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

2026-09-22
| 2份
| 14页
| 19人阅读
| 0人下载

内容正文:

人教版(2019)物理·必修第一册 同步分层练习 3.3 牛顿第三定律(分层练习) 2026-2027学年人教版(2019)物理必修第一册·第三章 相互作用——力 满分:100分(C卷18分为选做) 建议用时:60分钟 学校__________________ 班级__________ 姓名__________ 考号______________ 注意事项: 1.答题前,请将班级、姓名写在指定位置;选择题答案填入题后括号内,填空题答案写在横线上。 2.本练习按难度分层:A卷为基础过关题,B卷为能力提升题,C卷为素养挑战题(选做);各题题干后【易】【中】【难】标注难度等级。 3.计算题应写出必要的公式与单位,只有结果没有过程不能得分。 考点导航 1.作用力与反作用力的关系:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个不同的物体上,同时产生、同时变化、同时消失,性质一定相同(第1、5、11题)。 2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。它与两物体是否运动、质量是否相等、是何种性质的力都无关(第3、7、13题)。 3.作用力与反作用力和一对平衡力的区别:前者作用在两个物体上,性质相同,同时存在同时消失,不能求合力;后者作用在同一个物体上,性质可以不同,撤去其中一个另一个可以仍然存在(第2、16题)。 4.反作用力在生产和生活中的应用:划船、游泳、火箭升空、乌贼游动,以及汽车驱动轮与地面之间的相互作用,都是牛顿第三定律的直接体现。要分清施力物体与受力物体(第4、10、21题)。 5.物体受力的初步分析:先找重力,再按接触面找弹力,最后根据相对运动趋势找摩擦力。判断某个力是否存在常用假设法,即假设该力不存在,看物体的运动状态是否与实际相符(第6、8、9、14、15、20题)。 6.受力分析只分析研究对象受到的力,不分析它施加给别的物体的力,也不把某个力的反作用力算进来。受力图中每一个力都能找到对应的施力物体(第12、17、18、19、22题)。 A卷·基础过关(共50分) 一、选择题(每题3分,共30分,10题) 1.(3分)【易】关于作用力与反作用力,下列说法正确的是(  ) A.作用力与反作用力的大小相等、方向相反,作用在同一个物体上 B.作用力与反作用力总是同时产生、同时消失,且性质相同 C.作用力与反作用力是先后产生的,先有作用力,后有反作用力 D.作用力与反作用力作用在同一条直线上,两个力可以求合力 2.(3分)【中】一本书静止放在水平桌面上。下列几对力中,属于一对作用力与反作用力的是(  ) A.书受到的重力和桌面对书的支持力 B.桌面对书的支持力和桌子受到的重力 C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力 D.书受到的重力和书对桌面的压力 3.(3分)【易】如图所示,赛龙舟时桨手用力向后划水,龙舟向前运动。下列说法正确的是(  ) A.桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对平衡力 B.桨对水的作用力大于水对桨的作用力 C.水对桨的作用力方向与龙舟运动方向相反 D.桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对作用力与反作用力 4.(3分)【中】两位同学各持一个力传感器,把两个传感器相互钩住后用力对拉,计算机屏幕上得到如图乙所示的图象,上下两条曲线分别表示两个力传感器所受拉力的大小随时间变化的规律。下列说法正确的是(  ) A.两条曲线关于时间轴对称,说明任意时刻两个力传感器的示数大小相等 B.两条曲线关于时间轴对称,说明两个力作用在同一个物体上 C.只有拉力较大时两条曲线才对称,拉力较小时并不对称 D.两条曲线所表示的两个力是一对平衡力 5.(3分)【易】如图,手拉弹簧使弹簧伸长。关于手与弹簧之间的相互作用,下列说法正确的是(  ) A.手对弹簧的拉力大于弹簧对手的拉力 B.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力 C.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对作用力与反作用力 D.弹簧对手的拉力方向与手对弹簧的拉力方向相同 6.(3分)【中】用水平力 F 把一个物块压在竖直墙面上,物块保持静止。