高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第十五章第三节
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2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：探究弹簧弹力与形变量的关系
2.利用计算机及传感器技术，将弹簧水平放置，且一端固定在传感器上， 传感器与计算机相连，对弹簧施加变化的作用力(拉力或推力)时，计算 机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图像(如图所示)，分析图像得出 结论.
考向1 实验装置的改进
例3 (2021·广东卷·11)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧 的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有 机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底 端.实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再 将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢 球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln，数据如表 所示.实验过程中弹簧始终处于弹性限度内.采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其 劲度系数.
…
…
4.数据处理 (1)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横 坐标，用描点法作图.用平滑的曲线(包括直线)连接各点，得出弹力F随 弹簧伸长量x变化的图线. (2)以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式.首先尝试 一次函数，如果不行则考虑二次函数. (3)得出弹力和弹簧形变量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物 理意义.
考向2 数据处理与误差分析
例2 一兴趣小组想测量某根弹性绳的劲度系数(弹性绳的 弹力与形变量的关系遵守胡克定律).他们设计了如图甲所 示实验：弹性绳上端固定在细绳套上，结点为O，刻度尺 竖直固定在一边，0刻度与结点O水平对齐，弹性绳下端通 过细绳连接钩码，依次增加钩码的个数，分别记录下所挂 钩码的总质量m和对应弹性绳下端P的刻度值x，如表所示：
静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码
E.以弹簧形变量为自变量，写出弹力与形变量的关系式，首先尝试写成 一次函数，如果不行，则考虑二次函数
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：传送带模型和“滑块—木板”模型
(2)小包裹通过传送带所需的时间t. 答案 4.5 s
根据(1)可知小包裹开始阶段在传送带上做匀减速直线运动， 用时 t1＝v2－a v1＝1.60－.40.6 s＝2.5 s 在传送带上滑动的距离为 x1＝v1＋2 v2t1＝0.6＋2 1.6×2.5 m＝2.75 m 共速后，匀速运动的时间为 t2＝L－v1x1＝3.950－.62.75 s＝2 s，
“滑块—木板”模型
1.模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动， 且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动. 2.位移关系：如图所示，滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块 和木板同向运动时，位移之差Δs＝s1－s2＝L(板长)；滑块和木板反向运 动时，位移大小之和s2＋s1＝L.
所以小包裹通过传送带所需的时间为t＝t1＋t2＝4.5 s.
考向3 传送带中的动力学图像
例3 (2023·福建省长汀县第一中学月考)如图所示，倾 角为θ的足够长传送带沿顺时针方向匀速转动，转动速 度大小为v1，一个物块从传送带底端以初速度大小v2(v2 >v1)上滑，同时物块受到平行于传送带向上的恒力F作用，物块与传送带 间的动摩擦因数μ＝tan θ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块运动 的v－t图像不可能是
小包裹的初速度v2大于传送带的速度v1，所以开 始时小包裹受到的传送带的摩擦力沿传送带向上， 因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传送带方 向上的分力，即μmgcos θ>mgsin θ，所以小包裹 与传送带共速后做匀速直线运动至传送带底端，根据牛顿第二定律 可知μmgcos θ－mgsin θ＝ma，解得a＝0.4 m/s2
传送带足够长
一直加速
先加速后匀速
v0<v时，一直加速
【新教材】2022版新高考物理鲁科版一轮复习训练：实验15
实验十五测量玻璃的折射率(建议用时：25分钟)1．在用插针法测量玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①②③④所示。
其中甲、乙、丁三位同学用的是矩形玻璃砖，丙同学用的是梯形玻璃砖。
他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图，那么：(1)甲同学测得的折射率与真实值相比________；(2)乙同学测得的折射率与真实值相比________；(3)丙同学测得的折射率与真实值相比________；(4)丁同学测得的折射率与真实值相比________。
(以上各空均选填“偏大〞“偏小〞“不变〞或“可能偏大，可能偏小，可能不变〞)解析：作出四种情况下的光路图，如下图。
①②③④(1)用题图①测量折射率时，玻璃中折射光线的折射角偏大，测得的折射率偏小；(2)用题图②测量折射率时，玻璃中的折射光线的折射角偏大，测得的折射率偏小；(3)用题图③测量折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；(4)用题图④测量折射率时，假设出射点恰好为bb′与界面的交点，那么测得的折射率不变，假设出射点在bb′与界面交点的左边(右边)，那么测得的折射率偏小(偏大)。
答案：(1)偏小 (2)偏小 (3)不变(4)可能偏大，可能偏小，可能不变2．(2021·泰安模拟)学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如下图。
在一圆盘上，过其圆心O 作两条互相垂直的直径BC 、EF ，在半径OA 上，垂直盘面插下两枚大头针P 1、P 2，并保持P 1、P 2位置不变，每次测量时让圆盘的下半局部竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC 相平，EF 作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P 1、P 2的像，并在圆周上插上大头针P 3，使P 3正好挡住P 1、P 2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC 局部刻好了折射率的值，这样只要根据P 3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值，那么：(1)假设∠AOF ＝30°，OP 3与OC 的夹角为30°，那么P 3处所对应的折射率的值为________。
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：原子结构、原子核
提升 关键能力
1.两类能级跃迁 (1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发射光子. 光子的频率 ν＝ΔhE＝E高－h E低. (2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量. ①吸收光子的能量必须恰好等于能级差hν＝ΔE.(注意：当入射光子能量 大于该能级的电离能时，原子对光子吸收不再具有选择性，而是吸收以 后发生电离) ②碰撞、加热等：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E外≥ΔE.
