本試卷分第ⅰ卷(選擇題)和第ⅱ卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分．考試時間為90分鐘．
一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有乙個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題後的括號內)
1．下列有關重力概念的說法，正確的是( )
a．重力方向總是垂直於物體的支援面
b．重力不隨物體位置變化而變化
c．粉筆在使用時，質量變小，重力變小
d．空中向上飄的氣球沒有受到重力
解析：重力方向是豎直向下的，當支援面不在水平位置時，重力方向不垂直於支援面，a選項錯；重力大小不僅和物體質量有關，還和自由落體加速度g的值有關，位置改變，g值變化，重力變化，b選項錯；質量變小，重力變小，c選項正確；在地面附近的物體都將受到重力，d選項錯．
答案：c
圖12．如圖1所示，靜止的彈簧測力計受到大小都為40n的f1，f2的作用，彈簧測力計的示數為( )
a．0nb．40n
c．80n d．無法確定
解析：對於彈簧測力計來說，兩端都有力的作用，所以讀數不可能為0，故a選項錯；彈簧測力計兩端都受力的作用，容易讓人理解為它的讀數為80n，本題可以這樣理解，彈簧測力計相當於
圖2一端固定在牆上，另一端受到乙個40n的拉力，所以最終讀數為40n.
答案：b
3．用輕質細線把兩個質量未知的小球懸掛起來，如圖2所示，今對小球a持續施加乙個向左偏下30°角的恒力，並對小球b持續施加乙個向右偏上30°角的同樣大的恒力，最後達到平衡時，如下圖3中正確的是( )
圖3解析：將兩個小球看成乙個整體，並以此為研究物件．由於同時施加在兩個小球上的兩個恒力大小相等、方向相反、則對這個整體而言，這兩個力互相平衡，其合力應為0.這樣該系統只受兩個外力，即繩對a的拉力和地球對兩球豎直向下的重力．根據力的平衡條件可知，這兩個力應平衡，並且繩對a的拉力只能豎直向上．
答案：a
圖44．如圖4所示，重20n的物體放在粗糙水平面上，用f＝8n的力斜向下推物體．f與水平面成30°角，物體與水平面間的動摩擦因數μ＝0.5，則( )
a．物體對地面的壓力為24n
b．物體所受的摩擦力為12n
c．物體所受的合力為5n
d．物體所受的合力為零
解析：將f沿水平和豎直方向分解，由物體的平衡條件可以求出壓力為24n，摩擦力為4n，合力為0.
答案：ad
圖55．(2009·江蘇高考)用一根長1 m的輕質細繩將一幅質量為1 kg的畫框對稱懸掛在牆壁上．已知繩能承受的最大張力為10 n．為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘的間距最大為(g取10 m/s2)( )
a. m b. m
c. m d. m
解析：本題主要考查受力分析、物體的平衡知識，意在考查考生運用物理知識處理實際問題的能力．畫框處於平衡狀態、所受合力為零，繩能承受的最大拉力等於畫框的重力，根據力的平行四邊形定則，兩繩間的夾角為120°，則兩個掛釘間的最大距離為m，a正確．
答案：a
圖66．如圖6所示，質量為m的物體a以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物體a在上滑過程中受到的力有( )
a．向上的衝力、重力、斜面的支援力、沿斜面向下的摩擦力
b．重力、斜面的支援力、下滑力
c．重力、對斜面的正壓力、沿斜面向下的摩擦力
d．重力、斜面的支援力、沿斜面向下的摩擦力
圖7解析：分析物體受力情況是解力學問題的基礎，而正確理解力的概念是分析受力情況的關鍵．許多同學在解答此題時，往往對題中給出的「向上的衝力」和「下滑力」把握不清楚，由於日常生活「經驗」的影響，他們總認為，物體能沿斜面向上運動，必受到向上的「衝力」，這顯然是對「力不能脫離物體而存在」沒有理解，因為找不到對物體施加這一「衝力」的另一物體．物體沿斜面向上運動是因為慣性．「下滑力」是重力的乙個分力．物體a受到的作用力有：由於地球的吸引而產生的重力mg，方向豎直向下；物體a壓斜面而使斜面發生微小形變，發生了形變的斜面對物體產生支援力fn，方向垂直斜面向上；物體a與斜面接觸且相對斜面向上運動 ，故受到沿斜面向下的滑動摩擦力ff，如圖7所示．
答案：d
圖87．如圖8所示，一輛運送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動摩擦因數為μ1，沙子與車廂底部材料的動摩擦因數為μ2，車廂的傾角用θ表示(已知μ2>μ1)，下列說法正確的是( )
a．要順利地卸乾淨全部沙子，應滿足tanθ>μ2
b．要順利地卸乾淨全部沙子，應滿足sinθ>μ2
c．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應滿足μ2>tanθ>μ1
d．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應滿足μ2>μ1>tanθ
解析：要卸掉全部沙子，沙子沿車廂底部方向應有：mgsinθ>μ2mgcosθ，即tanθ>μ2，選項a正確；要留有部分沙子在車廂，則tanθ<μ2，tanθ>μ1，所以c項正確．
答案：ac
圖98．如圖9所示，質量為m的質點，與三根相同的螺旋形輕彈簧相連．靜止時，彈簧c沿豎直方向，相鄰兩彈簧間的夾角均為120°.已知彈簧a、b對質點的作用力大小均為f，則彈簧c對質點的作用力大小可能為( )
a．f b．f＋mg
c．f－mg d．mg－f
解析：本題容易錯誤地認為三根彈簧一定都處於拉伸狀態而漏選a、b、d.