关于物块的受力情况,下列说法正确的是(  ) A.物块只受到重力、墙面的支持力和墙面的摩擦力三个力的作用 B.物块受到四个力的作用,其中墙面对物块的摩擦力方向竖直向上 C.墙面对物块的支持力与物块受到的重力是一对平衡力 D.手对物块的压力与物块对手的力是一对平衡力 7.(3分)【中】拔河比赛中甲队战胜乙队。把绳看作轻绳,下列说法正确的是(  ) A.甲队拉绳的力与绳拉甲队的力是一对作用力与反作用力 B.甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力 C.绳拉甲队的力大于绳拉乙队的力 D.甲队拉绳的力与绳拉甲队的力是一对平衡力 8.(3分)【易】关于物体的受力分析,下列说法正确的是(  ) A.物体只要与另一个物体接触,就一定受到弹力 B.分析受力时可以把某个力的反作用力也画在这个物体上 C.物体受到的每一个力都必须有施力物体,但可以没有受力物体 D.分析受力时只分析研究对象受到的力,不分析它施加给别的物体的力 9.(3分)【中】如图,一个木块静止在粗糙斜面上,斜面固定不动。关于木块的受力情况,下列说法正确的是(  ) A.木块受到重力、弹力、静摩擦力、下滑力四个力的作用 B.木块受到重力、弹力和静摩擦力三个力的作用 C.木块只受到重力和弹力两个力的作用 D.木块受到的重力与斜面对木块的弹力是一对平衡力 10.(3分)【易】下列现象中,直接体现牛顿第三定律的是(  ) A.用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变 B.用力推桌子,桌子从静止开始运动 C.火箭向下喷出气体,同时获得向上的推力 D.磁铁靠近铁钉,铁钉被吸引过去 二、填空题(每题4分,共20分,5题) 11.(4分)【易】牛顿第三定律的内容是:两个物体之间的作用力和反作用力总是________、________,作用在同一条直线上。这两个力分别作用在________个物体上,而且性质一定________(选填“相同”或“不同”)。 12.(4分)【中】马拉着车在水平路面上前进。马对车的拉力与车对马的拉力是一对________力,它们的大小________(选填“相等”或“不等”)。若以车为研究对象分析受力,车受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力和________的拉力,共________个力的作用。 13.(4分)【易】如图,地球与人造卫星之间存在相互吸引的力。地球吸引卫星的力与卫星吸引地球的力是一对________力,两个力的大小________(选填“相等”或“不等”)。卫星绕地球运动,运动方向不断改变,说明力可以改变物体的________。 14.(4分)【易】一个物体用细线悬挂在天花板下保持静止。以物体为研究对象,它受到________力和细线的________力,共________个力的作用;细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是一对________力。 15.(4分)【中】水平地面上叠放着 A、B 两个物块,B 叠在 A 的上方,两个物块都保持静止。以 A 为研究对象,A 受到________个力的作用。下列各力中,不需要画入 A 的受力图的是________(只填序号):①A 受到的重力 ②B 对 A 的压力 ③地面对 A 的支持力 ④A 对 B 的支持力。 B卷·能力提升(共32分) 三、选择题(每题4分,共8分,2题) 16.(4分)【难】关于作用力与反作用力以及一对平衡力,下列说法正确的是(  ) A.作用力与反作用力的性质一定相同,一对平衡力的性质也一定相同 B.作用力与反作用力同时产生、同时消失,一对平衡力也一定同时产生、同时消失 C.作用力与反作用力可以相互抵消,一对平衡力不能相互抵消 D.作用力与反作用力分别作用在两个物体上,一对平衡力作用在同一个物体上 17.(4分)【难】如图所示,汽车在水平路面上行驶,发动机驱动车轮转动,车轮与地面之间产生相互作用。下列说法正确的是(  ) A.驱动轮向后蹬地面,地面给车轮一个向前的反作用力,这是使汽车前进的力 B.使汽车前进的力来自空气对车身的推力,与地面无关 C.把驱动轮架空使车轮不接触地面,车轮转动时汽车仍能前进 D.地面给车轮的反作用力与车轮对地面的作用力是一对平衡力 四、实验探究题(每题8分,共16分,2题) 18.(8分)【中】某实验小组用两个弹簧测力计 A、B 探究作用力与反作用力的关系,装置如图所示。把 A、B 两个弹簧测力计连接在一起,B 的一端固定,用手拉弹簧测力计 A。 (1)实验中可以看到,两个弹簧测力计的指针同时移动,示数________(选填“相等”或“不等”),方向________(选填“相同”或“相反”)。 (2)改变拉力的大小,重复实验,两测力计的示数仍然________,这说明作用力与反作用力总是大小________、方向________,作用在同一条直线上。 (3)有同学认为“先有手对 A 的拉力,然后才产生 B 对 A 的拉力”。请判断这一说法是否正确,并简要说明理由。 19.(8分)【难】某同学用两个力传感器探究作用力与反作用力的关系。把两个传感器相互钩着,其中一只手拉一个传感器向自己方向运动,计算机屏幕上显示出两个力随时间变化的图象(如图乙)。 (1)从图象中可以看出,在任意时刻,两个力传感器受到的力大小________,方向________。 (2)实验中拉力的大小不断变化,但两个力始终满足上述关系,这说明作用力与反作用力的大小关系与物体的运动状态________(选填“有关”或“无关”)。 (3)两条曲线关于________轴对称,由此可以直接判断出这两个力的方向关系。 五、综合题(共8分) 20.(8分)【难】如图,木块静止在粗糙斜面上,斜面固定不动。 (1)按重力、弹力、摩擦力的顺序,说明木块受到哪几个力的作用,并说明判断斜面与木块之间是否有摩擦力的依据。 (2)木块受到的重力与斜面对木块的弹力是不是一对平衡力?请说明理由。 (3)斜面对木块的弹力与木块对斜面的压力是什么关系?请说明理由。 C卷·素养挑战(共18分) 六、综合题(共10分) 21.(10分)【难】汽车在水平公路上行驶时,发动机驱动车轮转动。请回答下列问题: (1)使汽车前进的力是什么力?它的施力物体是谁?请用牛顿第三定律说明这个力的产生过程。 (2)汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对什么力?它们的大小关系如何? (3)在泥泞路面上行驶时,车轮容易打滑空转,汽车反而不能前进。请从作用力与反作用力的角度解释这一现象。 七、开放题(共8分) 22.(8分)【中】请设计一个实验,验证“作用力与反作用力大小相等、方向相反”。 (1)写出你选用的实验器材。 (2)简述实验步骤,并说明实验中需要注意的问题。 (3)写出你判断结论成立的依据。 (开放性试题,只要方案合理、表述清楚即可) 答题卡(可沿虚线剪下) 1.[A][B][C][D]  2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D]  4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D]  6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D]  8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D]  10.[A][B][C][D] 16.[A][B][C][D]  17.[A][B][C][D] 以下各题请在对应题号后作答: 11.____________________________________________________ 12.____________________________________________________ 13.____________________________________________________ 14.____________________________________________________ 15.____________________________________________________ 18.____________________________________________________ 19.____________________________________________________ 20.____________________________________________________ 21.____________________________________________________ 22.____________________________________________________ 第 页 共 页 学科网(北京)股份有限公司 $人教版(2019)物理·必修第一册 同步分层练习 3.3 牛顿第三定律(分层练习·解析版) 2026-2027学年人教版(2019)物理必修第一册·第三章 相互作用——力 满分:100分(C卷18分为选做) 建议用时:60分钟 考点导览 1.