3.三种射线的比较
名称 构成 符号 电荷量
α射线 __氦__核 42H
＋2e
β射线 _电__子__ －01e
－e
γ射线 光子 γ
0
质量 电离能力 贯穿本领
4u 1 1 837 u
0
最_强__ 较强 最_弱__
最_弱___ 较强
最_强___
4.原子核的衰变 (1)衰变：原子核自发地放出α粒子或β粒子，变成另一种 原子核 的变化 称为原子核的衰变. (2)α衰变、β衰变
衰变后两个新核速度方向相反，受力方向也相反， 根据左手定则可判断出两个粒子带同种电荷， 所以衰变是α衰变，衰变后的新核由洛伦兹力提供向心力， 有 Bqv＝mvr2，可得 r＝mqBv， 衰变过程遵循动量守恒定律，即mv相同， 所以电荷量与半径成反比，有q1∶q2＝r2∶r1， 但无法求出质量比，故A、D错误，B、C正确.
2.氢原子光谱 (1)光谱：用棱镜或光栅可以把光按波长(频率)展开，获得光的 波长(频率) 和强度分布的记录，即光谱. (2)光谱分类： ①线状谱是一条条的 亮线 . ②连续谱是连在一起的 光带 .
(3)氢原子光谱的实验规律： ①巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R∞212－n12(n ＝3,4,5，…)，R∞是里德伯常量，R∞＝1.10×107 m－1，n 为量子数，此公 式称为巴耳末公式. ②氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关 系式.
之路新课标鲁科高考一轮复习物理精品课件：实验十五 测定玻璃的折射率可编辑课件
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的折射光线,观察
时着重看大头针帽是否在一条直线上,取下玻璃砖､大头针,
连接各针孔,发现所画折射光线中有两条相交,量出各个折
射角r;⑥按公式分别计算
取三sini个, 值的算术平均值.
sinr
以上步骤中有错误或不妥之处的是________;应改正为. 答案:③④⑤ ③应用直尺画aa′,④入射角不应为0°,⑤应看
答案:C
4.两个同学各设计了一个数据记录表格,而且都已完成了计算, 你认为谁是对的__________.
次数
i
sini
r
sinr
n
n
1 30° 0.500 20.9° 0.375 1.40
2 45° 0.707 30.5° 0.508 1.39 1.40 3 60° 0.866 38.0° 0.616 1.41
并画出玻璃砖的另一个长边bb′. (4)在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1､P2. (5)在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P3时,用眼睛观察调
整视线要使P3能同时挡住P1和P2的像.
(6)同样地在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插上大头针P4时,使P4能 挡住P3本身和P1､P2的像. (7)记下P3,P4的位置,移去玻璃砖和 大头针,过P3､P4引直线O′B与bb′交于O′点,连结OO′,OO′就是 玻璃砖内的折射光线的方向.入射角i=∠AON,折射角 r=∠O′ON′.
