3.3 牛顿第三定律（分层作业）物理人教版必修第一册

3.3 牛顿第三定律（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、作用力和反作用力 二、牛顿第三定律及其应用 三、探究作用力和反作用力的关系 四、相互作用力和平衡力的区别 五、物体受力的初步分析 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、作用力和反作用力 1．（24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末）如图所示，一只金丝猴在树林中玩耍时，单手握住树枝悬挂在空中静止，下列说法正确的是（　　） A. 金丝猴对树枝的拉力就是金丝猴的重力 B. 树枝对金丝猴的拉力是由于树枝的形变引起的 C. 金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对平衡力 D. 金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力是一对作用力与反作用力 【答案】B 【详解】A．金丝猴对树枝的拉力是弹力，作用在树枝上，金丝猴的重力是由于地球吸引产生的，作用在金丝猴上，故金丝猴对树枝的拉力不是金丝猴的重力，选项A错误； B．树枝对金丝猴的拉力是由于树枝的形变引起的，选项B正确； C．金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力，不是一对平衡力，选项C错误； D．金丝猴对树枝的拉力作用在树枝上，金丝猴受到的重力作用在金丝猴上，故金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力不是一对作用力与反作用力，选项D错误。 故选B。 2．（24-25高一上·天津南开区·期末）如图所示，助跑器多用于短跑赛场上，在起跑前用力一蹬，帮助运动员进行加速的同时减少跑步带来的肌肉拉伤概率。下列说法正确的是（　　） A. 脚对助跑器施加一个向前的力 B. 运动员进行加速时助跑器给脚的力大于脚对助跑器施加的力 C. 脚对助跑器施加的力和助跑器施加给脚的力是一对平衡力 D. 脚对助跑器施加的力和助跑器施加给脚的力性质相同，都属于弹力 【答案】D 【详解】A．当运动员起跑时，向后蹬助跑器，脚对助跑器施加一个向后的力，助跑器给脚一个向前的力，故A错误， BCD．脚对助跑器施加的力和助跑器施加给脚的力是一对相互作用力，大小总是相等，性质相同，都属于弹力，故BC错误，D正确。 故选D。 3．（25-26高一上·四川多校·期末）（多选）如图所示，梯子斜靠在竖直光滑墙面上，地面水平。下列说法正确的是（　　） A. 梯子对墙面的压力与墙面对梯子的支持力是一对作用力与反作用力 B. 梯子对墙面的压力与墙面对梯子的支持力是一对平衡力 C. 梯子受到地面的静摩擦力大于墙面对梯子的支持力 D. 梯子受到地面的支持力与梯子的重力大小相等 【答案】AD 【详解】AB．梯子对墙面的压力与墙面对梯子的支持力是一对作用力与反作用力，选项A正确、B错误； C．静止的梯子受到竖直向下的重力G、地面竖直向上的支持力、墙面水平的支持力和地面水平的静摩擦力f，梯子在水平方向受力平衡，有，选项C错误； D．梯子在竖直方向受力平衡，有，选项D正确。 故选AD。 4．（24-25高一上·上海·期末）如图，当马拉车加速前进时，马拉车的力　　　　　　车拉马的力，当马拉车减速前进时，马拉车的力　　　　　　车拉马的力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】① 等于    ② 等于 【详解】[1][2]马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，当马拉车加速前进时，马拉车的力等于车拉马的力，当马拉车减速前进时，马拉车的力等于车拉马的力。 二、牛顿第三定律及其应用 5．（24-25高二下·贵州铜仁·教学质量监测）2025年端午节期间，铜仁市各区县民众开展丰富多彩的龙舟赛活动，欢庆佳节，传承民俗文化。在活动中划手身体前倾，桨面与船前进方向一致，跟随鼓点节奏，手、腰、脚同时用力运桨，奋力争先。关于龙舟在前进中的受力与运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 龙舟加速冲刺时，以龙舟为参照物，岸上的树是静止的 B. 桨对水的力与水对桨的力是一对平衡力 C. 龙舟加速冲刺时，水对桨的作用力大于浆对水的作用力 D. 龙舟前进的动力来自水对桨的作用力 【答案】D 【详解】A．龙舟加速时，以龙舟为参照物，岸上的树位置不断变化，故树是运动的，故A错误； B．桨对水的力与水对桨的力是作用力与反作用力，作用在不同物体上，不是平衡力，故B错误； C．根据牛顿第三定律，水对桨的作用力与桨对水的作用力大小相等，与龙舟是否加速无关，故C错误； D．桨向后推水时，水对桨产生向前的反作用力，这正是龙舟前进的动力来源，故D正确。 故选D。 6．（24-25高一上·江苏苏州·期末）如图所示，一对父子在掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则（　　） A. 的施力物体是儿子 B. 先于产生 C. 大于 D. 和方向相反 【答案】D 【详解】A．的施力物体是父亲，故A错误； BCD．与是一对相互作用力，大小总是相等，方向相反，同时产生，故BC错误，D正确。 故选D。 7．