2026人教版高中物理必修第一册练习--第三章 牛顿第三定律（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026人教版高中物理必修第一册练习--第三章 牛顿第三定律（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 424.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-29 21:39:07 | ||
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文档简介
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2026人教版高中物理必修第一册
第三章 相互作用——力
3 牛顿第三定律
基础过关练
题组一 对牛顿第三定律的理解
1.(2025山西太原期末)如图甲所示,把两个互相钩着的力传感器同时连接在计算机上,其中一个挂于墙壁上的固定点O,另一个握在手中,图乙中两条图线表示两个力传感器受力的情况。关于两个物体之间的作用力与反作用力,下列说法正确的是( )
A.作用力与反作用力方向可以相同
B.作用力与反作用力大小可以不相等
C.作用力与反作用力产生的时间可以不同
D.作用力与反作用力一定作用在同一条直线上
2.(2025福建泉州第五中学月考)关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是( )
A.作用力和它的反作用力可以相互抵消
B.作用力和反作用力可能不是同种性质的力
C.只有当相互作用的两物体都静止时,它们之间的作用力和反作用力大小才相等
D.汽车牵引拖车前进,当车加速时,汽车对拖车的作用力等于拖车对汽车的作用力
3.(2023江苏连云港月考)如图所示的情形中,不涉及牛顿第三定律的是( )
题组二 一对相互作用力与一对平衡力的比较
4.(2025江苏苏州期中)如图所示,一运动员站在3 m跳板上,F1表示人对跳板的作用力,F2表示跳板对人的作用力,G表示运动员的重力,则( )
A.先有F1后有F2
B.因人离开跳板前不是静止或者匀速运动,所以F2可能大于F1
C.F1和F2大小相等、方向相反,是一对平衡力
D.运动员静止站立在跳板上,F2与G是一对平衡力
5.(2025湖南湖湘教育三新探索协作体期中)2024年中国龙舟公开赛(湖南·永州道县站)于6月1日至2日在湖南省永州市道县开赛。如图为龙舟比赛的照片,龙舟在水面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
B.若龙舟加速前进,是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
C.坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对作用力与反作用力
D.坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对平衡力
6.(2025黑龙江哈尔滨三校期末联考)有一种感应飞行器,它的底部设置了感应装置,只需要将手置于离飞行器底部一定距离处,就可以通过手控制其飞行。如图所示,当飞行器在空中悬停时( )
A.飞行器受到4个力的作用
B.空气对飞行器的作用力与手对飞行器的作用力是一对相互作用力
C.空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力
D.当飞行器向上加速运动时,空气对飞行器的作用力大于飞行器对空气的作用力
7.(2025浙江杭州期末)擦窗机器人利用真空负压吸盘吸附在竖直玻璃窗上,移动并清洁玻璃。擦窗机器人在竖直玻璃上静止时,不考虑安全钢绳的作用力,下列说法正确的是( )
A.擦窗机器人受到三个力的作用
B.擦窗机器人受到的重力和玻璃对它的摩擦力是一对平衡力
C.擦窗机器人受到的大气压力和玻璃对擦窗机器人的弹力是一对相互作用力
D.玻璃对擦窗机器人的作用力方向竖直向上
题组三 物体的受力分析
8.(2024山东济南章丘四中质量检测)如图所示,A、B两物体均处于静止状态,关于B物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A.B物体一定受到四个力作用
B.B物体可能不受地面的支持力作用