【状元之路】新课标鲁科版2011 高考一轮复习物理精品课件
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实验十五 测定玻璃的折射 率
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第一关:基础关 展望高考
基础知识
(一)实验目的: 测定玻璃的折射率
(二)实验原理: 如图所示,要确定通过玻璃的折射光线,是通过插针法找出跟
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：匀变速直线运动的规律
3.公式选用原则
以上三个公式共涉及五个物理量，每个公式有四个物理量.选用原则如下：
不涉及位移，选用vt＝v0＋at 不涉及末速度，选用s＝v0t＋12at2 不涉及时间，选用vt2－v02＝2as
判断 正误
1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.( × ) 2.匀加速直线运动的位移是均匀增加的.( × )
A.v02－a v＋L＋v l
B.v0－a v＋L＋v 2l
√C.3v20－a v＋L＋v l
D.3v0a－v＋L＋v 2l
由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过
v(v<v0)，则列车进隧道前必须减速到v，若用时最少，则列车先匀减
速到v进入隧道，再在隧道中匀速运动，出了隧道再匀加速到v0.则有 v＝ v0－2at1，解得t1＝v02－a v ， 在隧道内匀速有 t2＝L＋v l 列车尾部出隧道后立即加速到v0，有v0＝v＋at3 解得 t3＝v0－a v
√C.汽车在第1 s末的速度一定为11 m/s
D.汽车的加速度大小一定为4.5 m/s2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
采用逆向思维法，由于最后 1 s 内的位移为 2 m，根据 s2＝12at22 得，汽 车加速度大小 a＝2t2s22＝4 m/s2，第 1 s 内的位移为 13 m，根据 s1＝v0t1 －12at12，代入数据解得初速度 v0＝15 m/s，则汽车在第 1 s 末的速度 v1 ＝v0－at1＝15 m/s－4×1 m/s＝11 m/s，故 C 正确，A、B、D 错误.
第
2 讲
匀变速直线运动的规律
目标 1.理解匀变速直线运动的特点，掌握匀变速直线运动的公式，并理解公式中各物理量的含义.2.会灵活应用运 要求 动学公式及推论解题.
高考物理一轮复习第十五单元光学电磁波相对论2光的波动性电磁波相对论课件鲁科版
考点 2 用双缝干涉实验测量光的波长
1．实验原理 单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相 邻两条亮(暗)条纹间的距离 Δx 与双缝间的距离 d、双缝到屏的距 离 l、单色光的波长 λ 之间满足 λ＝dΔl x.
2．实验步骤 (1)安装仪器 ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所 示．
(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时形成明暗相间的等间距 的干涉条纹；白光照射时，中央为___白__色___亮______条纹，其余为 ____彩__色________条纹．
2．光的衍射 (1)发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长 ___相__差__不__多_____，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明 显． (2)衍射条纹的特点(如图所示)
第2讲 光的波动性 电磁波 相对论
考纲考情
核心素养
►光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ
►电磁波的产生Ⅰ
►光的衍射、光的
►电磁波的发射、传播和接收Ⅰ ►电磁波谱Ⅰ ►狭义相对论的基本假设Ⅰ
干涉、光的偏振、 物理
电磁波． 观念
►麦克斯韦电磁理
►质能关系Ⅰ
论、狭义相对论.
实验：用双缝干涉测光的波长
全国卷 5 年 3 考
2．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图所 示．
(1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察 了实验现象后，总结出以下几点：
A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置 B．干涉条纹与双缝垂直 C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 D．干涉条纹的间距与光的波长有关 以上几点中，你认为正确的是_____A__D_______.
解析：如图所示，若抽去一张纸片，则三角截面空气层的 倾角变小，则干涉条纹变疏，A 正确．
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：法拉第电磁感应定律、自感和涡流
考向2 平动切割磁感线
例4 (多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂 直.边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动， cd边于t＝0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所 示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正).下列说法正确的是 A.磁感应强度的大小为0.5 T
判断 正误
1.公式E＝Blv中的l是导体棒的总长度.( × ) 2.磁场相对导体棒运动，导体棒中也可能产生感应电动势.( √ )
考向1 有效长度问题
例3 (2023·上海市模拟)如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，
以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场.当圆环运动到图示位
置(∠aOb＝90°)时，a、b两点的电势差Uab为
其自感电动势也为零 B.图乙中的a曲线表示电流传感器A2测得的数据 C.断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭
√D.t1时刻小灯泡与线圈的电阻相等
闭合开关时，其线圈自感电动势 等于电源电动势，自感线圈中电 流为零，故A错误； A2中电流等于自感线圈中电流，自感线圈中电流从零开始逐渐增大， 最后趋于稳定，故A2中数据应为题图乙中b曲线，故B错误； 断开开关前，两支路中电流相等，刚断开开关时，回路中的电流不 变，故灯泡不会发生明显闪亮，而是逐渐熄灭，故C错误； t1时刻，两支路中电压相等，电流相等，则电阻相等，即小灯泡与线 圈的电阻相等，故D正确.
