5.4 牛顿第三运动定律 同步练—2026-2027学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 以牛顿第三定律为核心，通过基础概念辨析、情境应用分析、综合能力提升三层设计，构建从物理观念到科学思维的巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|作用力与反作用力基本属性|结合嫦娥四号、竹蜻蜓等情境，考查等大反向、同时性等概念，强化相互作用观念| |提升层|受力分析与平衡条件应用|通过匀质球平衡、冰面拔河等问题，融合科学推理，深化规律应用能力| |综合层|多知识点交叉综合|以冰箱贴静止、台秤压力等多选题，培养科学论证与质疑创新素养|

5.4 牛顿第三运动定律 1．嫦娥四号首次实现人类探测器在月球背面的软着陆，其搭载的玉兔二号月球车随后驶抵月面，玉兔二号开始在月球表面（简称月面）踩下小坑，留下足迹，如图所示。下列说法正确的是(      ) A.玉兔二号的重力和月面对玉兔二号的支持力是一对作用力和反作用力 B.玉兔二号在月面踩下小坑的过程中，玉兔二号对月面的压力与月面对玉兔二号的支持力大小始终相等 C.玉兔二号在月面加速运动过程中，玉兔二号对月面的摩擦力大于月面对玉兔二号的摩擦力 D.玉兔二号在月面静止时，月球对玉兔二号的重力与玉兔二号对月面的压力是一对平衡力 2．如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平细横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( ) A. B. C. D. 3．“竹蜻蜓”是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩的时候，双手一搓竹柄，然后双手松开，“竹蜻蜓”就会旋转着飞上天空，过一会落下来。松手后，在“竹蜻蜓”上升的过程中，关于“竹蜻蜓”和空气间的相互作用力，下列说法正确的是(      ) A.“竹蜻蜓”对空气的作用力大于空气对“竹蜻蜓”的作用力 B.“竹蜻蜓”对空气的作用力小于空气对“竹蜻蜓”的作用力 C.“竹蜻蜓”对空气的作用力大小和空气对“竹蜻蜓”的作用力大小相等 D.“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对平衡力 4．如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是(      ) A.作用力大时，反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生的 D.图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 5．如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是(      ) A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D.若乙对绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 6．图甲为我国研制的盾构机刀盘吊装场景，刀盘由绳索与长方形钢架组成的设备悬挂于空中，处于静止状态，四条相同绳索分别牵引住钢架的四个顶点，如图乙。刀盘与钢架总重力为G，每条绳索与竖直方向的夹角均为，不计绳索重力，下列说法正确的是(      ) A.每根绳索对钢架的拉力大小为 B.刀盘所受的合力方向竖直向上 C.若每根绳索增加相同的长度，每根绳索的拉力将变小 D.绳索对钢架的拉力大于钢架对绳索的拉力 7．花样滑冰“双人滑”表演开始时，男、女生互推一下由静止开始向相反方向滑去，互推时男、女生之间的相互作用力(      ) A.大小相等，方向相反 B.大小相等，方向相同 C.大小不等，方向相反 D.大小不等，方向相同 8．某农户采用自制的简易装置筛选橙子（近似球形）.如图所示，两根共面但不平行的直杆倾斜放置（与水平面夹角相等），橙子沿两杆向下加速运动，大小不同的橙子会落入不同筐中，下列说法正确的是(      ) A.杆对橙子的弹力是由橙子发生的形变产生的 B.杆对橙子的作用力大于橙子对杆的作用力 C.杆对橙子的作用力方向竖直向上 D.同一个橙子在不同位置对单根杆的压力大小不同 9．两位同学用力传感器做“探究作用力与反作用力的关系”实验，计算机屏幕显示如图所示，由此可得出结论(      ) A.作用力与反作用力的大小总是相等 B.作用力和反作用力的方向总是相同 C.作用力变化在先，反作用力变化在后 D.只有力传感器静止时，作用力与反作用力的大小才相等 10．如图所示，一盆景放在水平的小方桌上保持静止状态，则(      ) A.盆景所受重力和对小方桌的压力是一对平衡力 B.