2025高考物理回归课本 热力学定律 基础知识填空（含答案）

2025高考物理回归课本基础知识填空(含答案)

热力学定律一知识点填空

1.焦耳的实验

(1)绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换，它不从外界，

也不向外界。

(2)代表性实验

①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温_________。

②通过电流的给水加热。

(3)实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态

决定，而与做功的无关。

2.功和内能

(1)内能

微观：所有分子热运动的动能和分子势能之和。

宏观：只依赖于热力学系统的物理量。

(2)功和内能：在绝热过程中，系统内能的增加量等于外界对系统做的功，即AU=W。

(3)①AU=W的适用条件是过程。

②在绝热过程中：外界对系统做功，系统的内能;系统对外界做功，系统的内

能O

3.热和内能

(1)热传递

①条件：物体的不同。

②热传递：热量总是从物体向物体传递。

(2)热和内能

①热量：它是在单纯的传热过程中系统变化的量度。

②表达式：O

(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同。

①做功和热传递都能引起系统的改变。

②做功时是内能与其他形式能的;热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)

之间内能的O

4.热力学第一定律

(1)改变内能的两种方式：与o两者在改变系统内能方面是等价的。

(2)热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的与外界对

它所的和。

(3)热力学第一定律的表达式：AU=。

5.能量守恒定律

(1)能量守恒定律

能量既不会凭空________,也不会凭空__________,它只能从一种形式为另一种

形式，或者从一个物体到别的物体,在转化或转移的过程中，能量的总量_________

(2)能量守恒定律的意义

①各种形式的能可以o

②各种物理现象可以用联系在一起。

(3)永动机不可能制成

①第一类永动机：人们把设想的不消耗的机器称为第一类永动机。

②第一类永动机由于违背了,所以不可能制成。

6.热力学第二定律的克劳修斯表述

(1)热传导的方向性：一切与热现象有关的宏观自然过程都是的。

(2)热力学第二定律的克劳修斯表述：德国物理学家克劳修斯在1850年提出：热量不能自

发地从物体传到物体。热力学第二定律的克劳修斯表述，阐述的是传热

的。

7.热力学第二定律的开尔文表述

(1)热机

①热机工作的两个阶段：第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中的变成工作物质

的=第二个阶段是工作物质对外,把自己的内能变成。

W

②热机的效率中热机输出的与燃料产生的的比值，用公式表示为片万。

热机的效率不可能达到100%。

(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之，而不产生其他影响。(该

表述阐述了机械能与内能转化的方向性)

(3)热力学第二定律的其他描述

①一切宏观自然过程的进行都具有。

试卷第2页，共3页

②气体向真空的自由膨胀是的。

③第二类永动机是不可能制成的。

（4）第二类永动机

①定义：只从热库吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化的热机。

②第二类永动机不可能制成的原因：虽然第二类永动机不违反,但大量的事实证

明，在任何情况下,热机都不可能只有一个热库，热机要不断地把吸取的热量变为有用的功，

就不可避免地将一部分热量传给低温热库。

参考答案：

1.能量吸热放热上升热效应方式

【详解】（1）口][2]⑶绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界

吸热，也不向外界放热。

（2）⑷[5]代表性实验

①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。

②通过电流的热效应给水加热。

（3）[6]实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状

态决定，而与做功的方式无关。

2.自身状态绝热增加减少

【详解】（1）口]内能宏观：只依赖于热力学系统自身状态的物理量；

（3）①[2]AU=W的适用条件是绝热过程。

②⑶[4]在绝热过程中：外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外界做功，系统的内能

减少。

3.温度高温低温内能内能转化转移

【详解】（1）①口]热传递条件：物体的温度不同。

②⑵[3]热传递：热量总是从高温物体向低温物体传递。

（2）①⑷热量：它是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

②[5]表达式：\U=Q.