不计圆环导轨的电阻和一切摩擦，下列说法正确的是
√A.a点的电势高于b点的电势
√B.电阻R两端的电压为2 V
C.在金属棒旋转一周的时间内，金属棒上产生的焦耳热为
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：动量和能量的综合问题
上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一条不可拉伸的长为l的细
线，细线另一端系一个可以看作质点的球C，质量也为m.现将C球拉起使
细线水平自然伸直，并由静止释放C球，重力加速度为g.求：
(1)C球第一次摆到最低点时的速度大小；
答案 2
gl 3
1234
对A、B、C组成的系统，由水平方向动量守恒及 系统机械能守恒可得mvC＝2mvAB mgl＝12mvC2＋12×2mvAB2 联立解得 C 球第一次摆到最低点时的速度大小为 vC＝2 g3l.
(2)求B与A的挡板碰撞后瞬间平板A的动能； 答案 2 J
B、C分离后，B向左做匀减速直线运动，A静止不
动，设A、B碰撞前瞬间B的速度为vB1，对物块B， 由动能定理得－μmBgL＝12mBvB12－12mBvB2 A、B发生弹性碰撞，取水平向左为正方向，碰撞过程中系统动量守
恒、机械能守恒，则有mBvB1＝mBvB2＋mAvA， 12mBvB12＝12mBvB22＋12mAvA2 且 EkA＝12mAvA2 联立解得vB1＝2 m/s，vB2＝0，vA＝2 m/s，EkA＝2 J.
(3)求平板A在桌面上滑行的距离.
答案
3 8m
A、B碰撞后，A向左做匀减速直线运动，B向左做匀加速直线运动，
则对B有μmBg＝mBaB 对A有μmBg＋μ(mB＋mA)g＝mAaA 解得aA＝6 m/s2，aB＝2 m/s2 设经过时间t，两者共速，则有v＝aBt＝vA－aAt 解得 v＝12 m/s，t＝14 s 此过程中A向左运动距离 x1＝vA＋2 vt＝2＋2 12×14 m＝156 m
1234
(1)质量为m1的物块到达B点时的速度大小vB； 答案 5 m/s
1234
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版)：分子动理论 内能
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.(2023·江苏省昆山中学模拟)把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观 察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭 粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示 的图像，对于这一现象，下列说法正确的是 A.炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的 B.越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，
炭粒的不平衡性表现得越不明显
√C.观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻
例5 关于内能，下列说法正确的是 A.1克100 ℃的水的内能等于1克100 ℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
√C.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相等
D.一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大
1克100 ℃ 的水需要吸收热量才能变为1克100 ℃的水蒸气，故1克 100 ℃的水的内能小于1克100 ℃的水蒸气的内能，选项A错误； 物体的内能与物质的量、温度、体积等因素有关，质量、温度、体积 都相等的物体其物质的量不一定相等，内能不一定相等，选项B错误； 内能不同的物体，其温度可能相等，它们分子热运动的平均动能可 能相等，选项C正确； 一个木块被举高，木块的重力势能增大，但木块的分子间距不变， 组成该木块的所有分子的分子势能不变，选项D错误.
(3)1 mol 物体的体积：Vmol＝Mρ .
考向1 微观量估算的球体模型
例 1 (2023·宁夏银川二中质检)浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了 一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻材料的记录，弹性和吸油能力令
人惊喜.这种固态材料密度仅为空气密度的61，设气凝胶的密度为 ρ，摩尔质量 为 M，阿伏加德罗常数为 NA，则下列说法不正确的是
2.(2023·江苏省昆山中学模拟)把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观 察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭 粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示 的图像，对于这一现象，下列说法正确的是 A.炭粒的无规则运动，说明碳分子运动也是无规则的 B.越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，
炭粒的不平衡性表现得越不明显
√C.观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻
例5 关于内能，下列说法正确的是 A.1克100 ℃的水的内能等于1克100 ℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
√C.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相等
D.一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大
1克100 ℃ 的水需要吸收热量才能变为1克100 ℃的水蒸气，故1克 100 ℃的水的内能小于1克100 ℃的水蒸气的内能，选项A错误； 物体的内能与物质的量、温度、体积等因素有关，质量、温度、体积 都相等的物体其物质的量不一定相等，内能不一定相等，选项B错误； 内能不同的物体，其温度可能相等，它们分子热运动的平均动能可 能相等，选项C正确； 一个木块被举高，木块的重力势能增大，但木块的分子间距不变， 组成该木块的所有分子的分子势能不变，选项D错误.
