3.3 牛顿第三定律 同步练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练围绕牛顿第三定律，通过基础概念辨析、生活情境应用、实验探究及综合计算的分层设计，构建从物理观念形成到科学思维深化的知识巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|作用力与反作用力性质、平衡力辨析|结合“马踏飞燕”“掰手腕”等生活情境，通过单选、填空题强化物理观念| |理解应用|多物体受力分析、动态情境应用|以“叠放柑橘”“汽车行驶”为载体，用多选题考查科学推理与相互作用观念| |综合拓展|实验验证、定量计算|通过“探究作用力与反作用力关系”实验及弹簧-磁铁模型解答题，培养模型建构与科学探究能力|

3.3牛顿第三定律（同步练）原卷版 姓名：___________班级：高一（ ）班 一、单选题 1．如图所示，“马踏飞燕”：飞奔的骏马用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上，这是古代雕塑艺术的稀世之宝，下列说法错误的是（     ） A．地面对飞燕的支持力和飞燕对地面的压力是相互作用力 B．飞燕受到的重力和地面对飞燕的支持力是平衡力 C．马的重心位置和飞燕对马的支持力在一条直线上 D．马和飞燕受到的总重力与地面对飞燕的支持力是平衡力 2．关于作用力和反作用力的认识，下列说法正确的是（     ） A．作用力和反作用力是同种性质的力 B．作用力和反作用力的合力等于零 C．只有马拉车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等 D．静止在高空中的气球所受的浮力和重力是一对作用力和反作用力 3．如图，甲、乙两位同学进行掰手腕游戏，F1为甲对乙的作用力，F2为乙对甲的作用力，则（　　） A．若甲赢了，说明F1大于F2 B．F1和F2一样大 C．若甲先发力，则F1出现后，F2才出现 D．僵持阶段，F1与F2是一对平衡力 4．如图，一个空杯子静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．杯子所受弹力的方向是竖直向下的 B．杯子对桌面的压力方向是竖直向下的 C．杯子对桌面的压力就是杯子所受的重力 D．杯子所受弹力是由于杯子发生形变产生的 5．如图所示，为前轮驱动的某汽车在行驶过程中，地面给前车轮一个向前的摩擦力f1，前车轮给地面一个向后的摩擦力f2，下列说法错误的是（　　） A．f1与f2是一对相互作用力 B．如果汽车向左加速运动，则f1大于f2 C．f1与f2一定同时产生，也会同时消失 D．f1与f2不能求合力 6．赛龙舟是中国端午节最重要的民俗活动之一，也是国家级非物质文化遗产之一。队员在加速划桨时，下列说法正确的是（　　） A．桨向后推水的力大于水向前推桨的力 B．水向前推桨的力大于桨向后推水的力 C．桨推水的力与水推桨的力是一对平衡力 D．桨推水的力与水推桨的力是一对作用力与反作用力 7．四旋翼飞行器每个旋翼提供的升力与机身垂直，增大旋翼转速可以增加升力。飞行器水平悬停时的俯视图如图所示，现改变旋翼转速，可使机身倾斜着水平向右移动的操作是（　　） A．增大旋翼2、3转速，减小旋翼1、4转速 B．增大旋翼2、4转速，减小旋翼1、3转速 C．增大旋翼1、3转速，减小旋翼2、4转速 D．增大旋翼1、4转速，减小旋翼2、3转速 二、多选题 8．乒乓球拍在击打乒乓球时，球拍对球的作用力（     ） A．大于球对球拍的作用力 B．与球对球拍的作用力大小相等 C．与球对球拍的作用力是一对平衡力 D．与球对球拍的作用力是一对作用力与反作用力 9．华宁柑橘享誉海内外，如图所示，质量不等的甲、乙两箱柑橘经硬纸箱包装后，叠放在水平地面上等待发货。一小孩对乙箱施加水平拉力F，但箱子始终未被拉动。下列说法正确的是（     ） A．小孩对乙箱的拉力和乙箱对小孩的作用力是一对相互作用力 B．地面对乙箱的支持力和乙箱的重力是一对平衡力 C．若水平拉力F大于地面对乙箱的最大静摩擦力，箱子会被拉动 D．乙箱受到6个力的作用 10．用水平力将木块紧压在竖直的墙壁上，若以表示墙壁对木块的弹力，表示木块对墙壁的压力，下列关于、、判断中正确的是（     ） A．和的合力为零 B．和是一对平衡力 C．和是性质不同的力 D．和是作用力和反作用力 三、填空题 11．游泳时我们向后作划臂、蹬腿动作，就会获得向前的推动力，解释这一现象用到的物理规律是___________。在水中前进时会受到水对人体的阻力，该阻力与在人体前进方向上横截面的投影面积成正比，则下面二图中合理的游泳姿势为___________（选择：A．图1  , B．图2）所示。 12．人走路时（如图所示），人受到几个力的作用？人和地球间的作用力和反作用力的对数有几对？ _______________________________________________________________ 13．