2020版高中物理（新教材）人教必修第1册：课时分层作业10 牛顿第三定律

课时分层作业(十)牛顿第三定律[合格基础练](时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．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D[气球内气体向后喷出时，气球对气体有向后的作用力，气体对气球有向前的反作用力使气球向前运动，D项正确．]2．如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小()A．等于火箭的重力B．等于火箭对喷出气体的作用力C．小于火箭对喷出气体的作用力D．大于火箭对喷出气体的作用力B[火箭匀速上升时，喷出气体对火箭作用力才等于火箭重力，选项A错误；喷出气体对火箭作用力与火箭对喷出气体的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项B正确，C、D错误．]3．如图所示，质量为m的AB杆靠在平台的拐角上处于静止状态，拐角处光滑，则地面对杆A端施加的作用力为()A．支持力和摩擦力B．支持力C．摩擦力D．无法确定受几个力作用A[AB杆靠在平台的拐角上处于静止状态，拐角处光滑，则地面对杆A端施加的作用力为支持力和摩擦力，故A正确．]4．如图所示，人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有()A．一对 B．两对C．三对 D．四对C[人走路时受到三个力的作用，即重力、地面对人的支持力和地面对人的摩擦力．因为力的作用总是相互的，是成对出现的，所以这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引力、人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力，故C选项正确，A、B、D错误．]5．如图所示，物体A静止在水平地面上，下列说法正确的是()A．物体对地面的压力和重力是一对平衡力B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力D．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力C[物体对地面的压力和物体受到的重力大小相等，但是分别作用在地面和物体上，故不是平衡力，选项A错误．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，是作用力和反作用力的关系，选项B错误．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力，选项C正确，D错误．]6．(多选)A、B、C三个物体如图所示放置，所有接触面均不光滑．有一个水平力F作用在物体C上，使A、B、C一起向右做匀速直线运动，则()A．B对A的摩擦力方向水平向左B．B对A的摩擦力方向水平向右C．C对A的摩擦力方向水平向左D．C对A的摩擦力方向水平向右AD[对A、B、C整体而言，地面对B、C的摩擦力方向皆向左．隔离B，由B匀速运动的受力条件可知，A对B的摩擦力方向向右，则由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向左；由A受力平衡可判断C对A的摩擦力方向向右．]二、非选择题(14分)7．某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系．如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，弹簧测力计的示数为F1，在圆盘测力计的托盘上放有盛水的烧杯，圆盘测力计的示数为F2；再把铁球浸没在水中(水未溢出)，如图乙所示，弹簧测力计的示数为F3，圆盘测力计的示数为F4.甲乙(1)请你分析弹簧测力计示数的变化，即有F3________(选填“>”“＝”或“<”)F1.(2)铁球对水的作用力大小为________，水对铁球的作用力大小为________，若两者相等，就说明了作用力与反作用力大小相等．[解析](1)图乙中铁球受到浮力的作用，浮力向上，则弹力减小，故F3<F1.(2)对烧杯中的水分析可知，由于烧杯中的水受到铁球的反作用力，则示数增加，由弹簧测力计的示数变化可知，水对铁球的作用力大小为F1－F3；对铁球分析可知，铁球受到的浮力为F1－F3；铁球对水的作用力大小为F4－F2，若F1－F3＝F4－F2，则可以证明作用力与反作用力大小相等．[答案](1)<(2)F1－F3F4－F2[等级过关练](时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．(多选)关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是()A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出尾气，从而获得向前的反作用力即动力C．如图所示，是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管会自动转向D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去ACD[人从小船的一端走向另一端时，要受到船给人的摩擦力，方向与人行走的方向相同，根据牛顿第三定律知，人对小船也有一个摩擦力，其方向与人行走的方向相反，因此船将在这个摩擦力的作用下改变运动状态，向人行走的相反方向运动，所以选项A正确．汽车行驶时，通过排气筒向后排出尾气，虽然尾气对排气筒有反作用力，但毕竟很小，并不是汽车动力的来源，因此选项B错误．农业灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管在水的反作用力的推动下会自动旋转，大大增加了喷水的面积，选项C正确．乌贼通过身体侧面的孔把水吸入鳃腔，然后用力把水经过小孔压出体外，根据牛顿第三定律可知，乌贼就获得了方向相反的反作用力，从而向排水的相反方向游去，选项D正确．]2．物体静放于水平桌面上，如图所示，则()A．桌面对物体的支持力大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力A[物体和桌面的受力情况如图所示．因物体处于平衡状态，且FN与G作用于同一物体，因此FN和G是一对平衡力，故A项对．因作用力和反作用力应分别作用在两个物体上，故B项错．因压力是弹力，而弹力与重力是性质不同的两种力，故C项错．支持力和压力是物体与桌面相互作用(挤压)而产生的，因此FN与F′N是一对作用力和反作用力，故D项错．]3．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F1的作用，b受到斜向下与水平面成θ角、与F1等大的力F2的作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则下列说法错误的是()A．a一定受到四个力的作用B．水平面对b的支持力等于2mgC．a、b之间一定存在静摩擦力D．b与水平面之间一定存在静摩擦力D[以a为研究对象，对其受力分析可知，a受重力、b的支持力、拉力F1，因拉力F1斜向右上，a有相对于b向右运动的趋势，所以a还受b的摩擦力作用，选项A、C均正确；以a、b为整体进行受力分析可知，拉力F1、F2在竖直方向的分力、水平方向的分力均等大反向，故水平面对b的支持力为2mg，b与水平面之间无摩擦力产生，选项B正确，D错误．]4．将重力均为G的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示．设磁环B对木支架底座的压力为F1；B对A的排斥力为F2，关于这些力的大小关系正确的是()A．F1＞2GF2＝G B．F1＝2GF2＝GC．F1＞2GF2＞G D．F1＝2GF2＞GB[对于磁环A，受到重力G和磁环B对磁环A的排斥力F2，根据平衡条件可知，F2＝G；对于磁环B，受到重力G、磁环A对磁环B的排斥力F′2及木支架底座对磁环B的支持力F′1的作用，根据平衡条件得，F′1＝F′2＋G，根据作用力与反作用力关系知F1＝F2＋G，则有F1＝2G，选项B正确．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)一个物体静止地放在水平桌面上，试证明物体对桌面的压力的大小等于物体所受重力的大小．[解析]设一质量为m的物体静止地放在水平桌面上，桌面对物体的支持力大小为FN，物体对桌面的压力大小为F′N，可知FN＝mg，依据牛顿第三定律可知FN＝F′N所以F′N＝mg，即物体对桌面的压力的大小等于物体所受重力的大小．[答案]见解析6.(12分)如图所示，一个质量为m＝2kg的均匀小球，放在倾角θ＝37°的光滑斜面上．若球被与斜面垂直的光滑挡板挡住，处于平衡状态．求小球对挡板和斜面的压力．(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8