拓展物理视野竞赛试卷

拓展物理视野竞赛试卷考试时间：120分钟 总分：100分 年级/班级：高二物理竞赛班

拓展物理视野竞赛试卷

一、选择题

1.在一个光滑的水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度达到v。如果将水平恒力F改为大小相同、方向相反的恒力-F，物体从同一位置以相同的初速度v开始运动，则经过相同的时间t，物体的速度大小为

A.0

B.v

C.2v

D.无法确定

2.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的动能和势能之比是

A.1:2

B.1:1

C.2:1

D.1:3

3.一个半径为R的均匀带电球体，其电荷体密度为ρ。如果将球体沿直径方向切开展成无限长的圆柱体，保持电荷分布不变，则圆柱体单位长度的电荷线密度为

A.πρR

B.2ρR

C.ρR

D.4πρR

4.一个质量为m的小球，以速度v水平抛出，不计空气阻力。当小球下落的高度为h时，它的水平速度和竖直速度之比是

A.1:1

B.1:√2

C.√2:1

D.1:2

5.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小为

A.mg

B.mgsinθ

C.μmgcosθ

D.μmgsinθ

6.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的加速度大小为

A.g

B.g/2

C.2g

D.g/4

7.一个质量为m的物体，放在一个水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。如果用一个水平力F拉动物体，使物体沿水平面匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为

A.μmg

B.F

C.μmgcosθ

D.μmg

8.一个半径为R的圆环，其上均匀分布着电荷，总电荷量为Q。如果将一个试探电荷q放在圆环的中心，则试探电荷受到的电场力大小为

A.kQq/R^2

B.0

C.kQq/(2R)^2

D.kQq/(√2R)^2

9.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的机械能守恒吗？为什么？

A.守恒，因为只有重力做功

B.不守恒，因为动能增加了，势能减少了

C.守恒，因为动能和势能之和不变

D.不守恒，因为摩擦力做功了

10.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的合力大小为

A.0

B.mgsinθ

C.μmgcosθ

D.mgsinθ-μmgcosθ

二、填空题

1.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的速度大小为________。

2.一个半径为R的圆环，其上均匀分布着电荷，总电荷量为Q。如果将一个试探电荷q放在圆环的直径上，距离圆环中心为R/2的位置，则试探电荷受到的电场力大小为________。

3.一个质量为m的物体，放在一个水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。如果用一个水平力F拉动物体，使物体沿水平面匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为________。

4.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的动能和势能之比是________。

5.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的合力大小为________。

6.一个半径为R的圆环，其上均匀分布着电荷，总电荷量为Q。如果将一个试探电荷q放在圆环的中心，则试探电荷受到的电场力大小为________。

7.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的加速度大小为________。

8.一个质量为m的物体，放在一个水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。如果用一个水平力F拉动物体，使物体沿水平面匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为________。

9.一个半径为R的圆环，其上均匀分布着电荷，总电荷量为Q。如果将一个试探电荷q放在圆环的直径上，距离圆环中心为R/2的位置，则试探电荷受到的电场力大小为________。

10.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的合力大小为________。

三、多选题

1.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的哪些物理量发生了变化？

A.动能

B.势能

C.机械能

D.加速度

2.一个半径为R的圆环，其上均匀分布着电荷，总电荷量为Q。如果将一个试探电荷q放在圆环的中心，则试探电荷受到的电场力大小为

A.0

B.kQq/R^2

C.kQq/(2R)^2

D.kQq/(√2R)^2

3.一个质量为m的物体，放在一个水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。如果用一个水平力F拉动物体，使物体沿水平面匀速运动，则物体受到的哪些力？

A.重力

B.支持力

C.摩擦力

D.拉力

4.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的哪些物理量保持不变？

A.动能

B.势能

C.机械能

D.加速度

5.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的哪些力？

A.重力

B.支持力

C.摩擦力

D.下滑力

四、判断题

11.在一个光滑的水平面上，一个质量为m的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动。经过时间t，物体的速度达到v。如果将水平恒力F改为大小相同、方向相反的恒力-F，物体从同一位置以相同的初速度v开始运动，则经过相同的时间t，物体的速度大小为v。（）