（3）①[6]做功和热传递都能引起系统内能的改变。

②⑺[8]做功时是内能与其他形式能的转化；热传递只是不同物体（或一个物体的不同部分）

之间内能的转移。

4.做功热传递热量做的功Q+W

【详解】（1）口][2]改变内能的两种方式：做功与热传递。两者在改变系统内能方面是等价

的。

（2）⑶⑷热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对

它所做的功的和。

（3）[5]热力学第一定律的表达式：AU=Q+WO

5.产生消失转化转移保持不变相互转化能量守恒定

律能量能量守恒定律

试卷第4页，共8页

【详解】(1)“北2]⑶⑷[5]能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化

为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持

不变。

(2)①⑹各种形式的能可以相互转化。

②⑺各种物理现象可以用能量守恒定律联系在一起。

(3)①网第一类永动机：人们把设想的不消耗能量的机器称为第一类永动机。

②[9]第一类永动机由于违背了能量守恒定律，所以不可能制成。

6.不可逆低温高温方向性

【详解】(1)口]热力学第二定律的克劳修斯表述：一切与热现象有关的宏观自然过程都是

不可逆的；

(2)[2][3][4]德国物理学家克劳修斯在1850年提出：热量不能自发地从低温物体传到高温

物体。热力学第二定律的克劳修斯表述，阐述的是传热的方向性。

7.化学能内能做功机械能机械功热量完全变成功

方向性不可逆单一能量守恒定律

【详解】(1)①口][2][3][4]热机工作的两个阶段：第一个阶段是燃烧燃料，把燃料中的化学

能变成工作物质的内能。第二个阶段是工作物质对外做功，把自己的内能变成机械能。

W

②[5][6]热机的效率〃：热机输出的机械功与燃料产生的热量的比值，用公式表示为〃=-o

(2)⑺开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。

(3)网①一切宏观自然过程的进行都具有方向性。

[9]②气体向真空的自由膨胀是不可逆的。

(4)口0]①定义：只从单一热库吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化的热机。

②[11]第二类永动机不可能制成的原因：虽然第二类永动机不违反能量守恒定律，但大量的

事实证明，在任何情况下，热机都不可能只有一个热库，热机要不断地把吸取的热量变为有

用的功，就不可避免地将一部分热量传给低温热库。

原子结构和波粒二象性一知识点填空

1.黑体与黑体辐射

(1)热辐射

①定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与有关，所以叫热辐射。

试卷第5页，共8页

②特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的而有所不同。

(2)黑体

①定义：某种物体能够入射的各种波长的电磁波而不发生_________，这种物体就

是绝对黑体，简称黑体。

②黑体辐射特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的有关。

(3)黑体辐射的实验规律

①随着温度的升高，各种波长的辐射强度都o

②随着温度的升高，辐射强度的极大值向着波长的方向移动。

2.能量子

(1)定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值e的，

当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位________地辐射或吸收的，

这个不可再分的叫做能量子。

(2)能量子大小：£=,其中v是电磁波的频率，力称为普朗克常量。〃=6.626xl0-34

Js(一般取/I=6.63X10-34j.s)。

(3)能量的量子化：微观粒子的能量是的，或者说微观粒子的能量是的。

3.光电效应的实验规律

(I)光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的从表面逸出的现象。

(2)光电子：光电效应中发射出来的o

(3)光电效应的实验规律

①存在着电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流。

②存在着遏止电压和频率：入射光的频率低于截止频率时(填“能”或

“不”)发生光电效应。

③光电效应具有性：光电效应中产生电流的时间不超过109So

(4)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的________值，用W。表示，不同金属的逸出

功。

4.光子说及爱因斯坦的光电效应方程

(1)光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分

割的能量子组成，这些能量子被称为，频率为v的光的能量子为,其中

〃=6.63X10-34J.S。

(2)爱因斯坦光电效应方程

试卷第6页，共8页

①表达式：hv=或Ek=。

②物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是，这些能量一部分用来克服

金属的，剩下的表现为逸出后电子的O

5.光的波粒二象性

(1)光的本性

光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有性，光电效应现象表明光具有性，

即光具有性。

(2)光子的能量和动量关系式

h

①关系式：£=,P=丁。

A

②意义：能量£和动量0是描述物质的性的重要物理量；波长入和频率V是描述

物质的性的典型物理量。因此£=辰和°=一h揭示了光的性和

A

性之间的密切关系。

6.粒子的波动性

(1)粒子的波动性

①德布罗意波：任何着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波

与它相对应，这种波叫,又叫德布罗意波。

h<?