作用力与反作用力的关系:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个不同的物体上,同时产生、同时变化、同时消失,性质一定相同(第1、5、11题)。 2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。它与两物体是否运动、质量是否相等、是何种性质的力都无关(第3、7、13题)。 3.作用力与反作用力和一对平衡力的区别:前者作用在两个物体上,性质相同,同时存在同时消失,不能求合力;后者作用在同一个物体上,性质可以不同,撤去其中一个另一个可以仍然存在(第2、16题)。 4.反作用力在生产和生活中的应用:划船、游泳、火箭升空、乌贼游动,以及汽车驱动轮与地面之间的相互作用,都是牛顿第三定律的直接体现。要分清施力物体与受力物体(第4、10、21题)。 5.物体受力的初步分析:先找重力,再按接触面找弹力,最后根据相对运动趋势找摩擦力。判断某个力是否存在常用假设法,即假设该力不存在,看物体的运动状态是否与实际相符(第6、8、9、14、15、20题)。 6.受力分析只分析研究对象受到的力,不分析它施加给别的物体的力,也不把某个力的反作用力算进来。受力图中每一个力都能找到对应的施力物体(第12、17、18、19、22题)。 A卷·基础过关(共50分) 一、选择题(每题3分,共30分,10题) 1.(3分)【易】关于作用力与反作用力,下列说法正确的是(  ) A.作用力与反作用力的大小相等、方向相反,作用在同一个物体上 B.作用力与反作用力总是同时产生、同时消失,且性质相同 C.作用力与反作用力是先后产生的,先有作用力,后有反作用力 D.作用力与反作用力作用在同一条直线上,两个力可以求合力 【答案】B 【解析】作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上,不能求合力,A、D 错。它们总是同时产生、同时变化、同时消失,没有先后之分,而且性质一定相同,例如手拉弹簧时手受到的力和弹簧受到的力都是弹力,B 对 C 错。判断这类说法时抓住两点:两个力是否作用在两个物体上,两个力是否同时存在。 2.(3分)【中】一本书静止放在水平桌面上。下列几对力中,属于一对作用力与反作用力的是(  ) A.书受到的重力和桌面对书的支持力 B.桌面对书的支持力和桌子受到的重力 C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力 D.书受到的重力和书对桌面的压力 【答案】C 【解析】书对桌面的压力和桌面对书的支持力,分别作用在桌面和书上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,性质都是弹力,是一对作用力与反作用力,C 对。书受到的重力与桌面对书的支持力都作用在书上,是一对平衡力,A 错。B 中两个力分别作用在书和桌子上,但一个作用在书上、一个作用在桌子上并不足以说明它们是相互作用力,这两个力之间没有必然的依赖关系;同理 D 中重力与压力性质不同,也不是一对相互作用力。 3.(3分)【易】如图所示,赛龙舟时桨手用力向后划水,龙舟向前运动。下列说法正确的是(  ) A.桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对平衡力 B.桨对水的作用力大于水对桨的作用力 C.水对桨的作用力方向与龙舟运动方向相反 D.桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对作用力与反作用力 【答案】D 【解析】桨对水的作用力与水对桨的作用力分别作用在水和桨上,大小相等、方向相反、同时产生,是一对作用力与反作用力,A、B 错,D 对。桨把水向后推,水就把桨向前推,水对桨的作用力方向与龙舟前进的方向相同,正是这个力推动龙舟前进,C 错。 4.(3分)【中】两位同学各持一个力传感器,把两个传感器相互钩住后用力对拉,计算机屏幕上得到如图乙所示的图象,上下两条曲线分别表示两个力传感器所受拉力的大小随时间变化的规律。下列说法正确的是(  ) A.两条曲线关于时间轴对称,说明任意时刻两个力传感器的示数大小相等 B.两条曲线关于时间轴对称,说明两个力作用在同一个物体上 C.只有拉力较大时两条曲线才对称,拉力较小时并不对称 D.两条曲线所表示的两个力是一对平衡力 【答案】A 【解析】图象中两条曲线关于时间轴对称,说明任意时刻两个力传感器的示数大小相等、方向相反,A 对。这两个力分别作用在两个力传感器上,不作用在同一物体上,也不可能是平衡力,B、D 错。无论拉力大还是小、是恒定的还是变化的,两个力始终等大反向,C 错。 5.(3分)【易】如图,手拉弹簧使弹簧伸长。关于手与弹簧之间的相互作用,下列说法正确的是(  ) A.手对弹簧的拉力大于弹簧对手的拉力 B.