（25-26高一上·云南玉溪师范学院·期中）（多选）一个物体静止地放在台式弹簧秤上，下列说法正确的是（       ） A. 物体的重力和台式弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 B. 物体受到的重力和弹簧秤对物体的支持力是一对作用力与反作用力 C. 若台式弹簧秤没有校零，物体对弹簧秤的压力将不等于受到的支持力 D. 物体受到的重力大小等于物体对弹簧秤的压力大小 【答案】AD 【详解】A．物体的重力和台式弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力，故A正确； B．物体的重力竖直向下，作用在物体上，弹簧秤对物体的支持力竖直向上，作用在物体上，两个力为平衡力，故B错误； C．若台式弹簧秤没有校零，物体对弹簧秤的压力与受到的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误； D．物体受到的重力大小等于弹簧秤对物体的支持力大小；弹簧秤对物体的支持力与物体对弹簧秤的压力为一对相互作用力，二者大小相等，故物体受到的重力大小等于物体对弹簧秤的压力大小，故D正确。 故选AD。 8．（25-26高一上·福建福州·期末）在福州市科技馆的“螺旋桨的推力”展品中，同学踩动装置使“螺旋桨”转动，“螺旋桨”对空气施加向后的作用力时，空气会对螺旋桨产生向　　　　　（填“前”或“后”）的反作用力；这两个力的大小　　　　　（填“相等”或“不相等”），且作用在　　　　　（填“同一”或“不同”）物体上。 【答案】① 前    ② 相等    ③ 不同 【详解】[1][2][3]根据牛顿第三定律可得，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。因为是物体间的相互作用，所以作用在不同物体上。 三、探究作用力和反作用力的关系 9．（25-26高一上·宁夏固原·月考）探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上。固定木块，用A拉B，传感器在计算机屏上显示如图乙所示，两钩子受力随时间变化的图像： （1）根据图像得出的结论：作用力和反作用力的方向总是　　　　　　　　　　。 （2）作用力和反作用力的大小　　　　　　　　　　　　　　（填“总是”或“物体静止时”）相等。 （3）作用力和反作用力　　　　　　　　　　　　　　（填“同时”或“一先一后”）产生。 【答案】（1）相反     （2）总是     （3）同时      【详解】(1)小问详解： 由图可知，作用力和反作用力总是一正一负，即两力的方向总是相反。 (2)小问详解： 由图可知，图线关于t轴对称，即每时每刻作用力与反作用力总是大小相等。 (3)小问详解： 由图可知，作用力和反作用力同时产生，同时消失，同时变化。 10．（2026·高考真题）某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起，测力计甲左侧固定，用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。 （1）测力计乙的读数是　　　　　　　　　　　N。 （2）实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是___________。（单选） A. 两测力计的量程不同 B. 两测力计弹簧的材质不同 C. 使用测力计前未正确调零 【答案】（1）2.0     （2）C      【详解】(1)小问详解： 由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N，读数需精确到与分度值对应的位数，因此读数为2.0N。 (2)小问详解： 探究作用力和反作用力的关系实验中，根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是大小相等，量程和弹簧测力计弹簧的材质都不影响其示数的准确性，两个测力计示数总是明显不同原因可能是测力计未正确调零。 故选C。 四、相互作用力和平衡力的区别 11．（25-26高一上·安徽六安·期中）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 【答案】B 【详解】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。 12．（25-26高一上·山东潍坊·质量监测）机器人已进入许多服务领域，如图所示为机器人送餐时的场景。已知托盘在送餐途中始终保持水平，奶茶未翻倒，下列判断正确的是（　　） A. 奶茶对托盘的压力就是奶茶的重力 B. 奶茶对托盘的作用力与托盘对奶茶的作用力是一对平衡力 C. 托盘对奶茶的作用力大小一定等于奶茶对托盘的作用力大小 D. 机器人向前做加速直线运动时，奶茶对托盘的摩擦力向前 【答案】C 【详解】A．压力和重力是不同性质的力，只能说奶茶对托盘的压力大小等于奶茶的重力大小，A错误； BC．奶茶对托盘的作用力与托盘对奶茶的作用力是一对相互作用力，两者等大反向，B错误，C正确； D．机器人向前做加速直线运动时，托盘对奶茶的摩擦力向前，根据牛顿第三定律，奶茶对托盘的摩擦力向后，D错误。 故选C。 13．（25-26高一下·云南玉溪·期末）（多选）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 【答案】AC 【详解】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。 