②物质波波长、频率的计算公式为％=—，v=-

pho

③我们之所以看不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体的动量太，德布罗意波

长太的缘故。

(2)物质波的实验验证

①实验探究思路：、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定

条件下，也应该发生________或衍射现象。

②实验验证：1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了电子的

衍射图样，证实了电子的=

③说明人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的，对于这些粒子，德布罗意

给出的卜=:和丸=一关系同样正确。

hp

7.阴极射线

(1)实验装置:如图所示,真空玻璃管中K是金属板制成的,A是金属环制成的；

试卷第7页，共8页

把它们分别连接在感应圈的负极和正极上。

(3)阴极射线：荧光是由于玻璃受到发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命

名为O

8.电子的发现

(1)汤姆孙的探究

①让阴极射线分别通过电场和磁场，根据情况，证明它是带(选填“正

电，，或，，负电，，)的粒子流并求出了它的比荷。

②换用的阴极做实验，所得的数值都相同，说明这种粒子是构成各种物

质的共有成分。

(3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击、紫外光的照射、金属受热还是放射性

物质的自发辐射，都能发射同样的——电子。由此可见，电子是原子的，

是比原子更的物质单元。

(2)密立根“油滴实验”

①精确测定=

②电荷是的。

9.汤姆孙的原子模型

<1)汤姆孙原子模型：汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原子是一个,一

弥漫性地________在整个球体内，电子其中，有人形象地把汤姆孙模型称为“西

瓜模型”或“模型”，如图。

(2)a粒子散射实验：

①a粒子散射实验装置由________、、、荧光屏等几部分组成，实验时

从a粒子源到荧光屏这段路程应处于中。

试卷第8页，共8页

②实验现象

a.的a粒子穿过金箔后，基本上仍沿的方向前进；

b.a粒子发生了偏转；偏转的角度甚至_________，它们几乎被

③实验意义：卢瑟福通过a粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了模

型。

10.卢瑟福的核式结构模型

核式结构模型：1911年由卢瑟福提出。在原子中心有一个很小的核，叫。它集中

了全部的和几乎全部的,________在核外空间运动。

11.光谱

(1)定义：用或棱镜可以把各种颜色的光按展开，获得光的波长(频

率)和的记录。

(2)分类

①线状谱：光谱是一条条的。

②连续谱：光谱是的光带。

(3)特征谱线：各种原子的发射光谱都是,说明原子只发出几种的光，

不同原子的亮线位置________，说明不同原子的不一样，光谱中的亮线称为原子

的o

(4)应用：利用原子的,可以鉴别物质和确定物质的,这种方法称

为，它的优点是灵敏度高,样本中一种元素的含量达到10"°g时就可以被检测到。

12.氢原子光谱的实验规律

(1)许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索的一条重要

途径。

(2)氢原子光谱的实验规律满足

巴耳末公式：:=氏(七---?)("=3,4,5...)

X2n

式中R为常量，R=l.lOxlfTm-i,”取整数。

(3)巴耳末公式的意义：以简洁的形式反映了氢原子的光谱，即辐射波长的特

征。

13.经典理论的困难

试卷第9页，共8页

(l)核式结构模型的成就：正确地指出了的存在，很好地解释了O

(2)经典理论的困难：经典物理学既无法解释原子的,又无法解释原子光谱

的O

14.玻尔原子理论的基本假设

(1)轨道量子化

①原子中的电子在________的作用下，绕原子核做。

②电子运行轨道的半径不是任意的，也就是说电子的轨道是的(填“连续变化”或

“量子化”)。

③电子在这些轨道上绕核的转动是的，不产生_________。

(2)定态

①当电子在不同轨道上运动时,原子处于不同的状态，原子在不同的状态中具有不同的能量,

即原子的能量是的，这些量子化的能量值叫做。

②原子中这些具有确定能量的稳定状态，称为=

③基态：原子能量________的状态称为基态，对应的电子在离核最的轨道上运动,

氢原子基态能量g=-13.6eV。

④激发态：较高的能量状态称为激发态，对应的电子在离核较远的轨道上运动。

氢原子各能级的关系为：纥=二&。(g=-13.6eV,"=1,2,3)

n

(3)频率条件与跃迁

当电子从能量较高的定态轨道(其能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为£„,

加＞〃)时，会放出能量为加的光子，该光子的能量*=,该式称为频率条件，

又称辐射条件。

15.玻尔理论对氢光谱的解释

(1)氢原子能级图(如图所示)

