5.4牛顿第三运动定律 练习（word版含答案）

鲁科版 （2019）必修一 5.4 牛顿第三运动定律
一、单选题
1．F1方程式赛车因其速度快、惊险刺激、科技含量高成为闻名世界的体育赛事。下列说法中正确的是（　　）
A．赛车启动时，地面对车轮的作用力等于车轮对地面的作用力
B．赛车在直道行驶时，速度越大，其加速度也一定越大
C．赛车转弯时，速度方向改变，其惯性也随之变化
D．赛车高速通过终点后难以立即停下，表明速度越大，其惯性越大
2．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
3．下列说法中正确的是（　　）
A．在完全失重的情况下，物体的惯性将消失
B．牛顿第一定律、 牛顿第二定律都可以通过实验来验证
C．单位m、kg、N是一组属于国际单位制的基本单位
D．马拉车加速前进时，马拉车的力与车拉马的力等大反向
4．如图所示，是某同学在山地滑雪时的情景。图示时刻该同学正在不借助雪杖，在倾斜雪道（可视为斜面）上下滑。则下列说法正确的是（　　）
A．雪道受到的摩擦力方向沿雪道向上
B．雪道受到的弹力是由于雪道发生形变而产生的
C．该同学受到重力方向垂直雪道向下
D．该同学受到的弹力方向与摩擦力方向垂直
5．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
6．如图所示，重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶，地板对机器人的支持力为FN，机器人对地板的压力为FN＇，下列说法正确的是（　　）
A．扫地机器人加速行驶时，FN大于FN＇
B．扫地机器人匀速行驶时，G与FN＇是一对平衡力
C．扫地机器人在水平地板上无论如何运动，FN大小和FN＇大小总相等
D．扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于地板发生了微小形变
7．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
8．2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身后躺，与地面近乎平行，在舞者缓慢后躺的过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
B．舞者所受的支持力始终等于舞者的重力
C．舞者越向下躺，重心越低
D．舞者两脚间距越大，下弯时越稳定
9．如图所示，在花样滑冰比赛中的男运动员托举着女运动员一起滑行。对于此情景，下列说法正确的是（　　）
A．男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
B．男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力
C．男运动员对冰面压力大小与冰面对他支持力大小在任何时候都相等
D．女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力是一对作用力和反作用力
10．物理兴趣小组的某同学课外阅读唐代《耒耜经》，发现其记载了起土省力的曲辕犁，设牛用大小为F的拉力通过耕索拉犁，F与竖直方向的夹角为α，忽略耕索质量，耕地过程中，则下列说法中正确的是（　　）
A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力为Fcosα
B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力为Ftanα
C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D．曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力
11．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面。人能跳起离开地面的原因是（　　）
A．地面对人的弹力大于人对地面的压力
B．人所受重力大于地球对人的吸引力
C．人除受到地面的弹力外，还受到一个向上的力
D．地面对人的弹力大于地球对人的吸引力
12．如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（　　）
A．人被向上“托起”时处于失重状态
B．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
C．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等
D．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力
13．甲、乙两人进行拔河比赛，结果甲胜乙败。已知拔河过程甲对乙的拉力是，则乙对甲的拉力（绳的质量可以忽略不计）（　　）
A．等于 B．大于 C．小于 D．不能确定
14．人站在力传感器上，计算机采集的图线呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况。关于人对传感器的压力和传感器对人的支持力，下列说法正确的是（　　）
A．这两个力的合力为零
B．人下蹲时，压力等于支持力
C．人站起时，支持力大于压力
D．人先对传感器产生压力，然后传感器才对人产生支持力
15．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京、张家口举行，为了保障冬奥会的顺利进行，在各大竞赛场馆组织了一系列冰雪项目的测试赛，下列说法正确的是（　　）
A．研究自由式滑雪运动员空中动作时可将运动员看作质点
B．钢架雪车运动员经过某计时点的速度为，该速度为瞬时速度
C．两短道速滑运动员均绕场滑行一周，用时短者平均速度大
D．一运动的冰壶去撞击一静止的冰壶，该静止的冰壶受到的撞击力更大
二、填空题
16．如下图所示，人用水平拉力拉绳使他与木板一起向右做加速运动，则人拉绳的力大小_________绳拉人的力大小（填“小于”、“等于”或“大于”）。
17．“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别
（1）一对相互平衡的力作用在___________物体上，一对作用力和反作用力作用在___________物体上。（均选填“一个”或“两个”）
（2）一对作用力和反作用力___________是同一种类的力，而一对相互平衡的力___________是同一种类的力。（均选填“一定”或“不一定”）
18．质量为50kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以大小为0.5m/s2的加速度匀减速上升时，人对电梯地板的压力大小为_____N（g取10m/s2）。
三、解答题
19．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角。若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物。已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10m/s2，求此时人对地面的压力大小。
20．一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。
21．当一只质量为1kg的皮球从高处下落时，它的加速度为重力加速度g，那么该球作用在地球上的力有多大？由此引起地球的加速度多大？（地球的质量为）