14．（24-25高一上·上海闵行区·期末）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。 【答案】（1）A     （2）B      【详解】(1)小问详解： 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)小问详解： 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。 五、物体受力的初步分析 15．（25-26高一上·重庆·期末）重庆城市足球超级联赛的举办大幅提升了重庆人民对足球运动的热情。若忽略足球在空气中所受浮力，下列说法正确的是（　　） A. 踢出后的足球在空中只受重力和空气阻力 B. 踢出后的足球在空中受到重力、空气阻力和推力 C. 头球射门时，足球受到的弹力是由于足球的形变而产生的 D. 运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 【答案】A 【详解】AB．踢出后的足球在空中只受重力和空气阻力，推力是接触力，踢出后足球与脚无接触，不受推力，故A正确，B错误； C．弹力是接触力，足球受到的弹力由施力物体（头）的形变产生，而非足球自身形变，故C错误。 D．根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，故脚对球的作用力等于球对脚的作用力，故D错误。 故选A。 16．（24-25高一上·新疆喀什·期末）质量均匀的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着（如图）， 以下说法正确的是（　　） A. 钢管只受到重力、支持力、拉力3个力 B. 钢管只受到重力、支持力、拉力、摩擦力4个力 C. 钢管受到重力和支持力是一对平衡力 D. 钢管受到拉力和支持力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】AB．由于水平地面光滑，所以钢管只受到重力、支持力、拉力3个力，故A正确，B错误； C．钢管支持力和拉力的合力与重力平衡，故C错误； D．钢管受到拉力和支持力不是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 17．（25-26高一上·重庆·月考）周末小明整理书房时，把一本厚字典A放在倾斜的书立B上，书立稳稳摆放在水平桌面上，如图所示，整个系统处于静止状态。下列关于字典和书立说法正确的是（　　） A. 字典受到4个力作用，分别是重力、摩擦力、书立的支持力、下滑力 B. 字典对书立的压力与书立对字典的支持力，是一对平衡力 C. 书立对字典的支持力，是因为书立发生了弹性形变 D. 因字典和书立都静止，故字典和书立之间不存在摩擦力 【答案】C 【详解】A．字典受到3个力作用，分别是重力、摩擦力、书立的支持力，故A错误； B．字典对书立的压力与书立对字典的支持力分别作用在不同物体上，是作用力与反作用力，不是一对平衡力，故B错误； C．书立受到字典的压力发生了弹性形变，从而产生弹力，即书立对字典的支持力，故C正确； D．字典在重力沿斜面向下的分力作用下，相对斜面有下滑的趋势，书立对字典存在静摩擦力作用，故D错误。 故选C。 18．（25-26高一上·浙江宁波·期末）如图所示，某同学在进行靠墙蹲练习时，背紧贴竖直墙壁，左腿弯曲支撑身体，右腿水平伸直并保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 该同学可能只受到2个力 B. 该同学可能只受到4个力 C. 地面对脚的作用力方向竖直向上 D. 地面对脚的支持力与该同学受到的重力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】AB．对该同学受力分析，可知该同学受重力、地面的支持力作用，又由于身体有向右倾倒的趋势，故墙壁会对其产生水平向左的弹力，以及地面会对其产生水平向右的摩擦力作用，由于无法判断该同学在竖直方向上相对墙壁的运动方向或运动趋势方向，故墙壁可能不会对其产生摩擦力作用，故该同学可能只受到4个力，即重力、地面的支持力、墙壁的弹力和地面的摩擦力，故A错误，B正确； C．地面对脚作用力包括地面竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力作用，根据力的合成，可知地面对脚的作用力的方向是斜向左右方，故C错误； D．根据平衡条件，可知地面对脚的支持力与同学的重力性质不同，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 19．（25-26高一上·湖北云学）（多选）如图所示是甲、乙两人分别乘坐两种匀速上升的电动扶梯上楼：甲站在阶梯式扶梯上，乙站在斜面式扶梯上。下列说法正确的是（　　） A. 甲对扶梯的压力与扶梯对甲的支持力是一对平衡力 B. 甲不受扶梯的摩擦力 C. 乙只受重力和支持力两个力 D. 扶梯对乙的作用力竖直向上 【答案】BD 【详解】A．甲对扶梯的压力与扶梯对甲的支持力是一对相互作用力，故A错误； B．对甲受力分析，根据平衡条件可知，甲受到重力和支持力作用，甲不受扶梯的摩擦力，故B正确； CD．对乙受力分析，根据平衡条件可知，乙受到重力、支持力和扶梯的摩擦力作用，扶梯对乙的作用力与乙的重力大小相等，方向相反，则扶梯对乙的作用力竖直向上，故C错误，D正确。 