C.B物体可能不受地面的静摩擦力作用
D.B物体可能受三个力作用,也可能受四个力作用
9.(2025黑龙江哈尔滨师大附中期中)叠石平衡艺术的创作过程中,艺术家们不使用任何黏合剂或辅助工具,仅依靠重力和石头的自然形态,调整石头的角度和位置,使其达到平衡。在如图所示的作品中,虚线为石头间接触面的切线,下列关于石头A和B受力情况的说法正确的是( )
A.石头A对石头B的压力的方向为竖直向下
B.石头A对石头B的作用力的方向为垂直虚线向下
C.石头A对石头B的作用力大于石头B对石头A的作用力
D.石头B的受力个数为5个
10.(多选题)(2025北京人大附中期中)某实验小组在实验室中探究相互作用力的关系。如图所示,把A、B两个相同的弹簧测力计连接在一起,B的左端由细线固定在墙上,用手水平向右拉测力计A的右端;然后将细线剪断,用手竖直向上拉A,使A、B处于竖直静止状态。则关于两个弹簧测力计的示数大小,分析正确的是( )
A.手水平向右拉时,两测力计的示数总是等大
B.手竖直向上拉时,两测力计的示数总是等大
C.手竖直向上拉时,A测力计的示数大于B测力计的示数
D.由于弹簧自重的影响,造成竖直拉时两测力计的示数不等
11.(2024河北邢台期中)如图所示,人重500 N,木块重500 N,人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.1,现在人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.人拉绳的力的大小为100 N,方向水平向右
B.人的脚给木块的摩擦力的大小为50 N,方向水平向右
C.木块给人的摩擦力大小为100 N,方向水平向右
D.人的脚给木块的摩擦力和地面对木块的摩擦力的合力为100 N
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 两个物体之间的作用力与反作用力大小一定相等,方向一定相反,作用在同一条直线上;作用力与反作用力一定同时产生,同时消失,故选D。
2.D 作用力和反作用力是同种性质的力,作用在不同物体上,不可以相互抵消,A、B错误;作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一直线上,与物体的运动状态无关,故C错误,D正确。
3.B 气垫船通过旋转空气螺旋桨给空气一个向后的作用力,反过来空气给气垫船一个向前的反作用力,属于牛顿第三定律的应用;战斗机飞行过程中抛弃副油箱,减小质量,不涉及牛顿第三定律;玩具火箭发射、喷水龙头自动旋转使喷水均匀,都属于牛顿第三定律的应用,故选B。
4.D F1和F2是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反、同时产生同时消失,与运动情况无关,A、B、C错误;运动员静止站立在跳板上,F2与G是一对平衡力,D正确。
5.C 压力和重力是不同性质的力,只能说队员对龙舟的压力与队员受到的重力大小相等,A错误;龙舟加速前进时,水对船桨的作用力与船桨对水的作用力是一对相互作用力,由牛顿第三定律可知,两力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,B错误;坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对作用力与反作用力,C正确,D错误。
6.C 对飞行器受力分析可知,飞行器受到重力和空气对飞行器的作用力,即飞行器受到两个力的作用,当飞行器在空中悬停时,空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A错误,C正确;空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力,大小总是相等的,故B、D错误。
7.B 对机器人受力分析可知,机器人受重力、摩擦力、大气压力以及玻璃的支持力,即受到四个力的作用,A错误;在竖直方向,机器人受到的重力和玻璃对它的摩擦力是一对平衡力,B正确;大气压力和玻璃对擦窗机器人的弹力,这两个力的受力物体均为擦窗机器人,不是一对相互作用力,擦窗机器人对玻璃的压力和玻璃对擦窗机器人的弹力是一对相互作用力,C错误;玻璃对擦窗机器人的作用力实际上包括支持力和静摩擦力,静摩擦力方向竖直向上,故玻璃对擦窗机器人的作用力方向并不是竖直向上的,D错误。
