第3章 3 牛顿第三定律（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 分层清晰，从基础概念辨析到生活情境综合应用再到复杂问题拓广探索，梯度合理，助力牛顿第三定律知识巩固与物理观念、科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|作用力与反作用力关系、弹力产生、受力分析|以实验（第1题）和简单情境（鸡蛋碰石头、小鸟静止）考查核心概念，强化相互作用观念| |综合运用|多力平衡、相互作用力与平衡力区分|结合台灯、冰箱贴、无人机等生活情境（第9-11题），培养科学推理能力| |拓广探索|连接体受力分析、摩擦力计算|通过含动摩擦因数的连接体问题（第13题），提升科学论证与模型建构能力|

3. 牛顿第三定律 基础巩固 1. 在如图甲所示探究作用力与反作用力关系的实验中, 将两个力传感器钩住对拉, 在计算机屏幕上显示出力和时间的关系如图乙所示. 由图可知 ( ) 第 1 题 A. 当 变大时, 变小 B. 总是等大、反向 C. 作用在同一个物体上 D. 实验中两个力传感器一定静止 【答案】 【解析】根据牛顿第三定律, 总是等大、反向,当 变大时, 变大, 错误, 正确; 为作用力与反作用力，分别作用在两个物体上，C 错误；两力传感器间的作用力与反作用力的关系与两个力传感器运动状态无关，实验中两个力传感器不一定静止，D 错误. 故选 B. 2. 有句俗语叫“鸡蛋碰石头——自不量力”. 在鸡蛋碰石头的过程中，下列说法正确的是( ) A. 鸡蛋的力先作用于石头上 B. 石头的力先作用于鸡蛋上 C. 鸡蛋破了，但是鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力一样大 D. 鸡蛋破了，所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 【答案】C 【解析】鸡蛋碰石头, 它们之间的力是作用力和反作用力, 作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力, 并且大小相等、方向相反, 同时产生、同时消失. 故选 C. 3. 如图所示, 一只小鸟落在了树枝上, 树枝发生了弯曲, 小鸟处于静止状态，下列说法正确的是 ( ) 第 3 题 A. 树枝对小鸟的弹力是由树枝发生形变产生的 B. 树枝发生了弯曲, 是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力 C. 树枝对小鸟作用力的方向斜向左上方 D. 小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力 【答案】A 【解析】树枝对小鸟的弹力是由树枝发生形变产生的, A 正确; 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对作用力与反作用力, 大小相等, 方向相反, B 错误; 根据平衡条件可知, 树枝对小鸟的弹力与小鸟受到的重力平衡, 则弹力的方向为竖直向上，C 错误；翅膀对空气的作用力和空气对翅膀的作用力是一对相互作用力, 等大、反向, D 错误. 故选 A. 4. 运动员跳水前在跳台上静立一小段时间之后起跳，关于跳水运动员的说法正确的是( ) A. 起跳后的下落过程不受重力 B. 静立时所受支持力和重力是一对相互作用力 C. 静立时所受支持力和对跳台的压力是一对平衡力 D. 静立时所受支持力是由跳台发生形变产生的 【答案】D 【解析】起跳后的下落过程受重力作用, A 错误; 静立时所受支持力和重力是一对平衡力, B 错误; 静立时所受支持力和对跳台的压力是一对相互作用力, C 错误; 静立时所受支持力是由跳台发生形变产生的, D 正确. 故选 D. 5.如图所示,质量为 的物体靠着竖直墙面由静止释放. 它沿粗糙墙面下落过程中，不计空气阻力，重力加速度为 ， 则物体的受力示意图正确的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】物体在下落过程中, 墙面和物体之间没有挤压, 墙壁无形变产生，故物体与墙面间没有弹力作用，则由摩擦力的产生条件可知，物体不受墙面的摩擦力作用，即物体只受重力作用，A 正确. 故选 A. 6. 如图所示, 甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯, 此时两扶梯均匀速斜向上运动 (不考虑空气阻力), 则 ( ) 第 6 题 A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯有摩擦力的作用 C. 乙受到三个力的作用 D. 乙受到的摩擦力方向沿扶梯向下 【答案】 C 【解析】甲处于匀速直线运动状态, 受力平衡, 竖直方向受到重力和电梯的支持力, 假设受电梯的摩擦力, 方向沿水平方向, 则人无法保持平衡状态, 所以假设错误, 甲不受摩擦力作用，则甲对扶梯也没有摩擦力作用, 错误; 由力的产生条件可知,乙受到重力 、垂直于扶梯向上的支持力 ，在二力的作用下，乙相对于扶梯有沿扶梯向下运动的趋势，则其受到的静摩擦力方向沿扶梯向上，如图所示，C正确，D 错误. 故选 C. 第 6 题答图 7. 在消防救援中，时间就是生命. 消防员为快速建立供水线路，拖拽着沉重的消防水带向前加速奔跑至火场，水带在地面上被拖拽着与消防员在同一直线上滑动. 在加速拖行阶段 ( ) A. 消防员对水带的拉力大于水带对消防员的拉力 B. 