3.3牛顿第三定律基础巩固（word版含答案）

3.3牛顿第三定律基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，一细绳跨过悬挂的光滑定滑轮，两端分别系有小球A和B，整体处于静止状态。下列说法正确的是（　　）
A．细绳对A的拉力和B的重力是一对平衡力
B．细绳对A的拉力和B对细绳的拉力是一对作用力与反作用力
C．细绳对A的拉力和细绳对B的拉力是一对平衡力
D．细绳对A的拉力和A的重力是一对平衡力
2．如图所示，对静止于水平地面上的重为G的木块，施加一竖直向上的逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法正确的是（ ）
A．木块对地面的压力随F增大而增大
B．木块对地面的压力随F增大而减小
C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力
D．木块对地面的压力就是木块的重力
3．某公园在冬季设置了如图1所示的“雪圈滑雪”游乐项目。游客坐在雪上从倾斜滑道的顶端由静止开始下滑，然后在水平滑道上继续滑行一段距离后停止运动。倾斜滑道可视为斜面，水平滑道可视为水平面，侧视图如图2所示，不计空气阻力。在水平滑道上运动的过程中，游客对雪圈的压力和雪圈对游客的支持力（ ）
A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向相同
C．大小相等，方向相反 D．大小不等，方向相反
4．如图是我国第一辆火星车，2021年4月24日，它被正式命名为“祝融号”。祝融号质量约240kg，在地球表面重力约2400N，高1.85m，设计寿命约92天。下列说法正确的是（　　）
A．N是国际单位制中的基本单位
B．m、kg是国际单位制中的基本单位
C．祝融号在火星表面的惯性与地球表面不同
D．祝融号着落火星时对火星的压力小于火星对祝融号支持力
5．关于牛顿运动定律的说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律提出了当物体的合外力为零时，物体将处于静止状态
B．汽车速度越大，刹车后滑行的距离越长，所以惯性越大
C．跳高时，运动员能跳离地面，是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力
D．在受到相同的作用力时，决定物体运动状态变化难易程度的唯一因素是物体的质量
6．如图所示，物体B放在粗糙的水平地面上，物体A、B间的接触面光滑。在水平推力F作用下两物体一起匀速向右运动，物体A恰好与物体B保持相对静止，则关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是（　　）
A．A受3个力，B受4个力
B．A受4个力，B受3个力
C．A受3个力，B受3个力
D．A受4个力，B受4个力
7．某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．两筷子对玻璃珠的合力大于玻璃珠的重力
B．两筷子对玻璃珠的合力小于玻璃珠的重力
C．两筷子对玻璃珠的合力与玻璃珠的重力大小相等
D．左侧筷子对玻璃珠的弹力等于玻璃珠对左侧筷子的弹力
8．砚山三中某次运动会上，高一教师组和高三教师组进行拔河比赛，结果高三队胜出。若忽略绳子质量，下列分析正确的是（　　）
A．高三胜利了，是因为高三组老师的拉力大于高一组老师的拉力
B．两个组相持阶段，两边拉力一样大，但是高一在运动过程中的拉力小于高三的拉力
C．高三组对高一的拉力总是等于高一组对高三的拉力
D．高一拔河失败的原因是绳子对高一的拉力小于地面提供的摩擦力
9．书放在水平桌面上，下列说法中正确的是（　　）
A．书的重力的反作用力作用在桌面上
B．书所受的支持力的反作用力作用在桌面上
C．书的重力的平衡力作用在桌面上
D．书所受支持力的平衡力作用在桌面上
10．如图所示，水平A桌面上叠放着A、B两物体，A受水平拉力作用，A、B均与桌面相对静止，则B物体受力个数为（　　）
A．3个 B．4个 C．6个 D．5个
11．1687年，牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中科学、系统地定义了惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律，即牛顿第一定律、第二定律和第三定律，从而奠定了经典物理学的基础．以下是对这三个定律的理解或应用，其中正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的本领越强，表明物体的质量越小
B．举重运动员举重时，人处于超重状态
C．当物体质量改变，但其所受合力的水平分力不变时，物体水平方向的加速度大小与其质量成反比
D．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用
12．如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，若滑轮与绳的重力及摩擦均不计，则该同学对绳的拉力和对地面的压力将（　　）
A．对绳的拉力越来越小 B．对绳的拉力保持不变
C．对地面的压力越来越小 D．对地面的压力越来越大
