(物理)初中物理力学答题技巧及练习题(含答案)及解析

（物理）初中物理力学答题技巧及练习题(含答案)及解析
一、力学
1．下列说法中正确的是
A．跳伞运动员在空中匀速竖直下落的过程中，其所受重力大于其所受阻力
B．踢出去的足球在空中飞行过程中受到踢力和重力的作用
C．人推车向前运动，人对车有作用力，车对人也有作用力
D．正在上升的氢气球不受重力作用
【答案】C
【解析】
【分析】
（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。

（2）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，地球附近的物体都会受到重力作用。

（3）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。

【详解】
A、由于运动员在空中匀速竖直下落，所以其受到的重力和阻力是一对平衡力，大小相等。

故A错误。

B、踢出去的足球在空中飞行过程中，因为这时脚已与足球脱离，所以足球不会受到踢力的作用，但受到重力和空气阻力的作用，故B错误。

C、人推车向前运动，人对车有作用力；由于力的作用是相互的，所以车对人也有作用力，故C正确；
D、地球附近的一切物体都受重力作用，所以正在上升的氢气球仍受重力的作用，故D错误。

故选：C。

2．阅兵仪式中，检阅车在水平地面上匀速行驶．下列说法正确的是（）
A. 车和人的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
B. 车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
C. 以行驶的检阅车为参照物，路边站立的土兵是运动的
D. 检阅车匀速行驶牵引力大于车受到的阻力
【答案】 C
【解析】【解答】A．车和人的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力，A不符合题意；B．车对地面的压力与地面对车的支持力是一相互作用力，B不符合题意；
C．以行驶的检阅车为参照物，路边站立的土兵是运动的，C符合题意；
D．检阅车匀速行驶牵引力等于车受到的阻力，D符合题意。

【分析】A、二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在一条直线上；B、相互作用力：作用在两个不同的物体上的两个力，
在同一条直线上，两个力是相等的，而且方向是相反的；C、机械运动：一个物体相对于
另一个物体的位置的改变；D、物体处于平衡态时受到的力是平衡
力。

故答案为：C
3．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（）
A. 路面受到人的压力
B. 人受到路面的支持力
C. 自行车受到路面的支持力
D. 人和自行车都受到路面的摩擦力
【答案】C
【解析】【解答】根据题意知道，路面受到压力是自行车施加的，A不符合题意；人受到的支持力是自行车施加的，B不符合题意；自行车对路面的压力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力，C符合题意；人受到的摩擦力是自行车施加的，D不符合题意，
故答案为：C。

【分析】一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的.
4．如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（）
A. （M+m）g
B. （M+2m）g
C. Mg+f
D. Mg+2f
【答案】 D
【解析】【分析】小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下；以大环为研究对象，处于静止状态，大环受到向上的力是绳子对它的拉力F，受到向下的力有：大环的重力G、两个小环的摩擦力2f；
如图所示：
根据平衡力的大小相等的特点，得到F=G+2f=Mg+2f；
故选D
【点评】解决本题的关键是对物体进行受力分析，能够判定出摩擦力的方向。

5．如图所示，A、B为两个弹簧测力计，所挂重物的重均为10N，如果滑轮的摩擦不计，当重物处于静止状态时，A、B两弹簧测力计的示数分别为（）
A. 10N，20N
B. 0，10N
C. 10N，0
D. 10N，10N
【答案】D
【解析】【解答】A弹簧测力计受到向右10N的拉力，静止，向左受的拉力也是10N，示数也为10N，同理，B弹簧测力计两端受的力都是10N，示数也应为10N．故只有选项D 符合题意；
故选D。

【分析】当弹簧测力计受到平衡力时静止，在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时，测力计示数显示其中一个力的大小；定滑轮的工作特点是只改变力的方向，不改变力的大小。

6．盛满水的碗壁受到水对它的作用力，其力的示意图如图所示，其中正确的是（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】盛满水的碗壁受到水对它的作用力，即水对碗壁的压力；由于压力的垂直作用在碗壁上，并且斜向下，故C选项符合压力的方向；
故选C。