12.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的动能和势能之和等于它在高度为h时的动能和势能之和。（）

13.一个半径为R的均匀带电球体，其电荷体密度为ρ。如果将球体沿直径方向切开展成无限长的圆柱体，保持电荷分布不变，则圆柱体单位长度的电荷线密度等于球体表面单位面积的电荷量。（）

14.一个质量为m的小球，以速度v水平抛出，不计空气阻力。当小球下落的高度为h时，它的水平速度和竖直速度之比是1:√2。（）

15.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的摩擦力大小等于μmgcosθ。（）

16.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的加速度大小为g/2。（）

17.一个质量为m的物体，放在一个水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。如果用一个水平力F拉动物体，使物体沿水平面匀速运动，则物体受到的摩擦力大小等于μmg。（）

18.一个半径为R的圆环，其上均匀分布着电荷，总电荷量为Q。如果将一个试探电荷q放在圆环的中心，则试探电荷受到的电场力大小为0。（）

19.一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的机械能守恒。（）

20.一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，则物体受到的合力大小为0。（）

五、问答题

21.请解释为什么一个质量为m的物体，从高度为h的平台上自由下落，不计空气阻力。当物体下落至高度为h/2时，它的动能和势能之比是1:1。

22.请描述一个半径为R的圆环，其上均匀分布着电荷，总电荷量为Q。如果将一个试探电荷q放在圆环的中心，为什么试探电荷受到的电场力大小为0？

23.请说明一个质量为m的物体，放在一个倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。如果物体恰好能沿斜面匀速下滑，物体受到的合力为什么为0？

试卷答案

一、选择题

1.B

解析：根据牛顿第二定律，F=ma，a=F/m。第一次运动时，a=F/m。第二次运动时，a=-F/m。初速度为v，经过时间t，末速度v'=v+at=v+(-F/m)t=v-Ft/m。速度大小为|v'|=|v-Ft/m|。因为Ft=mv，所以v'=v-v=0。但题目问的是“速度达到v”，意味着在t时刻速度为v，那么第二次在t时刻速度应为v'=v+(-F/m)t=v-Ft/m。但题目问的是“速度大小”，所以大小为v。选项B正确。

2.B

解析：自由落体运动中，动能Ek=1/2mv^2，势能Ep=mgh。初始时，Ek=0，Ep=mgh。下落至高度h/2时，Ep=mgh/2。根据机械能守恒定律，Ek+Ep=常量。所以，Ek+mgh/2=mgh。解得Ek=mgh-mgh/2=mgh/2。因此，动能和势能之比为Ek/Ep=(mgh/2)/(mgh/2)=1/1。选项B正确。

3.A

解析：均匀带电球体的总电荷量为Q，体积为V=(4/3)πR^3，电荷体密度为ρ=Q/V。将球体沿直径方向切开展成无限长的圆柱体，电荷分布不变，但电荷线密度λ是单位长度的电荷量。展开后，圆柱体的高等于球体的直径2R，横截面积等于球体表面的面积πR^2。但这里需要考虑电荷的线性分布，单位长度的电荷线密度λ=总电荷量/圆柱体的高=Q/2R。这与选项AπρR不符，重新审视题目，可能是将球体视为无限长直线电荷，则λ=Q/(2πR)*2R=Q/πR。但这与选项不符，题目可能是想考察球体表面电荷密度σ=Q/(4πR^2)，则λ=σ*2R=(Q/(4πR^2))*2R=Q/(2πR)。这与选项AπρR=π(Q/((4/3)πR^3))*R=3Q/(4R)不符。题目描述可能存在歧义，若理解为展开后电荷均匀分布在长为2R的直线上，则λ=Q/2R。选项A是πρR=π(Q/((4/3)πR^3))*R=3Q/(4R)。题目与选项不匹配。根据常见物理竞赛题目，可能题目意在考察球体表面电荷密度σ=Q/(4πR^2)，则单位长度圆柱体的表面电荷线密度为λ=σ*2R=(Q/(4πR^2))*2R=Q/(2πR)。这与选项AπρR不符。题目描述可能存在错误或意图不明确。若题目描述为球体电荷均匀分布，展开后形成无限长直导线，则λ=Q/(2πR)。选项A为πρR。两者不符。此题选项设置可能存在问题。若按常见物理竞赛题目，球体表面电荷密度σ=Q/(4πR^2)，则展开后单位长度电荷线密度λ=σ*2R=Q/(2πR)。选项A为πρR=3Q/(4R)。错误。此题无法给出标准答案。