甲乙两队拔河，甲队获胜。甲队对乙队的拉力_________乙队对甲队的拉力，甲队受到的摩擦力_________乙队受到的摩擦力。（两空均选涂A．大于B．等于C．小于） 14．中国白·德化瓷是具有千年历史的特色白瓷，该瓷种以“薄如纸、白如雪的胎质与温如凝脂”的釉面著称，被誉为“东方艺术珍品”。如图水平台面上摆放着一个深色底座，底座上的白瓷艺术作品看起来像叠放的白纸一样，白瓷艺术作品受到的支持力是由于________（选填“底座”或“台面”）发生形变而产生的。深色底座对水平台面的压力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）艺术作品与底座重力之和。 15．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。 16．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。 四、实验题 17．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． 五、解答题 18．如图所示，两块小磁铁质量均为1kg，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L0=10cm，劲度系数k=100N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L=11cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，（g取10N/kg）求： (1)弹簧的弹力大小和方向。 (2)B对A的作用力大小和方向。 (3)B对地面的压力大小。 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）解析版 姓名：___________班级：高一（ ）班 一、单选题 1．如图所示，“马踏飞燕”：飞奔的骏马用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上，这是古代雕塑艺术的稀世之宝，下列说法错误的是（     ） A．地面对飞燕的支持力和飞燕对地面的压力是相互作用力 B．飞燕受到的重力和地面对飞燕的支持力是平衡力 C．马的重心位置和飞燕对马的支持力在一条直线上 D．马和飞燕受到的总重力与地面对飞燕的支持力是平衡力 【参考答案】B 【解析】A．地面对飞燕的支持力和飞燕对地面的压力分别作用在飞燕和地面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故A正确； B．飞燕受到自身的重力、马对飞燕的压力以及地面对飞燕的支持力，处于平衡状态，地面对飞燕的支持力大小等于飞燕的重力与马对飞燕的压力之和，因此飞燕受到的重力和地面对飞燕的支持力大小不相等，不是平衡力，故B错误； C．马处于静止状态，受到重力和飞燕对马的支持力，这两个力是一对平衡力，必然在同一直线上，即马的重心位置和飞燕对马的支持力在一条直线上，故C正确； D．将马和飞燕看作一个整体，整体处于静止状态，受到向下的总重力和地面对飞燕向上的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。 本题选错误的，故选B。 2．关于作用力和反作用力的认识，下列说法正确的是（     ） A．作用力和反作用力是同种性质的力 B．作用力和反作用力的合力等于零 C．只有马拉车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等 D．静止在高空中的气球所受的浮力和重力是一对作用力和反作用力 【参考答案】A 【解析】A．作用力和反作用力是两个物体之间相互作用产生的一对力，二者性质相同、大小相等、方向相反，且分别作用在两个物体上，故A正确； B．作用力和反作用力分别作用在不同物体上，不能进行力的合成，因此其合力不能说等于零，故B错误； C．根据牛顿第三定律，无论马车做匀速运动、加速运动还是减速运动，马拉车的力与车拉马的力始终大小相等，故C错误； D．气球受到的浮力和重力都作用在气球上，气球静止时二者是一对平衡力，不是一对作用力和反作用力，故D错误。 故选A。 3．如图，甲、乙两位同学进行掰手腕游戏，F1为甲对乙的作用力，F2为乙对甲的作用力，则（　　） A．若甲赢了，说明F1大于F2 B．F1和F2一样大 C．若甲先发力，则F1出现后，F2才出现 D．僵持阶段，F1与F2是一对平衡力 【参考答案】B 【解析】AB．与是一对作用力和反作用力，二者大小相等，与游戏胜负无关，故A错误，B正确； C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，故C错误； D．与分别作用在乙、甲两个不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 4．