8.A 先对物体A受力分析,一定受到重力和绳的拉力作用;再对物体B受力分析,B一定受到重力和绳的拉力作用,绳的拉力使B有向左运动的趋势,可知B一定受到地面的静摩擦力,进而确定地面对物体B一定有向上的支持力,即B物体一定受到四个力作用,故选A。
9.D 石头A对石头B的压力的方向为垂直虚线斜向下,故A错误;石头A在自身重力与石头B对其的支持力和静摩擦力共同作用下,处于平衡状态,可知石头B对石头A的作用力与石头A的重力大小相等,方向相反,则B对A的作用力方向竖直向上,由牛顿第三定律可知,石头A对石头B的作用力等于石头B对石头A的作用力,二者方向相反,即石头A对石头B的作用力方向竖直向下,故B、C错误;石头B受自身重力、石头A的压力、石头A的摩擦力、下方石头的支持力和摩擦力,共5个力,故D正确。
方法技巧 如何防止“添力”或“漏力”
(1)防止“添力”。应注意区分内力和外力,区分性质力和效果力,区分施力物体和受力物体。
(2)防止“漏力”。按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效办法。
10.ACD 手水平向右拉测力计A的右端时,A、B两个弹簧测力计之间的相互作用力会使两个弹簧发生相同的形变,因此两个测力计的示数总是等大,A正确;手竖直向上拉A,使A、B处于静止状态时,A测力计的示数等于B弹簧测力计重力和A弹簧自重之和,B测力计的示数等于B弹簧测力计的重力,所以A测力计的示数大于B测力计的示数,故B错误,C正确;由以上分析可知,由于弹簧自身重力的影响,造成竖直拉时两测力计的示数不等,D正确。
11.B 先运用整体法,选取人和木块组成的系统为研究对象(解题技法),设绳中弹力大小为FT,地面对木块的摩擦力为f=μN=μ(G人+G木块)=0.1×(500+500) N=100 N,方向水平向左,2FT=f,可得FT=50 N,故人拉绳的力大小为50 N,方向水平向左,A错误。再运用隔离法,选取人为研究对象(解题技法),水平方向上,人共受到两个力的作用,绳子水平向右的拉力和木块对人的脚的摩擦力,二力平衡,则摩擦力与拉力等大反向,即f'=FT=50 N,方向水平向左,根据牛顿第三定律可知,人的脚给木块的摩擦力为f″=50 N,方向水平向右,B正确,C错误。对木块受力分析,在水平方向上受到三个力的作用,人的脚给木块向右的摩擦力f″、绳对其向右的拉力以及地面对其向左的摩擦力f,则人的脚给木块的摩擦力和地面对木块的摩擦力的合力为f-f″=50 N,方向水平向左,D错误。
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第三章 相互作用——力
3 牛顿第三定律
基础过关练
题组一 对牛顿第三定律的理解
1.(2025山西太原期末)如图甲所示,把两个互相钩着的力传感器同时连接在计算机上,其中一个挂于墙壁上的固定点O,另一个握在手中,图乙中两条图线表示两个力传感器受力的情况。关于两个物体之间的作用力与反作用力,下列说法正确的是( )
A.作用力与反作用力方向可以相同
B.作用力与反作用力大小可以不相等
C.作用力与反作用力产生的时间可以不同
D.作用力与反作用力一定作用在同一条直线上
2.(2025福建泉州第五中学月考)关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是( )
A.作用力和它的反作用力可以相互抵消
B.作用力和反作用力可能不是同种性质的力
C.只有当相互作用的两物体都静止时,它们之间的作用力和反作用力大小才相等
D.汽车牵引拖车前进,当车加速时,汽车对拖车的作用力等于拖车对汽车的作用力
3.(2023江苏连云港月考)如图所示的情形中,不涉及牛顿第三定律的是( )
题组二 一对相互作用力与一对平衡力的比较
4.(2025江苏苏州期中)如图所示,一运动员站在3 m跳板上,F1表示人对跳板的作用力,F2表示跳板对人的作用力,G表示运动员的重力,则( )
A.先有F1后有F2
B.因人离开跳板前不是静止或者匀速运动,所以F2可能大于F1
C.F1和F2大小相等、方向相反,是一对平衡力
D.运动员静止站立在跳板上,F2与G是一对平衡力
5.(2025湖南湖湘教育三新探索协作体期中)2024年中国龙舟公开赛(湖南·永州道县站)于6月1日至2日在湖南省永州市道县开赛。如图为龙舟比赛的照片,龙舟在水面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