4.A

解析：平抛运动中，水平方向做匀速直线运动，速度恒定为v。竖直方向做自由落体运动，初速度为0，加速度为g。下落高度为h时，根据自由落体公式h=1/2gt^2，解得时间t=√(2h/g)。竖直方向速度为vy=gt=g√(2h/g)=√(2gh)。水平速度vx=v。所以水平速度和竖直速度之比为vx/vy=v/√(2gh)。选项A1:1错误。选项B1:√2错误。选项C√2:1错误。选项D1:2错误。此题选项设置可能存在问题。

5.C

解析：物体沿斜面匀速下滑，说明合力为零。沿斜面方向受力分析：重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，摩擦力沿斜面向上。匀速下滑时，摩擦力f=mgsinθ。摩擦力大小为μmgcosθ是物体静止或加速时沿斜面向上的最大静摩擦力或动摩擦力。匀速下滑时，摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即f=mgsinθ。动摩擦因数μ=f/N，其中N是支持力。支持力N=mgcosθ。所以μmgcosθ=mgsinθ。解得μ=sinθ/cosθ=tanθ。但题目问的是摩擦力大小，f=mgsinθ。选项Cμmgcosθ错误。选项Amg错误。选项Bmgsinθ正确。选项Dμmgsinθ错误。此题选项设置可能存在问题。若题目问的是动摩擦因数，则μ=sinθ/cosθ=tanθ。若题目问的是摩擦力大小，则f=mgsinθ。根据题目描述“摩擦力大小为________”，应填f=mgsinθ。选项Cμmgcosθ=mgcosθ*sinθ/cosθ=mgsinθ。选项C正确。

6.A

解析：自由落体运动中，加速度恒定为g，方向竖直向下。下落高度变化不影响加速度大小。所以无论下落至高度h还是h/2，加速度大小均为g。选项Ag正确。选项Bg/2错误。选项C2g错误。选项Dg/4错误。

7.A

解析：水平恒力F拉动物体沿水平面匀速运动，说明合力为零。水平方向受力分析：拉力F，摩擦力f。匀速运动时，F=f。摩擦力f=μmg。所以F=μmg。加速度a=F_net/m=(F-f)/m=(F-μmg)/m。由于F=μmg，所以a=(μmg-μmg)/m=0。加速度为0，但题目问的是加速度大小，大小为g。此题选项设置可能存在问题。若题目描述为物体在粗糙水平面上受水平力F拉动的加速度，则a=(F-μmg)/m。若题目描述为物体在光滑水平面上受水平力F拉动的加速度，则a=F/m=μmg/m=μg。若题目描述为物体在粗糙水平面上受水平力F拉动的加速度，且F=μmg，则a=0。若题目描述为物体在光滑水平面上受水平力F拉动的加速度，且F=μmg，则a=μg。此题无法给出标准答案。

8.B

解析：根据电场强度定义，均匀带电圆环上各点电场强度方向沿半径方向，但对称性导致圆环中心处电场强度为零。因为从圆环上任意一点发出的电场线对称地分布在所有方向，到达中心时对称地抵消了。所以中心处电场强度E=0。试探电荷q放在中心，不受电场力，F=qE=q*0=0。选项B0正确。选项AkQq/R^2错误。选项CkQq/(2R)^2错误。选项DkQq/(√2R)^2错误。

9.守恒，因为只有重力做功。

10.mgsinθ-μmgcosθ

解析：沿斜面方向受力分析：重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，摩擦力沿斜面向上，大小为f=μmgcosθ。匀速下滑时，合力为零，沿斜面方向合力也为零。所以mgsinθ=f=μmgcosθ。题目问的是合力大小，物体匀速下滑，合力为零。选项Dmgsinθ-μmgcosθ=mgsinθ-mgsinθ=0。选项A0正确。选项Bmgsinθ错误。选项Cμmgcosθ错误。选项Dmgsinθ-μmgcosθ错误。

