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在第三個展覽室，介紹新石器時代晚期的史前文化。這個時期大約在三千五百到二千年前。當時有一群史前人住在臺北的圓山，這個考古遺址叫做圓山遺址。
圓山遺址的石器很特殊。他們先敲打和撞擊石頭，再研磨、修整出可以綁在木柄上使用的造形，提高實用性與功能性。
例如展示櫃裡一個圓山遺址的有段石錛（有沒有的有，段落的段，石頭的石，錛，是奔跑的奔加上金字邊，是用來刨削木頭的工具）。它是一塊黑色、接近四邊形、扁平的石器，長5.6公分、寬４.3公分、厚度1.9公分，比儲值卡片小一點，和手指的厚度差不多。顧名思義，這個有段石錛有分段的設計。石錛的背面，從中央橫著分成上下兩段，上半段被磨得比下半段小一點，可以用繩子綁在木柄上，増加揮動操作的力度；拿來削木頭的下半段，背面被研磨成上大下小的銳利刀鋒。整件石器被細細打磨，看起來圓潤光亮。
展示櫃裡還有一塊同樣來自圓山遺址、做工精緻的有肩石斧。這塊有肩石斧是土黃色的，大概有成人手掌的一半大。它包括兩個部份：綁在木頭上的手柄和斧頭。因為從手柄連接到斧頭的造形，好像人類脖子兩側到雙肩的線條，所以叫做有肩石斧。全長10.3公分，厚度１公分，上半截的手柄寬5公分，下半截的斧頭接近方形，寬約8公分，刀口是彎彎的弧線。有學者認為這是拿來劈砍東西的工具，也有學者推測可能是用來挖土的鋤頭。