故选BD。 20．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？ 【答案】3个，3对 【详解】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。 【B 能力提升题】 21．（25-26高一上·江西九江·期末）（多选）如图所示，一名运动员在走廊里用双腿撑墙，使自己静止于两竖直墙之间（全身离地有一定高度）。下列说法正确的是（　　） A. 运动员对墙壁的弹力和墙壁对运动员的弹力是相互作用力 B. 运动员对墙壁先施加弹力，墙壁对运动员后产生弹力 C. 墙壁越粗糙，则墙壁对运动员的摩擦力越大 D. 墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的 【答案】AD 【详解】A．运动员对墙壁的弹力和墙壁对运动员的弹力是一对相互作用力，故A正确； B．作用力和反作用力是同时产生，同时存在，同时消失的，具有同时性，故B错误； C．在竖直方向上，运动员受到重力和墙对运动员的摩擦力，处于平衡状态，根据平衡条件可知墙壁对运动员的摩擦力和运动员的重力大小相等、方向相反，沿墙面竖直向上，与墙壁的粗糙程度和运动员对墙壁的压力没有关系，故C错误； D．墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的，故D正确。 故选AD。 22．（25-26高一上·陕西榆林·期中）（多选）如图所示的实验装置可以用来演示硬木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A. 硬木板对重物的支持力和重物的重力是一对相互作用力 B. 重物对硬木板的压力和硬木板对重物的支持力是一对平衡力 C. 重物对硬木板压力的反作用力是硬木板对重物的支持力 D. 与不放重物相比，在硬木板中间放上重物后，屏上光点向下移动 【答案】CD 【详解】A．木板对重物的支持力和重物的重力是一对平衡力，故A错误； B．根据牛顿第三定律可得重物对硬木板的压力和硬木板对重物的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B错误； C．根据牛顿第三定律可得重物对硬木板压力的反作用力是硬木板对重物的支持力，故C正确； D．在木板中间放重物后，木板会向下发生微小形变，导致反射镜的角度变化。根据光的反射定律，反射光线的偏转角度会被放大，最终屏幕上的光点会向下移动，故D正确。 故选CD。 23．（25-26高一上·江苏盐城东台·期中）如图所示，粗糙的长方形木块A、B叠在一起，放在水平桌面上。B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止，则木块A与B间的相互作用力有（        ） A. 1对 B. 2对 C. 3对 D. 4对 【答案】A 【详解】对木块A受力分析可知，在水平方向上，由于AB处于静止状态，因此木块A在水平方向不受外力，竖直方向上，木块A受到的重力和木块B对木块A的支持力平衡，因此木块A和木块B之间的相互作用力只有木块A对木块B的压力与木块B对木块A的支持力这一对相互作用力。 故选A。 24．某班级同学利用数字化实验装置分小组开展了以下实验： （1）第一小组计划利用传感器完成“探究作用力和反作用力的关系”实验。 ①下列传感器中需要用到的是　　　　　　　　　　。 ②在实验中，第一小组同学得到了如图甲所示的图像，从中可以得出的结论是　　　　　　　　　　（多选）。 A.作用力与反作用力总是大小相等       B.作用力与反作用力总是同时变化的 C.作用力与反作用力总是性质相同的       D.作用力与反作用力总是作用在同一物体上 （2）第二小组利用手机自带的加速度传感器测量自由落体运动的加速度，实验步骤如下：在水平地面上铺上软垫，以保护手机；打开手机中的加速度传感器，让手机保持竖直状态，在距软垫一定高度处由静止释放；手机落到软垫后，得到全过程中手机的加速度随时间变化的图像，如图乙所示。 ①本次实验中，选取的加速度正方向是　　　　　　　　　　（选填“竖直向上”或“竖直向下”） ②图中所示的B点到点的时间内，所测得　　　　　　　　　　（选填“”“”或“”）点的加速度最接近当地的重力加速度值。 【答案】（1）① A    ② AB     （2）① 竖直向上    ② B      【详解】(1)小问详解： [1]“探究作用力和反作用力的关系”实验中需要用到力传感器测量力的大小。 故选A。 [2]通过图甲可看出作用力与反作用力的大小总是相等的而且同时变化，但从图中无法判断作用力与反作用力的性质是否相同，作用力与反作用力同时作用在不同物体上。 故选AB。 (2)小问详解： [1]由图乙可知，当手机下落过程中显示的加速度为，与规定的正方向相反，故选取的加速度正方向是竖直向上； [2]从B点到点的时间内，开始阶段空气阻力最小，加速度最大，最接近当地重力加速度，故选填B。 25．两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下（如图所示）。则小球A、B各受几个力？弹簧对A球作用力的反作用力是哪个力？弹簧对B球作用力的反作用力是哪个力？弹簧对B球作用力的平衡力是哪个力？ 【答案】受3个力，B受2个力；球对弹簧的拉力；球对弹簧的拉力；球的重力 【详解】小球受到竖直向下的重力、弹簧对其竖直向下的弹力以及细绳竖直向上的拉力，共受个力，根据平衡条件有 小球受到竖直向下的重力和弹簧对其竖直向上的弹力，共受个力，根据平衡条件有 根据牛顿第三定律，弹簧对小球作用力的反作用力是小球对弹簧的拉力；弹簧对小球作用力的反作用力是小球对弹簧的拉力。 