B.若龙舟加速前进,是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
C.坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对作用力与反作用力
D.坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对平衡力
6.(2025黑龙江哈尔滨三校期末联考)有一种感应飞行器,它的底部设置了感应装置,只需要将手置于离飞行器底部一定距离处,就可以通过手控制其飞行。如图所示,当飞行器在空中悬停时( )
A.飞行器受到4个力的作用
B.空气对飞行器的作用力与手对飞行器的作用力是一对相互作用力
C.空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力
D.当飞行器向上加速运动时,空气对飞行器的作用力大于飞行器对空气的作用力
7.(2025浙江杭州期末)擦窗机器人利用真空负压吸盘吸附在竖直玻璃窗上,移动并清洁玻璃。擦窗机器人在竖直玻璃上静止时,不考虑安全钢绳的作用力,下列说法正确的是( )
A.擦窗机器人受到三个力的作用
B.擦窗机器人受到的重力和玻璃对它的摩擦力是一对平衡力
C.擦窗机器人受到的大气压力和玻璃对擦窗机器人的弹力是一对相互作用力
D.玻璃对擦窗机器人的作用力方向竖直向上
题组三 物体的受力分析
8.(2024山东济南章丘四中质量检测)如图所示,A、B两物体均处于静止状态,关于B物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A.B物体一定受到四个力作用
B.B物体可能不受地面的支持力作用
C.B物体可能不受地面的静摩擦力作用
D.B物体可能受三个力作用,也可能受四个力作用
9.(2025黑龙江哈尔滨师大附中期中)叠石平衡艺术的创作过程中,艺术家们不使用任何黏合剂或辅助工具,仅依靠重力和石头的自然形态,调整石头的角度和位置,使其达到平衡。在如图所示的作品中,虚线为石头间接触面的切线,下列关于石头A和B受力情况的说法正确的是( )
A.石头A对石头B的压力的方向为竖直向下
B.石头A对石头B的作用力的方向为垂直虚线向下
C.石头A对石头B的作用力大于石头B对石头A的作用力
D.石头B的受力个数为5个
10.(多选题)(2025北京人大附中期中)某实验小组在实验室中探究相互作用力的关系。如图所示,把A、B两个相同的弹簧测力计连接在一起,B的左端由细线固定在墙上,用手水平向右拉测力计A的右端;然后将细线剪断,用手竖直向上拉A,使A、B处于竖直静止状态。则关于两个弹簧测力计的示数大小,分析正确的是( )
A.手水平向右拉时,两测力计的示数总是等大
B.手竖直向上拉时,两测力计的示数总是等大
C.手竖直向上拉时,A测力计的示数大于B测力计的示数
D.由于弹簧自重的影响,造成竖直拉时两测力计的示数不等
11.(2024河北邢台期中)如图所示,人重500 N,木块重500 N,人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.1,现在人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.人拉绳的力的大小为100 N,方向水平向右
B.人的脚给木块的摩擦力的大小为50 N,方向水平向右
C.木块给人的摩擦力大小为100 N,方向水平向右
D.人的脚给木块的摩擦力和地面对木块的摩擦力的合力为100 N
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D 两个物体之间的作用力与反作用力大小一定相等,方向一定相反,作用在同一条直线上;作用力与反作用力一定同时产生,同时消失,故选D。
2.D 作用力和反作用力是同种性质的力,作用在不同物体上,不可以相互抵消,A、B错误;作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一直线上,与物体的运动状态无关,故C错误,D正确。
3.B 气垫船通过旋转空气螺旋桨给空气一个向后的作用力,反过来空气给气垫船一个向前的反作用力,属于牛顿第三定律的应用;战斗机飞行过程中抛弃副油箱,减小质量,不涉及牛顿第三定律;玩具火箭发射、喷水龙头自动旋转使喷水均匀,都属于牛顿第三定律的应用,故选B。