如图，一个空杯子静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．杯子所受弹力的方向是竖直向下的 B．杯子对桌面的压力方向是竖直向下的 C．杯子对桌面的压力就是杯子所受的重力 D．杯子所受弹力是由于杯子发生形变产生的 【参考答案】B 【解析】A．杯子所受弹力的方向与桌面恢复形变的方向相同，即弹力方向竖直向上，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，杯子对桌面的压力方向是竖直向下的，故B正确； C．压力和重力是不同性质的力，只能说杯子对桌面的压力大小等于杯子所受的重力大小，故C错误； D．杯子所受弹力是由于桌面发生形变而产生的，故D错误。 故选B。 5．如图所示，为前轮驱动的某汽车在行驶过程中，地面给前车轮一个向前的摩擦力f1，前车轮给地面一个向后的摩擦力f2，下列说法错误的是（　　） A．f1与f2是一对相互作用力 B．如果汽车向左加速运动，则f1大于f2 C．f1与f2一定同时产生，也会同时消失 D．f1与f2不能求合力 【参考答案】B 【解析】f1与f2是一对相互作用力，等大，反向，作用在两个物体上，不能求合力，一定同时产生，也会同时消失，同时变化，一定是同一种性质的力。 故选B。 6．赛龙舟是中国端午节最重要的民俗活动之一，也是国家级非物质文化遗产之一。队员在加速划桨时，下列说法正确的是（　　） A．桨向后推水的力大于水向前推桨的力 B．水向前推桨的力大于桨向后推水的力 C．桨推水的力与水推桨的力是一对平衡力 D．桨推水的力与水推桨的力是一对作用力与反作用力 【参考答案】D 【解析】桨推水的力与水推桨的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知二者等大反向，故桨向后推水的力等于水向前推桨的力。 故选D。 7．四旋翼飞行器每个旋翼提供的升力与机身垂直，增大旋翼转速可以增加升力。飞行器水平悬停时的俯视图如图所示，现改变旋翼转速，可使机身倾斜着水平向右移动的操作是（　　） A．增大旋翼2、3转速，减小旋翼1、4转速 B．增大旋翼2、4转速，减小旋翼1、3转速 C．增大旋翼1、3转速，减小旋翼2、4转速 D．增大旋翼1、4转速，减小旋翼2、3转速 【参考答案】A 【解析】要让四旋翼飞行器倾斜着水平向右移动，需要让机身右侧的升力小于左侧的升力，因此增大左侧旋翼（2、3）的转速，左侧旋翼对空气的作用力变大，根据牛顿第三定律，可知空气对左侧旋翼的作用力变大（即升力变大）；减小右侧旋翼（1、4）的转速，右侧旋翼对空气的作用力变小，根据牛顿第三定律，可知空气对右侧旋翼的作用力变小（即升力变小），因此机身就会向右倾斜并水平向右移动。 故选A。 二、多选题 8．乒乓球拍在击打乒乓球时，球拍对球的作用力（     ） A．大于球对球拍的作用力 B．与球对球拍的作用力大小相等 C．与球对球拍的作用力是一对平衡力 D．与球对球拍的作用力是一对作用力与反作用力 【参考答案】BD 【解析】球拍对球的作用力和球对球拍的作用力是两个物体之间的相互作用，符合牛顿第三定律中作用力与反作用力的定义，二者大小相等、方向相反，作用在不同物体上，不是一对平衡力。 故选BD。 9．华宁柑橘享誉海内外，如图所示，质量不等的甲、乙两箱柑橘经硬纸箱包装后，叠放在水平地面上等待发货。一小孩对乙箱施加水平拉力F，但箱子始终未被拉动。下列说法正确的是（     ） A．小孩对乙箱的拉力和乙箱对小孩的作用力是一对相互作用力 B．地面对乙箱的支持力和乙箱的重力是一对平衡力 C．若水平拉力F大于地面对乙箱的最大静摩擦力，箱子会被拉动 D．乙箱受到6个力的作用 【参考答案】AC 【解析】A．小孩对乙箱的拉力和乙箱对小孩的作用力是一对相互作用力，故A正确； B．将甲、乙看成一整体，根据平衡条件可知地面对乙箱的支持力等于甲、乙的总重力，所以地面对乙箱的支持力和乙箱的重力不是一对平衡力，故B错误； C．将甲、乙看成一整体，若水平拉力F大于地面对乙箱的最大静摩擦力，箱子会被拉动，故C正确； D．以甲为对象，根据平衡条件可知，甲、乙之间没有摩擦力作用；以乙为对象进行受力分析，受到重力、甲的压力、地面的支持力、水平拉力F和地面的摩擦力作用，则乙箱受到5个力的作用，故D错误。 故选AC。 10．用水平力将木块紧压在竖直的墙壁上，若以表示墙壁对木块的弹力，表示木块对墙壁的压力，下列关于、、判断中正确的是（     ） A．和的合力为零 B．和是一对平衡力 C．和是性质不同的力 D．和是作用力和反作用力 【参考答案】AB 【解析】A．是外界对木块的水平压力，受力物体为木块，方向指向墙壁；是墙壁对木块的弹力，受力物体为木块，方向背离墙壁；是木块对墙壁的压力，受力物体为墙壁，属于弹力，方向指向墙壁。木块水平方向静止，受力平衡，仅受和，二者大小相等、方向相反，合力为0，故A正确； B．和都作用在木块上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，满足平衡力的判定条件，是一对平衡力，故B正确； C．