平衡力必须作用在同一物体上，弹簧对小球的弹力与小球的重力大小相等、方向相反，因此弹簧对小球作用力的平衡力是小球的重力。 【C 拓展培优题】 26．（2021·浙江1月·高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A. 小车只受重力、支持力作用 B. 木板对小车的作用力方向水平向左 C. 木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D. 木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 【答案】D 【详解】A．小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，A错误； B．木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误； CD．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确。 故选D。 27．（25-26高一上·甘肃兰州·期末）如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测得自由落体加速度。 （1）本实验所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需______（填字母代号）。 A. 直流电源 B. 天平及砝码 C. 8V交变电源 D. 毫米刻度尺 （2）已知电磁打点计时器的工作频率为，实验中得到的一条纸带如图乙所示， A、B、C、D、E是打点计时器连续打出的计时点，由图中数据得，在打下D点时重物的速度大小为　　　　　　m/s，重物的加速度大小为　　　　　　。（结果均保留两位小数） （3）如果当时交变电流的频率是51Hz，而计算时仍按处理，那么加速度的测量值将　　　　　　（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （4）某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示。如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（     ） A. 作用力大时反作用力小 B. 作用力和反作用力的方向总是相反的 C. 作用力变化后反作用力才随之发生变化 D. 图中的两个力是一对平衡力 【答案】（1）CD     （2）① 1.48    ② 9.63     （3）偏小     （4）B      【详解】(1)小问详解： 根据实验原理可知无需测量物体的质量，电磁打点计时器需要8V交变电源，还需要刻度尺测量距离。 故选CD。 (2)小问详解： [1]由图中数据得，在打下D点时重物的速度大小为 [2]根据逐差法，重物的加速度大小为 (3)小问详解： 如果当时交变电流的频率是51Hz，而计算时仍按处理，计算所用的打点时间比实际的偏大，故计算出的加速度，即加速度测量值偏小。 (4)小问详解： 根据图线可以得出的结论是作用力和反作用力时刻等大、反向、同时改变，不能得出是一对平衡力。 故选B。 28．（25-26高三上·四川蓉城·诊断）如图所示，一支毛笔笔顶放在水平桌面上，笔杆靠在笔架上保持静止。毛笔与笔架之间摩擦力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 笔架对毛笔的支持力方向竖直向上 B. 桌面与毛笔之间没有摩擦力 C. 桌面与笔架之间有摩擦力 D. 毛笔对桌面的压力与桌面对毛笔的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．笔架对毛笔的支持力属于弹力，弹力的方向应垂直于接触面指向受力物体，所以笔架对毛笔的支持力的方向应是垂直笔杆斜向右上方，不是竖直向上，故A错误； B．毛笔有沿桌面向右滑动的趋势，所以桌面会对毛笔产生向左的摩擦力，不是没有摩擦力，故B错误； C．对笔架进行受力分析可知，笔架受到毛笔的压力应斜向左下方，其有水平向左的分力，而笔架处于静止状态，所以桌面对笔架应有向右的摩擦力，故C正确； D．毛笔对桌面的压力和桌面对毛笔的支持力是一对作用力与反作用力，不是平衡力，故D错误。 故选C。 29．（24-25高三上·吉林吉林·调研测试）为保护中国天眼（FAST）的反射面板，巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图所示，“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。某次作业过程中工作人员处于静止状态，其与氦气球连接的轻绳保持竖直，下列说法正确的是（　　） A. 人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力 B. 绳对气球的力和绳对人的力是一对相互作用力 C. 人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小 D. 气球对人的作用力大小等于人的重力大小 【答案】C 【详解】A．人对面板的压力和面板对人的支持力是一对相互作用力，故A错误； B．