5.4牛顿第三运动定律 同步练习（Word版含解析）

鲁科版 （2019）必修一 5.4 牛顿第三运动定律
一、单选题
1．磁悬浮列车运行时，车体始终悬浮于轨道上方10毫米处。《加油向未来》节目曾做过一个大型科学实验，选了8名小朋友，在内将一辆悬浮的磁悬浮列车从静止开始拉动了，此过程该列车所受的阻力可忽略，则（　　）
A．磁悬浮列车运行时比静止时的惯性更大
B．磁悬浮列车运行时，轨道对列车没有弹力
C．若仅需1名小朋友，将无法拉动磁悬浮列车
D．列车被拉动时，小朋友对列车的拉力大于列车对小朋友的拉力
2．下列说法正确的是（　　）
A．物体受到外力作用惯性消失后，运动状态才会发生改变
B．物体受到的作用力撤消后，它的反作用力仍然可以存在
C．起跳时，地面对人脚的支持力大于人脚对地面下蹬的力
D．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律，但无法用实验直接验证
3．关于力的合成和分解，以下说法中正确的是（　　）
A．合力可比任一个分力都小
B．一对作用力与反作用力的合力为0
C．物体受三个共点力作用而平衡，其中任意两个力的合力必与第三个力等大反向
D．合力产生的效果与各分力共同作用产生的效果不相同
4．如图所示，物块A、B叠放在一起，在水平拉力F的作用下A、B一起沿水平面做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．A、B间一定存在摩擦力
B．A与水平面间一定存在摩擦力
C．B受到的支持力与B受到的重力是一对相互作用力
D．B对A的压力与水平面对A的支持力是一对平衡力
5．下列说法正确的是（　　）
A．只有体积很小的物体才能视为质点
B．一切物体都有惯性
C．一对作用力与反作用力可以是不同性质的力
D．加速度大的物体速度变化大
6．甲、乙、丙、丁四位同学对牛拉犁的插图有不同的看法并展开了激烈讨论。下列观点正确的是（　　）
A．甲说牛拉犁的力与犁拉牛的力大小相等
B．乙说牛拉犁的力小于犁拉牛的力
C．丙说牛对犁有力，犁对牛没有力
D．丁说牛对犁的力与犁对牛的力是一对平衡力
7．当一个人轻推另一个人时，两人间的相互作用力（　　）
A．大小不同 B．方向不同 C．性质不同 D．产生时间不同
8．以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（　　）
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
9．如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙两人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．若小车向右运动，表明车拉甲的力大于甲拉车的力
B．若小车静止不动，表明甲拉车的力与车拉甲的力是一对平衡力
C．若小车匀速向右运动，车拉甲的力和车拉乙的力是一对平衡力
D．无论小车运动状态如何，甲拉车的力总是与车拉甲的力大小相等，方向相反
10．在学校组织的拔河比赛中，一班战胜了二班。比赛过程中有关力的分析中，正确的是（　　）
A．一班的拉力始终大于二班的拉力
B．一班的重力大于二班的重力
C．一班的拉力和二班的拉力大小相等
D．一班的拉力和二班的拉力只有在静止时大小才相等
11．如图所示汤老师站在地面上，正用力推面前一个石块。石块视为地球的一部分，双方并未发生移动，双手视为身体一部分，汤老师与地球之间的相互作用力，一共有几对（　　）
A．2对 B．3对 C．4对 D．5对
12．艺术课上，老师将学生们的剪纸作品进行展出时，用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上，下列关于各物体的受力情况正确的是（　　）
A．磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力
B．磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的
C．黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等
D．磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等
13．力传感器可以把它所受力的大小、方向随时间变化的情况由计算机显示出来。某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系，实验时把两只互相钩着的力传感器同时连接在计算机上。根据图线可以得出的结论是（　　）
A．作用力较大时反作用力较小
B．作用力变化在先，反作用力变化在后
C．作用力和反作用力的方向总是相反的
D．两个传感器一定都处于平衡状态
14．如图所示，羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球，下列说法正确的（　　）
A．球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力
B．羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用
C．羽毛球撞击球拍的力与球拍对羽毛球的力性质相同
D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力
15．关于牛顿运动定律的说法正确的是（ ）
A．汽车速度越大，刹车后滑行的距离越长，所以惯性越大
B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C．跳高时，运动员能跳离地面，但人对地面的压力等于地面对人的支持力
D．火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向下喷气，但无法获得前进的动力
二、填空题
16．力总是_____出现的，我们把物体之间相互作用的一个力叫_____，那么另一个力就叫这个力的_____。作用力与反作用力同时_____、同时_____，而且性质_____。
