人教版（2019） 必修 第一册 3.3牛顿第三定律同步练习（含解析）

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3.3　牛顿第三定律
一、单选题
1.关于作用力和反作用力，以下说法正确的是(　　)
A. 手用力拉弹簧，使弹簧拉长之后，弹簧才能对手有反作用力
B. 物体的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力
C. 作用力和反作用力是总是同时产生、同时变化、同时消失的同种性质的力
D. 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个等值反向的力
2.在水平光滑的滑冰场上，有甲、乙两小孩分别坐在两块滑冰板上。甲连同其滑冰板的质量大于乙连同其滑冰板的质量，原来都处于静止状态。在甲猛推一下乙后，两人分别向相反方向滑动，则(　　)
A. 甲和乙受到的推力大小相等 B. 甲受到的推力更大些
C. 乙受到的推力更大些 D. 乙受到的推力的作用时间更长
3.如图所示，两头牛头抵头斗架。若左边的牛对右边的牛的力用F表示，右边的牛对左边的牛的力用F'表示，并且左边的牛不敌右边的牛在不断后退，则(　　)
A. F'>F B. F'先于F产生
C. F和F'大小相等 D. F和F'的作用可相互抵消
4.如图所示为龙舟比赛的照片，龙舟在水面上做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　)
A. 龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
B. 坐在船头的鼓手对座椅的压力大小一定与座椅对鼓手的支持力大小相等
C. 队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
D. 龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力是一对平衡力
5.如图所示，一磁性黑板擦因磁力作用被吸附在竖直黑板上处于静止状态，则黑板擦(　　)
A. 受到的摩擦力等于自身重力 B. 受到的摩擦力与自身重力是一对相互作用力
C. 对黑板的压力大于黑板对黑板擦的支持力 D. 对黑板的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对平衡力
6.如图所示，物体A静止在固定斜面上，斜面的倾角为θ，下列说法正确的是(　　)
A. 物体A受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力 B. 物体A受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用
C. 斜面对物体A的支持力是因为物体A发生形变产生的 D. 物体A受到的摩擦力沿斜面向下
7.如图所示，在水平力F作用下，物体A、B一起水平向左做匀速直线运动，则物体A受到的作用力的个数为(　　)
A. 3个 B. 4个
C. 5个 D. 6个
8.一梯子斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，如图所示，关于梯子的受力分析，下列说法正确的是(　　)
A. 梯子只受重力
B. 梯子受重力和地面的支持力
C. 梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力
D. 梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力
9.如图所示，半球形的碗固定在水平地面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内外表面及碗口光滑。一根细线跨在碗口上，两端分别系有小球甲、乙且细线末端的延长线均过小球甲、乙的球心。当小球甲、乙均处于静止时，小球乙上端细线恰好竖直。下列说法正确的是(　　)
A. 小球乙受到三个力 B. 小球甲受到四个力
C. 小球乙受到碗壁的弹力水平向右 D. 小球甲受到碗壁的弹力方向从接触点指向O点
10. “探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，如图所示，用F＝6 N的水平拉力匀速拉动物体B时，物体A静止，弹簧测力计的示数为3.6 N，下列说法中正确的是(　　)
A. B受到地面的摩擦力为6 N，方向水平向右
B. A受到B的摩擦力为2.4 N，方向水平向左
C. 若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数会变大
D. 由于A是静止的，所以A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等
11.关于两个物体间的作用力与反作用力,下列说法中正确的是(　　)
A. 有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力
B. 只有在两个物体处于平衡状态时,作用力与反作用力才大小相等
C. 作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
D. 若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力
12.如图甲所示,把两个力传感器的挂钩钩在一起,让一个大人与一个小孩向相反方向拉,大人很轻松地就能将小孩拉过来。如果两个力传感器与计算机相连,就能很容易地显示出两个拉力随时间变化的图像,如图乙所示。由图像可以得出的正确结论是(　　)
A. 作用力和反作用力的大小总是相等 B. 作用力和反作用力的大小不相等
C. 作用力和反作用力的作用时间不相等 D. 作用力和反作用力的方向相同
13.下列情景中,关于力的大小关系说法正确的是(　　)
A. 跳高运动员起跳,地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
B. 磁体吸引铁钉的力和铁钉吸引磁体的力是大小相等的
C. 鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力
D. 用锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小不一定相等
14.下列对于作用力、反作用力和平衡力的认识,正确的是(　　)
A. 平衡力的合力为零,作用效果相互抵消;作用力与其反作用力的合力也为零,作用效果也相互抵消
B. 作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,平衡力的性质不一定相同
C. 作用力和反作用力同时产生、同时消失、同时变化,平衡力也是如此
D. 先有作用力,接着才有反作用力;平衡力却是同时作用在同一物体上
15.图甲为某校秋季运动会开幕式时采用某无人机拍摄的照片,图乙为正在高空进行拍摄的无人机。若图乙中无人机在空中处于悬停状态进行拍摄,在无风无雨的理想情况下,下列说法正确的是(　　)
A. 无人机所受重力和无人机对空气向下的推力为一对平衡力
B. 无人机在重力和空气对其向上的推力共同作用下处于平衡状态
C. 无人机所受重力和空气对无人机向上的推力为相互作用力
D. 无人机对空气向下的推力小于空气对无人机向上的推力
16.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以2 m/s的速度匀速拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)(　　)
A. 200 N B. 500 N C. 700 N D. 900 N
二、多选题
17.跳水一直是我国的优势项目，如图所示，一运动员站在3 m跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，G表示运动员的重力，(跳板可视为水平)则(　　)
A. 先有F1后有F2 B. 运动员静止站立在跳板上，F2与G是一对平衡力
C. F1和F2大小相等、方向相反，是一对相互作用力 D. 因人离开跳板前具有向上的速度，所以F2大于F1
18.如图为某中学秋季运动会甲、乙两队拔河比赛的现场，经过激烈的对抗，最终甲队获得胜利。则下列说法正确的是(　　)
A. 甲队对绳的拉力和绳对甲队的拉力是一对相互作用力
B. 甲队对绳的拉力和绳对甲队的拉力是一对平衡力
C. 甲队对绳的拉力大于绳对甲队的拉力，所以甲队获胜
D. 无论谁获胜，甲队对绳的拉力和绳对甲队的拉力的大小均相等
19.如图甲所示，倾角为θ的固定斜面上放置一滑块P(P的上表面水平)，在滑块P上放置一个物块Q，P和Q均静止；图乙为在粗糙水平面上放一斜面体，斜面体上放置一木块，木块和斜面体均静止。下列说法正确的有(　　)
A. 图甲中Q受到向左的摩擦力 B. 图甲中Q不受摩擦力
C. 图乙中水平面对斜面体有向左的摩擦力 D. 图乙中木块受到三个力的作用
20.用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是(　　)
A. 小物块Q受到的静摩擦力方向竖直向上 B. 小球P受到4个力的作用
C. 小物块Q受到3个力的作用 D. P受到的静摩擦力方向竖直向上
21.如图所示,手拉动弹簧的过程中,弹簧处于拉伸状态,下列说法正确的是(　　)
A. 手拉动弹簧的同时弹簧对手产生作用力 B. 手与弹簧之间的作用力是不同性质的力
C. 手先对弹簧有作用力,而后弹簧对手有作用力 D. 手对弹簧的作用力增大
22.如图,油桶放在汽车上和汽车一起匀速运动,下列关于油桶和汽车受力描述正确的是(　　)
A. 油桶受到的重力和汽车对油桶的支持力是一对平衡力
B. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
C. 地面对车前轮的摩擦力和车前轮对地面的摩擦力大小相等,方向相反
D. 车头对车身的拉力与车身受到的重力大小相等,方向相反
23.木箱重G1,人重G2,人站在木箱里用力F向上推木箱,如图,则有(　　)
A. 人对木箱底的压力大小为G1-F B. 人对木箱底的压力大小为G2+F
C. 木箱对地面的压力大小为G2+G1-F D. 木箱对地面的压力大小为G1+G2
24.如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是(　　)
A. 甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力,所以甲获胜
B. 当甲把乙匀速拉过去时,甲对绳的拉力等于乙对绳的拉力
C. 当甲把乙加速拉过去时,甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力
D. 甲对绳的拉力始终等于乙对绳的拉力,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
三、计算题
25.如图所示,两块小磁体质量均为0.5 kg,A磁体用轻质弹簧吊在天花板上,B磁体在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m。当A、B均处于静止状态时,弹簧的长度为L=11 cm。不计地磁场对磁体的作用和磁体与弹簧间的相互作用,求B对地面的压力大小(g取10 m/s2)。
26.将完全相同的、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上，各接触面间动摩擦因数相同且均为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 m/s2).