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对平衡力 C.手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对作用力与反作用力 D.弹簧对手的拉力方向与手对弹簧的拉力方向相同 【答案】C 【解析】手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力分别作用在弹簧和手上,是一对作用力与反作用力,两个力大小相等、方向相反,A、D 错,C 对。一对平衡力必须作用在同一个物体上,而这两个力作用在两个不同的物体上,B 错。手拉弹簧时,弹簧也在拉手,这个感受在拉弹簧的过程中可以直接体会到。 6.(3分)【中】用水平力 F 把一个物块压在竖直墙面上,物块保持静止。关于物块的受力情况,下列说法正确的是(  ) A.物块只受到重力、墙面的支持力和墙面的摩擦力三个力的作用 B.物块受到四个力的作用,其中墙面对物块的摩擦力方向竖直向上 C.墙面对物块的支持力与物块受到的重力是一对平衡力 D.手对物块的压力与物块对手的力是一对平衡力 【答案】B 【解析】物块被压在竖直墙面上保持静止,受到四个力的作用:手施加的水平力 F、竖直向下的重力、墙面水平向左的支持力、墙面竖直向上的静摩擦力。A 漏掉了手施加的水平力 F,错。物块在竖直方向保持静止,重力与静摩擦力大小相等、方向相反、都作用在物块上,是一对平衡力,所以静摩擦力的方向竖直向上,B 对。墙面对物块的支持力水平向左,重力竖直向下,两者不在同一条直线上,不是一对平衡力,C 错。手对物块的压力与物块对手的力分别作用在物块和手上,是一对作用力与反作用力,不是一对平衡力,D 错。 7.(3分)【中】拔河比赛中甲队战胜乙队。把绳看作轻绳,下列说法正确的是(  ) A.甲队拉绳的力与绳拉甲队的力是一对作用力与反作用力 B.甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力 C.绳拉甲队的力大于绳拉乙队的力 D.甲队拉绳的力与绳拉甲队的力是一对平衡力 【答案】A 【解析】甲队拉绳的力与绳拉甲队的力分别作用在绳和甲队上,是一对作用力与反作用力,A 对 D 错。同一根轻绳上的张力处处相等,所以甲队拉绳的力等于乙队拉绳的力,绳拉两队的力也相等,B、C 错。甲队获胜不是因为它的拉力更大,而是因为地面对甲队的摩擦力比地面对乙队的摩擦力更大。 8.(3分)【易】关于物体的受力分析,下列说法正确的是(  ) A.物体只要与另一个物体接触,就一定受到弹力 B.分析受力时可以把某个力的反作用力也画在这个物体上 C.物体受到的每一个力都必须有施力物体,但可以没有受力物体 D.分析受力时只分析研究对象受到的力,不分析它施加给别的物体的力 【答案】D 【解析】受力分析只分析研究对象受到的力,它施加给别的物体的力不能画进它的受力图,D 对。两个物体接触时,只有接触面发生弹性形变、相互挤压,才会产生弹力,A 错。某个力的反作用力作用在别的物体上,不能画进研究对象的受力图,B 错。力是物体间的相互作用,施力物体与受力物体同时存在,缺一不可,C 错。 9.(3分)【中】如图,一个木块静止在粗糙斜面上,斜面固定不动。关于木块的受力情况,下列说法正确的是(  ) A.木块受到重力、弹力、静摩擦力、下滑力四个力的作用 B.木块受到重力、弹力和静摩擦力三个力的作用 C.木块只受到重力和弹力两个力的作用 D.木块受到的重力与斜面对木块的弹力是一对平衡力 【答案】B 【解析】按重力、弹力、摩擦力的顺序分析:木块受到竖直向下的重力,受到垂直于斜面向上的弹力。假设斜面光滑,木块会沿斜面下滑,而木块实际保持静止,说明木块有沿斜面下滑的趋势,斜面对木块一定有沿斜面向上的静摩擦力,B 对 C 错。“下滑力”是重力沿斜面向下产生的效果,木块并没有单独受到这样一个力,A 错。重力竖直向下,弹力垂直于斜面向上,两者不在同一条直线上,不能平衡,D 错。 10.(3分)【易】下列现象中,直接体现牛顿第三定律的是(  ) A.用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变 B.用力推桌子,桌子从静止开始运动 C.火箭向下喷出气体,同时获得向上的推力 D.磁铁靠近铁钉,铁钉被吸引过去 【答案】C 【解析】火箭向下喷出气体,喷出的气体同时对火箭施加一个向上的反作用力,火箭因此获得向上的推力,这里同时出现了互为一对的两个力,直接体现了牛顿第三定律,C 对。A 说明力可以使物体发生形变,B、D 说明力可以改变物体的运动状态,都只描述了受力物体的变化,没有体现出力的相互性,A、B、D 都不符合题意。 二、填空题(每题4分,共20分,5题) 11.