17．某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球，弹簧秤的示数为F1，在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯，圆盘测力计的示数为F2；再把小球浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，弹簧秤的示数为F3，圆盘测力计的示数为F4。
(1)请你分析弹簧秤示数的变化，F3______（选填“＞”“＝”或“＜”）F1。
(2)铁球对水的作用力大小为______，若______，就说明了作用力与反作用力大小相等。
18．两个物体之间的作用力和反作用力总是________，________，作用在________上，这就是牛顿第三定律。
三、解答题
19．起跳摸高是篮球爱好者喜欢的运动。如图所示，篮板下沿距地面2.90m。某男生质量为60kg，手竖直向上伸直后指尖离地高度为2.10m，某次从地面竖直起跳后恰好碰到了篮板下沿，空气阻力忽略不计。（g=10m/s2）。
（1）他起跳离地时的速度多大？
（2）起跳前，他先下蹲使重心下降一定高度H，然后用力蹬地在地面1560N支持力作用下重心匀加速上升，求H的值；
（3）落地时，该生采用双膝弯曲的方式进行自我保护，假设脚与地面缓冲的时间为1.2s，求每条腿在缓冲过程中受到的平均作用力大小。
20．如图所示，AB段为一与水平面成37°角的光滑斜面，BCDE段为一传送带，BC段水平，角CDE也为37°，传送与物体同动摩擦因数为μ=0.5，转动轮大小不计。有一质量m=1kg的小物块，用一与斜面平行的F=7N的恒力拉动物体从斜面底端由静止开始向上运动，斜面长为L=8m，在以后的运动过程中，设物块始终未离开斜面或传送，传送带以v=10m/s的速度逆时针（BEDC方向）匀速转动，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)求物块运动到B点时的速度大小？
(2)物体运动到B点时，撤去拉力F，物体经过B点后速度方向变为水平，大小不变，BC段距离为x=1.2m，求物体运动到C点处的速度大小？
(3)当物体经过C点时，速度方向变为沿传送带向下，大小不变，CD段长度为s=8m。分析物体能否下滑到D点，若不能，请说明理由；若能，求物块从C运动到D所用时间。
21．一人沿着光滑斜面向上拉一个物体沿斜面向上匀速运动，物体质量10kg，斜面倾角30°，求：
（1）绳对物体的拉力大小；
（2）物体对斜面的压力。
22．建筑工地常常要借助滑轮提升材料，如图所示，站在地面上质量为65kg的工人通过跨过定滑轮的轻绳向上拉起质量为28kg的材料，当绳与水平面成角时，人与物体均保持静止，不计滑轮与绳的摩擦，g取10m/s2，求：
(1)画出工人的受力分析图：
(2)轻绳上的拉力；
(3)人对地面的压力和摩擦力。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．惯性是物体的固有属性，与质量有关。所以磁悬浮列车运行时与静止时的惯性一样大。故A错误；
B．磁悬浮列车运行时，与轨道没有接触，所以轨道对列车没有弹力。故B正确；
C．依题意，列车所受阻力可忽略，一名小朋友也可以拉动。只是在相同时间内，列车的位移小一些。故C错误；
D．由牛顿第三定律可知，列车被拉动时，小朋友对列车的拉力等于列车对小朋友的拉力。故D错误。
故选B。
2．D
【详解】
A．物体受到外力作用时运动状态会发生改变，但是惯性不会消失，选项A错误；
B．一对作用力和反作用力存在同在同失的关系，即物体受到的作用力撤消后，它的反作用力也立即消失，选项B错误；
C．起跳时，地面对人脚的支持力与人脚对地面下蹬的力是一对作用力和反作用力，则地面对人脚的支持力等于人脚对地面下蹬的力，选项C错误；
D．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律，但无法用实验直接验证，选项D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．一个力的大小等于5N，方向向南，另一个力大于等于2N，方向向北，其合力等于3N，A错误；
B．一对作用力与反作用力没有作用在同一个物体上，不能求合力，B错误；
C．根据平衡条件，物体受三个共点力作用而平衡，其中任意两个力的合力必与第三个力等大反向，C正确；
D．合力产生的效果与各分力共同作用产生的效果一定相同，D错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．对物体B受力分析，物体B做匀速直线运动，受力平衡，所以物体B没有受到摩擦力作用，A、B间不存在摩擦力，A错误；
B．以AB整体为研究对象，在水平方向做匀速直线运动，由平衡条件可知，受水平面的摩擦力Ff和水平拉力F的作用，这两个力是相互平衡力，大小相等，方向相反，所以A与水平面间一定存在摩擦力，B正确；
C．B受到的支持力与B受到的重力是一对平衡作用力，B受到的支持力与B对A的压力是一对相互作用力，C错误；
D．B对A的压力与A的重力的合力和水平面对A的支持力是一对平衡力，D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．当物体的形状与大小对研究的问题没有影响，或影响不大可忽略时，物体可看成质点，物体是否视为质点与物体的体积大小无关，A错误；
B．物体的惯性是由物体的质量决定的，只要物体有质量，物体一定有惯性，一切物体都有质量，所以也有惯性，B正确；
C．一对作用力与反作用力是产生在两个相互作用的物体之间，一定是同性质的力，C错误；
D．由加速度的定义式可知，加速度大的物体速度变化率大，物体速度不一定变化大，D错误。
故选B。
6．A
【详解】
牛拉犁的力与犁拉牛的力是一对相互作用力，它们的特点是总是同时产生、同时消失、等大反向共线，作用在不同的物体上，而平衡力必须作用在同一物体上。
故选A。
7．B
【详解】
当一个人轻推另一个人时，两人间的作用力为作用力和反作用力，则大小相等，方向相反，性质相同，作用时间相同。
故选B。
8．D
【详解】
A．踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到阻力，A错误；
