2024-2025学年高中物理课时分层作业17牛顿第三定律含解析新人教版必修1

PAGE6-课时分层作业(十七)牛顿第三定律(时间：40分钟分值：100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[火箭加速上升，则合力方向向上，所以喷出气体对火箭作用力大于火箭重力，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．关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是()A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C．马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D．马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等C[由牛顿第三定律可知，马拉车与车拉马的力是一对作用力和反作用力，大小始终相等．而车的运动状态的变更，是由车受到的合力确定的．当马拉车的力较小时，拉力与车受到的地面的摩擦力大小相等，车保持静止；当马拉车的力大于车所受到的地面的摩擦力时，车就起先运动并加速前进．只有C项正确．]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．手拿着玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，关于瓶的受力，下列说法中正确的是()A．瓶子受到静摩擦力作用，所受静摩擦力的方向竖直向下B．手对瓶子的压力越大，则瓶子受到的静摩擦力越大C．瓶子受到的摩擦力和重力是一对作用力和反作用力D．瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力D[手拿着玻璃瓶，使瓶在空中处于静止状态，则瓶子在竖直方向受向下的重力和向上的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，用力捏只是增大了瓶子所受的最大静摩擦力，瓶子实际受到的静摩擦力始终与重力大小相等，故D正确．]二、非选择题(14分)7．某探讨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更，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，就说明白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更可知，铁球对水的作用力大小为F1－F3；对铁球分析可知，铁球受到的浮力为F1－F3；水对铁球的作用力大小为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．在安静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止起先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，是农田浇灌用的自动喷水器，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，依据牛顿第三定律知，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变更运动状态，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，但终归很小，并不是汽车动力的来源，因此选项B错误．农业浇灌用的自动喷水器，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，依据牛顿第三定律可知，乌贼就获得到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[物体和桌面的受力状况如图所示．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．如图所示，木质半球体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面B上，斜面B是固定在地面上的，则关于半球体A的受力的个数，下列说法中正确的是()A．半球体A肯定是受两个力作用B．半球体A肯定是受四个力作用C．半球体A不是受两个力作用就是受四个力作用D．半球体A可能受三个力作用C[半球体A静止在斜面上，当拉力F与重力平衡时，只受两个力：重力和拉力．当拉力F与重力不平衡时，半球体A受到重力、拉力、斜面的支持力和静摩擦力，共四个力作用，选项C正确．]4．(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变更的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()A．t＝2s时最大 B．t＝2s时最小C．t＝8.5s时最大 D．t＝8.5s时最小AD[人乘电梯上楼，设地板对人的支持力为FN，取人为探讨对象，在t＝2s时向上的加速度最大为a1＝2m/s2，t＝8.5s时向下的加速度大小最大为a2＝3m/s2，依据牛顿其次定律知，当t＝2s时FNmax＝mg＋ma1，当t＝8.5s时FNmin＝mg－ma2.由牛顿第三定律可知，人对地板的压力FN与地板对人的支持是一对作用力与反作用力，其大小相等，方向相反，故本题正确选项为A、D.]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)如图所示，一个质量为m＝2kg的匀称小球，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拦住，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)[解析]对小球进行受力分析，挡板和斜面对小球有支持力FN1＝mgsinθ＝12NFN2＝mgcosθ＝16N依据牛顿第三定律可知挡板和斜面对小球的支持力与小球对挡板和斜面的压力大小相等、方向相反，则F′N1＝FN1＝12N，方向垂直于挡板向下，F′N2＝FN2＝16N，方向垂直于斜面对下．[答案]12N，垂直于挡板向下16N，垂直于斜面对下6.(14分)如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝AB(质量不计)以初速度v0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度和小球能达到的最大高度是多少？(设小球不会到达A点)[解析]由牛顿第三定律知圆环对地面无压力，则地面对圆环无支持力，取小球为探讨对象，受重力mg和钢丝对小球竖直向下的摩擦力Ff.由牛顿其次定律得：mg＋Ff＝ma，由牛顿第三定律可知小球对钢丝竖直