3.3 牛顿第三定律 同步练习-2024-2025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 同步练习 一、单选题 1．用手竖直握住一个瓶子使之保持静止状态，关于瓶子受力的分析，以下说法正确的是（　　） A．瓶子受到手的压力与瓶子的重力大小相等 B．瓶子受到手的摩擦力与瓶子的重力是一对平衡力 C．手对瓶子的压力与瓶子给手的弹力是一对平衡力 D．手握的越紧，瓶子受的摩擦力越大 2．作用力若是摩擦力，则（　　） A．反作用力是重力 B．反作用力也是摩擦力 C．反作用力是万有引力 D．反作用力弹力 3．如图所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A．物体受三个力作用，拉力和摩擦力是一对平衡力 B．物体受三个力作用，重力和地面的支持力是一对作用力和反作用力 C．物体受四个力作用，重力和物体对地面的压力是作用力和反作用力 D．物体受四个力作用，重力和地面的支持力是一对平衡力 4．如图所示，某家具厂的水平地面上堆放着一些实心圆柱状原木。关于原木P的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．原木P的重心在原木P内 B．地面对原木上M处的支持力是原木P在M处发生形变要恢复原状而产生的 C．地面对原木上M处的支持力大于原木上M处对地面的压力 D．原木P在N点受到的支持力方向与地面垂直 5．跑和走是两种简单的锻炼方式，跑和走的区别之一是跑具有腾空过程。关于跑和走过程中人与地面的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．跑的过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 B．走的过程中，地面对人的支持力小于人对地面的压力 C．地面对人的支持力和人对地面的压力是一对平衡力 D．不管是跑还是走，地面对人的支持力始终与人对地面的压力大小相等 6．如图所示，放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用处于静止状态，下列说法中正确的是( )    A．物体对水平面的压力就是物体的重力 B．拉力用F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C．物体受到四对平衡力的作用 D．物体受到的合外力为零 7．如图所示，大一新生在头顶矿泉水瓶进行站军姿训练。若大学生和矿泉水瓶都静止不动，下列说法正确的是（　　） A．矿泉水瓶对大学生头部压力的施力物体是地球 B．矿泉水瓶受到的重力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是作用力与反作用力 C．矿泉水瓶对大学生头部的压力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是一对平衡力 D．矿泉水瓶对大学生头部的压力是由于矿泉水瓶发生了弹性形变 8．小明同学站在水平地面上的体重计上称量了一下体重，关于他的重力G、体重计对他的支持力FN和他对体重计的压力FN′理解正确的是（　　） A．G和FN是一对平衡力 B．FN′和FN是一对平衡力 C．G和FN′方向相反 D．G和FN′是同一个力 9．有一种台灯，灯头与底座通过一根可调整弯曲程度的塑料细杆相连。如图所示，甲、乙为同一台灯放在水平桌面上细杆弯曲程度不同的两种状态，以下说法正确的是（　　） A．甲状态台灯对桌面的压力比乙的大 B．甲状态细杆对灯头的弹力比乙的大 C．乙状态台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力 D．乙状态台灯对桌面的压力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力 10．“扳手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏．如右图，甲、乙两同学正在进行“扳手腕”游戏，下列关于他们的手之间的力，说法正确的是 （ ） A．甲扳赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力 B．只有当甲乙僵持不分胜负时，甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力 C．甲、乙比赛对抗时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系 D．无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小 二、多选题 11．一本书放在水平桌面上静止，以下说法正确的是（　　） A．桌面对书的支持力的大小等于书的重力大小 B．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力 C．书对桌面的压力就是书的重力 D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力大小相等 12．2022年10月9日，中国男乒3比0战胜德国队，在世乒赛团体赛上取得十连冠。如图所示，比赛中马龙在某次击球时，用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是（　　） A．球对球拍的弹力和球拍对球的弹力是一对平衡力 B．球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的 C．球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大 D．球在空中飞行时，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力 13．关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（　　） A．物体的加速度方向一定与物体所受合力方向一致 B．物体所受合力不为零时，运动状态可能不发生变化 C．