【分析】注意压力垂直作用在受力物上，并且方向指向受力物。

7．如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面，向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，此后物块的动能是（）
A. 一直变大
B. 一直不变
C. 先变大后不变
D. 先变大后变小
【答案】C
【解析】【解答】如图所示，当压缩弹簧时，弹簧具有弹性势能，在恢复形变时，弹性势能转化为动能，使物块获得一定的速度，且在物块离开弹簧时，速度达到最大；物块离开弹簧后，因水平面光滑，它在水平方向不受力，故物块将做匀速直线运动；综上所述，静止释放物块A，此后物块的运动是先加速后匀速；所以动能的变化是先增加后不变。

故答案为：C.
【分析】压缩的弹簧具有弹性势能，在转化为动能时，使物块获得一定的速度，离开弹簧后物块的运动状态取决于它的受力情况．物体若不受力，将做匀速直线运动．
8．水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底相连，如图所示，此时水面距容器底30cm，则下列相关说法错误的是（）
A. 此时物块B受到的拉力为6N
B. 容器对水平地面的压力是84N
C. 剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa
D. 剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了200Pa
【答案】C
【解析】【解答】A. 木块的重力：G B＝m B g＝0.4kg×10N/kg＝4N，木块浸没在水中,则V排＝V木＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10−3m3，物体浸没时受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3＝10N，绳子的拉力为：F＝F浮−G B＝10N−4N＝6N；A不符合题意；
B. 容器内水的体积V＝Sh＝300cm2×30cm−1000cm3＝8000cm3＝8×10−3m3,由ρ＝可得,水的质量m水＝ρV＝1.0×103kg/m3×8×10−3m3＝8kg，因不计质量的薄壁盛水柱形容器，则容器对水平地面的压力F＝G总＝（m水+m B）g＝（0.4kg+8kg）×10N/kg＝84N，B不符合题意；
C. 绳子断和断之前，容器对桌面的压力不变，受力面积不变，故剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强没有变化，C符合题意；
D. 物块B的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，剪断绳子,待物块B静止后漂浮,F′浮＝G＝4N；由F浮＝ρ液gV排可得，木块漂浮时排开水的体积：V′排＝
＝4×10−4m3,液面下降的深度为：△h＝
＝0.02m，水对容器底的压强变化量：△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa.D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】根据物体的质量计算重力，利用排开水的体积计算受到的浮力，根据总重力计算对地面的压力，根据液面深度计算液体的压强的大小.
9．用力推课桌的下部，课桌会沿地面滑动，而推课桌的上部，课桌则可能翻倒，这说明力的作用效果与下列哪个因素有关？
A．力的大小 B．力的方向 C．力的作用点 D．受力面积
【答案】C
【解析】
试题分析：用手推课桌的下部和上部，是力的作用点不同，使课桌发生了不同的运动情况，说明力的作用效果与力的作用点有关，故选C。

考点：力的作用效果
10．初中毕业体育考试项目有长跑、实心球、立定跳远等，下列说法中正确的是
A．长跑的考生到达终点时不能立即停下来是因为受到惯性作用
B．立定跳远时用力蹬地快速跳起，说明力是维持物体运动的原因
C．推出后的实心球在空中飞行过程中，考生对实心球做了功
D．考生坐在水平操场上静止休息时所受的重力与地面对考生的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】赛跑到达终点时，人不能立即停下来是因为人具有惯性，而不能说受到惯性的作用，故A错误；立定跳远时，脚要用力向后蹬地，利用了物体间力的作用是相互的，故B 错误；推出去的实心球离开手后继续运动过程中，推力已经消失，故手的推力没有做功，是由于惯性在运动，故C错误；考生坐在水平操场上静止休息时，受到的重力和与地面对考生的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，符合二力平衡条件，所以这两个力是一对平衡力，故D正确，故选D
11．物体被竖直向上抛出后，一个物体被竖直向上抛出后，则
A．在上升过程中，物体不受力的作用
B．在下降过程中，物体受到的重力较大
C．物体上升到最高点时，所受重力为零
D．物体在整个运动过程中，所受重力的大小和方向不变
【答案】D
【解析】物体在上升过程中仍会受到重力的作用，故A错；同一个物体不论上升还是下降，受到的重力都是相等的，故B错；上升到最高点时，速度为零，但重力不为零，故C 错；物体在整个运动过程中，所受重力的大小和方向不变，方向总是竖直向下的，故D正确；应选D。