盆景所受的支持力是小方桌的形变产生的 C.盆景所受重力和小方桌对盆景的支持力是作用力与反作用力 D.由于松树重心不在盆景中心正上方，盆景受到水平方向的摩擦力 11．某实验中学高一两个班同学分成甲、乙队参加了拔河比赛，如图所示，如果绳质量不计，且保持水平，在甲、乙两队的拔河比赛中，甲队获胜，则(      ) A.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，甲获胜只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力 B.甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C.只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D.甲对乙的拉力始终小于乙对甲的拉力 12．跳水是一项优美的水上运动，如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作，设她对跳板的压力为，跳板对她的支持力为，则(      ) A.跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 B.和是一对相互作用力 C.和是一对平衡力 D.运动员能跳得高的原因之一是大于 13．走在湖边上，湿润的泥土微微下陷，留下一行脚印.下列说法正确的是 A.湖岸对脚的支持力小于脚对湖岸的作用力 B.脚对湖岸的作用在先，湖岸对脚的作用在后 C.脚对湖岸的作用力与湖岸对脚的支持力同时产生 D.脚对湖岸的作用力与湖岸对脚的支持力是一对平衡力 14．如图是电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒大战土拨鼠时的场景，下列说法中正确的是(      ) A.哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为哪吒的手指发生了形变 B.哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对平衡力 C.土拨鼠的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力 D.哪吒所受地面的作用力方向竖直向上 15．若水平桌面对一台灯的支持力的大小为10N，则该台灯对桌面的压力大小和方向分别为(      ) A.10N，竖直向上 B.10N，竖直向下 C.20N，竖直向上 D.20N，竖直向下 16．物体静止在水平面上，下列说法正确的(      ) A.物体所受的重力与桌面对该物体的支持力是同一个力 B.物体所受的重力与该物体对桌面的压力是同一个力 C.物体所受的重力与该物体对桌面的压力是一对平衡力 D.物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力 17．一斜面固定在水平地面上，一物体静止在斜面上，如图所示，下列说法正确的是(      ) A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D.物体所受的重力可分解为沿斜面的力和对斜面的压力 18．如图所示，水平力把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中不正确的是(      ) A.水平力跟墙壁对物体的压力是一对平衡力 B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C.水平力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 19．如图所示，两头牛头抵头斗架。若左边的牛对右边的牛的力用F表示，右边的牛对左边的牛的力用表示，并且左边的牛不敌右边的牛在不断后退，则(      ) A. B.先于F产生 C.F和大小相等 D.F和的作用可相互抵消 20．随着技术的发展，各类传感器开始在中学实验室普及。图甲为“探究弹簧弹力与形变量的关系”的创新实验装置，轻质弹簧上端悬挂在力传感器上，下端与细线相连。力传感器能测量弹簧弹力F的大小，调整位移传感器的位置，使之正对固定在弹簧末端的反射圆盘面，位移传感器能测量其到圆盘的距离l。某次探究活动得到的的图像如图乙。下列说法正确的是(      ) A.弹簧的原长为 B.随着F增大，弹簧的形变量减小 C.弹簧的劲度系数为 D.弹簧给力传感器的力和力传感器给弹簧的力是一对平衡力 二、多选题 21．如图所示，小巧美观的冰箱贴利用磁性可以贴在冰箱的竖直壁上，是一种很别致的装饰.冰箱贴静止不动时，下列说法正确的是(      ) A.冰箱贴对冰箱的摩擦力方向竖直向上 B.冰箱对冰箱贴的摩擦力与冰箱贴受到的重力是一对平衡力 C.冰箱贴受到的磁力与冰箱对它的弹力是一对作用力与反作用力 D.