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来证明 D．一对作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失 14．下面叙述正确的是(　　) A．做匀变速直线运动的物体它所受合外力是恒定不变的 B．物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态 C．物体的加速度一定和物体受到的合外力同时产生，同时消失，并且方和永远一致 D．物体具有加速度，可以使物体运动速度变大，也可以使物体运动速度变小 15．如下图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．下列说法正确的是 A．木块受到的摩擦力大小为μ1（m1+m2）g B．长木板受到的摩擦力大小为μ2（m1+m2）g C．若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，长木板一定不运动 D．若将F作用于长木板，长木板与木块有可能会相对滑动 三、填空题 16．图示为利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力随时间的变化图线，根据图线可以得出作用力与反作用力总是大小 ，方向 。 17．图是某科技小组设计并制作的一只喷气船。船浮在水面上，打开漏斗的活塞，流下的稀盐酸与碳酸钠反应产生大量二氧化碳气体，塑料罐内气压迅速增大，气体从左边罐底小孔喷出使船前进，这利用了“力的作用是 的”原理。一段时间后，小船受到水的浮力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。    四、解答题 18．以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，石头却“安然无恙”这是否与牛顿第三定律矛盾？请解释此现象。 19．如图所示，用手挤压放在桌面上的弹簧。 (1)手挤压弹簧，弹簧发生了形变，手是否也会发生形变？如果手发生了形变，那么手和弹簧各自发生形变的原因是什么？手和弹簧的形变有先后之分吗？为什么？ (2)手对弹簧的力和弹簧对手的力是作用力和反作用力，它们的性质相同吗？ 20．如图所示，一本大字典置于桌面上，一张A4纸（质量和厚度均可忽略不计）夹在字典最深处，假设字典的质量分布均匀，同一页纸上的压力分布也均匀，字典总质量为，宽为，高为，A4纸上下表面与书页之间的动摩擦因数均为，字典与桌面之间的动摩擦因数，各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，水平向右拉动A4纸，要使字典能够被拖动，重力加速度取，求： （1）A4纸夹在字典中离桌面的最大高度； （2）若将A4纸夹在字典最深处，且离桌面高度，用水平向右的拉力可将A4纸从字典中匀速抽出，写出拉力与A4纸位移的函数表达式（在抽出A4纸的过程中，只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《3.3牛顿第三定律 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D A D D D A D D 题号 11 12 13 14 15 答案 AD BC AD ACD CD 1．B 【详解】ABD．手握住瓶子时，手握得越紧，对瓶子的压力越大，手与瓶子间的最大静摩擦力也越大，瓶子在竖直方向受重力和静摩擦力，由于瓶子始终处于平衡状态，合力为零，故静摩擦力始终等于重力，它们是一对平衡力，只要瓶子不滑动，其大小与压力大小无关；故AD错误，B正确。 C．手对瓶子的压力与瓶子给手的弹力是一对作用力与反作用力，C错误。 故选B。 2．B 【详解】一对相互作用力是同性质的，所以作用力是摩擦力，反作用力也一定是摩擦力。 故选B。 3．D 【详解】AB．物体受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F，根据物体处于静止状态知，物体在水平方向还必须受水平向左的摩擦力f，所以物体共受四个力的作用，AB错误； C．由于作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上且等大、反向共线的，所以物体所受的重力和物体对地面的压力不是作用力和反作用力，C错误； D．物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力，为一对平衡力，竖直方向上受重力和支持力，也为一对平衡力，D正确。 故选D。 4．A 【详解】A．原木P是实心平直结构，其重心在原木P内，故A正确； B．地面对M处的支持力是地面发生形变要恢复原状而产生的，故B错误； C．由牛顿第三定律可知地面对原木上M处的支持力等于原木上M处对地面的压力，故C错误； D．由点面接触的弹力方向与接触面垂直，可得原木P在N点受到的支持力垂直原木P，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】不管是跑还是走，地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，则地面对人的支持力始终等于人对地面的压力。 故选D。 6．D 【详解】试题分析：物体受到拉力和静摩擦力的作用，竖直方向受到重力和支持力的作用，物体对水平面的压力与重力的施力物体、受力物体都不同，不是同一个力，A错；拉力用F和水平面对物体的摩擦力是一对平衡力，B错；物体受到两对平衡力的作用，C错；由于物体处于静止状态，物体受到的合外力为零，D对；故选D 考点：考查受力平衡问题的分析 点评：本题难度较小，只要物体处于静止或匀速直线运动状态，物体的受力平衡 7．D 【详解】A．矿泉水瓶对大学生头部压力的施力物体是矿泉水瓶，估计A错误； B．矿泉水瓶受到的重力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是平衡力，故B错误； C．矿泉水瓶对大学生头部的压力与大学生头部对矿泉水瓶的支持力是一对作用力与反作用力，故C错误； D．矿泉水瓶对大学生头部的压力属于弹力，是由于矿泉水瓶发生了弹性形变产生的，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．