消防员对水带的拉力等于地面对水带的摩擦力 C. 消防员所受地面的摩擦力向后，水带所受地面的摩擦力向后 D. 消防员所受地面的摩擦力向前，水带所受地面的摩擦力向后 【答案】D 【解析】消防员对水带的拉力与水带对消防员的拉力是一对作用力与反作用力, 二者大小相等、方向相反, 与水带的运动状态无关, A 错误; 对水带进行受力分析, 水平方向水带受到消防员对它的拉力和地面对它的滑动摩擦力, 水带向前加速滑动, 则消防员对水带的拉力大于地面对水带的摩擦力, B 错误; 消防员要向前加速, 脚相对地面有向后滑动的趋势, 则地面对脚的静摩擦力向前, 水带相对地面向前滑动, 则地面对水带的滑动摩擦力向后, C 错误, D 正确. 故选 D. 8. 靠墙俯卧撑有助于训练上肢力量, 如图所示, 一名运动员在训练中保持靠墙支撑姿势不动, 不考虑人与墙壁之间的摩擦力, 下列说法正确的是( ) 第 8 题 A. 躯干与墙壁的夹角越大, 人所受合力越大 B. 水平地面对人的作用力方向为竖直向上 C. 水平地面对人的摩擦力方向为水平向右 D. 墙壁对人的支持力与人对墙壁的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】因为运动员在训练中保持靠墙支撑姿势不动, 所以人所受的合力为 0, A 错误; 人的受力如图所示, 根据平衡条件可知水平地面对人的摩擦力方向为水平向右, 地面对人的作用力是支持力与摩擦力的合力, 方向斜向上，B错误，C正确；墙壁对人的支持力与人对墙壁的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，是一对相互作用力, 错误. 故选 . 第 8 题答图 综合运用 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, 下列说法正确的是( ) 第 9 题 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 【答案】D 【解析】甲、乙状态台灯的重力与桌面对台灯的支持力是一对平衡力, 桌面对台灯的支持力与台灯对桌面的压力是一对相互作用力，故两状态下台灯对桌面的压力大小都等于台灯的重力大小，A、C错误，D正确；甲、乙状态下细杆对灯头的弹力均与灯头的重力平衡, 故两者大小相等, B 错误. 故选 D. 10. 如图所示, 有趣的冰箱贴通过磁铁的磁力吸在冰箱上，可增添生活的乐趣，关于吸在冰箱上的某个冰箱贴的受力情况，下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. 冰箱贴受到三个力的作用 B. 冰箱贴对冰箱的磁力大于冰箱对冰箱贴的弹力 C. 冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力 D. 冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】冰箱贴受重力、摩擦力、磁力和弹力共四个力作用, A 错误; 冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的磁力是一对相互作用力, 大小相等, 而由 A 项分析可知, 冰箱对冰箱贴的磁力与弹力是一对平衡力, 大小相等, 所以冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力大小相等, B、D 错误; 冰箱在水平方向只受冰箱贴的磁力与弹力而处于平衡状态, 所以冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力, 正确. 故选 . 11. 若无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是 ( ) A. 无人机所受重力和无人机对空气向下的推力为一对平衡力 B. 无人机所受重力和空气对其向上的推力是一对平衡力 C. 无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对相互作用力 D. 无人机对空气向下的推力小于空气对无人机向上的推力 【答案】 【解析】平衡力是作用在同一物体上,大小相等,方向相反，且作用在同一条直线上的两个力，即无人机所受重力和空气对其向上的推力是一对平衡力, A、C 错误, B 正确; 无人机对空气向下的推力与空气对无人机向上的推力为一对相互作用力, 它们大小相等, D 错误. 故选 B. 12. 足球运动员将足球踢向空中, 在描述足球离开脚后向斜上方飞行的过程中某时刻的受力图中,正确的是 为重力, 为脚对球的作用力, 为空气阻力) ( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】足球向斜上方飞行的过程中, 脚对球的作用力已经不存在, 所以只受重力和空气阻力, 重力方向竖直向下, 空气阻力方向与速度方向相反，B 正确. 故选 B. 拓广探索 13. 如图所示，物体 、 的质量分别为 与 b、b 与水平桌面间的动摩擦因数都等于 0.3 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取 . 当用大小为 的水平力 向右拉轻滑轮时, b 对 a 的摩擦力和桌面对 的摩擦力分别为( ) 第 13 题 A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则 之间的最大静摩擦力 与地面间的最大静摩擦力 ,当用水平力 向右拉轻滑轮时,对 分析,有绳子的拉力 ,则 所受滑动摩擦力大小为 ,方向向左; 对 分析,有向右的力 ,则 仍然静止, 所以 受地面的静摩擦力,大小为 ,方向向左, 正确. 