(4分)【易】牛顿第三定律的内容是:两个物体之间的作用力和反作用力总是________、________,作用在同一条直线上。这两个力分别作用在________个物体上,而且性质一定________(选填“相同”或“不同”)。 【答案】大小相等;方向相反;两;相同 【解析】牛顿第三定律是本节的核心内容。作用力与反作用力“等大、反向、共线、异体、同性质、同时存在”。特别要记住“异体”:两个力分别作用在两个不同的物体上,这是它区别于一对平衡力的关键。性质相同指的是两个力属于同一类力,例如压力与支持力都是弹力,一对作用力与反作用力不可能是性质不同的两个力。 12.(4分)【中】马拉着车在水平路面上前进。马对车的拉力与车对马的拉力是一对________力,它们的大小________(选填“相等”或“不等”)。若以车为研究对象分析受力,车受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力和________的拉力,共________个力的作用。 【答案】作用力与反作用;相等;马;四 【解析】马对车的拉力与车对马的拉力分别作用在车和马上,是一对作用力与反作用力,不论车是加速、匀速还是静止,两个力总是大小相等。以车为研究对象时,只分析车受到的力:竖直方向有重力和地面的支持力,水平方向有地面的摩擦力和马通过绳子施加的拉力,共四个力。容易出错的是把“车对马的拉力”也算进车的受力图,那个力作用在马上,不属于车的受力。 13.(4分)【易】如图,地球与人造卫星之间存在相互吸引的力。地球吸引卫星的力与卫星吸引地球的力是一对________力,两个力的大小________(选填“相等”或“不等”)。卫星绕地球运动,运动方向不断改变,说明力可以改变物体的________。 【答案】作用力与反作用;相等;运动状态 【解析】地球吸引卫星的力与卫星吸引地球的力是一对作用力与反作用力,不论两个物体的质量相差多大,这两个力总是大小相等、方向相反。不能因为地球看上去“不动”就认为地球受到的引力更小,地球质量极大,同样的力使地球产生的效果极不明显。卫星运动方向不断改变,说明力可以改变物体的运动状态。 14.(4分)【易】一个物体用细线悬挂在天花板下保持静止。以物体为研究对象,它受到________力和细线的________力,共________个力的作用;细线对物体的拉力与物体对细线的拉力是一对________力。 【答案】重;拉;两;作用力与反作用 【解析】物体静止时受到竖直向下的重力和细线竖直向上的拉力,共两个力,这两个力大小相等、方向相反、作用在物体上,是一对平衡力。而细线对物体的拉力与物体对细线的拉力分别作用在物体和细线上,是一对作用力与反作用力。同一对拉力的“平衡”与“相互作用”,区别就在于作用点是否在同一个物体上。 15.(4分)【中】水平地面上叠放着 A、B 两个物块,B 叠在 A 的上方,两个物块都保持静止。以 A 为研究对象,A 受到________个力的作用。下列各力中,不需要画入 A 的受力图的是________(只填序号):①A 受到的重力 ②B 对 A 的压力 ③地面对 A 的支持力 ④A 对 B 的支持力。 【答案】三;④ 【解析】以 A 为研究对象,只分析 A 受到的力。竖直方向上 A 受到竖直向下的重力、B 对 A 的竖直向下的压力,以及地面竖直向上的支持力,共三个力。由于两个物块都静止且没有水平方向的运动趋势,A 与地面之间没有摩擦力。④“A 对 B 的支持力”是 A 施加给 B 的力,作用在 B 上,不能画进 A 的受力图。 B卷·能力提升(共32分) 三、选择题(每题4分,共8分,2题) 16.(4分)【难】关于作用力与反作用力以及一对平衡力,下列说法正确的是(  ) A.作用力与反作用力的性质一定相同,一对平衡力的性质也一定相同 B.作用力与反作用力同时产生、同时消失,一对平衡力也一定同时产生、同时消失 C.作用力与反作用力可以相互抵消,一对平衡力不能相互抵消 D.作用力与反作用力分别作用在两个物体上,一对平衡力作用在同一个物体上 【答案】D 【解析】作用力与反作用力性质一定相同,而一对平衡力的性质可以不同,例如斜面上静止的木块,它受到的重力与摩擦力性质就不同,A 错。作用力与反作用力同时产生、同时消失,一对平衡力中撤去其中一个,另一个可以仍然存在,B 错。作用力与反作用力分别作用在两个物体上,各自产生效果,谈不上相互抵消;只有作用在同一物体上的力才可能平衡、相互抵消,C 把两者说反了。D 正是这两类力的根本区别,D 对。 17.(4分)【难】如图所示,汽车在水平路面上行驶,发动机驱动车轮转动,车轮与地面之间产生相互作用。下列说法正确的是(  ) A.驱动轮向后蹬地面,地面给车轮一个向前的反作用力,这是使汽车前进的力 B.