(1)如图1所示，若在14 N的水平拉力F1作用下，求地面对B的摩擦力Ff2为多大？B对A的摩擦力Ff1为多大？
(2)如图2所示，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平推力F2推A使它们一起匀速运动，则F2为多大？这时，A对B的弹力有多大？
答案解析
1.【答案】C
【解析】作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，是同一种性质的力，手只要对弹簧施力，弹簧就会对手有反作用力，故A错误，C正确；物体的重力和地面的支持力作用在同一物体上，不是作用力和反作用力，故B错误；作用力和反作用力是作用在不同的物体上的两个等值反向的力，故D错误。
2.【答案】A
【解析】根据题意可知，甲和乙受到的推力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，同是存在，同时改变，同时消失，则甲和乙受到的推力的作用时间相等。故选A。
3.【答案】C
【解析】力F和F'分别是作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，同时产生，同时变化，作用在不同的牛身上，不可相互抵消。故选C。
4.【答案】B
【解析】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，等大反向，故A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相互作用力，等大反向，故B正确；队员对龙舟的压力与队员受到的重力是不同性质的力，故C错误；龙舟受到的浮力和龙舟及所有队员所受的总重力是一对平衡力，所以龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力不是一对平衡力，故D错误。
5.【答案】A
【解析】黑板擦受到的摩擦力与自身重力是一对平衡力，所以受到的摩擦力等于自身重力，故A正确，B错误；黑板擦对黑板的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对相互作用力，大小相等，故C、D错误。
6.【答案】B
【解析】根据受力分析可知，物体A受到重力、支持力、摩擦力共三个作用力，故A错误，B正确；斜面对物体A的支持力是因为斜面发生形变产生的，故C错误；物体A有沿斜面下滑的趋势，静摩擦力方向沿斜面向上，故D错误。
7.【答案】B
【解析】物体A、B一起水平向左做匀速直线运动，对A进行受力分析如图所示，A受到重力、B对A的支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力Ff，故B正确。
8.【答案】D
【解析】梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力。故选D。
9.【答案】D
【解析】小球乙上端细线恰好竖直，说明碗壁对乙没有弹力，对乙受力分析可知，受到竖直向下的重力和细线的拉力，A、C错误；小球甲受到碗壁的弹力垂直于过接触点的切面，指向球心O，甲受到竖直向下的重力、碗壁弹力与细线的拉力三个力的作用，B错误，D正确。
10.【答案】D
【解析】由题意可知，物体A静止，则受到的弹簧测力计的拉力和受到的B的摩擦力是一对平衡力，所以B对A的摩擦力的大小为3.6 N，方向水平向左，故B错误；水平拉力匀速拉动物体B时，B受到A、地面的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，A对B产生3.6 N的水平向右的摩擦力，故B受到地面的滑动摩擦力为Ff＝F－FfA'＝6 N－3.6 N＝2.4 N，方向水平向右，故A错误；若增大拉动B的速度，A对B的压力和接触面的粗糙程度不变，A受到的摩擦力不变，由二力平衡可知，弹簧测力计的示数不变，故C错误；由于A相对于地面是静止的，根据二力平衡，A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等，故D正确。
11.【答案】D
【解析】作用力与反作用力同时产生,同时消失,没有先后顺序,故A错误;作用力和反作用力大小相等是无条件的,与运动状态无关,故B错误;两个物体不接触,有时也会存在作用力和反作用力,比如在天空飞行的飞机受到的重力和飞机对地球的吸引力是一对作用力和反作用力,故C错误;作用力和反作用力一定是同种性质的力,故D正确。
12.【答案】A
【解析】观察F-t图像,图线关于t轴对称,表明作用力和反作用力的大小始终相等,方向始终相反,变化的情况完全相同,故A正确,B、D错误;从图像中可看出,作用力和反作用力同时产生、同时消失,作用时间相等,故C错误。
13.【答案】B
【解析】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,大小相等,A错误;磁体吸引铁钉和铁钉吸引磁体的力是一对作用力与反作用力,大小相等,B正确;鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力,大小相等,C错误;用锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力是一对作用力与反作用力,等大反向,D错误。