二、填空题

1.√(2gh)

解析：自由落体运动中，动能Ek=1/2mv^2，势能Ep=mgh。初始时，Ek=0，Ep=mgh。下落至高度h/2时，Ep=mgh/2。根据机械能守恒Ek+Ep=常量。所以，Ek+mgh/2=mgh。解得Ek=mgh-mgh/2=mgh/2。Ek=1/2mv^2，所以1/2mv^2=mgh/2。解得v^2=gh。v=√(gh)。下落至高度h/2时，速度大小为√(2gh)。

2.0

解析：根据电场强度定义，均匀带电圆环上各点电场强度方向沿半径方向，但对称性导致圆环中心处电场强度为零。因为从圆环上任意一点发出的电场线对称地分布在所有方向，到达中心时对称地抵消了。所以中心处电场强度E=0。试探电荷q放在中心，不受电场力，F=qE=q*0=0。电场力大小为0。

3.μmg

解析：水平恒力F拉动物体沿水平面匀速运动，说明合力为零。水平方向受力分析：拉力F，摩擦力f。匀速运动时，F=f。摩擦力f=μmg。所以F=μmg。摩擦力大小为μmg。

4.1:1

解析：自由落体运动中，动能Ek=1/2mv^2，势能Ep=mgh。初始时，Ek=0，Ep=mgh。下落至高度h/2时，Ep=mgh/2。根据机械能守恒Ek+Ep=常量。所以，Ek+mgh/2=mgh。解得Ek=mgh-mgh/2=mgh/2。因此，动能和势能之比为Ek/Ep=(mgh/2)/(mgh/2)=1/1。

5.0

解析：物体沿斜面匀速下滑，说明合力为零。沿斜面方向受力分析：重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，摩擦力沿斜面向上。匀速下滑时，摩擦力f=mgsinθ。合力F_net=mgsinθ-f=mgsinθ-mgsinθ=0。合力大小为0。

6.0

解析：根据电场强度定义，均匀带电圆环上各点电场强度方向沿半径方向，但对称性导致圆环中心处电场强度为零。因为从圆环上任意一点发出的电场线对称地分布在所有方向，到达中心时对称地抵消了。所以中心处电场强度E=0。试探电荷q放在中心，不受电场力，F=qE=q*0=0。电场力大小为0。

7.g

解析：自由落体运动中，加速度恒定为g，方向竖直向下。下落高度变化不影响加速度大小。所以无论下落至高度h还是h/2，加速度大小均为g。

8.μmg

解析：水平恒力F拉动物体沿水平面匀速运动，说明合力为零。水平方向受力分析：拉力F，摩擦力f。匀速运动时，F=f。摩擦力f=μmg。所以F=μmg。摩擦力大小为μmg。

9.0

解析：根据电场强度定义，均匀带电圆环上各点电场强度方向沿半径方向，但对称性导致圆环中心处电场强度为零。因为从圆环上任意一点发出的电场线对称地分布在所有方向，到达中心时对称地抵消了。所以中心处电场强度E=0。试探电荷q放在中心，不受电场力，F=qE=q*0=0。电场力大小为0。

10.0

解析：物体沿斜面匀速下滑，说明合力为零。沿斜面方向受力分析：重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，摩擦力沿斜面向上。匀速下滑时，摩擦力f=mgsinθ。合力F_net=mgsinθ-f=mgsinθ-mgsinθ=0。合力大小为0。

三、多选题

1.A,B,C,D

解析：自由落体运动中，动能Ek=1/2mv^2，势能Ep=mgh。初始时，Ek=0，Ep=mgh。下落至高度h/2时，Ep=mgh/2。根据机械能守恒Ek+Ep=常量。所以，Ek+mgh/2=mgh。解得Ek=mgh-mgh/2=mgh/2。因此，动能Ek增加了，从0变为mgh/2。势能Ep减少了，从mgh变为mgh/2。动能和势能之和（机械能）保持不变，仍为mgh。加速度a=g，下落过程中加速度保持不变。所以动能、势能、机械能、加速度都发生了变化（状态变化）。选项A、B、C、D都正确。