22．如图所示，水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m的圆环，地面上放一质量为M的物块，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，物块恰好不滑动，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（重力加速度，取，）求：
(1)轻绳的拉力大小；
(2)物块对地面的压力大小；
(3)物块与地面间的动摩擦因数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．赛车启动时，地面对车轮的作用力与车轮对地面的作用力是相互作用力，二者大小相等，方向相反，A正确；
B．赛车直道行驶时，以很大速度匀速行驶时，加速度为0，不一定很大，B错误；
CD．赛车的惯性只和质量有关，与速度大小核方向无关，CD错误。
故选A。
2．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。
3．D
【详解】
A．惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，故A错误；
B．牛顿第一定律无法通过实验验证，而牛顿第二定律可以通过实验来验证，故B错误；
C．长度、质量、时间是国际单位制中三个基本物理量，它们的单位分别为m、kg、s是国际单位制中的力学基本单位，故C错误；
D．车拉马和马拉车的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，与运动状态无关，故D正确；
故选D。
4．D
【详解】
A．同学受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，同学相对雪道下滑，该同学受到的滑动摩擦力方向沿雪道向上，根据牛顿第三定律可知，雪道受到的摩擦力方向沿雪道向下，故A错误；
B．弹力是由于施力物体发生形变而产生的，雪道受到弹力，雪道为受力物体，故B错误；
C．重力的方向始终竖直向下，而雪道是倾斜的，所以该同学受到重力方向与雪道不垂直，故C错误；
D．该同学受滑动摩擦力方向沿雪道向上，而支持力方向垂直雪道向上，该同学受到的弹力方向与摩擦力方向垂直，故D正确。
故选D。
5．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。
6．C
【详解】
A．扫地机器人加速行驶时，根据牛顿第三定律，FN等于FN＇，A错误；
B．扫地机器人匀速行驶时，G与FN是一对平衡力，B错误；
C．扫地机器人在水平地板上如何运动，根据牛顿第三定律，FN大小和FN＇大小总相等，C正确；
D．扫地机器人对地板压力FN＇的产生是由于机器人发生了微小形变，D错误。
故选C。
7．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。
8．A
【详解】
A．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力，选项A错误，符合题意；
B．舞者缓慢后躺，可认为都是平衡状态，则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力，选项B正确，不符合题意；
C．舞者越向下躺，整个身体的重心越低，选项C正确，不符合题意；
D．舞者两脚间距越大，重心越向下，下弯时越稳定，选项D正确，不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】
A．冰面对男运动员的支持力等于男运动员和女运动员重力之和，所以男运动员受到的重力和冰面对他的支持力不是一对平衡力，故A错误；
B．女运动员处于平衡状态，男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力，故B错误；
C．男运动员对冰面压力与冰面对他支持力是一对相互作用力，大小在任何时候都相等，故C正确；
D．作用力和反作用力之间只涉及两个相互作用的物体，而女运动员对男运动员的压力与冰面对男运动员的支持力涉及到三个物体，所以不是一对作用力和反作用力，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
AB．将拉力F正交分解如下图所示，则在x方向
在y方向
AB错误；
CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，无论是加速还是匀速，它们都大小相等，方向相反， C错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】
人能跳起离开地面说明人所受合力向上，即地面对人的弹力大于地球对人的吸引力。
故选D。
12．C
【详解】
A．人被向上“托起”时，加速度向上，处于超重状态，故A错误；
B．人被向上“托起”时，加速度向上，根据牛顿第二定律可知人受到的重力大小小于气流对人的作用力大小，故B错误；
C．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C正确；
D．一对相互作用力是作用在两个物体上，可知D错误。
故选C。
13．A
【详解】
甲对乙的拉力和乙对甲的拉力，是一对作用力和反作用力，大小相等，则乙对甲的拉力等于500N。
故选A。
14．B
【详解】
A．人对传感器的压力和传感器对人的支持力，分别作用在不同的物体上，不是共点力，不能求合力，A错误；
BC．不论是人下蹲时，还是站起时，压力与支持力是相互作用力，大小总是相等的， C错误B正确；
D．人对传感器的压力和传感器对人的支持力，是相互作用力，同时产生，同时消失，D错误。
故选B。
15．B
【详解】
A．研究自由式滑雪运动员空中动作时，其大小、形状不可忽略，不能将运动员看作质点，故A错误；
B．钢架雪车运动员经过某计时点的速度为，该速度为瞬时速度，故B正确；
C．两短道速滑运动员均绕场滑行一周，位移为0，平均速度也为0，即平均速度相同，故C错误；
D．一运动的冰壶去撞击一静止的冰壶，静止冰壶受到的撞击力与运动冰壶受到的撞击力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。
故选B。
16．等于
【详解】
人拉绳的力与绳拉人的力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，是一对相互作用力。
17． 一个 两个 一定 不一定
【详解】
（1）[1][2]一对相互平衡的力作用在一个物体上，一对作用力和反作用力作用在两个物体上。
（2）[3][4]一对作用力和反作用力一定是同一种类的力，而一对相互平衡的力不一定是同一种类的力。
18．475
【详解】
电梯匀减速上升时，加速度方向向下，对人，根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知，人对电梯地板的压力大小为
19．200N
【详解】
因匀速提起重物，则
F=mg
即绳对人的拉力大小为mg，所以地面对人的支持力大小为
FN=Mg-mg=（50-30）×10N=200N
根据牛顿第三定律知，人对地面的压力大小为
N=200N
20．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。
21．9.8N ;
【详解】
根据牛顿第三定律可知，该球作用在地球上的力大小等于物体的重力
根据牛顿第二定律，引起地球的加速度
22．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)将圆环所受轻绳的拉力分解，对圆环有
解得
(2)设物体所受地面的支持力大小为
解得根据牛顿第三定律，可知物体对地面的压力与地面对物体的支持力大小相等，为
(3)对物体进行受力分析可知，此时物块受的静摩擦力恰好最大（设摩擦力为f）
，
解得
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