13．书籍是智慧的载体。有一物理课本放在水平课桌上，下列说法正确的是（　　）
A．课本受到的重力与课桌对课本的支持力是作用力与反作用力
B．课本对课桌的压力与课桌对课本的支持力是作用力与反作用力
C．课本受到的重力与课桌受到的压力是作用力与反作用力
D．课本对课桌的压力与课桌受到的重力是作用力与反作用力
14．跑和走是两种简单的锻炼方式，跑和走的区别之一是跑具有腾空过程。关于跑和走过程中人与地面的相互作用，下列说法正确的是（　　）
A．跑的过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力
B．走的过程中，地面对人的支持力小于人对地面的压力
C．地面对人的支持力和人对地面的压力是一对平衡力
D．不管是跑还是走，地面对人的支持力始终与人对地面的压力大小相等
15．如图所示，马拖着一根质量为m的树干在粗糙的水平地面上作加速直线运动，加速度大小为a，已知马对树干的拉力大小为F1，树干对马的拉力大小为F2，则有（ ）
A．F1> F2
B．F1=F2
C．F1D．F1=ma
二、填空题（共4题）
16．人在沼泽地容易下陷，在开始下陷时，人对沼泽地地面的压力 ______（选填“大于”或“小于”或“等于”）沼泽地地面对人的支持力。
17．力传感器可以把它所受力的大小、方向随着时间变化的情况，由计算机屏幕显示出来。如图甲所示，用力传感器探究“作用力与反作用力”的关系，得到图乙的图像。根据图乙，能得到的结论是：____。
18．两人拔河甲胜乙败，甲对乙的力是30N，乙对甲的力________（选填“＞”“＜”或“=”）30 N。（绳的质量可以忽略不计）
19．一根绳子受到150 N的拉力时就会被拉断．白胖和黑柱两人沿相反方向分别拉绳的两端，每人至少用力_____N时绳子就会被拉断；若绳子的一端固定，白胖一个人用力拉绳的另一端，则白胖至少用力____N时，绳就会被拉断．
三、综合题（共4题）
20．如图甲所示，某同学将一个力传感器A系在墙壁上固定，另一力传感器B握在手中，力传感器A、B互相钩着并连接在计算机上。用手向右拉力传感器B，在计算机显示屏上可以看到的图像如图乙所示。由图乙可知：________
A．作用力大小总是大于反作用力大小
B．传感器A、B间的作用力和反作用力大小始终相等
C．传感器A、B间的作用力和反作用力方向始终相反
D．横坐标表示的物理量是传感器B向右移动的位移
21．如图，一个物体在粗糙地面上以初速度v0向右做匀减速运动，请找出物体受到的支持力与摩擦力的反作用力，一对作用力和反作用力作用在几个物体上？这两对作用力和反作用力各是什么性质的力？
22．一辆汽车对拖车的作用力为F，拖车对汽车的作用力为F′，请比较匀速前进与加速前进两种情况下F与F’的大小。
23．分别画出图中小球的受力示意图。（图甲中小球用细绳悬挂着静止在光滑的斜面上，乙中小球用细绳拉着静止在桌角上，丙中小球固定在杆上）
参考答案
1．D
【详解】
一对作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在不同物体上，且二者一定是同性质的力；一对平衡力大小相等、方向相反，作用在同一物体上，二者可以是不同性质的力。细绳对A的拉力和A的重力是一对平衡力，细绳对A的拉力和A对细绳的拉力是一对作用力与反作用力；细绳对B的拉力和B的重力是一对平衡力，细绳对B的拉力和B对细绳的拉力是一对作用力与反作用力。综上所述可知ABC错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】
AB．对物体受力分析，受到重力mg、支持力N和拉力F，根据共点力平衡条件，有
F+N=mg ①
物体对地面的压力N′和地面对物体的支持力N是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，有
N=N′②
解得
N′=mg﹣F
木块对地面的压力随F增大而减小，故A错误，B正确；
C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力，故C错误；
D．木块对地面的压力是弹力，重力源自于万有引力，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】
游客对雪圈的压力和雪圈对游客的支持力是一对相互作用力，它们大小相等方向相反作用在不同物体上。
故选C。
4．B
【详解】
AB．m、kg是国际单位的基本单位，N是国际单位的导出单位，故A错误，B正确；
C．质量是惯性的唯一量度，祝融号在火星表面与地球表面质量相同，惯性不变，故C错误；
D．祝融号对火星的表面的压力与火星对祝融号对火星的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】
牛顿第一定律提出了当物体的合外力为零时，物体将处于静止状态或者匀速直线运动状态，选项A错误；物体的惯性只与质量有关，与速度无关，选项B错误；跳高时，运动员能跳离地面，人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用和反作用力，则人对地面的压力等于地面对人的支持力，选项C错误；在受到相同的作用力时，决定物体运动状态变化难易程度的唯一因素是物体的质量，质量越大，运动状态不容易改变，选项D正确；故选D.
