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高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律复习练习题
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律复习练习题，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共7小题，每题6分，共42分)
1．对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是( D )
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确。
2．(2021·新疆乌苏市第一中学高一开学考试)竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩儿时，双手一搓竹柄，然后双手松开，竹蜻蜓就会旋转着飞上天空，过一会儿落下来。松手后，关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力，下列说法中正确的是( C )
A．竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力
B．竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力
C．竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力
D．竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同
解析：竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，它们大小相等方向相反，故选C。
3．(2021·晋中市山西寿阳县一中高一月考)我国的跳水梦之队实力强劲，图中是跳水运动员参加3 m板比赛踩压跳板使跳板弯曲到最低点时瞬间，下列说法正确的是( C )
A．运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的
B．此时运动员对跳板的压力就是运动员的重力
C．此时跳板对运动员的支持力的大小等于运动员对跳板压力的大小
D．运动员离开跳板后将做自由落体运动
解析：运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，A错误；重力与压力是两种不同性质的力，不能说运动员对跳板的压力就是运动员的重力；而且当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时运动员具有向上的加速度，其受到的支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，运动员受到的支持力与运动员对跳板的压力大小相等，方向相反，可知此时运动员对跳板的压力大于运动员的重力，B错误；由于跳板对运动员的支持力和运动员对跳板压力是一对作用力与反作用力，所以二者一定大小相等，方向相反，C正确；运动员离开跳板后将做竖直上抛运动，D错误。
4．(2021·全国高一期末)如图所示，运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。以下判断正确的是( C )
A．运动员在加速跑步时，人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力
B．运动员在匀速跑步时，人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力
C．运动员在跑步时，人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小
D．运动员在跑步时，人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生
解析：根据作用力与反作用力总是等大反向，运动员在加速跑步时，人对速度伞的拉力等于速度伞对人的拉力，故A错误；运动员在匀速跑步时，人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对作用力与反作用力，故B错误；根据作用力与反作用力总是等大反向，可知运动员在跑步时，人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小，故C正确；根据作用力与反作用力总是同时产生同时消失，可知运动员在跑步时，人对速度伞的拉力和速度伞对人的拉力同时产生，故D错误。
5．(2021·鱼台县第一中学高一月考)2021年4月，学校在钟楼前举行了拔河比赛，师生积极参与，营造了奋力拼搏、团结向上良好氛围，师生受到了锻炼，丰富了校园文化生活。针对甲、乙两组拔河比赛的场景，不计绳重，从物理学的角度分析，下列说法错误的是( D )
A．比赛时，选体重较大的运动员，能增大对地面的压力
B．比赛时，运动员身体后倾，两腿弯曲，可以降低重心
C．比赛时，受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
D．比赛时，拉力较大的一组最终获胜
解析：因为物体间力的作用是相互的。对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素，哪边能获胜就取决于哪边的摩擦力大，C正确，不符合题意，D错误，符合题意；队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大，A正确，不符合题意；身体向后驱，同时弯腿，是借助对方的拉力来增大对地面的压力，其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，B正确，不符合题意。
6．如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是( A )
解析：由二力平衡可知选项A正确。
7．(多选)机场常用传送带为顾客运送行李或货物，在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，a为水平传送带，b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是( AC )
A．a情形中的物体受到重力、支持力
B．a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
C．b情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
D．b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力
解析：因为货物匀速运动，所以a情形中货物只受重力和支持力，A正确B错误；b情形中除受重力和支持力外还必须受到一个沿斜面向上的静摩擦力作用，C正确；显然D也错误。
二、非选择题(共18分)
8．(8分)画出如图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿固定粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止。
解析：(1)物体A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN′，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁；(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、斜面、斜面；(3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、水平面、水平面；(4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁。
9．(10分)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg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多少？(g取10 m/s2)
答案：500 N