4.D F1和F2是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反、同时产生同时消失,与运动情况无关,A、B、C错误;运动员静止站立在跳板上,F2与G是一对平衡力,D正确。
5.C 压力和重力是不同性质的力,只能说队员对龙舟的压力与队员受到的重力大小相等,A错误;龙舟加速前进时,水对船桨的作用力与船桨对水的作用力是一对相互作用力,由牛顿第三定律可知,两力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,B错误;坐在船头的鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力是一对作用力与反作用力,C正确,D错误。
6.C 对飞行器受力分析可知,飞行器受到重力和空气对飞行器的作用力,即飞行器受到两个力的作用,当飞行器在空中悬停时,空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A错误,C正确;空气对飞行器的作用力和飞行器对空气的作用力是一对作用力和反作用力,大小总是相等的,故B、D错误。
7.B 对机器人受力分析可知,机器人受重力、摩擦力、大气压力以及玻璃的支持力,即受到四个力的作用,A错误;在竖直方向,机器人受到的重力和玻璃对它的摩擦力是一对平衡力,B正确;大气压力和玻璃对擦窗机器人的弹力,这两个力的受力物体均为擦窗机器人,不是一对相互作用力,擦窗机器人对玻璃的压力和玻璃对擦窗机器人的弹力是一对相互作用力,C错误;玻璃对擦窗机器人的作用力实际上包括支持力和静摩擦力,静摩擦力方向竖直向上,故玻璃对擦窗机器人的作用力方向并不是竖直向上的,D错误。
8.A 先对物体A受力分析,一定受到重力和绳的拉力作用;再对物体B受力分析,B一定受到重力和绳的拉力作用,绳的拉力使B有向左运动的趋势,可知B一定受到地面的静摩擦力,进而确定地面对物体B一定有向上的支持力,即B物体一定受到四个力作用,故选A。
9.D 石头A对石头B的压力的方向为垂直虚线斜向下,故A错误;石头A在自身重力与石头B对其的支持力和静摩擦力共同作用下,处于平衡状态,可知石头B对石头A的作用力与石头A的重力大小相等,方向相反,则B对A的作用力方向竖直向上,由牛顿第三定律可知,石头A对石头B的作用力等于石头B对石头A的作用力,二者方向相反,即石头A对石头B的作用力方向竖直向下,故B、C错误;石头B受自身重力、石头A的压力、石头A的摩擦力、下方石头的支持力和摩擦力,共5个力,故D正确。
方法技巧 如何防止“添力”或“漏力”
(1)防止“添力”。应注意区分内力和外力,区分性质力和效果力,区分施力物体和受力物体。
(2)防止“漏力”。按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效办法。
10.ACD 手水平向右拉测力计A的右端时,A、B两个弹簧测力计之间的相互作用力会使两个弹簧发生相同的形变,因此两个测力计的示数总是等大,A正确;手竖直向上拉A,使A、B处于静止状态时,A测力计的示数等于B弹簧测力计重力和A弹簧自重之和,B测力计的示数等于B弹簧测力计的重力,所以A测力计的示数大于B测力计的示数,故B错误,C正确;由以上分析可知,由于弹簧自身重力的影响,造成竖直拉时两测力计的示数不等,D正确。
11.B 先运用整体法,选取人和木块组成的系统为研究对象(解题技法),设绳中弹力大小为FT,地面对木块的摩擦力为f=μN=μ(G人+G木块)=0.1×(500+500) N=100 N,方向水平向左,2FT=f,可得FT=50 N,故人拉绳的力大小为50 N,方向水平向左,A错误。再运用隔离法,选取人为研究对象(解题技法),水平方向上,人共受到两个力的作用,绳子水平向右的拉力和木块对人的脚的摩擦力,二力平衡,则摩擦力与拉力等大反向,即f'=FT=50 N,方向水平向左,根据牛顿第三定律可知,人的脚给木块的摩擦力为f″=50 N,方向水平向右,B正确,C错误。对木块受力分析,在水平方向上受到三个力的作用,人的脚给木块向右的摩擦力f″、绳对其向右的拉力以及地面对其向左的摩擦力f,则人的脚给木块的摩擦力和地面对木块的摩擦力的合力为f-f″=50 N,方向水平向左,D错误。
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