(2)解释巴耳末公式

按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为E==巴耳末公式

中的正整数〃和2正好代表能级跃迁之前和跃迁之后所处的的量子数〃和2。

试卷第10页，共8页

(3)解释气体导电发光

通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的，原子受到高速运动的电子的撞击，有可能向

上跃迁到，处于激发态的原子是的，会自发地向能量较低的能级跃迁，

放出_________,最终回到基态。

(4)解释氢原子光谱的不连续性

原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等于前后,由于原子的能级是—

的，所以放出的光子的能量也是的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。

(5)解释不同原子具有不同的特征谱线

不同的原子具有不同的结构，各不相同，因此辐射(或吸收)的_________也不相

同。

16.玻尔模型的局限性

(1)成功之处

玻尔的原子理论第一次将引入原子领域，提出了的概念，成功解释了—

光谱的实验规律。

(2)局限性

保留了的观念，把电子的运动仍然看做经典力学描述下的运动。

(3)电子云

原子中的电子没有确定的坐标值，我们只能描述电子在某个位置出现的多少，把

电子这种概率分布用疏密不同的点表示时，这种图像就像一样分布在原子核周围，

故称o

试卷第11页，共8页

参考答案：

1.物体的温度温度完全吸收反射温度增加较短

【详解】略

2.整数倍一份一份最小能量值£hv量子化分立

【详解】（1）[1]⑵⑶物理学中对能量子的定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只

能是某一最小能量值£的整数倍，当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为

单位一份一份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值£叫做能量子。

（2）[4]能量子大小计算公式为：

£=hv

（3）⑸⑹能量的量子化的含义是：微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是

分立的。

3.电子电子饱和越大截止不瞬时最小不

同

【详解】（1）[1]照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象，称为光电效

应。

（2）⑵光电效应中发射出来的电子称为光电子。

（3）①⑶⑷光电效应的实验存在着饱和电流，在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱

和电流越大。

②[5]⑹光电效应的实验存在着遏止电压和截止频率，入射光的频率低于截止频率时，不发

生光电效应。

③⑺光电效应具有瞬时性，光电效应中产生电流的时间不超过10*。

（4）[8][9]使电子脱离某种金属所做功的最小值，称为逸出功，不同金属的逸出功不同。

4.光子hvEk+WoIrv-Wo〃v逸出功Wo最大初动能EK

【详解】（1）口]⑵光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由

一个个不可分割的能量子组成，这些能量子被称为光子，频率为v的光的能量子为加，其

中/i=6.63xlO-34J-So

（2）爱因斯坦光电效应方程

①[3][4]表达式

hv=Ek+Wo

或

试卷第12页，共9页

Ek=hv-Wo

②⑸⑹⑺物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是加，这些能量一部分用来克服

金属的逸出功Wo,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E鼠

5.波动粒子波粒二象hv粒子波动粒子波动

【详解】⑴川⑵⑶光的本性

光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有波动性，光电效应现象表明光具有粒子性，即光具有

波粒二象性。

(2)[4]⑸⑹⑺⑻光子的能量和动量关系式

h

①关系式：£=hvfP=­o

②意义：能量£和动量P是描述物质的粒子性的重要物理量；波长九和频率V是描述物质的

波动性的典型物理量。因此£=无，和P=:揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系。

A

6.运动物质波大小干涉干涉波动性波动性

【详解】略

7.阴极阳极荧光阴极阴极射线

【详解】(1)“北2]真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，A是金属环制成的阳极，它们分

别连接在感应圈的负极和正极上。

(2)[3]观察到的实验现象是玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

(3)[4]⑸荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴

极射线。

8.偏转负电不同材料比荷带电粒子组成部分基本

电子电荷量子化

【详解】略

9.球体正电荷均匀分布镶嵌枣糕a粒子源金箔

放大镜真空绝大多数原来少数大角度大于90°撞了

回来核式结构

【详解】口]⑵⑶[4北5]汤姆孙原子模型:汤姆孙于1898年提出了原子模型，他认为原

子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中，有人形象地把汤姆