B．惯性是物体本身的固有属性，只与质量有关，不能通过脚蹬地增大，B错误；
C．根据牛顿第三定律大力扣球时，手对球的作用力等于球对手的作用力，C错误；
D．双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力，D正确。
故选D。
9．D
【详解】
ABD. 无论小车运动状态如何，车拉甲的力与甲拉车的力是一对作用力与相互作用力，总是大小相等，方向相反，选项D正确，AB错误；
C. 车拉甲的力和车拉乙的力作用对象分别是甲和力，不是同一个受力对象，不是平衡力，选项C错误；
故选D。
10．C
【详解】
ACD．一班对二班的拉力和二班对一班的拉力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且大小时刻都相等，并不是只有在静止时大小才相等，AD错误，C正确；
B．一班战胜了二班，说明一班与地面之间的摩擦力大，并不能说明一班的重力大于二班的重力，B错误。
故选C。
11．C
【详解】
汤老师与地球之间的相互作用力分别为人对地面的压力与地面对人的支持力、人对地面的摩擦力与地面对人的摩擦力、手对石块的推力与石块对手的支持力、人受到的重力与人对地球的引力，共四对。
故选C。
12．D
【详解】
A．磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力，故A错误；
B．由弹力产生的条件可知：磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的，故B错误；
CD．由图可知，三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等，三块磁铁对剪纸的摩擦力和黑板对剪纸的摩擦力相等，可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等，由力的合成知：黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等，故D正确，C错误。
故选D。
13．C
【详解】
ABC．根据图线可看成作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失，故AB错误，C正确；
D．根据图线只能看出两个传感器的相互作用力，而两个传感器的状态不确定，则两个传感器不一定都处于平衡状态，故D错误。
故选C。
14．C
【详解】
球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力为一对相互作用力，根据一对相互作用力的特点可知：它们大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，且二者为同一性质的力，均为弹力。
故选C。
15．C
【详解】
A．惯性是物体的固有属性，与物体速度的大小无关，A错误；
B．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力，不是空气的反作用力，B错误；
C．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，C正确；
D．火箭飞出大气层后，虽然没有空气，但火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力，与是否存在空气无关，D错误。
故选C。
16． 成对 作用力 反作用力 产生 消失 相同
【详解】
[1] [2] [3] 力总是成对出现的，我们把物体之间相互作用的一个力叫作用力，那么另一个力就叫这个力的反作用力。
[4] [5] [6] 作用力与反作用力同时产生、同时消失，而且性质相同。
17． ＜ F4－F2 F1－F3＝F4－F2
【详解】
(1)[1]因乙中小球受到浮力的作用，浮力向上，故弹力减小，故
F3＜F1
(2)[2][3]对烧杯分析可知，由于烧杯中的水受到小球的反作用力，则示数增加，由弹簧秤的示数变化可知，铁球对水的作用力大小为：F4－F2；对小球分析可知，铁球受到的浮力为：F1－F3；若
F1－F3＝F4－F2
则可以证明作用力与反作用力大小相等。
18． 大小相等 方向相反 同一条直线
【详解】
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，这就是牛顿第三定律。
[1] 大小相等
[2] 方向相反
[3] 同一条直线
19．（1）4m/s；（2）0.5m；（3）400N
【详解】
（1）起跳后做竖直上抛运动，根据运动学公式
又因为
h=2.9m-2.1m=0.8m
故可得
v=4m/s
（2）设匀加速上升过程的加速度为a1，根据
FN-mg=ma1
得
a1=16m/s2
根据
v2=2a1H
解得
H=0.5m
（3）落地缓冲过程，根据牛二定理可得
F-mg=ma
又根根加速度与速度的关系，即有
代入数据，解得
F=800N
则
F1==400N
20．(1)4m/s；(2)2m/s；(3)2s
【详解】
(1)物块从A到B过程中，由牛顿第二定律得
代入数据解得
由匀变速运动的速度位移公式得
代入数据解得
(2) 物块在BC段上，由牛顿第二定律得
代入数据解得
由匀变速直线运动的速度位移公式得
代入数据解得
(3)由牛顿第二定律得
代入数据解得
由匀变速直线运动公式得
解得
21．（1）50N；（2）；方向垂直于斜面向下
【详解】
（1）物体沿斜面向上匀速运动，受力平衡，拉力与重力沿斜面向下的分力等大反向
（2）物体沿斜面向上匀速运动，受力平衡，支持力与重力垂直斜面向下的分力等大反向
根据牛顿第三定律，压力
方向垂直于斜面向下。
22．(1)；(2)F=280N；(3)Ff=140N，408N
【详解】
(1)对人受力分析如图
(2)对物体受力分析如图
由平衡条件得
F－mg=0
解得绳上的拉力为
F=280N
(3)对人受力分析，由平衡条件得
解得
f=140，
由牛顿第三定律得，人对地面的压力为408N，对地面的摩擦力为140N。
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