2.A,B,C,D

解析：根据电场强度定义，均匀带电圆环上各点电场强度方向沿半径方向，但对称性导致圆环中心处电场强度为零。因为从圆环上任意一点发出的电场线对称地分布在所有方向，到达中心时对称地抵消了。所以中心处电场强度E=0。选项A正确。根据电场强度定义E=kQq/r^2，其中Q是圆环总电荷量，r是距离。圆环半径为R，中心到圆环上一点的距离为R。但中心处r=0，E=kQq/0^2，无穷大。但题目问的是“放在圆环的中心”，中心处电场强度为零。选项B错误。选项CkQq/(2R)^2=kQq/4R^2，是圆环上一点到圆环中心距离为2R处的电场强度。选项DkQq/(√2R)^2=kQq/2R^2，是圆环上一点到圆环中心距离为√2R处的电场强度。这些都不在中心处。此题选项设置可能存在问题。若题目问的是圆环中心处电场强度，则应为0。选项A正确。其他选项错误。

3.A,B,C,D

解析：水平恒力F拉动物体沿水平面匀速运动，说明合力为零。水平方向受力分析：拉力F，摩擦力f。匀速运动时，F=f。摩擦力f=μmg。所以F=μmg。物体还受到重力G=mg，垂直于水平面向下。水平面给物体的支持力N，垂直于水平面向上，N=mg。选项A重力、B支持力、C摩擦力、D拉力都是物体受到的力。选项A、B、C、D都正确。

4.C,D

解析：自由落体运动中，加速度恒定为g，方向竖直向下。下落高度变化不影响加速度大小和机械能守恒。初始时，Ek=0，Ep=mgh。下落至高度h/2时，Ep=mgh/2。根据机械能守恒Ek+Ep=常量。所以，Ek+mgh/2=mgh。解得Ek=mgh-mgh/2=mgh/2。因此，动能Ek增加了，从0变为mgh/2。势能Ep减少了，从mgh变为mgh/2。动能和势能之和（机械能）保持不变，仍为mgh。加速度a=g，下落过程中加速度保持不变。所以机械能、加速度保持不变。选项C、D正确。选项A动能变化。选项B势能变化。

5.A,B,C,D

解析：物体沿斜面匀速下滑，说明合力为零。沿斜面方向受力分析：重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，摩擦力沿斜面向上。匀速下滑时，摩擦力f=mgsinθ。合力F_net=mgsinθ-f=mgsinθ-mgsinθ=0。沿垂直斜面方向受力分析：重力沿垂直斜面向下的分力为mgcosθ，支持力N沿垂直斜面向上。匀速下滑时，N=mgcosθ。物体还受到重力G=mg，垂直于水平面向下。水平面给物体的支持力N，垂直于水平面向上，N=mgcosθ。选项A重力、B支持力、C摩擦力、D下滑力（沿斜面向下的重力分力）都是物体受到的力。选项A、B、C、D都正确。下滑力是重力沿斜面向下的分力，大小为mgsinθ。

四、判断题

11.×

解析：根据牛顿第二定律，F=ma，a=F/m。第一次运动时，a=F/m。第二次运动时，a=-F/m。初速度为v，经过时间t，末速度v'=v+at=v+(-F/m)t=v-Ft/m。速度大小为|v'|=|v-Ft/m|。因为Ft=mv，所以v'=v-v=0。但题目问的是“速度达到v”，意味着在t时刻速度为v，那么第二次在t时刻速度应为v'=v+(-F/m)t=v-Ft/m。但题目问的是“速度大小”，所以大小为v。选项B正确。此题题目和选项描述可能存在歧义。若理解为第二次运动时，在时间t时刻的速度大小为v，则v'=v-Ft/m=v-mv/m=v-v=0。但题目说“速度达到v”，可能指末速度。若指末速度大小为v，则v'=v-Ft/m=v-mv/m=v-v=0。矛盾。此题描述不清。

12.√

解析：自由落体运动中，动能Ek=1/2mv^2，势能Ep=mgh。初始时，Ek=0，Ep=mgh。下落至高度h/2时，Ep=mgh/2。根据机械能守恒Ek+Ep=常量。所以，Ek+mgh/2=mgh。解得Ek=mgh-mgh/2=mgh/2。因此，动能和势能之和（机械能）保持不变，仍为mgh。选项B正确。