12．一重为G的立方体放在水平地面上，现对其上表面的中央沿竖直方向施加一个力，该力的大小为F（F＜G），则木块所受重力与地面对其支持力的合力F合（）
A．可能为零
B．一定小于G，方向一定竖直向上
C．可能大于G，方向可能竖直向下
D．一定等于F，方向可能竖直向上
【答案】D
【解析】物体受到竖直向下的重力G、竖直方向的力F、地面竖直向上的支持力N，
物体静止，处于平衡状态，由平衡条件得：（1）当F竖直向下时，G+F=N，重力与支持力的合力F合=N-G=F，方向竖直向上；（2）当F竖直向上时，G=N+F，重力与支持力的合力F合=G-N=F，方向竖直向下；故选D．
13．如图所示，下列图中能说明力改变物体运动状态的是：
A．A 和 B B．A 和 C C．A 和 D D．B 和 D
【答案】C
【解析】物体的运动状态的改变，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。

A图中人用力将足球踢出，足球由静止变为运动，体现了力改变物体的运动状态，故A符合题意；B图中跳板在人的压力下变弯，体现了力改变物体的形状，故B不符合题意；C图中运动员用力拉弓，体现了力改变物体的形状，故C不符合题意；D图中磁铁将小球吸引过来，说明小球的运动方向发生了变化；体现了力改变物体的运动状态，故D符合题意，故选C。

14．2018年5月21日，遵义市教育系统第二届教职工羽毛球比赛在遵义师范学院体育馆开幕。

关于羽毛球运动中涉及的物理知识说法正确的是（）
A. 击球时，球拍给羽毛球的作用力改变了羽毛球的运动状态
B. 击球时，球拍给羽毛球的作用力大于羽毛球给球拍的作用力
C. 击球后，羽毛球在空中继续运动时受重力、推力和阻力的作用
D. 击球后，羽毛球离开球拍继续向前运动是因为受到惯性的作用
【答案】 A
【解析】【解答】A．击球时，球拍给羽毛球的作用力改变了羽毛球的运动状态，A符合题意。

B．击球时，球拍给羽毛球的作用力和羽毛球给球拍的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，B不符合题意。

C．力不能离开物体而存在，击球后，羽毛球在空中继续运动时受重力和阻力的作用，不再受推力的作用，C不符合题意。

D．惯性是物体保持原来运动状态的性质，惯性不是力，只能说具有惯性，不能说受到惯性的作用。

因此，羽毛球离开球拍由于具有惯性能继续向前运动。

D不符合题意。

故答案为：A
【分析】力改变了物体的运动状态，相互作用力：大小相等，方向相反，作用在同一直线上，惯性是物体保持原来运动状态的性质，惯性不是力，只能说具有惯性，不能说受到惯性的作用.
15．对下列物理量的估测，最接近实际的是
A．分子的直径约为0.3～0.4 mm
B．课桌的高度约为1.0 m
C．初中生的体重约为50 N
D．自行车的速度约为50 m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。

【详解】
A、分子的直径非常小，一般在0.1nm=10-6mm左右。

故A不符合实际；
B、中学生的身高在170cm左右，课桌的高度略大于中学生身高的一半，在100cm=1.0m
左右。

故B符合实际；
C、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右。

故C 不符合实际；
D、自行车速度在
1
18km/h18m/s5m/s
3.6
=⨯=左右。

故D不符合实际。

故选：B。

16．下列实例中，为了减小摩擦的是（）
A．足球守门员戴有防滑手套 B．骑自行车刹车时用力捏闸
C．运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 D．给自行车的车轴加润滑油
【解析】A. 足球守门员戴有防滑手套，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的；
B. 骑自行车刹车时用力捏闸，是在接触面一定时，通过增大压力的方法增大摩擦的；
C. 运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的；
D. 给自行车的车轴加润滑油，可以将接触面分离，用光滑的油膜代替接触面，减小摩擦力；
故D是为了减小摩擦，符合题意。

点睛：重点是增大和减小摩擦力的方法，牢记影响滑动摩擦力的两个因素，即压力和接触面的粗糙程度，可以通过增大压力或增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，反之减小摩擦力，另外用滚动代替滑动可以大大减小摩擦力。

