全面解析物理斜面试题与答案

全面解析物理斜面试题与答案

一、单选题

1.一个物体从斜面上匀速下滑，不计摩擦力，下列说法正确的是（）（2分）A.物体受到的合外力不为零B.物体受到的摩擦力与重力沿斜面向下分力大小相等C.物体的加速度不为零D.物体的动能不变【答案】D【解析】物体匀速下滑，说明加速度为零，合外力为零，摩擦力与重力沿斜面向下分力大小相等，动能不变

2.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的加速度大小为gB.物体下滑的加速度大小为g1-μcosθC.物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθD.物体下滑的加速度大小为gcosθ-μgsinθ【答案】C【解析】沿斜面方向mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得a=gsinθ-μgcosθ

3.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的摩擦力大小为μmgB.物体下滑的摩擦力大小为μmgcosθC.物体下滑的摩擦力大小为mgsinθD.物体下滑的摩擦力大小为mgcosθ【答案】B【解析】物体下滑的摩擦力大小为μmgcosθ

4.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的动能变化量为零B.物体下滑的动能变化量为mghC.物体下滑的动能变化量为mghsinθD.物体下滑的动能变化量为mghcosθ【答案】A【解析】物体匀速下滑，动能不变，动能变化量为零

5.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的势能变化量为mghB.物体下滑的势能变化量为mghsinθC.物体下滑的势能变化量为mghcosθD.物体下滑的势能变化量为零【答案】A【解析】物体下滑的高度为h，势能变化量为mgh

6.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的机械能守恒B.物体下滑的机械能不守恒C.物体下滑的机械能守恒，但动能变化量不为零D.物体下滑的机械能不守恒，但动能变化量为零【答案】B【解析】物体下滑过程中有摩擦力做功，机械能不守恒

7.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的加速度方向沿斜面向下B.物体下滑的加速度方向垂直斜面向下C.物体下滑的加速度方向沿斜面向上D.物体下滑的加速度方向垂直斜面向上【答案】A【解析】物体下滑的加速度方向沿斜面向下

8.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的位移大小为h/sinθB.物体下滑的位移大小为h/tanθC.物体下滑的位移大小为hsinθD.物体下滑的位移大小为htanθ【答案】A【解析】物体下滑的位移大小为h/sinθ

9.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的时间为√2h/gsinθB.物体下滑的时间为√2h/gsinθ-μgcosθC.物体下滑的时间为√2h/gcosθD.物体下滑的时间为√2h/gsinθ+μgcosθ【答案】B【解析】物体下滑的加速度为a=gsinθ-μgcosθ，下滑的时间为t=√2h/gsinθ-μgcosθ

10.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）（2分）A.物体下滑的速度大小为√2ghsinθB.物体下滑的速度大小为√2ghcosθC.物体下滑的速度大小为√2ghD.物体下滑的速度大小为√2ghsinθ-μgcosθ【答案】D【解析】物体下滑的加速度为a=gsinθ-μgcosθ，下滑的速度大小为v=√2ah=√2hgsinθ-μgcosθ

二、多选题（每题4分，共20分）

1.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的有（）A.物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθB.物体下滑的加速度大小为gcosθ-μgsinθC.物体下滑的摩擦力大小为μmgcosθD.物体下滑的摩擦力大小为μmgE.物体下滑的动能变化量为零【答案】A、C、E【解析】物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθ，摩擦力大小为μmgcosθ，动能变化量为零

2.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的有（）A.物体下滑的势能变化量为mghB.物体下滑的势能变化量为mghsinθC.物体下滑的机械能守恒D.物体下滑的机械能不守恒E.物体下滑的加速度方向沿斜面向下【答案】A、D、E【解析】物体下滑的势能变化量为mgh，机械能不守恒，加速度方向沿斜面向下

3.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的有（）A.物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθB.物体下滑的加速度大小为gcosθ-μgsinθC.物体下滑的摩擦力大小为μmgcosθD.物体下滑的摩擦力大小为μmgE.物体下滑的动能变化量为零【答案】A、C、E【解析】物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθ，摩擦力大小为μmgcosθ，动能变化量为零

4.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的有（）A.物体下滑的势能变化量为mghB.物体下滑的势能变化量为mghsinθC.物体下滑的机械能守恒D.物体下滑的机械能不守恒E.物体下滑的加速度方向沿斜面向下【答案】A、D、E【解析】物体下滑的势能变化量为mgh，机械能不守恒，加速度方向沿斜面向下

5.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的有（）A.物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθB.物体下滑的加速度大小为gcosθ-μgsinθC.物体下滑的摩擦力大小为μmgcosθD.物体下滑的摩擦力大小为μmgE.物体下滑的动能变化量为零【答案】A、C、E【解析】物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθ，摩擦力大小为μmgcosθ，动能变化量为零

三、填空题

1.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的加速度大小为______，物体下滑的摩擦力大小为______【答案】gsinθ-μgcosθ；μmgcosθ（4分）

2.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的势能变化量为______，物体下滑的动能变化量为______【答案】mgh；0（4分）

3.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的机械能守恒吗？______，原因______【答案】不守恒；有摩擦力做功（4分）

4.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的加速度方向______，物体下滑的位移大小为______【答案】沿斜面向下；h/sinθ（4分）