若冰箱壁光滑，无论冰箱贴磁性多强，它都不能够静止贴在冰箱上 22．如图所示，水平桌面上放置一台秤，台秤上放一砝码，下列说法正确的是(      ) A.砝码的重力就是砝码对台秤的压力 B.台秤对水平桌面的压力和水平桌面对台秤的支持力大小相等 C.砝码的重力和台秤对砝码的支持力是一对作用力和反作用力 D.砝码对台秤的压力与台秤对砝码的支持力是一对作用力和反作用力 参考答案 1．答案：B 解析：玉兔二号的重力和月面对玉兔二号的支持力是一对平衡力，故A错误；玉兔二号在月面踩下小坑的过程中，玉兔二号对月面的压力与月面对玉兔二号的支持力是作用力和反作用力，在任何状态下都等大反向，故B正确；玉兔二号在月面加速运动过程中，玉兔二号对月面的摩擦力和月面对玉兔二号的摩擦力是作用力和反作用力，在任何状态下都等大反向，故C错误；月球对玉兔二号的重力与玉兔二号对月面的压力是作用在两个不同的物体上的，而平衡力是作用在同一物体上的，故D错误。 2．答案：D 解析：对球受力分析,如图所示 3．答案：C 解析：“竹蜻蜓”对空气的作用力和空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对作用力与反作用力，不是平衡力，根据牛顿第三定律可知，“竹蜻蜓”对空气的作用力大小和空气对“竹蜻蜓”的作用力大小相等，二者方向相反，故C正确。 4．答案：B 解析：观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，而且同时变化，AC错误，B正确；作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系，与滑块的运动状态无关，D错误。 5．答案：C 解析：A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项A错误. B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误. C.设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若，则由得，，由得在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C正确. D.收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D错误. 6．答案：C 解析：A.刀盘处于平衡状态，对刀盘进行受力分析有 故每根绳索对刀盘与钢架的拉力大小为 故A错误； B.刀盘所受的合力为零，故B错误； C.若每根绳索增加相同的长度，变小，变大，则每根绳索的拉力将变小，故C正确； D.根据牛顿第三定律，绳索对钢架的拉力等于钢架对绳索的拉力，故D错误。 故选C。 7．答案：A 解析：在推的过程中，男运动员推女运动员的力与女运动员推男运动员的力是两个运动员之间的相互作用力，由牛顿第三定律可知，男、女生之间的相互作用力总是大小相等、方向相反的。 故A正确，BCD错误。 故选A。 8．答案：D 解析：杆对橙子的弹力是由杆发生的形变产生的，A错误；杆对橙子的作用力与橙子对杆的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，B错误；由于橙子向下加速运动，故橙子所受合外力的方向沿杆向下，因此杆对橙子的作用力不可能沿竖直方向，C错误；橙子受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平行，两杆对橙子的弹力方向不断变化，而两杆对橙子的弹力的合力始终与橙子所受重力垂直于杆方向的分量相等，所以同一个橙子在不同位置对单根杆的压力大小不同，D正确. 9．答案：A 解析：由题图可知，作用力与反作用力等大反向，且同时产生、同时变化、同时消失.故选A. 10．答案：B 解析：盆景处于平衡状态，盆景所受的重力与桌面对盆景的支持力是一对平衡力，A、C错误；盆景所受的支持力是施力物体小方桌的形变产生的，B正确；盆景水平方向不受摩擦力，如果存在摩擦力，则盆景无法平衡，D错误. 11．答案：A 解析：在拔河比赛中，甲对乙的拉力与乙对甲的拉力为一对相互作用力，始终大小相等，方向相反，甲获胜只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力.故A正确. 12．答案：B 解析：A.跳板发生形变的原因是跳板受到压力，选项中因果倒置，故A错误； B.根据牛顿第三定律，一对相互作用力等大反向，作用在同一条直线上，作用点在不同物体上，和符合牛顿第三定律，故B正确； C.如果两个力是平衡力，则它们的大小相等、方向相反，作用在同一物体上，因此和不是一对平衡力，故C错误； D.运动员能跳得高的原因之一是跳板发生了较大的形变，和等大反向，故D错误。 故选B。 13．答案：C 解析：AD.