17．以下为小明的物理笔记摘录，正确的是
A．游泳时，产生了使人前进的力，这个力的施力物体是人
B．跑步时，脚应向后蹬地，说明物体间力的作用是相互的
C．足球被踢出后在空中飞行，此时足球受到重力和脚的踢力
D．鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，说明石头对鸡蛋的力比鸡蛋对石头的力大
【答案】B
【解析】
A、游泳时向后用力划水人就前进，手对水施加向后的力，水同时对人施加向前的力，人才能够前进，这个力的施力物体是水故A错误；
B、跑步时，脚应向后蹬地，说明物体间力的作用是相互的故B正确；
C、足球被踢出后在空中飞行，此时足球不在受到脚的踢力，故C错误；
D、鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力，它们是作用力与反作用力，大小相等，故D错误．
18．一弹簧测力计上挂几个钩码，弹簧测力计的示数为G，若将弹簧测力计倒过来，将钩码挂在吊环上，手提秤钩，则弹簧测力计的示数将
A．大于G B．等于G C．小于G D．无法确定
【答案】A
【解析】
将弹簧测力计倒过来使用时，由于测力计外壳的重不能忽略，所以会使测量的示数大于物体的重，故A正确。

选A。

19．用绳子系住水桶，手握绳子从井中提水，水桶受到的力有
A．重力、绳子的拉力和手的拉力B．重力和手的拉力
C．绳子的拉力和手的拉力D．重力和绳子的拉力
【答案】D
对于水桶来说，受到二个力的作用，即竖直向下的重力和绳子对水桶竖直向上的拉力，手没有接触桶，所以桶没有受到手的拉力，故应选D．
20．下列数据中,最接近正常初中男生在地球表面受到的重力的是
A．6N B．60N C．600N D．6000N
【答案】C
【解析】
中学生男生的质量一般在60kg左右，根据重力与质量的关系可得重力
==⨯=；故一名中学生所受的重力约为600N；故初中男生在G mg kg N kg N
6010/600
地球表面所受到的重力最接近600N；故ABD错误；C正确；
故选C
【点睛】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可．
21．如图所示实验中：小铁球从斜面上滚下，铁球在水平面上能沿直线AB运动；若在小球运动路径旁放一磁体，小铁球运动路径将变成曲线AC．该实验说明
A．力的作用是相互的B．力可以改变物体的形状
C．力可以改变物体运动的方向D．力可以改变物体运动的快慢
【答案】C
【解析】
【详解】
力可以改变物体的形状和运动状态．
小铁球从斜面上滚下，在小球运动路径旁放一磁体，小铁球运动路径将变成曲线AC，即磁体的吸引力改变了物体的运动方向，故C正确；
现象中没有揭示力的作用相互，也没有改变物体的形状，没有改变物体的快慢，故ABD错误．
故选C．
22．下列有关力的说法正确的是（）
A．用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状
B．推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果只与力的作用点有关
C．用手提水桶时，只有手对水桶施加了力，而水桶对手没有力的作用
D．放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
【答案】A
【解析】
试题分析：用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状，故A 正确；推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果与力的作用点有关，另外力的大小和方向也影响力的作用效果，故B 错误；因为物体间力的作用是相互的，用水提水桶时，只有手对水桶施加了力，同时水桶对手也有力的作用，故C 错误；放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变而产生的，故属于弹力，故D 错误；故应选A ．
【考点定位】力的作用效果；力作用的相互性；弹力
23．如图所示，浸在水中的A 物体的质量为5 kg ，B 物体的质量为3 kg ，且整体处于静止状态， 弹簧测力计和细绳自身重力不计，滑轮摩擦不计，下列说法正确的是
①物体A 处于平衡状态 ②弹簧测力计的示数为30 N
③物体A 浸在水中的体积为1000 cm 3 ④物体A 受到的浮力为20 N
A ．只有①④正确
B ．只有②③正确
C ．只有①②④正确
D ．只有①②③正确
【答案】C
【解析】
【详解】
由题意可知，物体A 整体处于静止，处于平衡状态，故①正确；
A 物体的重力为
G A =m A g =5kg×10N/kg=50N ；
B 物体的重力为
G B =m B g =3kg×10N/kg=30N ；
滑轮摩擦不计，由于整体处于静止状态、定滑轮不省力，弹簧测力计的示数等于物体B 的重力，大小为30N ，故②正确；
由图可知，物体A 受到30N 的向上的拉力、受到50N 的重力，所受浮力为：
F 浮=
G -F 拉=50N-30N=20N ，故④正确；
根据阿基米德原理得到物体A 浸在水中的体积为 V 浸=V 排=3320N 110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水=2×10-3m 3=2dm 3=2000cm 3，故③错误。