解析：对建筑材料进行受力分析，根据二力平衡的条件有F＝mg，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，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。
eq \f( 等级考训练,15分钟·满分40分)
一、选择题(本题共3小题，每题6分，共18分)
1．下列处于静止状态的物体的受力分析图示中，正确的是( C )
解析：A图中小球只受两个力：重力、水平面的支持力，左侧木块对小球没有弹力，如有，小球不能保持平衡，将向右运动，故A错误；B项中物体有向右运动的趋势，所受静摩擦力向左，故B错误；C物体受到重力、汽车的支持力，汽车向左匀速运动，物体相对汽车没有运动趋势，受到的静摩擦力为零，只有重力和支持力，所以C选项正确；D项中小球受到挡板和斜面的支持力，方向均垂直于接触面，故D错误。
2．(多选)2020·山东省潍坊市五校高一上学期联考)如图所示是一支旅行用的牙膏，该牙膏的外壳是由铝薄皮做的，根据你的观察和生活经验，下列说法正确的是( AC )
A．牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦
B．牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力
C．该牙膏皮被挤压后发生的形变为非弹性形变
D．挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力二力平衡
解析：牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦，选项A正确；牙膏被挤出来是因为受到牙膏皮的挤压力，选项B错误；牙膏皮的形变后不会自动恢复原形态，故为非弹性形变，选项C正确；挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于作用力与反作用力，故D错误。
3．(多选)(2021·山东菏泽市高一期末)如图所示，甲、乙两同学分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉同一条绳索的两端，绳索保持静止且不计重力。下列说法正确的是( AC )
A．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力大小相等
B．甲对乙的拉力小于乙对甲的拉力
C．如果甲同学增加牵拉绳索的力，P台秤的示数将增大
D．如果甲同学增加牵拉绳索的力，Q台秤的示数将增大
解析：甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，选项A正确，B错误；台秤P的读数等于甲的重力与绳的拉力之和，台秤Q的读数等于乙的重力与绳的拉力之差，则如果甲同学增加牵拉绳索的力，P台秤的示数将增大，Q台秤的示数将减小，选项C正确，D错误。
二、非选择题(共22分)
4．(11分)一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少？
答案：8 cm
解析：“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态，该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的压力FN1＝mbg＝10 N，所以其压缩量为x1＝eq \f(FN1,k)＝2 cm；最终c木块刚好离开水平地面，q弹簧受到竖直向下的拉力FN2＝mcg＝10 N，其伸长量为x2＝eq \f(FN2,k)＝2 cm，拉力F＝(mb＋mc)g＝20 N，p弹簧的伸长量为x3＝eq \f(F,k)＝4 cm，所以p弹簧的左端向左移动的距离x＝x1＋x2＋x3＝8 cm。
5．(11分)如图所示，质量为5 kg的活塞夹在一个粗糙的竖立汽缸内，活塞与缸壁间的最大静摩擦力为10 N。现在利用轻质绳子通过两个光滑定滑轮将活塞与质量为M的铁锭相连。问要使活塞相对缸壁静止，铁锭质量M的范围。(g取10 N/kg)
答案：4 kg≤M≤6 kg
解析：当铁锭质量最大时，活塞有向上滑的趋势，则活塞受到向下的最大静摩擦力，
此时Mg＝mg＋Ffmax＝60 N
所以最大质量为6 kg
当铁锭质量最小时，活塞有向下滑的趋势，
则活塞受到向上的最大静摩擦力，
此时Mg＝mg－Ffmax＝40 N
所以最小质量为4 kg
所以铁锭质量M的范围为4 kg≤M≤6 kg
一、选择题(本题共7小题，每题6分，共42分)
1．对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是( D )
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确。
2．(2021·新疆乌苏市第一中学高一开学考试)竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。如图所示，竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩儿时，双手一搓竹柄，然后双手松开，竹蜻蜓就会旋转着飞上天空，过一会儿落下来。松手后，关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力，下列说法中正确的是( C )
A．竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力
B．竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力
C．竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力
D．竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同
解析：竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，它们大小相等方向相反，故选C。
3．(2021·晋中市山西寿阳县一中高一月考)我国的跳水梦之队实力强劲，图中是跳水运动员参加3 m板比赛踩压跳板使跳板弯曲到最低点时瞬间，下列说法正确的是( C )
A．运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的
B．此时运动员对跳板的压力就是运动员的重力
C．此时跳板对运动员的支持力的大小等于运动员对跳板压力的大小
D．运动员离开跳板后将做自由落体运动
解析：运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，A错误；重力与压力是两种不同性质的力，不能说运动员对跳板的压力就是运动员的重力；而且当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时运动员具有向上的加速度，其受到的支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，运动员受到的支持力与运动员对跳板的压力大小相等，方向相反，可知此时运动员对跳板的压力大于运动员的重力，B错误；由于跳板对运动员的支持力和运动员对跳板压力是一对作用力与反作用力，所以二者一定大小相等，方向相反，C正确；运动员离开跳板后将做竖直上抛运动，D错误。
4．(2021·全国高一期末)如图所示，运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。以下判断正确的是( C )
A．运动员在加速跑步时，人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力
B．运动员在匀速跑步时，人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力
C．运动员在跑步时，人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小
D．运动员在跑步时，人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生
解析：根据作用力与反作用力总是等大反向，运动员在加速跑步时，人对速度伞的拉力等于速度伞对人的拉力，故A错误；运动员在匀速跑步时，人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对作用力与反作用力，故B错误；根据作用力与反作用力总是等大反向，可知运动员在跑步时，人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小，故C正确；根据作用力与反作用力总是同时产生同时消失，可知运动员在跑步时，人对速度伞的拉力和速度伞对人的拉力同时产生，故D错误。