绳对气球的力和绳对人的力是同一根轻绳施加的等大的两个力，即不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故B错误； C．人对面板的作用力与面板对人的作用力是一对相互作用力，大小相等，故C正确； D．由于工作人员需要在面板上巡检，所以与面板间一定存在作用力，根据平衡条件可知氦气球和面板对人的作用力的合力与重力平衡，且易知氦气球和面板对人的作用力都为竖直向上，所以二者都小于人的重力大小，故D错误。 故选C。 30．（2024·浙江台州·一模）如图为两个同等重量级队伍的拔河比赛场景，两支队伍通过一根水平且质量不计的绳子相互对抗。当双方相持不下时，下列说法正确的是（     ） A. 队员受到绳的拉力小于受到地面的摩擦力 B. 拔河绳对双方队伍的拉力是一对相互作用力 C. 每队受到绳的拉力与受到地面的摩擦力是一对平衡力 D. 当一支队伍突然增加力时，另一支队伍会立即被拉动 【答案】C 【详解】A．队员静止，处于平衡状态，故队员受到绳的拉力等于受到地面的摩擦力，故A错误； B．拔河绳对双方队伍的拉力与双方队伍对绳的拉力是一对相互作用力，故B错误； C．每支队伍都保持静止，受力平衡，且只受绳的拉力和地面的摩擦力，故每队受到绳的拉力与受到地面的摩擦力是一对平衡力，故C正确； D．当一支队伍突然增加力时，另一支队伍受到绳的拉力立刻变大，若增加力前，静摩擦力达到最大静摩擦力，另一支队伍会被拉动；若增大力之前，静摩擦力未达到最大静摩擦力，则另一只队伍不一定会被拉动，故D错误。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 牛顿第三定律（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、作用力和反作用力 二、牛顿第三定律及其应用 三、探究作用力和反作用力的关系 四、相互作用力和平衡力的区别 五、物体受力的初步分析 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、作用力和反作用力 1．（24-25高一下·云南红河州、文山州联考·期末）如图所示，一只金丝猴在树林中玩耍时，单手握住树枝悬挂在空中静止，下列说法正确的是（　　） A. 金丝猴对树枝的拉力就是金丝猴的重力 B. 树枝对金丝猴的拉力是由于树枝的形变引起的 C. 金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对平衡力 D. 金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力是一对作用力与反作用力 2．（24-25高一上·天津南开区·期末）如图所示，助跑器多用于短跑赛场上，在起跑前用力一蹬，帮助运动员进行加速的同时减少跑步带来的肌肉拉伤概率。下列说法正确的是（　　） A. 脚对助跑器施加一个向前的力 B. 运动员进行加速时助跑器给脚的力大于脚对助跑器施加的力 C. 脚对助跑器施加的力和助跑器施加给脚的力是一对平衡力 D. 脚对助跑器施加的力和助跑器施加给脚的力性质相同，都属于弹力 3．（25-26高一上·四川多校·期末）（多选）如图所示，梯子斜靠在竖直光滑墙面上，地面水平。下列说法正确的是（　　） A. 梯子对墙面的压力与墙面对梯子的支持力是一对作用力与反作用力 B. 梯子对墙面的压力与墙面对梯子的支持力是一对平衡力 C. 梯子受到地面的静摩擦力大于墙面对梯子的支持力 D. 梯子受到地面的支持力与梯子的重力大小相等 4．（24-25高一上·上海·期末）如图，当马拉车加速前进时，马拉车的力　　　　　　车拉马的力，当马拉车减速前进时，马拉车的力　　　　　　车拉马的力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 二、牛顿第三定律及其应用 5．（24-25高二下·贵州铜仁·教学质量监测）2025年端午节期间，铜仁市各区县民众开展丰富多彩的龙舟赛活动，欢庆佳节，传承民俗文化。在活动中划手身体前倾，桨面与船前进方向一致，跟随鼓点节奏，手、腰、脚同时用力运桨，奋力争先。关于龙舟在前进中的受力与运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 龙舟加速冲刺时，以龙舟为参照物，岸上的树是静止的 B. 桨对水的力与水对桨的力是一对平衡力 C. 龙舟加速冲刺时，水对桨的作用力大于浆对水的作用力 D. 龙舟前进的动力来自水对桨的作用力 6．（24-25高一上·江苏苏州·期末）如图所示，一对父子在掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则（　　） A. 的施力物体是儿子 B. 先于产生 C. 大于 D. 和方向相反 7．（25-26高一上·云南玉溪师范学院·期中）（多选）一个物体静止地放在台式弹簧秤上，下列说法正确的是（       ） A. 物体的重力和台式弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 B. 物体受到的重力和弹簧秤对物体的支持力是一对作用力与反作用力 C. 若台式弹簧秤没有校零，物体对弹簧秤的压力将不等于受到的支持力 D. 物体受到的重力大小等于物体对弹簧秤的压力大小 8．（25-26高一上·福建福州·期末）在福州市科技馆的“螺旋桨的推力”展品中，同学踩动装置使“螺旋桨”转动，“螺旋桨”对空气施加向后的作用力时，空气会对螺旋桨产生向　　　　　（填“前”或“后”）的反作用力；这两个力的大小　　　　　（填“相等”或“不相等”），且作用在　　　　　（填“同一”或“不同”）物体上。 