孙模型称为“西瓜模型”或“枣糕模型”。

(2)a粒子散射实验：

试卷第13页，共9页

①[6][7][8][9]a粒子散射实验装置由a粒子源、金箔、放大镜、荧光屏等几部分组成，实验

时从a粒子源到荧光屏这段路程应处于真空中。

②实验现象

a.[10北11]绝大多数的a粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进；

b.[12][13]口4]口5]少数a粒子发生了大角度偏转；偏转的角度甚至大于90。，它们几乎被“撞

了回来

③[16]实验意义：卢瑟福通过a粒子散射实验，否定了汤姆孙的原子模型，建立了核式结构

模型。

10.原子核正电荷质量电子

【详解】略

11.光栅波长强度分布亮线连在一起线状谱特定频

率不同发光频率特征谱线特征谱线组成成分光谱分析

【详解】略

12.原子结构里德伯线状分立

【详解】(1)口]许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子

结构的一条重要途径。

(2)⑵巴耳末公式1=砥!-二)中R为里德伯常量，R=l.lOxHTmL

(3)[3]⑷巴耳末公式的意义在于以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱，即辐射波长的分

立特征。

13.原子核a粒子散射实验稳定性分立特征

【详解】略

14.库仑引力圆周运动量子化稳定电磁辐射量子化

能级定态最低近Em-En

【详解】略

15.Em-En定态轨道激发态不稳定光子两个能级之差

分立分立能级光子频率

【详解】(2)[1]⑵解释巴耳末公式

按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为巴耳末公式中的

正整数〃和2正好代表能级跃迁之前和跃迁之后所处的定态轨道的量子数〃和2„

试卷第14页，共9页

(3[3][4][5]解释气体导电发光

通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的，原子受到高速运动的电子的撞击，有可能向

上跃迁到激发态，处于激发态的原子是不稳定的，会自发地向能量较低的能级跃迁，放出光

子，最终回到基态。

(4)[6]口网解释氢原子光谱的不连续性

原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等于前后两个能级之差，由于原子的能级是

分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。

(5)解释不同原子具有不同的特征谱线

不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，因此辐射(或吸收)的光子频率也不相同。

16.量子观念定态和跃迁氢原子经典粒子轨道概率

云雾电子云

【解析】略

原子核一知识点填空

1.天然放射现象和三种射线

(1)对天然放射现象的认识

①1896年，法国物理学家发现某些物质能够发出看不见的射线。

②物质发射的性质称为放射性，具有的元素称为放射性元素，放射性元

素自发地发出________的现象叫做天然放射现象。

③原子序数或83的元素，都能自发地发出射线，原子序数83

的元素，有的也能放出射线。

(2)对三种射线的认识

①a射线：是高速粒子流，实际上就是,速度可达到光速的金，其作用

强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。

②£射线：是高速,它的速度很大，可达光速的99%,它的电离作用较弱，穿透

能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的。

③丫射线：呈电中性，是能量很高的,波长很短，在以下，它的电离作用

更小，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的和几十厘米厚的混凝土。

试卷第15页，共9页

2.原子核的组成

（1）质子的发现

1919年，用镭放射出的a粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测

出了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做,用或表示，

其质量为mp-o

（2）中子的发现

①卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种的粒子，名字叫中子。

②查德威克的发现：用实验证实了中子的存在，用表示，中子的质量非常接近质

子的质量。

（3）原子核的组成

①核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，所以数和数

之和叫核子数。

②电荷数（Z）：原子核所带的电荷总是质子电荷的倍，通常用这个整数表示原子

核的电荷量，叫做原子核的电荷数。

③质量数（A）：原子核的质量等于核内和的质量的总和，而质子与中子

的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫做原子核

的o

3.原子核的衰变

（1）定义：原子核放出a粒子或,由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变

7,变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变。原子核衰变时电荷数和质量数

都_________

（2）衰变类型

①a衰变：

原子核放出a粒子的衰变。进行a衰变时，质量数,电荷数，琵U的a

衰变方程：端Th+。

②P衰变：

原子核放出B粒子的衰变。进行B衰变时，质量数,电荷数,22Th的