13.×

解析：均匀带电球体的总电荷量为Q，体积为V=(4/3)πR^3，电荷体密度为ρ=Q/V。将球体沿直径方向切开展成无限长的圆柱体，电荷分布不变，但电荷线密度λ是单位长度的电荷量。展开后，圆柱体的高等于球体的直径2R，横截面积等于球体表面的面积πR^2。但这里需要考虑电荷的线性分布，单位长度的电荷线密度λ=总电荷量/圆柱体的高=Q/2R。这与球体表面电荷密度σ=Q/(4πR^2)不同。球体表面单位面积的电荷量为σ=Q/(4πR^2)。展开后圆柱体单位长度的电荷线密度λ=σ*2R=(Q/(4πR^2))*2R=Q/(2πR)。两者不相等。选项B错误。选项A正确。

14.×

解析：平抛运动中，水平方向做匀速直线运动，速度恒定为v。竖直方向做自由落体运动，初速度为0，加速度为g。下落高度为h时，根据自由落体公式h=1/2gt^2，解得时间t=√(2h/g)。竖直方向速度为vy=gt=g√(2h/g)=√(2gh)。水平速度vx=v。所以水平速度和竖直速度之比为vx/vy=v/√(2gh)。选项A1:1错误。

15.√

解析：物体沿斜面匀速下滑，说明合力为零。沿斜面方向受力分析：重力沿斜面向下的分力为mgsinθ，摩擦力沿斜面向上。匀速下滑时，摩擦力f=mgsinθ。摩擦力大小为μmgcosθ是物体静止或加速时沿斜面向上的最大静摩擦力或动摩擦力。匀速下滑时，摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即f=mgsinθ。动摩擦因数μ=f/N，其中N是支持力。支持力N=mgcosθ。所以μmgcosθ=mgsinθ。解得μ=sinθ/cosθ=tanθ。但题目问的是摩擦力大小，f=mgsinθ。选项Cμmgcosθ错误。选项Amg错误。选项Bmgsinθ正确。选项Dμmgsinθ错误。此题选项设置可能存在问题。若题目问的是动摩擦因数，则μ=sinθ/cosθ=tanθ。若题目问的是摩擦力大小，则f=mgsinθ。根据题目描述“摩擦力大小为________”，应填f=mgsinθ。选项Cμmgcosθ=mgcosθ*sinθ/cosθ=mgsinθ。选项C正确。

16.√

解析：自由落体运动中，加速度恒定为g，方向竖直向下。下落高度变化不影响加速度大小。所以无论下落至高度h还是h/2，加速度大小均为g。

17.×

解析：水平恒力F拉动物体沿水平面匀速运动，说明合力为零。水平方向受力分析：拉力F，摩擦力f。匀速运动时，F=f。摩擦力f=μmg。所以F=μmg。加速度a=F_net/m=(F-f)/m=(F-μmg)/m。由于F=μmg，所以a=(μmg-μmg)/m=0。加速度为0，但题目问的是加速度大小，大小为g。此题选项设置可能存在问题。若题目描述为物体在粗糙水平面上受水平力F拉动的加速度，则a=(F-μmg)/m。若题目描述为物体在光滑水平面上受水平力F拉动的加速度，则a=F/m=μmg/m=μg。若题目描述为物体在粗糙水平面上受水平力F拉动的加速度，且F=μmg，则a=0。若题目描述为物体在光滑水平面上受水平力F拉动的加速度，且F=μmg，则a=μg。此题无法给出标准答案。

18.√

解析：根据电场强度定义，均匀带电圆环上各点电场强度方向沿半径方向，但对称性导致圆环中心处电场强度为零。因为从圆环上任意一点发出的电场线对称地分布在所有方向，到达中心时对称地抵消了。所以中心处电场强度E=0。试探电荷q放在中心，不受电场力，F=qE=q*0=0。电场力大小为0。

19.√

解析：自由落体运动中，只有重力做功，没有其他力做功。因此，机械能守恒。初始时，Ek=0，Ep=mgh。下落至高度h/2时，Ep=mgh/2。根据机械能守恒Ek+