6．A
【详解】
已知A恰好与B保持相对静止，A、B间的接触面光滑，对A进行受力分析：受到重力、推力F和B的支持力；对B进行受力分析：受到重力、地面的支持力、摩擦力和A的压力。
故选A。
7．C
【详解】
ABC．对玻璃珠的受力分析如下图所示
设玻璃珠受自身重力G，左侧筷子对玻璃珠的力F1，右侧筷子对玻璃珠的力F2，玻璃珠在3个力作用下处于平衡状态，根据力的平衡条件可知，两侧筷子对玻璃珠的合力与重力，大小相等，方向相反，故AB错误，C正确；
D．左侧筷子对玻璃珠的弹力与玻璃珠对左侧筷子的弹力，是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
ABC．高三组对高一的拉力与高一组对高三的拉力是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反的，C正确，AB错误；
D．高一拔河失败的原因是绳子对高一的拉力大于地面提供的摩擦力，D错误。
故选C。
9．B
【详解】
A．书的重力的反作用力是书对地球的吸引力，作用在地球上，选项A错误；
B．书所受的支持力的反作用力是书对桌面的压力，作用在桌面上，选项B正确；
C．书的重力的平衡力是桌面对书的支持力，作用在书上，选项C错误；
D．书所受支持力的平衡力是书的重力，作用在书上，选项D错误。
故选B。
10．D
【详解】
先对物体A受力分析，受拉力、重力、支持力和向左的静摩擦力；再对物体B受力分析，B对A的静摩擦力与A对B的静摩擦力是相互的，所以受A对其向右的静摩擦力、重力、支持力、压力、地面对B向左的静摩擦力，共5个力。
故选D。
11．C
【详解】
A．惯性是物体抵抗运动状态变化的性质，它唯一的量度是质量，质量越大，表明惯性越大，即物体抵抗运动状态改变的本领越强．故A错误；
B．举重运动员举重时，运动员处于平衡状态，受力平衡；而超重的实质是物体有向上的加速度，所以超重的物体不是平衡状态，故B错误；
C．由牛顿第二定律可知，水平合力不变，质量变化时，水平方向加速度大小与质量成反比．故C 正确；
D．牛顿第三定律中作用力与反作用力的特点规律与物体的运动状态无关，无论什么运动状态都是大小相等，方向相反．故D错误．
故选C。
12．C
【详解】
AB．对结点受力分析，如图
由于为同一根绳子，故
设F1与F2夹角为θ，则
在重物被吊起的过程中，θ变大，故F1与F2同时变大，故AB错误；
CD．以人为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得支持力
F2变大，则支持力减小，根据牛顿第三定律可知人对地面的压力越来越小，故C正确，D错误。
故选C。
13．B
【详解】
A．课桌对课本支持力与课本受到的重力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．课本对课桌的压力与课桌对课本的支持力是作用力与反作用力，故B正确；
CD．一对相互作用力，一定为同一种性质的力，故CD错误。
故选B。
14．D
【详解】
不管是跑还是走，地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，则地面对人的支持力始终等于人对地面的压力。
故选D。
15．B
【详解】
作用力和反作用力等大反向，结合图和题干，可知马对树干的拉力大小为和树干对马的拉力大小为为作用力和反作用力，故，故B正确，ACD错误．
16．等于
【详解】
[1] 人对沼泽地地面的压力与沼泽地地面对人的支持力为作用力与反作用力，故二力一定相等。
17．相互作用力方向相反、大小相等
【详解】
[1]从图乙看到，作用力与反作用力一正一负，绝对值相等，由于正负表示方向，故相互作用力方向相反、大小相等。
18．=
【详解】
两人拔河甲胜乙败，甲对乙的力是30N，根据牛顿第三定律，则乙对甲的力等于30N。
19．150　 150
【详解】
白胖和黑柱两人沿相反方向分别拉绳的两端，绳子的张力等于每个人的拉力，则每人至少用力150N时绳子就会被拉断；若绳子的一端固定，白胖一个人用力拉绳的另一端，绳子的张力等于人的拉力，则白胖至少用力150N时，绳就会被拉断．
20．BC
【详解】
[1]．ABC．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大小相等，方向相反，作用力与反作用力大小同时变化，故A错误，BC正确；
D．横坐标表示的物理量是作用时间，故D错误；
21．见解析
【详解】
物体受到的支持力的反作用力是物体对地面的压力，地面对物体的摩擦力的反作用力是物体对地面的摩擦力，一对作用力与反作用力作用在两个物体上，支持力与压力是弹力；后一对则都是摩擦力。
22．见详解
【详解】
汽车对拖车的作用力为F，拖车对汽车的作用力为F′，可知F与F′为一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，无论汽车加速、减速还是匀速前进， F与F’的大小始终相等。
23．如图所示
【详解】
注意点为支持力垂直于接触面，如果是曲面则垂直于接触面的切面。