B衰变方程：端Th-2鼾a+,°e。

试卷第16页，共9页

(3)衰变规律：守恒，守恒。

4.半衰期

(1)定义：放射性元素的原子核有发生衰变所需的时间。

(2)特点

①不同的放射性元素，半衰期,甚至差别非常大。

②放射性元素衰变的快慢是由决定的，跟原子所处的化学状态和外部条

件。

(3)适用条件：半衰期描述的是,不适用于少数原子核的衰变。

t_t

(4)半衰期公式：27亲=双原(工］，机祈勺［gj，其中T为半衰期。

5.核反应和人工放射性同位素

(1)核反应

①定义：原子核在其他粒子的轰击下产生_________的过程。

②原子核的人工转变：卢瑟福用a粒子轰击氮原子核，核反应方程;4N+；He-1n+；H。

③遵循规律：守恒，电荷数守恒。

(2)人工放射性同位素

①放射性同位素：具有的同位素。

②人工放射性同位素的发现

③1934年，发现经过a粒子轰击的铝片中含有放射性磷0

④发现磷同位素的方程;He+：；AlfP+'n。

(3)人工放射性同位素的优点

①资源丰富，应用广泛。

②放射强度容易控制，可以制成各种所需的形状，废料容易处理。

③现在凡是用到射线时，用的都是同位素，而不用天然放射性物质。

(4)放射性同位素的应用

①在工业上可以用射线来探测工件内部裂痕，称为射线探伤。

②农业上用射线照射种子，会使种子的发生变异，从而培育出优良品种。

利用作为来研究农作物对磷肥的吸收情况。

试卷第17页，共9页

(5)辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，的射线对人体组织有破坏作

用。要防止________对水源、空气、用具等的污染。

6.核力与四种基本相互作用

(1)核力：原子核里的间存在着相互作用的核力，把核子紧紧地束缚

在核内，形成稳定的原子核。

(2)核力特点

①核力是核子间的的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力o

②核力是，作用范围在1.5x10-15m之内。核力在大于0.8x10-15m时表现

为,超过1.5x10-15m时，核力急剧下降几乎消失；而在距离小于0.8x10-15m时，

核力表现为o

③每个核子只跟.的核子发生核力作用，这种性质称为核力的。

④核力与核子是否带电无关，质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间都可以有核力作

用。

7.原子核中质子与中子的比例

(1)较轻原子核：质子数和中子数=

(2)较重原子核：中子数质子数，越重的原子核两者o

8.结合能与质量亏损

(1)结合能

原子核是凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要,这就是

原子核的结合能。

(2)比结合能

原子核的结合能与之比，称做比结合能，也叫结合能。比结合能越大,

原子核中核子结合得越,原子核越,的核的比结合能最大，

最稳定。

(3)质能方程

物体的能量与它的质量的关系是：E=。

(4)质量亏损

原子核的质量________组成它的核子的质量之和的现象。

9.核裂变

(1)核裂变

试卷第18页，共9页

重核被轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出_____的过程。

(2)铀核裂变

用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是

■u+jnT?Ba+飘+3]

(3)链式反应

当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变,且能不断继续下去,

这种反应叫核裂变的。

(4)链式反应的条件

①铀块的体积或等于临界体积或铀块的质量____或等于临界质量。

②有足够数量的中子。

10.核电站

(1)核电站：利用核能发电，它的核心设施是,它主要由以下几部分组成：

①燃料：

②慢化剂：、和普通水(也叫轻水)。

③控制棒：为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收的能力很

强，当反应过于激烈时，将镉棒插入一些，让它多吸收一些______,链式反应的速

度就会慢一些，这种镉棒叫做。

(2)工作原理

核燃料释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等物体在反应堆内

外，把反应堆内的传输出去，用于O

(3)核污染的处理

在反应堆的外面需要修建很厚的,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，核废料具有

很强的，需要装入特制的容器，O

11.核聚变

(1)聚变

两个轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为核聚变,聚变反应又称为热核反应。

(2)聚变方程

:He+；n+17.6MeV

(3)聚变发生的条件

试卷第19页，共9页

要使轻核发生聚变，必须使轻核间的距离达到核力发生作用的距离m以内，这要

克服原子核间巨大的库仑斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能。要使原子核具有足够大

的动能，有一种方法就是给它们，使物质达到几百万开尔文的高温。

(4)太阳能：太阳的主要成分是氢。太阳的中心温度达L5X107K。在这样的高温下，氢核

聚变成氨核的反应不停地进行着。太阳能就是太阳内部聚变时释放的核能。

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参考答案:

1.贝可勒尔射线放射性射线大于等于小于氢

原子核电离电子流