(3)1 mol 物体的体积：Vmol＝Mρ .
考向1 微观量估算的球体模型
例 1 (2023·宁夏银川二中质检)浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了 一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻材料的记录，弹性和吸油能力令
人惊喜.这种固态材料密度仅为空气密度的61，设气凝胶的密度为 ρ，摩尔质量 为 M，阿伏加德罗常数为 NA，则下列说法不正确的是
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原子核
实验时,如果将强电场c撤去,从显微镜内 观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有 变化;如果再将薄铝片b移开,则从显微镜 筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增
加.由此可判定放射源所发出的射线可
能为( )
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第十五章
波与粒子
原子结构
原子核
图15－3－3 A.β射线和X射线 C.β射线和γ射线 【思路点拨】 B.α射线和β射线 D.α射线和γ射线 根据三种射线的特性分
质子数 中子数 具有相同_______而_______不同的原子
核,在元素周期表中处于同一位置,互称 同位素 ________.有些同位素具有放射性,叫做 放射性同位素.天然放射性同位素不过 四十多种,而人工制造的放射性同位素
已达1000多种.
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第十五章
波与粒子
原子结构
原子核
2.放射性同位素的应用 (1)放射性同位素放出的射线应用于工 业、探伤、农业、医疗等.
核能 ______.
栏目 导引
第十五章
波与粒子
原子结构
原子核
要点透析•直击高考
一、三种射线的比较
种类 组成 带电量 质量 符号 α 射线 高速氦核流 2e 4mp － mp＝1.67×10 27 kg 4 2He β 射线 高速电子流 －e mp 1840 0－1e γ 射线 光子流(高 频电磁波) 0 静止质量 为零 γ
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第十五章
波与粒子
原子结构
原子核
名师点睛：(1)自然界中原子序数大于 或等于83的所有元素，都能自发地放出 射线；原子序数小于83的元素，有的也 具有放射性.(2)天然放射现象说明原子
核是有内部结构的.元素的放射性不受
单质和化合物存在形式的影响.
栏目 导引
第十五章
波与粒子
原子结构
原子核
即时应用 1.如图15－3－1所示,铅盒内装有能释放 α、β和γ射线的放射性物质,在靠近铅盒 的顶部加上电场E或磁场B,在图(甲、乙
(2)作示踪原子.
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第十五章
波与粒子
原子结构
原子核
四、核力与核能 1.核力：组成原子核的核子之间有很强 的相互作用力,使核子能克服库仑力而 紧密地结合在一起,这种力称为核力.其
特点为：
(1)核力是强相互作用的一种表现,在原
子核的尺度内,核力比库仑力大得多.
栏目 导引
第十五章
波与粒子
原子结构
守恒.栏目 导引来自第十五章波与粒子
原子结构
原子核
即时应用
3.(2012· 苏锡常镇质检)已知质子的质量为 m1,中子的质量为
12 m2,碳核( 6C)的质量为
12 m3,则碳核( 6 C)的结合能为________,平均
结合能为________.
栏目 导引
第十五章
波与粒子
原子结构
原子核
解析： 质量亏损 Δm＝6m1＋6m2－m3,由质 能方程得 ΔE＝Δmc2＝(6m1＋6m2－m3)c2, ΔE 核 子 数 为 12, 则 平 均 结 合 能 为 ＝ 12 (6m1＋6m2－m3)c2 . 12 答案：(6m1＋6m2－m3)c2
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半数 3.半衰期：放射性元素的原子核有____ 发生衰变所需的时间.半衰期由 核内部本身 ___________的因素决定,跟原子所处的 物理或化学状态 _______________无关.
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三、放射性同位素及应用 1.同位素
典例核反应方程 14 4 17 1 7 N＋2He→ 8 O＋1H (卢瑟福发现质子) 4 9 12 1 2He＋ 4Be→ 6 C＋0n (查德威克发现中子) 27 4 30 1 (约里奥· 居里夫 13Al＋ 2He→15P＋0n 妇发现放射性 30 P→30Si＋ ＋ 0e 15 14 1 同位素) 235 1 144 89 1 92 U＋ 0n→ 56 Ba＋36Kr＋30n 235 1 136 90 1 92 U＋ 0n→ 54 Xe＋38 Sr＋100n
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种类 速度 在电磁 场中
贯穿本 领
对空气 的电离 作用
β射线 0.99c 与α射线反 偏转 向偏转 最弱用 较强,穿透 纸能挡 几毫米厚 住 的铝板
α射线 0.1c
γ射线 c 不偏转 最强,穿透 几厘米厚 的铅板
很强
较弱
很弱
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法二：确定衰变次数,因为β衰变对质量 数无影响,先由质量数的改变确定α衰变
的次数,然后再根据衰变规律确定β衰变
的次数.