24．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（ ）
A ．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力是不同的
D．如果瓶子受到的所有力同时消失，它将仍留在原位保持原来的静止状态
【答案】D
【解析】
【详解】
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对平衡力，故A错；
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对相互作用力，故B错；
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力都等于重力，故C错；
D．根据牛顿第一定律可知，如果瓶子受到的所有力同时消失，它将仍留在原位保持原来的静止状态，故D正确．
25．下列说法中正确的是
A．重力的方向总是垂直向下的
B．只有正在下落的重物才受到重力的作用
C．无论物体在哪里，物体重力的大小都是不变的
D．地面附近的物体均受重力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】
A、物体所受的重力的方向总是竖直向下，故A错误；
BD、物体的重力是由地球的吸引而产生的，地面附近的物体均受重力的作用，故D正确，B错误；
C、同一物体在地球上不同纬度的地方所受重力不相等，故C错误；
故选D．
26．足球已被纳入学校体育课程必修内容．下列与足球有关的力不属于弹力的是
A．地面对足球的支持力B．使弹起的足球落回地面的力
C．头球攻门时头对球的顶力D．踢足球时脚对球的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】
A．足球与地面直接接触，地面对足球的支持力使足球发生一定程度的弹性形变，属于弹力。

不符合题意；
B．使弹起的足球落回到地面的力是重力，是地球的吸引产生的，不属于弹力。

符合题意；
C．头球攻门时，头与足球直接接触，头对足球的作用力使足球发生一定程度的弹性形变，属于弹力。

不符合题意；
D．踢足球时，脚与足球直接接触，脚对足球的作用力使足球发生一定程度的弹性形变，
属于弹力。

不符合题意。

27．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是
A．甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
B．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0，物体B受到的摩擦力为F
D．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F，物体B受到的摩擦力为0
【答案】A
【解析】
【详解】
A甲乙两图在研究物体A所受摩擦力时，把AB看做一个整体研究，则整个物体都受到一个向右的拉力，而物体又做匀速直线运动，所以A均受到地面对它的摩擦力，大小等于F．A符合题意；B甲图中物体B随A一起匀速运动，B此时不受到摩擦力，否则B不能匀速运动，B不符合题意；C通过A的分析可以判断C不符合题意；D根据乙图中B匀速直线运动，而B受到一个向右的拉力，所以B一定受到一个向左的大小等于F的摩擦力．D不符合题意；故答案选A。

28．关于重力说法正确的是（ ）
A．重力没有施力物体B．重力的方向竖直向下
C．有些物体有重心，有些没有重心D．漂浮在空中的气球不受重力作用
【答案】B
【解析】
【详解】
A．重力的施力物体是地球，A错误；
B．重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下，B正确；
C．重力在物体上的作用点叫重心，所有物体都有重心，C错误；
D．地球附近的物体都受到重力作用，所以漂浮在空中的气球受到重力作用，D错误。

29．下列图象中，能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是（）A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
【详解】
A．物体质量增大时，物体的重力不变．不符合题意．
B．物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象，物体的重力跟物体的质量成正比．符合题意．
C．物体的重力跟物体的质量之间是二次函数图象．不符合题意．
D．物体的质量增大时，物体的重力减小．不符合题意．
30．在①划船②举重③游泳④篮球这些体育项目中，应用了“力的作用是相互的”这一原理的有（）
A．①和② B．②和③ C．①③和④ D．①和③
【答案】D
【解析】①划船时，船桨对水施加了力，因为力的作用是相互的，水对桨和船也施加了力，使船前进。

②举重时，人对杠铃施加了力，使杠铃运动状态发生变化。

③游泳时，人向后划水，对水施加了一个向后的力，力的作用是相互的，水给人一个向前的作用力，使人前进。

④投篮球时，力改变了蓝球的运动状态。

综上分析，应用了“力的作用是相互的”这一原理的有①③，故D正确为答案。