高中物理第十九章原子核5核力與結(jié)合能學(xué)案新人教版選修(編輯修改稿)
2025-07-05 00:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)合能較小的原子核轉(zhuǎn)化成比結(jié)合能較大的原子核時，就可能釋放核能。例如，一個核子數(shù)較大的重核分裂成兩個核子數(shù)小一些的核，或者兩個核子數(shù)很小的輕核結(jié)合成一個核子數(shù)大一些的核，都能釋放出巨大的核能．2．對質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的理解(1)質(zhì)能方程質(zhì)能方程：愛因斯坦的相對論指出，物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，其關(guān)系是E＝mc2.(2)質(zhì)量虧損質(zhì)量虧損，并不是質(zhì)量消失，減少的質(zhì)量在核子結(jié)合成核的過程中以能量的形式輻射出去了．物體質(zhì)量增加，則總能量隨之增加；質(zhì)量減少，總能量也隨之減少，這時質(zhì)能方程也寫為ΔE＝Δmc2.3．核能的計算方法(1)根據(jù)質(zhì)量虧損計算①根據(jù)核反應(yīng)方程，計算核反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損Δm.②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2計算核能．其中Δm的單位是千克，ΔE的單位是焦耳．(2)利用原子質(zhì)量單位u和電子伏特計算根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u) MeV的能量， MeV，即ΔE＝Δm ，ΔE的單位是MeV.4．下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中，正確的有( )A．核子結(jié)合成原子核時放出能量B．原子核拆解成核子時要吸收能量C．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大D．重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大E．中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大【解析】 核子結(jié)合成原子核是放出能量，原子核拆解成核子是吸收能量，A、B正確；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，但比結(jié)合能越大的原子核，其結(jié)合能不一定大，例如中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比重核大，但由于核子數(shù)比重核少，其結(jié)合能比重核反而小，C、D選項錯誤；中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比輕核的大，它的原子核內(nèi)核子數(shù)又比輕核多，因此它的結(jié)合能也比輕核大，E選項正確．【答案】 ABE5．關(guān)于質(zhì)能方程，下列哪些說法是正確的( )A．質(zhì)量減少，能量就會增加，在一定條件下質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量B．物體獲得一定的能量，它的質(zhì)量也相應(yīng)地增加一定值C．物體一定有質(zhì)量，但不一定有能量，所以質(zhì)能方程僅是某種特殊條件下的數(shù)量關(guān)系D．一定量的質(zhì)量總是與一定量的能量相聯(lián)系的E．物體的質(zhì)量減少，總能量也隨之減少【解析】 質(zhì)能方程E＝mc2表明某一定量的質(zhì)量與一定量的能量是相聯(lián)系的，當物體獲得一定的能量，即能量增加某一定值時，它的質(zhì)量也相應(yīng)增加一定值，并可根據(jù)ΔE＝Δmc2進行計算，故B、D、E對．【答案】 BDE6．(2015江蘇高考)取質(zhì)子的質(zhì)量mp＝ 610－27 kg，中子的質(zhì)量mn＝ 910－27 kg，α粒子的質(zhì)量mα＝ 710－27 kg，光速c＝108 m/．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解析】 組成α粒子的核子與α粒子的質(zhì)量差Δm＝(2mp＋2mn)－mα結(jié)合能ΔE＝Δmc2代入數(shù)據(jù)得ΔE＝10－12 J.【答案】 10－12 J核能的兩種單位(1)若以kg為質(zhì)量虧損Δm的單位，則計算時應(yīng)用公式ΔE＝Δmc2.(2)若以原子單位“u”為質(zhì)量虧損單位，則ΔE＝Δm MeV.(3)兩種方法計算的核能的單位分別為“J”和“MeV”，1 MeV＝110610－19 J＝10－13 J學(xué)業(yè)分層測評(十六) (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達標]1．放射性元素在衰變過程中，有些放出α射線，有些放出β射線，有些在放出α射線或β射線的同時，還以射線的形式釋放能量．例如Th核的衰變過程可表示為Th→Pa＋e＋γ，對于這個衰變下列說法正確的是( )A．是β衰變B．產(chǎn)生的Pa核從低能級向高能級躍遷C．是α衰變D．產(chǎn)生的Pa核從高能級向低能級躍遷E．放出的γ射線是波長很短的光子【解析】 由核反應(yīng)方程電
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