力作用，并且受力平衡，即受到的重力与阻力是一对平衡力，故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，图丁中，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．根据牛顿第三定律，可知书对斜面的压力与斜面对书的支持力是一对相互作用力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．根据牛顿第三定律，书对斜面的摩擦力与斜面对书的摩擦力是相互作用力，大小必然相等，与作用对象无关，故B错误； CD．书处于平衡状态，根据平衡条件可得所受摩擦力为静摩擦力 支持力，故C正确，D错误。 故选C。 5．B 【详解】木块在长木板上水平向右加速滑行，可知木块受到向左的滑动摩擦力，大小为 则长木板受到木块向右的滑动摩擦力，大小为 长木板仍处于静止状态，根据平衡条件可得地面对长木板的摩擦力大小为 方向水平向左；根据牛顿第三定律可知，长木板对地面摩擦力的大小为，方向水平向右。 故选B。 6．C 【详解】A．力是物体对物体的作用，施力物体和受力物体是同时存在的。将胳膊用力向外挥出未击中任何物体（忽略空气），此时胳膊也会受到自身肌肉的反作用力，不存在只有施力物体而没有受力物体的情况，故A错误； B．不接触的物体间也可产生力（如重力），故B错误； C．力是矢量，既有大小又有方向，故C正确； D．作用力与反作用力同时产生，无先后之分，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．棋子受到的弹力是棋盘发生了形变引起的，故A错误； B．棋盘对棋子的弹力和棋子受到的磁力是一对平衡力；棋子的重力和其受到的摩擦力是一对平衡力，故B错误； CD．棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力，棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是一对平衡力，故C正确，D错误。 故选C。 8．BC 【详解】AB．重物对木板的压力和木板对重物的支持力是一对相互作用力，选项A错误，B正确； C．重物受到支持力的方向向上，重物发生的形变方向也向上，则两者方向一致，选项C正确； D．重物受到支持力的方向向上，木板形变方向向下，则两者方向相反，选项D错误。 故选BC。 9．BD 【详解】ABC．根据牛顿第三定律可知，无论何时，甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，故AC错误，B正确； D．根据牛顿第三定律可知，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，甲获胜的原因是甲受到的地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力；乙后退的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到的地面的摩擦力，即地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，故D正确。 故选BD。 10．BC 【详解】A．斜绳拉雪橇的力与雪橇拉斜绳的力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，可知斜绳拉雪橇的力等于雪橇拉斜绳的力，故A错误； B．由题知，雪橇在平直雪地上沿直线加速前进，根据牛顿第二定律，可知拉力的水平分力大于摩擦力，故斜绳拉力必大于雪地对雪橇的摩擦力，故B正确； CD．雪地对雪橇的作用力F是指雪地对雪橇的摩擦力f和支持力N的合力，将f和N合成为F后，雪橇的受力可由四力等效为受重力G、拉力T和F，其中，T斜向左上方向，F斜向右上方向，将此二力再次合成为，如图所示 只要满足的竖直分力与G平衡、水平分力产生加速度即可，由图可知，T可大于、等于或小于F，故C正确，D错误。 故选BC。 11． 10 30 【详解】[1][2]物体与水平面发生了相对滑动，受到的是滑动摩擦力，由滑动摩擦力的公式有 由牛顿第三定律可得 联立解得 方向与相对运动方向相反向右，与F的方向相同，所以合力大小为 12．(1)A (2)B 【详解】（1）根据题意可知，小车静止时受到甲和乙的拉力而处于平衡状态，则这两个拉力是一对平衡力。 故选A。 （2）小车拉甲的力跟甲拉小车的力是作用力和反作用力，两力大小是相等的。 故选B。 13． 等于 等于 【详解】[1][2]马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，当马拉车加速前进时，马拉车的力等于车拉马的力，当马拉车减速前进时，马拉车的力等于车拉马的力。 14． 受力物体 施力物体 15． 相互 受力物体 相互作用 16． 作用力 反作用力 【解析】14．[1][2]力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。 15．[1][2][3]两个物体之间的作用总是相互的。施力物体同时也一定是受力物体。物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。 16．[1][2]作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。 17．(1)6N (2)64.8N，方向沿斜面向下，76.4N，方向垂直斜面向下 【详解】（1）对点受力分析如图甲所示 根据平衡条件可得绳对结点的拉力的大小为 （2）对木块受力分析如图乙所示 由共点力的平衡条件得， 其中，联立解得， 由牛顿第三定律知，木块对斜面的摩擦力大小为，方向沿斜面向下；木块对斜面的弹力，方向垂直斜面向下。 18．(1)， (2)， 【详解】（1）对氢气球进行受力分析，由平衡条件，竖直方向有 水平方向有 联立解得， （2）对人进行受力分析，由平衡条件，竖直方向上有 水平方向上有 根据牛顿第三定律，人对地面的压力的大小为，对地面的摩擦力大小为。 19．(1)左 (2)D 【详解】（1）应将小泡沫塑料放置在两弹簧测力计之间，故在测力计A上的小泡沫塑料应放置在指针的左侧。 （2）根据牛顿第三定律可知相互作用力应大小相等，方向相反。 故选D。 20．(1)2.10 (2)甲 (3)40 (4)B 【详解】（1）图中弹簧测力计的分度值为，由图1可知其读数为。 （2）F是用平行四边形作出的合力，由于存在物块，F的方向不一定与橡皮条在同一直线上；表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，根据二力平衡可知，的方向与橡皮条在同一直线上，故甲中同学的实验结果比较符合实验事实。 （3）用刻度尺测出所用弹簧秤的标为“0”刻度线到标为“2”刻度线的距离为5.00cm，根据胡克定律可得该弹簧称的劲度系数为 （4）由记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线可以得出的结论是：作用力和反作用力的方向总是相反的，大小总是相等的，总是同时产生，同时变化；图中的两个力是一对相互作用力。 故选B。 21． 时间 相反 总是 同时 总是 【详解】[1]由题可知，图所表示的是力传感器上的作用力随时间变化的关系，所以横坐标代表的物理量是时间，纵坐标代表的物理量是力； [2][3]图像可以看出，作用力与反作用力总是大小相等方向相反的。 [4][5]作用力与反作用力的特点是：作用力与反作用力总是同时产生同时消失同时变化，作用力与反作用力总是具有相同性质。 学科网（北京）股份有限公司 $