重力G和支持力FN均作用在小明同学，大小相等方向相反，并且在一条直线上，是平衡力，A正确； B．支持力FN作用在小明同学，压力FN′作用在体重计上，作用两个物体上，大小相等方向相反，并且在一条直线上，是相互作用力，B错误； C．重力G方向竖直向下，FN′方向也是竖直向下，C错误； D．重力G是重力性质的力，FN′是弹力性质的力，不属于同一个力，只是大小相等，D错误。 故选A。 9．D 【详解】A．由整体法，甲乙状态台灯对桌面的压力大小都等于台灯的重力大小，所以A错误； B．甲乙状态细杆对灯头的弹力大小都等于灯头的重力，所以B错误； C．乙状态台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对平衡力，所以C错误； D．乙状态台灯对桌面的压力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力，所以D正确； 故选D。 10．D 【详解】甲、乙之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，只有选项D正确． 11．AD 【详解】AB．书放在水平桌面上静止，处于平衡状态，桌面对书的支持力和书的重力是一组平衡力，大小相等，故A正确，B错误； C．书对桌面的压力的受力物体是桌面，书的重力的受力物体是书，不是同一个力，故C错误； D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。 故选AD。 12．BC 【详解】A．球对球拍的弹力和球拍对球的弹力是一对相互作用力，故A错误； B．球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的，故B正确； C．球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大，故C正确； D．球在空中飞行时，受到重力、空气阻力的作用，由于球已和球拍分离，所以球不受拍给它的推力，故D错误。 故选BC。 13．AD 【详解】A．根据牛顿第二定律 物体的加速度方向一定与物体所受合力方向一致，A正确； B．物体所受合力不为零时，根据牛顿第二定律，物体一定存在加速度，运动状态一定会发生变化，B错误； C．牛顿第一定律是理想实验定律，是通过斜面实验外推出来的，不可以通过实验来证明，C错误； D．相互作用的一对作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，D正确。 故选AD。 14．ACD 【详解】A．做匀变速直线运动的物体的特点：加速度不变，据牛顿第二定律可知它所受的合外力不变，故A正确； B．物体受到合外力为零时，物体处于平衡态即静止状态或匀速直线运动，故B错误； C．据牛顿第二定律知，物体的加速度和所受的合外力同时产生，同时消失，并且方向永远一致，故C正确； D．物体具有加速度，当加速度的方向与运动方向的夹角小于90°时，物体的运动速度变大；当加速度的方向与运动方向的夹角大于90°时，物体的运动速度变小，故D正确。 故选ACD。 【点睛】本题的关键是理解好牛顿第二定律的三性（同一、瞬时和矢量性）和匀变速运动的特点及加速度与运动方向的关系。 15．CD 【详解】先对木块受力分析，受拉力F、重力、支持力和向后的滑动摩擦力，滑动摩擦力为f1=μ1m1g；根据牛顿第三定律，木块对长木板有向前的滑动摩擦力，长木板还受到重力、压力、支持力和地面对其向后的静摩擦力，根据平衡条件，有f2=f1=μ1m1g≠μ2（m1+m2）g，故AB错误；若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，滑块加速，但滑块与长木板的滑动摩擦力不变，故长木板与地面间的静摩擦力也不变，故木板不会运动；故C正确；若将力F作用在长木板上时，滑块受木板的作用力等于二者间的滑动摩擦力；当整体的加速度大于μ1g时，木块一定会发生相对木板的滑动；故D正确；故选CD． 【点睛】本题关键是先对滑块受力分析，求出滑块与长木板间的滑动摩擦力，然后对长木板受力分析，求出长木板与地面间的静摩擦力；同时要分清楚静摩擦力和滑动摩擦力，判断摩擦力的有无可以根据摩擦力的产生条件、作用效果、牛顿第三定律判断． 16． 相等 相反 【详解】[1][2]根据题图可以看出作用力和反作用力关于时间轴对称即大小相等，一个力大于0，另一个力小于0，故说明作用力和反作用力一正一负，即方向相反 17． 相互 减小 【详解】[1]气体从罐底小孔向左喷出，罐体给气体一个向左的推力，由于物体间力的作用是相互的，则气体给罐体一个向右的推力使喷气船向右运动。 [2]一段时间后，小船本身的质量变小，根据G＝mg可知，自身的重力偏小，小船处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力会减小。 18．没有矛盾 【详解】鸡蛋与石头间的作用力为相互作用力，它们的大小总是相等，方向总是相反，作用在同一直线上，但它们的作用对象不同，鸡蛋“粉身碎骨”的原因是鸡蛋自身的硬度不够，石头却“安然无恙”是因为石头自身的硬度比较大，所以与牛顿第三定律不矛盾。 19．(1)手会发生形变。手和弹簧都发生了形变，原因是它们都受到了对方的作用力。形变是同时发生的，没有先后之分。因为手和弹簧受到对方的作用力是同时发生的。 (2)性质相同，都是弹力 【详解】（1）手挤压弹簧，弹簧发生了形变，手也会发生形变。手和弹簧都发生了形变，原因是它们都受到了对方的作用力。形变是同时发生的，没有先后之分。因为手和弹簧受到对方的作用力是同时发生的。 （2）手对弹簧的力和弹簧对手的力是作用力和反作用力，它们的性质相同，都是弹力。 20．（1）；（2） 【详解】（1）字典恰好能被拉动，设A4纸对字典的最大静摩擦力大小为，字典与桌面间的最大静摩擦力大小为 设此时A4纸上方纸张质量为，字典对A4纸的最大静摩擦力大小，由牛顿第三定律得 代入数据可得 此时A4纸夹的位置离桌面高为 （2）当A4纸抽出位移为时，纸上方压力为 此时轻质A4纸受到拉力大小为 即拉力大小与位移成线性关系 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $