3.3牛顿第三定律基础达标（word含解析）-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册

3.3牛顿第三定律基础达标（含解析）
一、单选题
1.一本书静止在水平桌面上，则（??
）
A.?书对桌面的压力和书的重力大小相等，它们是一对平衡力
B.?书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力
C.?书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.?书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力
2.一个红苹果从树上掉落，砸醒了沉睡的牛顿。下列说法不正确的是（??
）
A.?苹果落到地面上，说明地球对苹果有引力，苹果对地球也有引力
B.?苹果对地球的吸引力大小等于地球对苹果的吸引力大小
C.?由于苹果质量小，所以它受的万有引力几乎可以忽略
D.?下落的苹果和天空中的月亮受到的都是地球引力
3.某同学在探究实验室做“用传感器探究作用力与反作用力的关系”的实验．得到两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线如图所示．图中两条图线具有对称性，通过图象不能得到的实验结论（??
）
A.?两个相互作用力大小始终相等?????????????????????????????B.?两个相互作用力方向始终相反
C.?两个相互作用力同时变化????????????????????????????????????D.?两个相互作用力作用在同一个物体上
4.如图所示，电灯吊在天花板上。下面关于力的说法中属于一对作用力和反作用力的是（??
）
A.?灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力??????????????????????B.?灯对悬线的拉力与灯受到的重力
C.?灯受到的重力与悬线对灯的拉力?????????????????????????D.?灯受到的重力与悬线对天花板的拉力
5.如图所示，两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N，下端挂钩的重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的下方挂上重0.2N的砝码，则甲、乙两弹簧秤的示数分别为（?
）
A.?0.3N???
0.3N?????????????????????B.?0.3N???
0.2N?????????????????????C.?0.2N???
0.3N?????????????????????D.?0.4N??
0.3N
6.下列的各对力中，是相互作用力的是（???
）
A.?悬绳对电灯的拉力和电灯的重力?????????????????????????B.?电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C.?悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力??????????????????D.?悬绳拉天花板的力和电灯的重力
7.在“鸟巢欢乐冰雪季”期间,花样滑冰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.?由于男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行,所以男运动员对女运动员的支持力大于女运动员受到的重力??????????B.?男运动员受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
C.?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??????????D.?男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力
8.如图所示,将吹足气的气球由静止释放
,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到(　　)
A.?重力????????????????????B.?手的推力????????????????????C.?空气的浮力????????????????????D.?喷出气体对气球的作用力
9.如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河。如果绳质
量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。则下列说法中正确的是（??
）
A.?甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.?甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C.?甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.?只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
10.如图所示，杆的上端用细绳吊在天花板上的D点，下端放在水平面上，且杆都处于静止状态，则杆对地面的摩擦力方向向左的是??
（?
）
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
11.如图所示，把A、B两个完全相同的弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，现用手拉测力计A，下列说法中正确的是（?
?）
A.?A的示数大于B的示数??????????????????????????????????????????B.?A的示数小于B的示数
C.?A对B的作用力与B对A的作用力是一对平衡力??????????D.?A对B的作用力与B对A的作用力是一对作用力和反作用力
12.一条轻绳承受的拉力达到1000N时就会拉断，若用此绳进行拔河比赛，两边的拉力大小都是600N时，则绳子（
??）
A.?一定会断????????????????????????????????????????????????????????????B.?一定不会断
C.?可能断，也可能不断???????????????????????????????????????????D.?只要绳子两边的拉力相等，不管拉力多大，合力总为0，绳子永远不会断
13.火箭点火升空，燃料连续燃烧的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出，火箭获得推力。下列观点正确的是（??
）
A.?喷出的燃气对周围空气的挤压力是火箭获得的推力
B.?因为喷出的燃气挤压空气，所以空气对燃气的反作用力是火箭获得的推力
C.?燃气被喷出瞬间，燃气对火箭的反作用力是火箭获得的推力
D.?燃气被喷出瞬间，火箭对燃气的作用力是火箭获得的推力
14.气垫船是利用高压空气在船底和水面（或地面）间形成气垫，使船体全部或部分脱离支撑面航行的高速船舶。气垫是用大功率鼓风机将空气压入船底部，由船底周围柔性围裙或刚性侧壁等气封装置限制其逸出而形成的。现有一艘气垫船，船体全部脱离水面，下列说法正确的是（??
）
A.?水面对高压空气的支持力使气垫船脱离水面
B.?气垫船对高压空气的压力和水面对高压空气的支持力是对作用力与反作用力
C.?船体脱离水面上升过程，高压空气对气垫船的支持力大于气垫船对高压空气的压力
D.?船体脱离水面上升过程，高压空气对气垫船的支持力与气垫船对高压空气的压力大小相等
15.图甲为两个互相钩着的力传感器，同时连在计算机上，图乙为计算机屏幕看到的两个钩子的受力情况，横坐标是时间，纵坐标是力的大小。则从图象上可获得的信息有（?
）
A.?两钩子的作用力是一对平衡力?????????????????????????????B.?两钩子的作用力同时产生但不同时消失
C.?任何时刻两钩子的作用力大小相等，方向相反????D.?任何时刻两钩子的作用力大小相等，方向相同
16.长征系列运载火箭在
11
月
19
日圆满完成了
2018
年的第
20
次发射任务，这标志着我国运载火箭研制能力和产业化发展迈入新台阶。火箭是世界上先进的运载工具，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。不计空气阻力，在火箭竖直加速升空时，下列叙述正确的是（
??）
A.?喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力
B.?喷出的气体对火箭地推力与火箭的重力是一对作用力与反作用力
C.?喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.?喷出的气体对火箭的推力等于火箭的重力
二、综合题
17.如图，站在滑轮车上相互靠近的甲、乙两人分别做以下动作：甲用力轻推乙，或乙用力轻推甲，或甲、乙互推。我们看到两人同时发生后退。试简要回答下列问题：
（1）为什么甲、乙两人会同时发生后退？
（2）若甲对乙的推力称为作用力，乙对甲的推力称为反作用力，请提出作用力与反作用力的至少两个关系；
（3）若甲的质量小于乙的质量，我们还会看到什么现象？
18.请你利用所学的知识对以下结论进行推理证明．
（1）木块放在水平桌面上，已知木块的重力大小为G，木块对桌面的压力大小为FN
，
试证明木块对桌面的压力大小等于木块的重力大小，即FN=G；
（2）匀变速直线运动的位移x随时间t的变化规律为
，式中v0为时间t内的初速度，a为加速度．若把这段时间的末速度设为vt
，
试证明这段位移x随时间t的变化规律也可以表示为
．
19.如图所示，质量M＝2
kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m＝1
kg的小球通过长L＝0.5
m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v0＝4
m/s，g取10
m/s2。
（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向；
（2）解除对滑块的锁定，小球过最高点时速度大小v′＝2
m/s，求此时滑块的速度大小。
答案解析
1.【答案】
D
【解析】A．书对桌面的压力和书的重力大小相等，它们不是一对平衡力，也不是相互作用力，A不符合题意；
B．书受重力和支持力，两力等大反向，为一对平衡力，B不符合题意；
CD．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是两个物体间的相互作用，为一对相互作用力，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上，两个等大反向的力作用在同一物体上，即位平衡力，作用在不同物体上即为相互作用力。
2.【答案】
C
【解析】A．苹果落到地面上，说明地球对苹果有引力，由于力的作用是相互的，则苹果对地球也有引力，A正确，不符合题意；
B．苹果对地球的吸引力与地球对苹果的吸引力是一对相互作用力，所以苹果对地球的吸引力大小等于地球对苹果的吸引力大小，B正确，不符合题意；
C．苹果质量虽小，但是它受的万有引力不可以忽略，C错误，符合题意；
D．下落的苹果和天空中的月亮受到的都是地球引力，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在不同物体上，在一条直线上，性质相同的力。
3.【答案】
D
【解析】力是物体对物体的作用，两个物体之间的作用总是相互的，任何物体是施力物体的同时也是受力物体，两个物体问相互作用的这一对力，叫做作用力和反作用力。由F-t图线的对称性可知，作用力与反作用力大小始终相等，方向始终相反，同时发生变化，两个相互作用力是作用在两个物体上的，A、B、C符合题意，不能得到的实验结论就是D.
故答案为：D
力的作用是相互的，故存在相互作用力，相互作用力是等大反向的两个力，同时消失、同时产生，作用在不同物体上，结合选项分析求解即可。
4.【答案】
A
【解析】灯对悬线的拉力与悬线对灯的拉力的施力物体和受力物体是相反的，是灯与线间的相互作用力，A符合题意；灯对悬线的拉力与灯受到的重力均向下，故不是相互作用力，B不符合题意；灯受到的重力与悬线对灯的拉力是一对平衡力，C不符合题意；灯受到的重力与悬线对天花板的拉力均向下，不是相互作用力，D不符合题意；
故答案为：A。
物体间的相互作用指的是发生在两个物体之间，属于相同性质的两个力，重力和拉力就不是同一性质的力。
5.【答案】
A
【解析】解：对下方的钩码及物体分析，弹簧的拉力：F=G自重+G砝码=0.1+0.2=0.3N；两挂钩处的力为作用力与反作用力；故两弹簧秤的示数均为0.3N；
故答案为：A
甲弹簧测力计对乙弹簧测力计的拉力，与乙弹簧测力计对甲弹簧测力计的拉力是一对相互作用力，这两个力大小相等，方向相反，作用在不同物体上。
6.【答案】
B
【解析】A、悬绳对电灯的拉力和电灯的重力，这两个力都作用在电灯上，这两个力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，A不符合题意．
B、电灯拉悬绳的力的受力物体是悬绳，施力物体是电灯；悬绳拉电灯的力受力物体是电灯，施力物体是悬绳，这一对力是作用力和反作用力，B符合题意．
C、悬绳拉天花板的力受力物体是天花板，施力物体是悬绳；电灯拉悬绳的力受力物体是悬绳，施力物体是电灯，这一对力涉及三个物体，不是作用力和反作用力，C不符合题意．
D、悬绳拉天花板的力受力物体是天花板，施力物体是悬绳；电灯的重力受力物体是电灯，施力物体是地球，这一对力涉及到四个物体，不是作用力和反作用力，D不符合题意．
故答案为：B．
物体的相互作用只发生在两个物体之间。
7.【答案】
D
【解析】A．男运动员稳稳地托举着女运动员一起滑行在水平面内运动，竖直方向没有加速度，所以男运动员对女运动员的支持力等于女运动员受到的重力，A不符合题意；
B．男运动员除了受到重力、冰面对他的支持力，还受到女运动员对他的压力，三个力平衡，B不符合题意；
C．女运动员对男运动员的压力与男运动员对女运动员的支持力是相互作用的一对力，是一对作用力和反作用力，C不符合题意；
D．男运动员对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对作用力和反作用力，D符合题意。
故答案为：D
竖直方向平衡，所以支持力等于重力大小，男运动员平衡时除了受到重力、支持力外还受到压力属于三力平衡；男运动员受到的压力和地面对他的支持力不属于相互作用，只有和冰面相互作用的面弹力才属于作用力和反作用力。
8.【答案】
D
【解析】将吹足了气的气球嘴松开并放手，气球会向前运动，是因为气体喷出时，由于反冲作用，喷出气体对气球产生反作用力；
故答案为：D．
气球飞出是因为空气对气球有推力的作用。
9.【答案】
B
【解析】甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，ACD不符合题意，B符合题意；
故答案为：B。
根据牛顿第三定律可知，甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
10.【答案】
D
【解析】A.
物体在拉力和重力的作用下有向右的运动趋势，故物体受到向左的摩擦力，杆对地面的摩擦力方向向右，A不符合题意；
B.
物体受到的竖直向上的拉力，则B只受竖直方向上的力，水平方向没有外力作用，故物体不受摩擦力，杆对地面没有摩擦力，B不符合题意；
C.
物体受向上的拉力，水平方向没有外力的作用，故物体不受摩擦力，杆对地面没有摩擦力，C不符合题意；
D.
物体在拉力的作用下，相对地面有向左的运动趋势；故物体受向右的摩擦力，杆对地面的摩擦力方向向左，D符合题意。
故答案为：D.
重力竖直向下，要找到杆对地面摩擦力方向向左的情况，则本身受到摩擦力向右，此时拉力的方向应该是向左。
11.【答案】
D
【解析】A对B的作用力与B对A的作用力是一对作用力和反作用力，所以A的示数等于B的示数，AB不符合题意；A对B的作用力与B对A的作用力是一对作用力和反作用力，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D．
相互作用的两个弹力大小等大反向。
12.【答案】
B
【解析】绳子的最大承受拉力为1000N，当两队都用600N的拉力拉时，绳子将不会被拉断；两队之间的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，所以两队对绳子的拉力总相等，之所以某队获胜，是因为这队的摩擦力较大.