三、探究作用力和反作用力的关系 9．（25-26高一上·宁夏固原·月考）探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上。固定木块，用A拉B，传感器在计算机屏上显示如图乙所示，两钩子受力随时间变化的图像： （1）根据图像得出的结论：作用力和反作用力的方向总是　　　　　　　　　　。 （2）作用力和反作用力的大小　　　　　　　　　　　　　　（填“总是”或“物体静止时”）相等。 （3）作用力和反作用力　　　　　　　　　　　　　　（填“同时”或“一先一后”）产生。 10．（2026·高考真题）某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起，测力计甲左侧固定，用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。 （1）测力计乙的读数是　　　　　　　　　　　N。 （2）实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是___________。（单选） A. 两测力计的量程不同 B. 两测力计弹簧的材质不同 C. 使用测力计前未正确调零 四、相互作用力和平衡力的区别 11．（25-26高一上·安徽六安·期中）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 12．（25-26高一上·山东潍坊·质量监测）机器人已进入许多服务领域，如图所示为机器人送餐时的场景。已知托盘在送餐途中始终保持水平，奶茶未翻倒，下列判断正确的是（　　） A. 奶茶对托盘的压力就是奶茶的重力 B. 奶茶对托盘的作用力与托盘对奶茶的作用力是一对平衡力 C. 托盘对奶茶的作用力大小一定等于奶茶对托盘的作用力大小 D. 机器人向前做加速直线运动时，奶茶对托盘的摩擦力向前 13．（25-26高一下·云南玉溪·期末）（多选）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 14．（24-25高一上·上海闵行区·期末）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。 五、物体受力的初步分析 15．（25-26高一上·重庆·期末）重庆城市足球超级联赛的举办大幅提升了重庆人民对足球运动的热情。若忽略足球在空气中所受浮力，下列说法正确的是（　　） A. 踢出后的足球在空中只受重力和空气阻力 B. 踢出后的足球在空中受到重力、空气阻力和推力 C. 头球射门时，足球受到的弹力是由于足球的形变而产生的 D. 运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 16．（24-25高一上·新疆喀什·期末）质量均匀的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着（如图）， 以下说法正确的是（　　） A. 钢管只受到重力、支持力、拉力3个力 B. 钢管只受到重力、支持力、拉力、摩擦力4个力 C. 钢管受到重力和支持力是一对平衡力 D. 钢管受到拉力和支持力是一对相互作用力 17．（25-26高一上·重庆·月考）周末小明整理书房时，把一本厚字典A放在倾斜的书立B上，书立稳稳摆放在水平桌面上，如图所示，整个系统处于静止状态。下列关于字典和书立说法正确的是（　　） A. 字典受到4个力作用，分别是重力、摩擦力、书立的支持力、下滑力 B. 字典对书立的压力与书立对字典的支持力，是一对平衡力 C. 书立对字典的支持力，是因为书立发生了弹性形变 D. 因字典和书立都静止，故字典和书立之间不存在摩擦力 18．（25-26高一上·浙江宁波·期末）如图所示，某同学在进行靠墙蹲练习时，背紧贴竖直墙壁，左腿弯曲支撑身体，右腿水平伸直并保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 该同学可能只受到2个力 B. 该同学可能只受到4个力 C. 地面对脚的作用力方向竖直向上 D. 地面对脚的支持力与该同学受到的重力是一对相互作用力 19．（25-26高一上·湖北云学）（多选）如图所示是甲、乙两人分别乘坐两种匀速上升的电动扶梯上楼：甲站在阶梯式扶梯上，乙站在斜面式扶梯上。下列说法正确的是（　　） A. 甲对扶梯的压力与扶梯对甲的支持力是一对平衡力 B. 甲不受扶梯的摩擦力 C. 乙只受重力和支持力两个力 D. 扶梯对乙的作用力竖直向上 20．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？ 【B 能力提升题】 21．（25-26高一上·江西九江·期末）（多选）如图所示，一名运动员在走廊里用双腿撑墙，使自己静止于两竖直墙之间（全身离地有一定高度）。下列说法正确的是（　　） A. 运动员对墙壁的弹力和墙壁对运动员的弹力是相互作用力 B. 运动员对墙壁先施加弹力，墙壁对运动员后产生弹力 C. 墙壁越粗糙，则墙壁对运动员的摩擦力越大 D. 墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的 22．（25-26高一上·陕西榆林·期中）（多选）如图所示的实验装置可以用来演示硬木板的微小形变，以下说法正确的是（　　） A. 硬木板对重物的支持力和重物的重力是一对相互作用力 B. 重物对硬木板的压力和硬木板对重物的支持力是一对平衡力 C. 重物对硬木板压力的反作用力是硬木板对重物的支持力 D. 