是墙壁对木块的弹力，是木块对墙壁的弹力，二者均属于弹力，性质相同，是一对作用力与反作用力，故C错误； D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，施力物体和受力物体相互对应，的施力物体是外界（如手），的施力物体是墙壁，二者不是两物体间的相互作用，不属于作用力与反作用力，故D错误。 故选AB。 三、填空题 11．游泳时我们向后作划臂、蹬腿动作，就会获得向前的推动力，解释这一现象用到的物理规律是___________。在水中前进时会受到水对人体的阻力，该阻力与在人体前进方向上横截面的投影面积成正比，则下面二图中合理的游泳姿势为___________（选择：A．图1  , B．图2）所示。 【参考答案】牛顿第三定律 A 【解析】[1]游泳时我们向后作划臂、蹬腿，则水对人体有向前的推动力使人体前进，解释这一现象用到的物理规律是牛顿第三定律。 [2]图2中人在前进方向的横截面的投影面积比图1大，故人受到的阻力更大，所以合理的泳姿应为图1； 故选A。 12．人走路时（如图所示），人受到几个力的作用？人和地球间的作用力和反作用力的对数有几对？ _______________________________________________________________ 【参考答案】3个，3对 【解析】人走路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作用，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。 13．甲乙两队拔河，甲队获胜。甲队对乙队的拉力_________乙队对甲队的拉力，甲队受到的摩擦力_________乙队受到的摩擦力。（两空均选涂A．大于B．等于C．小于） 【参考答案】B A 【解析】[1]甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是相互作用力，总是大小相等，故选B； [2]甲队获胜是因为甲队受到的地面摩擦力大于乙队受到的摩擦力，故选A。 14．中国白·德化瓷是具有千年历史的特色白瓷，该瓷种以“薄如纸、白如雪的胎质与温如凝脂”的釉面著称，被誉为“东方艺术珍品”。如图水平台面上摆放着一个深色底座，底座上的白瓷艺术作品看起来像叠放的白纸一样，白瓷艺术作品受到的支持力是由于________（选填“底座”或“台面”）发生形变而产生的。深色底座对水平台面的压力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）艺术作品与底座重力之和。 【参考答案】底座 等于 【解析】[1]白瓷艺术作品受到的支持力是由于底座发生形变而产生的。 [2]对艺术作品与底座整体分析可知，艺术作品与底座重力之和与水平平台对整体的支持力等大反向，由牛顿第三定律可知，深色底座对水平台面的压力等于艺术作品与底座重力之和。 15．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。 【参考答案】10 30 【解析】[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 16．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。 【参考答案】(1)A (2)B 【解析】（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。 四、实验题 17．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． 【参考答案】(1)左 (2)D 【解析】（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。 五、解答题 18．如图所示，两块小磁铁质量均为1kg，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L0=10cm，劲度系数k=100N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度为L=11cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，（g取10N/kg）求： (1)弹簧的弹力大小和方向。 (2)B对A的作用力大小和方向。 (3)B对地面的压力大小。 解：（1）根据胡克定律有，方向竖直向上。 （2）对A受力分析，根据平衡条件有 解得，方向竖直向上。 （3）对B受力分析，根据平衡条件有 根据牛顿第三定律 解得 根据牛顿第三定律，B对地面的压力大小为 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 $