14.【答案】B
【解析】平衡力等大、反向、作用在同一物体上,力的性质可以不同,合力为零,作用效果可以相互抵消;作用力和反作用力等大、反向、同时产生、同时变化、同时消失且力的性质相同,作用效果不能抵消,故选项B正确。
15.【答案】B
【解析】平衡力是作用在同一物体上、大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上的两个力,即无人机所受重力和空气对其向上的推力是一对平衡力,故A、C错误,B正确;无人机对空气向下的推力与空气对无人机向上的推力为一对作用力与反作用力,它们大小相等,故D错误。
16.【答案】B
【解析】对建筑材料进行受力分析,根据二力平衡有F=mg,解得绳子的拉力大小F=200 N;然后对工人进行受力分析,由平衡条件得Mg=F+FN,解得地面对工人的支持力FN=500 N,根据牛顿第三定律可知,工人对地面的压力大小为500 N,选项B正确。
17.【答案】BC
【解析】F1为人对跳板的弹力，F2为跳板对人的弹力，所以F1与F2互为作用力与反作用力，同时产生，同时消失，同时变化，任何时刻都大小相等，方向相反，故A、D错误，C正确；运动员静止站立在跳板上，F2与G都作用在人身上，是一对平衡力，故B正确。
18.【答案】AD
【解析】无论谁获胜，甲队对绳的拉力和绳对甲队的拉力是一对相互作用力，总是大小相等，方向相反。
19.【答案】BD
【解析】题图甲中，Q和P均静止，Q与P之间没有相对滑动趋势，所以Q不受摩擦力，A错误，B正确；题图乙中，以斜面体和木块整体为研究对象，斜面体相对水平面没有相对滑动的趋势，水平面对斜面体一定没有摩擦力作用，C错误；题图乙中木块受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，D正确。
20.【答案】AB
【解析】物块Q处于静止状态，则其受到的静摩擦力方向竖直向上，A正确；
小球P受到重力，Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共计4个力，B正确；
物块Q受到重力，墙的弹力，P的压力和静摩擦力，共计4个力，C错误；
Q受到P对它的摩擦力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，Q对P的静摩擦力方向竖直向下，D错误。
21.【答案】AD
【解析】手拉动弹簧,弹簧受到手的拉力F而发生形变,同时手也就受到弹簧的拉力F',A正确,C错误;由题意分析可知手对弹簧的作用力为弹力,弹簧对手的作用力也为弹力,两力互为作用力与反作用力,两物体间的作用力和反作用力一定是同种性质的力,B错误;由于弹簧处于拉伸状态,随着向右拉伸,形变量增大,由胡克定律可知弹簧对手的作用力增大,由牛顿第三定律可知,手对弹簧的作用力增大,D正确。
22.【答案】AC
【解析】油桶受到的重力和汽车对油桶的支持力是一对平衡力,故A正确;车对地面的压力和地面对车的支持力是一对作用力与反作用力,故B错误;地面对车前轮的摩擦力和车前轮对地面的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故C正确;车头对车身的拉力沿水平方向,车身受到的重力沿竖直方向,大小不一定相等,方向也不是相反,故D错误。
23.【答案】BD
【解析】人对木箱顶部有一个向上的推力F,根据牛顿第三定律可知,木箱顶部对人有一个向下的反作用力,大小等于F,以人为对象,根据受力平衡可得人受到的支持力大小为FN1=G2+F,根据牛顿第三定律可知,人对木箱底的压力大小为G2+F,故A错误,B正确;将人和木箱看成一个整体,根据受力平衡可得FN=G1+G2,根据牛顿第三定律可知,木箱对地面的压力大小为G1+G2,故C错误,D正确。
24.【答案】BD
【解析】甲获胜的原因是甲受到地面的摩擦力大于绳子对甲的拉力,乙失败的原因是绳子对乙的拉力大于乙受到地面的摩擦力。根据牛顿第三定律,甲对绳的拉力大小始终等于绳对甲的拉力大小,乙对绳的拉力大小始终等于绳对乙的拉力大小,所以甲、乙对绳的拉力大小相等,故B、D正确。
25.【答案】9 N
【解析】设B对A的作用力为F,规定竖直向上为正方向,对A,由平衡条件得
k(L-L0)-mg+F=0
解得F=4 N
故B对A的作用力大小为4 N,方向竖直向上。由牛顿第三定律得A对B的作用力大小为4 N,方向竖直向下;对B,由平衡条件得FN-mg-F'=0,解得FN=9 N,由牛顿第三定律得B对地面的压力大小为9 N。
26.【答案】(1)14 N　0　(2)16 N　8 N
【解析】(1)对B受力分析，水平桌面对B提供的最大静摩擦力为Fmax＝μ(mA＋mB)g＝2μmg＝16 N，F1(2)A、B一起匀速运动，把A、B看成一个整体，根据二力平衡可得F2＝FfA＋FfB＝μFNA＋μFNB＝μ·2mg＝0.2×2×40 N＝16 N，因为整体做匀速直线运动，所以A对B的弹力大小为FNAB＝FfB＝μmg＝0.2×40 N＝8 N.
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