5.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的时间为______，物体下滑的速度大小为______【答案】√2h/gsinθ-μgcosθ；√2hgsinθ-μgcosθ（4分）

四、判断题

1.两个负数相加，和一定比其中一个数大（）（2分）【答案】（×）【解析】如-5+-3=-8，和比两个数都小

2.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的加速度大小为gsinθ-μgcosθ（）（2分）【答案】（√）【解析】沿斜面方向mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得a=gsinθ-μgcosθ

3.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的机械能守恒（）（2分）【答案】（×）【解析】物体下滑过程中有摩擦力做功，机械能不守恒

4.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的势能变化量为mgh（）（2分）【答案】（√）【解析】物体下滑的高度为h，势能变化量为mgh

5.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的动能变化量为零（）（2分）【答案】（√）【解析】物体匀速下滑，动能不变，动能变化量为零

五、简答题

1.简述物体从斜面顶端由静止开始下滑的受力分析过程【答案】物体从斜面顶端由静止开始下滑时，受到重力、支持力和摩擦力的作用重力可以分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直斜面向下的分力mgcosθ支持力垂直于斜面向上，大小等于mgcosθ摩擦力沿斜面向上，大小为μmgcosθ沿斜面方向，合力为mgsinθ-μmgcosθ，根据牛顿第二定律，合力等于质量乘以加速度，即mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得加速度a=gsinθ-μgcosθ

2.简述物体从斜面顶端由静止开始下滑的动能变化过程【答案】物体从斜面顶端由静止开始下滑时，初始动能为零下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功根据动能定理，合外力做功等于动能的变化量，即W_合=ΔEk沿斜面方向，合外力为mgsinθ-μmgcosθ，做功为W_合=mgsinθ-μmgcosθh，动能变化量为ΔEk=W_合=mgsinθ-μmgcosθh由于下滑过程中有摩擦力做功，机械能不守恒，但动能变化量不为零

3.简述物体从斜面顶端由静止开始下滑的势能变化过程【答案】物体从斜面顶端由静止开始下滑时，初始势能为mgh下滑过程中，重力做正功，将重力势能转化为动能和内能（摩擦生热）根据能量守恒定律，初始机械能等于最终机械能，即mgh=ΔEk+Q，其中ΔEk为动能变化量，Q为摩擦生热由于下滑过程中有摩擦力做功，机械能不守恒，但势能变化量为mgh

六、分析题

1.分析物体从斜面顶端由静止开始下滑的动力学过程【答案】物体从斜面顶端由静止开始下滑时，受到重力、支持力和摩擦力的作用重力可以分解为沿斜面向下的分力mgsinθ和垂直斜面向下的分力mgcosθ支持力垂直于斜面向上，大小等于mgcosθ摩擦力沿斜面向上，大小为μmgcosθ沿斜面方向，合力为mgsinθ-μmgcosθ，根据牛顿第二定律，合力等于质量乘以加速度，即mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得加速度a=gsinθ-μgcosθ下滑过程中，物体做匀加速直线运动，速度逐渐增大，动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能逐渐减小（转化为内能）

2.分析物体从斜面顶端由静止开始下滑的能最过程【答案】物体从斜面顶端由静止开始下滑时，初始机械能为mgh，动能为零下滑过程中，重力做正功，将重力势能转化为动能和内能（摩擦生热）根据能量守恒定律，初始机械能等于最终机械能，即mgh=ΔEk+Q，其中ΔEk为动能变化量，Q为摩擦生热由于下滑过程中有摩擦力做功，机械能不守恒，但势能变化量为mgh下滑到斜面底端时，动能最大，势能为零，机械能等于动能加上内能

七、综合应用题

1.一个物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为

0.2，物体质量为2kg，求物体下滑的加速度大小、摩擦力大小、势能变化量、动能变化量和机械能变化量【答案】

（1）物体下滑的加速度大小沿斜面方向mgsinθ-μmgcosθ=ma解得a=gsinθ-μgcosθ=10×1/2-

0.2×10×√3/2=5-√3=

1.34m/s²

（2）物体下滑的摩擦力大小f=μmgcosθ=

0.2×2×10×√3/2=

3.46N

（3）物体下滑的势能变化量ΔEp=mgh=2×10×1=20J

（4）物体下滑的动能变化量ΔEk=ΔEp-Q=20-

3.46×1=

16.54J

（5）物体下滑的机械能变化量ΔE=ΔEk+ΔEp=

16.54+20=

36.54J

2.一个物体从倾角为45°的斜面顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为

0.5，物体质量为3kg，求物体下滑的加速度大小、摩擦力大小、势能变化量、动能变化量和机械能变化量【答案】

（1）物体下滑的加速度大小沿斜面方向mgsinθ-μmgcosθ=ma解得a=gsinθ-μgcosθ=10×1/√2-

0.5×10×1/√2=5√2-5√2/2=

3.54m/s²

（2）物体下滑的摩擦力大小f=μmgcosθ=

0.5×3×10×1/√2=

12.99N

（3）物体下滑的势能变化量ΔEp=mgh=3×10×1=30J

（4）物体下滑的动能变化量ΔEk=ΔEp-Q=30-

12.99×1=

17.01J

（5）物体下滑的机械能变化量ΔE=ΔEk+ΔEp=

17.01+30=

47.01J。