使汽车前进的力来自空气对车身的推力,与地面无关 C.把驱动轮架空使车轮不接触地面,车轮转动时汽车仍能前进 D.地面给车轮的反作用力与车轮对地面的作用力是一对平衡力 【答案】A 【解析】驱动轮转动时向后蹬地面,对地面施加一个向后的摩擦力,地面同时对车轮施加一个向前的反作用力,正是这个力推动汽车前进,A 对。若把驱动轮架空,车轮虽然转动,但不与地面相互作用,得不到向前的力,汽车无法前进,B、C 错。地面给车轮的反作用力与车轮对地面的作用力分别作用在车轮和地面上,是一对作用力与反作用力,不是平衡力,D 错。 四、实验探究题(每题8分,共16分,2题) 18.(8分)【中】某实验小组用两个弹簧测力计 A、B 探究作用力与反作用力的关系,装置如图所示。把 A、B 两个弹簧测力计连接在一起,B 的一端固定,用手拉弹簧测力计 A。 (1)实验中可以看到,两个弹簧测力计的指针同时移动,示数________(选填“相等”或“不等”),方向________(选填“相同”或“相反”)。 (2)改变拉力的大小,重复实验,两测力计的示数仍然________,这说明作用力与反作用力总是大小________、方向________,作用在同一条直线上。 (3)有同学认为“先有手对 A 的拉力,然后才产生 B 对 A 的拉力”。请判断这一说法是否正确,并简要说明理由。 【答案】(1)相等;相反 (2)相等;相等;相反 (3)不正确。作用力与反作用力总是同时产生、同时消失,没有先后之分,两测力计的指针总是同时移动 【解析】用两个弹簧测力计对拉是本节最直接的实验。B 固定后用手拉 A,A 受到手的拉力和 B 的拉力,B 受到 A 的拉力,两个测力计的示数总是相等,说明相互作用力大小相等;若把两个测力计对调位置再拉一次,示数关系不变,可以排除测力计本身的误差。无论拉力怎样变化,两个示数始终相等、方向始终相反,这就是牛顿第三定律的实验基础。第(3)问考查“同时性”:作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失,不存在谁先谁后。 19.(8分)【难】某同学用两个力传感器探究作用力与反作用力的关系。把两个传感器相互钩着,其中一只手拉一个传感器向自己方向运动,计算机屏幕上显示出两个力随时间变化的图象(如图乙)。 (1)从图象中可以看出,在任意时刻,两个力传感器受到的力大小________,方向________。 (2)实验中拉力的大小不断变化,但两个力始终满足上述关系,这说明作用力与反作用力的大小关系与物体的运动状态________(选填“有关”或“无关”)。 (3)两条曲线关于________轴对称,由此可以直接判断出这两个力的方向关系。 【答案】(1)相等;相反 (2)无关 (3)时间 【解析】力传感器把力的大小随时间的变化直接记录下来,图象比弹簧测力计更直观。两条曲线在任意时刻的数值大小相等、符号相反,说明两个力总是等大反向;把纵轴的正方向规定为一个力的方向后,另一个力就落在负半轴,两条曲线因此关于时间轴对称。实验中拉力不断变化,而两个力的大小关系始终保持不变,说明作用力与反作用力的关系与物体的运动状态无关,这与牛顿第三定律的表述完全一致。 五、综合题(共8分) 20.(8分)【难】如图,木块静止在粗糙斜面上,斜面固定不动。 (1)按重力、弹力、摩擦力的顺序,说明木块受到哪几个力的作用,并说明判断斜面与木块之间是否有摩擦力的依据。 (2)木块受到的重力与斜面对木块的弹力是不是一对平衡力?请说明理由。 (3)斜面对木块的弹力与木块对斜面的压力是什么关系?请说明理由。 【答案】见解析 【解析】(1)木块受到三个力:竖直向下的重力、垂直于斜面向上的弹力(支持力)、沿斜面向上的静摩擦力。判断摩擦力有无用假设法:假设斜面光滑,木块在重力作用下会沿斜面下滑,而木块实际保持静止,说明木块有沿斜面下滑的趋势,所以斜面对木块一定有沿斜面向上的静摩擦力。(2)不是一对平衡力。这两个力虽然都作用在木块上,但重力竖直向下、弹力垂直于斜面向上,两者不在同一条直线上,不满足二力平衡的条件。木块能在斜面上保持静止,是重力、弹力和静摩擦力共同作用的结果。(3)斜面对木块的弹力与木块对斜面的压力是一对作用力与反作用力,它们分别作用在木块和斜面上,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,而且性质都是弹力。 C卷·素养挑战(共18分) 六、综合题(共10分) 21.(10分)【难】汽车在水平公路上行驶时,发动机驱动车轮转动。请回答下列问题: (1)使汽车前进的力是什么力?它的施力物体是谁?请用牛顿第三定律说明这个力的产生过程。 (2)汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对什么力?