歷年 高考 物理 力學(xué) 壓軸題 經(jīng)典題 精選匯總

1、12001—2008屆高考物理壓軸題分類匯編一、力學(xué)2001年全國理綜（江蘇、安徽、福建卷）31（28分）太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚H11He42變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是2e4→釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于H11He42聚變反應(yīng)而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽將離開主序墾階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡(jiǎn)化，假定目H11前太陽

2、全部由電子和核組成。H11（1）為了研究太陽演化進(jìn)程，需知道目前太陽的質(zhì)量M。已知地球半徑R=6.4106m，地球質(zhì)量m=6.01024kg，日地中心的距離r=1.51011m，地球表面處的重力加速度g=10ms2，1年約為3.2107秒。試估算目前太陽的質(zhì)量M。（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.672610－27kg，質(zhì)量mα=6.645810－27kg，電子質(zhì)量me=0.910－30kg，光速c=3108He42ms。求每發(fā)生一次題中所述

3、的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。（3）又知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能w=1.35103Wm2。試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）參考解答：（1）估算太陽的質(zhì)量M設(shè)T為地球繞日心運(yùn)動(dòng)的周期，則由萬有引力定律和牛頓定律可知①地球表面處的重力加速度②2RmGg?由①、②式聯(lián)立解得③以題給數(shù)值代入，得M＝21030kg④（2）根據(jù)質(zhì)量虧損和質(zhì)能公式，該核反應(yīng)每發(fā)生一次釋放的核

4、能為△E=（4mp2me－mα）c2⑤代入數(shù)值，解得△E=4.210－12J⑥（3）根據(jù)題給假定，在太陽繼續(xù)保持在主序星階段的時(shí)間內(nèi)，發(fā)生題中所述的核聚變反應(yīng)的次數(shù)為10%⑦pmMN4?因此，太陽總共輻射出的能量為E＝N△E設(shè)太陽輻射是各向同性的，則每秒內(nèi)太陽向外放出的輻射能為ε=4πr2w⑧所以太陽繼續(xù)保持在主序星的時(shí)間為3＝[＋gh]PTNm222TLN20042004年全國理綜年全國理綜25（20分）柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等

5、若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物。在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動(dòng)，錘向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過程簡(jiǎn)化如下：柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處（如圖1）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為M（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上。同時(shí)，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過程的時(shí)間極短。隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離l。已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，錘與已停下

6、的樁幅之間的距離也為h（如圖2）。已知m＝1.0103kg，M＝2.0103kg，h＝2.0m，l＝0.20m，重力加速度g＝10ms2，混合物的質(zhì)量不計(jì)。設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對(duì)樁的作用力F是恒力，求此力的大小。25錘自由下落，碰樁前速度v1向下，①ghv21?碰后，已知錘上升高度為（h－l），故剛碰后向上的速度為②)(22lhgv??設(shè)碰后樁的速度為V，方向向下，由動(dòng)量守恒，③21mvMVmv??樁下降的過程中，根據(jù)功能關(guān)系，④F

7、lMglMV??221由①、②、③、④式得⑤])(22)[(lhhlhMmlmgMgF?????代入數(shù)值，得N⑥5101.2??F20052005年理綜（四川、貴州、云南、陜西、甘肅）年理綜（四川、貴州、云南、陜西、甘肅）25.（20分）如圖所示，一對(duì)雜技演員（都視為質(zhì)點(diǎn)）乘秋千（秋千繩處于水平位置）從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，女演員在極短時(shí)間內(nèi)將男演員沿水平方向推出，然后自己剛好能回到高處A。求男演員落地點(diǎn)C與O點(diǎn)的

8、水平距離s。已知男演員質(zhì)量m1和女演員質(zhì)量m2之比m1m2＝2秋千的質(zhì)量不計(jì)，秋千的擺長為R，C點(diǎn)低5R。解：設(shè)分離前男女演員在秋千最低點(diǎn)B的速度為v0，由機(jī)械能守恒定律，202121)(21)(vmmgRmm???設(shè)剛分離時(shí)男演員速度的大小為v1，方向與v0相同；女演員速度的大小為v2，方向與v0相反，由動(dòng)量守恒，分離后，男演員做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)男演員從被推出到落在C點(diǎn)所需的時(shí)間為t，根據(jù)題給條件，2211021)(vmvmvmm???由