故选 A. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 学科网（北京）股份有限公司 $ 3. 牛顿第三定律 基础巩固 1. 在如图甲所示探究作用力与反作用力关系的实验中, 将两个力传感器钩住对拉, 在计算机屏幕上显示出力和时间的关系如图乙所示. 由图可知 ( ) 第 1 题 A. 当 变大时, 变小 B. 总是等大、反向 C. 作用在同一个物体上 D. 实验中两个力传感器一定静止 2. 有句俗语叫“鸡蛋碰石头——自不量力”. 在鸡蛋碰石头的过程中，下列说法正确的是( ) A. 鸡蛋的力先作用于石头上 B. 石头的力先作用于鸡蛋上 C. 鸡蛋破了，但是鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力一样大 D. 鸡蛋破了，所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 3. 如图所示, 一只小鸟落在了树枝上, 树枝发生了弯曲, 小鸟处于静止状态，下列说法正确的是 ( ) 第 3 题 A. 树枝对小鸟的弹力是由树枝发生形变产生的 B. 树枝发生了弯曲, 是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力 C. 树枝对小鸟作用力的方向斜向左上方 D. 小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力 4. 运动员跳水前在跳台上静立一小段时间之后起跳，关于跳水运动员的说法正确的是( ) A. 起跳后的下落过程不受重力 B. 静立时所受支持力和重力是一对相互作用力 C. 静立时所受支持力和对跳台的压力是一对平衡力 D. 静立时所受支持力是由跳台发生形变产生的 5.如图所示,质量为 的物体靠着竖直墙面由静止释放. 它沿粗糙墙面下落过程中，不计空气阻力，重力加速度为 ， 则物体的受力示意图正确的是 ( ) A. B. C. D. 6. 如图所示, 甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯, 此时两扶梯均匀速斜向上运动 (不考虑空气阻力), 则 ( ) 第 6 题 A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯有摩擦力的作用 C. 乙受到三个力的作用 D. 乙受到的摩擦力方向沿扶梯向下 7. 在消防救援中，时间就是生命. 消防员为快速建立供水线路，拖拽着沉重的消防水带向前加速奔跑至火场，水带在地面上被拖拽着与消防员在同一直线上滑动. 在加速拖行阶段 ( ) A. 消防员对水带的拉力大于水带对消防员的拉力 B. 消防员对水带的拉力等于地面对水带的摩擦力 C. 消防员所受地面的摩擦力向后，水带所受地面的摩擦力向后 D. 消防员所受地面的摩擦力向前，水带所受地面的摩擦力向后 8. 靠墙俯卧撑有助于训练上肢力量, 如图所示, 一名运动员在训练中保持靠墙支撑姿势不动, 不考虑人与墙壁之间的摩擦力, 下列说法正确的是( ) 第 8 题 A. 躯干与墙壁的夹角越大, 人所受合力越大 B. 水平地面对人的作用力方向为竖直向上 C. 水平地面对人的摩擦力方向为水平向右 D. 墙壁对人的支持力与人对墙壁的压力是一对平衡力 综合运用 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, 下列说法正确的是( ) 第 9 题 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. 如图所示, 有趣的冰箱贴通过磁铁的磁力吸在冰箱上，可增添生活的乐趣，关于吸在冰箱上的某个冰箱贴的受力情况，下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. 冰箱贴受到三个力的作用 B. 冰箱贴对冰箱的磁力大于冰箱对冰箱贴的弹力 C. 冰箱贴对冰箱的磁力和冰箱贴对冰箱的弹力是一对平衡力 D. 冰箱贴对冰箱的磁力与冰箱对冰箱贴的弹力是一对相互作用力 11. 若无人机在空中处于悬停状态进行拍摄，在无风无雨的理想情况下，下列说法正确的是 ( ) A. 无人机所受重力和无人机对空气向下的推力为一对平衡力 B. 无人机所受重力和空气对其向上的推力是一对平衡力 C. 无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为一对相互作用力 D. 无人机对空气向下的推力小于空气对无人机向上的推力 12. 足球运动员将足球踢向空中, 在描述足球离开脚后向斜上方飞行的过程中某时刻的受力图中,正确的是 为重力, 为脚对球的作用力, 为空气阻力) ( ) A. B. C. D. 拓广探索 13. 如图所示，物体 、 的质量分别为 与 b、b 与水平桌面间的动摩擦因数都等于 0.3 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取 . 当用大小为 的水平力 向右拉轻滑轮时, b 对 a 的摩擦力和桌面对 的摩擦力分别为( ) 第 13 题 A. B. C. D. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 学科网（北京）股份有限公司 $