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3.对半衰期的理解 (1)根据半衰期的概念,可总结出公式 1t/τ,m 余＝m 原·1t/τ N 余 ＝N 原 2 2 式中 N 原、 原表示衰变前的放射性元素的 m 原子数和质量,N 余、 余表示衰变后尚未发 m 生衰变的放射性元素的原子数和质量,t 表 示衰变时间,τ 表示半衰期.
E＝mc2 _______,若核反应中的质量亏损为Δm,
Δmc2 释放的核能ΔE＝______.
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五、重核的裂变与轻核的聚变 1.裂变：重核分裂成质量较小的核的反应. 如：235U＋1n→136Xe＋ 90Sr＋101n. 92 0 54 38 0 2.聚变：两个轻核结合成质量较大的核的 反应.如：2H＋3H→4He＋1n. 1 1 2 0 3.重 核裂 变和 轻核 聚变过 程中 都释 放出
质量.下面四幅图中能正确反映14C衰变
规律的是(
)
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图15－3－2 解析：选C.14C衰变过程中每经过一个 半衰期,质量减少为原来的一半,故其质
量减少得越来越慢C项正确.
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三、核反应的类型及核能计算 1.核反应的四种类型
中子 验证实了_____的存在.
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(2)原子核是由质子和中子组成的.常用符
A 号Z X
表 示 ,X 为 元 素 符 号 ,A 表 示 核 的
质量数 电荷数 ________,Z 表示核的________.
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二、原子核的衰变 1.定义： 原子核放出 α粒子或 β 粒子,变成另一种原 子核的变化称为原子核的衰变. 2.分类 －4 α 衰变：AX→ A－ 2Y＋4He Z Z 2 A A 0 β 衰变： ZX→Z＋ 1Y＋－ 1e
析.
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【解析】
α粒子的贯穿本领很小,一张
薄铝片就可把它挡住,β射线能穿透几毫
米厚的铝板,γ射线能贯穿几厘米厚的铅
板.撤去电场后,荧光屏上闪烁亮点数没 有变化,说明原先能到达荧光屏的射线 不带电,放射源放出的射线中有γ射线,撤 去薄铝片,闪烁亮点数大为增加,说明放
类型 α衰 衰 变 变 β 衰变 可控性 自发 自发 典例核反应方程
238 U→234Th＋ 4He 92 90 2 234 234 0 90 Th→ 91 Pa＋ － 1e
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类型
可控性
人工 转变
人工控制
重核 裂变 轻核聚 变
比较容易 进行人工控制 除氢弹外无法控 制
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第三节
原子核与放射性
核能
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基础梳理•自学导引
一、天然放射现象 自发地 1.放射性元素______发出射线的现象,叫 做天然放射现象,1896年由法国物理学 贝克勒尔 家_________发现.
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2.放射性说明原子核内部是有结构的 (1)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子 质子 核,发现了_____,并猜想原子核内还存在 中子 _____,1932年,他的学生查德威克通过实
答案：见解析
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二、原子核的衰变 1.原子核衰变规律
衰变类型 衰变方程 衰变实质 衰变规律 α 衰变 β 衰变 A A－ 4 4 A A Z X→Z－ 2Y＋ 2He Z X→Z＋ 1Y＋ 0－ 1e 2 个质子和 2 个中子结 中子转化为质子和 合成一个整体射出 电子 1 1 21H＋21n→4He 1 0 2 0n→1H＋ 0－1e 电荷数守恒、质量数守恒
射源发出的射线中有α射线,故D正确.
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α射线 种类 在空气 中的径 粗、短、直 迹 通过胶 感光 片 核内两个中子 和两个质子结 合得比较紧密 产生机 ,有时会作为 理 一个整体从较 大的原子核抛 射出来
β射线
γ射线 最长 感光
细、较长、 曲折
感光
核内的中子 可以转化为 一个质子和 一个电子,产 生的电子从 核中发射出 来
放射性原子核在 发生α衰变、β衰 变后产生的新核 往往处于高能级 ,当它向低能级 跃迁时,辐射γ光 子