湖岸对脚的支持力与脚对湖岸的压力是作用力与反作用关系，大小是相等的，故AD错误；BC.湖岸对脚的支持力与脚对湖岸的压力是作用力与反作用关系，同时产生与消失，没有先后的顺序，故B错误，C正确. 14．答案：A 解析：A.哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为施力物体发生形变，即哪吒的手指发生了形变，故A正确； B.哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对作用力与反作用力，故B错误； C.土拨鼠的重力和地面对它的支持力，作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故C错误； D.哪吒所受地面的支持力和摩擦力，合力方向斜向上，故D错误。 故选A。 15．答案：B 解析：根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反。桌面对台灯的支持力为10N，方向竖直向上，因此台灯对桌面的压力（即支持力的反作用力）大小也为10N，方向竖直向下。 故选B。 16．答案：D 解析：A.物体所受重力是地球对物体的引力，作用在物体上；桌面对物体的支持力是桌面对物体的弹力，作用在物体上，两个力的性质不同，方向相反，故不是同一个力，故A错误； B.物体所受重力作用在物体上；物体对桌面的压力作用在桌面上，两个力的作用对象和性质都不相同，故不是同一个力，故B错误。 C.平衡力必须作用在同一物体上，重力作用在物体上，物体对桌面的压力作用在桌面上，两个力的作用对象不同，故不是平衡力，故C错误。 D.物体所受重力与桌面对它的支持力均作用在物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，使物体保持静止，满足平衡力条件，故D正确。 故选D。 17．答案：B 解析：A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误； B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，故B正确； C.物体所受的重力和斜面对物体的作用力都作用在物体上，因此不是一对作用力和反作用力，故C错误； D.物体所受的重力可分解为沿斜面的力和垂直于斜面的力，故D错误。 故选B。 18．答案：C 解析：A.物体在水平方向受到作用力F跟墙壁对物体的压力两个力，它们是一对平衡力，故A正确，不符合题意； B.物体竖直方向受到重力和墙壁对物体的静摩擦力两个作用力，物体处于静止状态，则这两个力是一对平衡力，故B正确，不符合题意； C.水平力与物体对墙壁的压力没有直接关系，物体对墙壁的压力和墙壁对物体的弹力是作用力与反作用力，故C错误，符合题意； D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力.故D正确，不符合题意。 本题选择错误选项，故选C。 19．答案：C 解析：力F和分别是作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，同时产生，同时变化，作用在不同的牛身上，不可相互抵消。 故选C。 20．答案：C 解析：A.当位移传感器到反射圆盘的距离为6cm时，弹簧弹力为零，说明此时弹簧处于原长状态，根据装置图可知，弹簧原长小于6cm，故A错误； B.根据胡克定律可知随着F增大，弹簧的形变量增大，故B错误； C.弹簧的劲度系数为 故C正确； D.弹簧给力传感器的力和力传感器给弹簧的力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 21．答案：BD 解析：冰箱贴有向下的运动趋势，因此冰箱对冰箱贴的摩擦力方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，冰箱贴对冰箱的摩擦力方向竖直向下，故A错误；冰箱贴与冰箱保持相对静止，它受到的竖直向上的静摩擦力与竖直向下的重力是一对平衡力，故B正确；冰箱贴受到的磁力与冰箱对它的弹力是不同性质的力，而且这两个力作用在同一物体上，不是一对作用力与反作用力，故C错误；如果冰箱壁是光滑的，无论冰箱贴的磁性有多强，冰箱贴和冰箱之间没有摩擦力，竖直方向只受重力，所以冰箱贴不能够静止贴在冰箱上，故D正确. 22．答案：BD 解析：A.砝码重力的施力物体是地球，砝码对台秤压力的施力物体是砝码，故砝码的重力不是砝码对台秤的压力，A错误； B.台秤对水平桌面的压力与水平桌面对台秤的支持力是一对作用力和反作用力，这两个力总是等大反向，B正确； C.砝码的重力和台秤对砝码的支持力是一对平衡力，而不是一对作用力和反作用力，C错误; D.砝码对台秤的压力与台秤对砝码的支持力是一对作用力和反作用力，这两个力总是等大反向，作用在同一直线上，D正确。 故选BD。 学科网（北京）股份有限公司 $