5．(2021·鱼台县第一中学高一月考)2021年4月，学校在钟楼前举行了拔河比赛，师生积极参与，营造了奋力拼搏、团结向上良好氛围，师生受到了锻炼，丰富了校园文化生活。针对甲、乙两组拔河比赛的场景，不计绳重，从物理学的角度分析，下列说法错误的是( D )
A．比赛时，选体重较大的运动员，能增大对地面的压力
B．比赛时，运动员身体后倾，两腿弯曲，可以降低重心
C．比赛时，受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
D．比赛时，拉力较大的一组最终获胜
解析：因为物体间力的作用是相互的。对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素，哪边能获胜就取决于哪边的摩擦力大，C正确，不符合题意，D错误，符合题意；队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大，A正确，不符合题意；身体向后驱，同时弯腿，是借助对方的拉力来增大对地面的压力，其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，B正确，不符合题意。
6．如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是( A )
解析：由二力平衡可知选项A正确。
7．(多选)机场常用传送带为顾客运送行李或货物，在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，a为水平传送带，b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是( AC )
A．a情形中的物体受到重力、支持力
B．a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
C．b情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
D．b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力
解析：因为货物匀速运动，所以a情形中货物只受重力和支持力，A正确B错误；b情形中除受重力和支持力外还必须受到一个沿斜面向上的静摩擦力作用，C正确；显然D也错误。
二、非选择题(共18分)
8．(8分)画出如图中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿固定粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止。
解析：(1)物体A受重力G、推力F、地面的支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN′，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁；(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、斜面、斜面；(3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、水平面、水平面；(4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁。
9．(10分)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg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多少？(g取10 m/s2)
答案：500 N
解析：对建筑材料进行受力分析，根据二力平衡的条件有F＝mg，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，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。
eq \f( 等级考训练,15分钟·满分40分)
一、选择题(本题共3小题，每题6分，共18分)
1．下列处于静止状态的物体的受力分析图示中，正确的是( C )
解析：A图中小球只受两个力：重力、水平面的支持力，左侧木块对小球没有弹力，如有，小球不能保持平衡，将向右运动，故A错误；B项中物体有向右运动的趋势，所受静摩擦力向左，故B错误；C物体受到重力、汽车的支持力，汽车向左匀速运动，物体相对汽车没有运动趋势，受到的静摩擦力为零，只有重力和支持力，所以C选项正确；D项中小球受到挡板和斜面的支持力，方向均垂直于接触面，故D错误。
2．(多选)2020·山东省潍坊市五校高一上学期联考)如图所示是一支旅行用的牙膏，该牙膏的外壳是由铝薄皮做的，根据你的观察和生活经验，下列说法正确的是( AC )
A．牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦
B．牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力
C．该牙膏皮被挤压后发生的形变为非弹性形变
D．挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力二力平衡
解析：牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦，选项A正确；牙膏被挤出来是因为受到牙膏皮的挤压力，选项B错误；牙膏皮的形变后不会自动恢复原形态，故为非弹性形变，选项C正确；挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于作用力与反作用力，故D错误。
3．(多选)(2021·山东菏泽市高一期末)如图所示，甲、乙两同学分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉同一条绳索的两端，绳索保持静止且不计重力。下列说法正确的是( AC )
A．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力大小相等
B．甲对乙的拉力小于乙对甲的拉力
C．如果甲同学增加牵拉绳索的力，P台秤的示数将增大
D．如果甲同学增加牵拉绳索的力，Q台秤的示数将增大
解析：甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，选项A正确，B错误；台秤P的读数等于甲的重力与绳的拉力之和，台秤Q的读数等于乙的重力与绳的拉力之差，则如果甲同学增加牵拉绳索的力，P台秤的示数将增大，Q台秤的示数将减小，选项C正确，D错误。
二、非选择题(共22分)
4．(11分)一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少？
答案：8 cm
解析：“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态，该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的压力FN1＝mbg＝10 N，所以其压缩量为x1＝eq \f(FN1,k)＝2 cm；最终c木块刚好离开水平地面，q弹簧受到竖直向下的拉力FN2＝mcg＝10 N，其伸长量为x2＝eq \f(FN2,k)＝2 cm，拉力F＝(mb＋mc)g＝20 N，p弹簧的伸长量为x3＝eq \f(F,k)＝4 cm，所以p弹簧的左端向左移动的距离x＝x1＋x2＋x3＝8 cm。
5．(11分)如图所示，质量为5 kg的活塞夹在一个粗糙的竖立汽缸内，活塞与缸壁间的最大静摩擦力为10 N。现在利用轻质绳子通过两个光滑定滑轮将活塞与质量为M的铁锭相连。问要使活塞相对缸壁静止，铁锭质量M的范围。(g取10 N/kg)
答案：4 kg≤M≤6 kg
解析：当铁锭质量最大时，活塞有向上滑的趋势，则活塞受到向下的最大静摩擦力，
此时Mg＝mg＋Ffmax＝60 N
所以最大质量为6 kg
当铁锭质量最小时，活塞有向下滑的趋势，
则活塞受到向上的最大静摩擦力，
此时Mg＝mg－Ffmax＝40 N
所以最小质量为4 kg
所以铁锭质量M的范围为4 kg≤M≤6 kg
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