它们的大小关系如何? (3)在泥泞路面上行驶时,车轮容易打滑空转,汽车反而不能前进。请从作用力与反作用力的角度解释这一现象。 【答案】见解析 【解析】(1)使汽车前进的力是地面对驱动轮的摩擦力,它的施力物体是地面。发动机驱动车轮转动,驱动轮对地面施加一个向后的摩擦力;根据牛顿第三定律,地面同时对驱动轮施加一个向前的反作用力,这个力就是推动汽车前进的力。(2)汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对作用力与反作用力,分别作用在地面和汽车上,大小总是相等,方向相反,作用在同一条直线上。(3)泥泞路面上车轮与地面之间的摩擦很小,车轮对地面的摩擦力小,地面给车轮的反作用力也就小,不足以推动汽车前进,于是车轮打滑空转,汽车停在原地。这正体现了作用力与反作用力总是大小相等:要想让汽车获得足够大的向前的力,车轮就必须对地面施加足够大的向后的力,而这依赖于车轮与地面之间足够的摩擦。 七、开放题(共8分) 22.(8分)【中】请设计一个实验,验证“作用力与反作用力大小相等、方向相反”。 (1)写出你选用的实验器材。 (2)简述实验步骤,并说明实验中需要注意的问题。 (3)写出你判断结论成立的依据。 (开放性试题,只要方案合理、表述清楚即可) 【答案】见解析(合理即可) 【解析】参考答案:器材选用两个弹簧测力计和若干细绳。步骤:把两个弹簧测力计的挂钩相互钩住,两只手分别拉住两个测力计的圆环,沿同一条直线向相反方向拉,同时读出两个测力计的示数并记录;改变拉力大小,重复几次;再把两个测力计的位置对调重做一次。需要注意的问题:拉动时要使两个测力计在同一条直线上,读数时视线与刻度盘垂直,应选择量程合适的测力计,交换位置重做可以排除测力计自身误差的影响。判断依据:若每次实验中两个测力计的示数都相等,且两个拉力的方向相反、作用在同一条直线上,就验证了作用力与反作用力大小相等、方向相反,即牛顿第三定律成立。 易错点拨 1.作用力与反作用力不能求合力。它们分别作用在两个物体上,各自产生作用效果,不存在“相互抵消”的问题。只有作用在同一个物体上的几个力才谈得上平衡与抵消,这是判断“能否抵消”这类说法的关键。 2.不能把作用力与反作用力和一对平衡力混为一谈。区分的要点有两个:看两个力是否作用在同一个物体上,看两个力的性质是否相同。书静止放在水平桌面上时,书受的重力与桌面的支持力是一对平衡力,而桌面的支持力与书对桌面的压力才是一对作用力与反作用力。 3.受力分析中“下滑力”“向心力”“惯性力”都不是物体实际受到的力。斜面上静止的木块只受到重力、弹力和摩擦力,重力沿斜面向下的分效果不能当作一个单独的力列出来。 4.物体间相互接触而恰好没有相互挤压时,接触面上不存在弹力。判断这类力是否存在要用假设法:假设该力存在(或不存在),看物体的运动状态是否与实际相符。小球用细线悬挂且恰好靠在光滑斜面上时,斜面与小球之间就没有弹力。 教师使用建议 1.A卷(基础过关,建议25分钟):全体同学必做。本节概念判断与受力分析类题目集中,做完后对照考点导航梳理三条线:相互作用力的四个特点、与平衡力的区别、受力分析的三步顺序(重力、弹力、摩擦力)。重点纠正“作用力与反作用力能抵消”“接触就有弹力”两类典型错误说法。 2.B卷(能力提升,建议25分钟):面向中等及以上同学。第18、19题是本节两个必做实验,建议让学生亲手完成:用两个弹簧测力计对拉,观察任意时刻两示数是否相等;再结合力传感器图象体会“任意时刻都等大反向”。第20题只要求判断力的有无、方向并说明理由,不要求定量计算。 3.C卷(素养挑战,建议10分钟,选做):第21题把牛顿第三定律与汽车驱动结合起来,需要说清“使汽车前进的力来自地面”,适合小组讨论;第22题是开放设计题,鼓励学生写出器材、步骤、注意事项和判断依据,并相互评析哪种方案更能说明问题。 4.讲评建议:优先处理A卷第2、6、9题的共性错误,即“作用力与反作用力”与“平衡力”的混淆、受力分析中多画或少画力;第8、14、15题都要提醒学生,画力之前先找到施力物体,找不到施力物体的“力”一定是多余的。 第 页 共 页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

3.3 牛顿第三定律 分层练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
1
3.3 牛顿第三定律 分层练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2
3.3 牛顿第三定律 分层练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。