与不放重物相比，在硬木板中间放上重物后，屏上光点向下移动 23．（25-26高一上·江苏盐城东台·期中）如图所示，粗糙的长方形木块A、B叠在一起，放在水平桌面上。B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止，则木块A与B间的相互作用力有（        ） A. 1对 B. 2对 C. 3对 D. 4对 24．某班级同学利用数字化实验装置分小组开展了以下实验： （1）第一小组计划利用传感器完成“探究作用力和反作用力的关系”实验。 ①下列传感器中需要用到的是　　　　　　　　　　。 ②在实验中，第一小组同学得到了如图甲所示的图像，从中可以得出的结论是　　　　　　　　　　（多选）。 A.作用力与反作用力总是大小相等       B.作用力与反作用力总是同时变化的 C.作用力与反作用力总是性质相同的       D.作用力与反作用力总是作用在同一物体上 （2）第二小组利用手机自带的加速度传感器测量自由落体运动的加速度，实验步骤如下：在水平地面上铺上软垫，以保护手机；打开手机中的加速度传感器，让手机保持竖直状态，在距软垫一定高度处由静止释放；手机落到软垫后，得到全过程中手机的加速度随时间变化的图像，如图乙所示。 ①本次实验中，选取的加速度正方向是　　　　　　　　　　（选填“竖直向上”或“竖直向下”） ②图中所示的B点到点的时间内，所测得　　　　　　　　　　（选填“”“”或“”）点的加速度最接近当地的重力加速度值。 25．两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下（如图所示）。则小球A、B各受几个力？弹簧对A球作用力的反作用力是哪个力？弹簧对B球作用力的反作用力是哪个力？弹簧对B球作用力的平衡力是哪个力？ 【C 拓展培优题】 26．（2021·浙江1月·高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（　　） A. 小车只受重力、支持力作用 B. 木板对小车的作用力方向水平向左 C. 木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D. 木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 27．（25-26高一上·甘肃兰州·期末）如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测得自由落体加速度。 （1）本实验所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需______（填字母代号）。 A. 直流电源 B. 天平及砝码 C. 8V交变电源 D. 毫米刻度尺 （2）已知电磁打点计时器的工作频率为，实验中得到的一条纸带如图乙所示， A、B、C、D、E是打点计时器连续打出的计时点，由图中数据得，在打下D点时重物的速度大小为　　　　　　m/s，重物的加速度大小为　　　　　　。（结果均保留两位小数） （3）如果当时交变电流的频率是51Hz，而计算时仍按处理，那么加速度的测量值将　　　　　　（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （4）某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示。如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（     ） A. 作用力大时反作用力小 B. 作用力和反作用力的方向总是相反的 C. 作用力变化后反作用力才随之发生变化 D. 图中的两个力是一对平衡力 28．（25-26高三上·四川蓉城·诊断）如图所示，一支毛笔笔顶放在水平桌面上，笔杆靠在笔架上保持静止。毛笔与笔架之间摩擦力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 笔架对毛笔的支持力方向竖直向上 B. 桌面与毛笔之间没有摩擦力 C. 桌面与笔架之间有摩擦力 D. 毛笔对桌面的压力与桌面对毛笔的支持力是一对平衡力 29．（24-25高三上·吉林吉林·调研测试）为保护中国天眼（FAST）的反射面板，巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系统，如图所示，“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。某次作业过程中工作人员处于静止状态，其与氦气球连接的轻绳保持竖直，下列说法正确的是（　　） A. 人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力 B. 绳对气球的力和绳对人的力是一对相互作用力 C. 人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小 D. 气球对人的作用力大小等于人的重力大小 30．（2024·浙江台州·一模）如图为两个同等重量级队伍的拔河比赛场景，两支队伍通过一根水平且质量不计的绳子相互对抗。当双方相持不下时，下列说法正确的是（     ） A. 队员受到绳的拉力小于受到地面的摩擦力 B. 拔河绳对双方队伍的拉力是一对相互作用力 C. 每队受到绳的拉力与受到地面的摩擦力是一对平衡力 D. 当一支队伍突然增加力时，另一支队伍会立即被拉动 / 学科网（北京）股份有限公司 $