故答案为：B．
绳子对两队之间的拉力是一对作用力和反作用力的关系，大小相等方向相反，故绳子所产生的拉力为600N。
13.【答案】
C
【解析】火箭推力的形成是火箭向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用力，不论是否存在空气都会产生推力，因为推力是喷出的气体对火箭的作用力。
故答案为：C。
火箭的推力是喷出去的气体对火箭产生的反作用力推动火箭的。
14.【答案】
D
【解析】A．高压空气对气垫船的支持力使气垫船脱离水面，A不符合题意；
BCD．气垫船对高压空气的压力和高压空气对气垫船的支持力是对作用力与反作用力，船体脱离水面上升过程，高压空气对气垫船的支持力与气垫船对高压空气的压力大小相等，方向相反，BC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
高压空气对气垫船的支持力时气垫船离开水面；高压空气与气垫船之间的弹力属于相互作用力。
15.【答案】
C
【解析】A．两钩子的作用力是一对相互作用力，A不符合题意；
B．从图乙可以看出，作用力与反作用力图线是上下对称的，任意时刻都相等且反向，说明同时产生同时消失，B不符合题意；
CD．从图乙可以看出，作用力与反作用力图线是上下对称的，即总是等大、反向，C符合题意、D不符合题意。
故答案为：C。
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．力不能离开物体单独存在，这便是著名的牛顿第三定律．
16.【答案】
A
【解析】A、B、C项：由牛顿第三定律可知，喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力，所以喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力大小相等，方向相反，A符合题意，B、C不符合题意；
D项：当火箭沿竖直方向，向上加速升空时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力，D不符合题意。
故答案为：A。
相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上。
17.【答案】
（1）解：因为物体间力的作用是相互的，甲给乙作用力的同时，也受到乙给甲的作用力，同时产生加速度同时发生运动，所以甲、乙两人会同时发生后退。
（2）解：作用力与反作用力的关系有：大小相等、方向相反、同一直线、同时产生同时消失、同性质的力、作用在不同物体上等等。
（3）解：若甲的质量小于乙的质量，我们还会看到在相等时间内甲滑离的距离更远。
【解析】甲用力轻推乙，或乙用力轻推甲，或甲、乙互推
，他们之间作用力是相互的，由牛顿第三定律知道，作用力和反作用力同时产生，同时消失，所以同时产生加速度同时发生运动?。如果甲乙二人的质量不同，但作用大小相同，质量小的那个人获得的加速度就大。
18.【答案】
（1）证明：设桌面对木块的支持力为
，对木块，根据平衡条件有：
=G
根据牛顿第三定律可知，木块对桌面的压力
与桌面对木块的支持力
是一对作用力与反作用力，大小相等．
即：
=
解得：
=G
（2）证明：根据匀变速运动的速度公式有：vt=v0+at
①
根据匀变速运动的位移公式有：
②
将①代入②解得：
【解析】（1）木块静止在桌面，合力为零，先根据平衡条件分析桌面对木块的支持力与其重力的关系，再根据牛顿第三定律分析木块对桌面的压力大小与桌面对木块的支持力的关系，即可得证．（2）将匀变速直线运动的速度时间公式vt=v0+at代入位移公式
，即可得解．
19.【答案】
（1）由
，
可得
，
（N），设小球通过最高点P时轻杆对小球的作用力为
，则有
（N），故可知小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小为2
N，方向为竖直向上（作用力与反作用力大小相等方向相反）。
（2）设此时滑块的速度为v，由于小球与滑块组成的系统在水平方向不受外力作用动量守恒，故有
，
?(m/s)，负号表示与小球速度方向相反，由此可得此时滑块的速度大小为1m/s．
【解析】解答：(1)
由
，
可得
，
（N），设小球通过最高点P时轻杆对小球的作用力为
，则有
（N），故可知小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小为2
N，方向为竖直向上（作用力与反作用力大小相等方向相反）。(2)设此时滑块的速度为v
，
由于小球与滑块组成的系统在水平方向不受外力作用动量守恒，故有
，
(m/s)，负号表示与小球速度方向相反，由此可得此时滑块的速度大小为1m/s．
分析：本题考查了动量守恒、向心力的计算、机械能守恒的概念