質點受四個力作用：重力mg，a、b、c的彈力fa、fb、fc，四力合力為零，由於彈簧a、b對質點的作用力方向未知，故本題有多解．
當彈簧a、b的彈力均斜向上或斜向下時，因為夾角等於120°，故a、b的彈力的合力大小為f，且豎直向上或豎直向下．
當a、b彈力的合力豎直向上，c的彈力也向上時，fc＝mg－f，則當mg＝2f時，fc＝f，故選項a、d正確．
當a、b彈力的合力豎直向上，c的彈力向下時，fc＝f－mg，故選項c正確．
當a、b彈力的合力豎直向下，c的彈力向上時，fc＝f＋mg，故選項b正確．
答案：abcd
圖109．如圖10所示的皮帶傳動裝置中，o1是主動輪，o2是從動輪，a、b分別是皮帶上與兩輪接觸的點，c、d分別是兩輪邊緣與皮帶接觸的點(為清楚起見 ，圖中將兩輪與皮帶畫得略微分開，而實際上皮帶與兩輪是緊密接觸的)．當o1順時針啟動時，若皮帶與兩輪不打滑，則a、b、c、d各點所受靜摩擦力的方向分別是( )
a．向上，向下，向下，向上 b．向下，向上，向上，向下
c．向上，向上，向下，向下 d．向下，向下，向上，向上
圖11 解析：本題考查靜摩擦力的方向判斷，弄清物體相對運動趨勢的方向是解答問題的關鍵，但相對運動趨勢方向的判斷難度較大．因此，我們可用假設法判斷．假設主動輪o1與皮帶間無摩擦力作用，則當o1順時針轉動時，o1與皮帶間將打滑，此時c點將相對於a點向上運動．實際上，o1與皮帶間沒有打滑，可見c點相對於a點有向上運動的趨勢；反之，a點相對於c點有向下運動的趨勢．根據靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反，可知c、a兩點受到的靜摩擦力fc、fa的方向分別是向下、向上．同樣，我們可以得到b、d兩點受到的靜摩擦力fb、fd的方向分別是向上、向下．從而，a、b、c、d各點所受靜摩擦力的方向如圖11所示，本題應選c項．
答案：c
圖1210．乙個物體位於斜面上，受到平行於斜面的水平力f的作用處於靜止狀態，如圖12所示．如果將外力f撤去，則物體 ( )
a．會沿斜面下滑
b．摩擦力的方向一定會變化
c．摩擦力的值變大
d．摩擦力的值變小
圖13解析：物體靜止於斜面上時，在斜面所在的平面上受力分析如圖13甲所示，它受三個力作用：水平力f、物體重力沿斜面向下的分力g·sinθ和靜摩擦力ff1，三力平衡，合力為零．由圖甲可知，ff1>g·sinθ，而最大靜摩擦力必大於靜摩擦力ff1所以斜面對物體的最大靜摩擦力大於g·sinθ.
當將外力f撤去時，在斜面所處的平面內物體的受力將發生突變，變為圖乙所示情況，因為斜面對物體的最大靜摩擦力大於g·sinθ，所以物體仍靜止於斜面上，由平衡條件可知此時的靜摩擦力ff2大小等於g·sinθ，而靜摩擦力ff2的方向在其大小發生突變的同時也發生了突變：由原來沿斜面指向右上方變為沿斜面向上．
答案：bd
二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)
11．(2009·山東理綜)請完成以下兩小題．
某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在牆上的兩個釘子a、b上，另一端與第三條橡皮筋連線，結點為o，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物．
圖14①為完成該實驗，下述操作中必需的是________．
a．測量細繩的長度
b．測量橡皮筋的原長
c．測量懸掛重物後橡皮筋的長度
d．記錄懸掛重物後結點o的位置
②釘子位置固定，欲利用現有器材，改變條件再次驗證，可採用的方法是________．
解析：①由於是三條相同的橡皮筋，勁度係數相同，由胡克定律f＝k·δx可知，橡皮筋的形變數代表了橡皮筋受力的大小，故選項b、c是必需的；a、b兩點固定，o點的位置決定了三個力的方向，故選項d是必需的．
②要再次驗證平行四邊形定則，可通過更換懸掛重物進而改變橡皮筋彈力的方法．
答案：①bcd ②更換小重物
12．通過「**彈簧彈力與彈簧伸長量之間的關係」實驗，我們知道：在彈性限度內，彈簧彈力f與形變數x成正比，並且不同彈簧，其勁度係數也不同．某中學的**學習小組從資料中查到：彈簧的勁度係數與彈簧的材料和形狀有關．該學習小組想研究彈簧的勁度係數與彈簧原長的關係，現有a，b，c，d四根材料和粗細完全相同僅長度不同的彈簧．
(1)學習小組的同學們經過思考和理論推導，各自提出了自己的看法，其中甲同學認為彈簧的勁度係數可能與彈簧長度成正比，乙同學認為彈簧的勁度係數可能與彈簧原長成反比，甲、乙有一名同學的看法是正確的．你認為正確的是________(填「甲」或「乙」)，就這一環節而言，屬於科學**中的哪個環節________(填序號)．
a．分析與論證 b．進行實驗與收集證據
c．猜想與假設 d．制定計畫與設計實驗
(2)為驗證甲、乙誰的看法正確，可通過實驗完成，實驗器材除上述彈簧和已知質量的幾個鉤碼外，還需要的實驗器材是________．
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