高考物理一輪復習典例精析學習教案

1、會計學1高考物理一輪復習典例精析高考物理一輪復習典例精析第一頁，編輯于星期三：八點 二十二分。要點一要點一 動量守恒條件的理解動量守恒條件的理解例例1 如圖所示，如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量之比兩物體質(zhì)量之比mA mB=3 2，原來靜止在光滑，原來靜止在光滑地面上的平板小車地面上的平板小車C上，上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，當突然釋放彈簧后，下間有一根被壓縮的彈簧，當突然釋放彈簧后，下列說法錯誤的是列說法錯誤的是( )A. 若若A、B與平板小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，與平板小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成的系統(tǒng)動組成的系統(tǒng)動 量守恒量守恒B. 若若A、B與平板小車上表面間的動摩擦因數(shù)

2、相同，與平板小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒組成的系統(tǒng)動量守恒C. 若若A、B所受的摩擦力大小相等，所受的摩擦力大小相等，A、B的系統(tǒng)動量守恒的系統(tǒng)動量守恒D. 若若A、B所受的摩擦力大小相等，所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒組成的系統(tǒng)動量守恒第1頁/共37頁第二頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！军c撥點撥】在同一物理過程中，系統(tǒng)的動量是否守恒與系統(tǒng)的選取密切在同一物理過程中，系統(tǒng)的動量是否守恒與系統(tǒng)的選取密切相關(guān)，因此在利用動量守恒定律解題時，一定要明確哪些物體組成的系相關(guān)，因此在利用動量守恒定律解題時，一定要明確哪些物體組成的系統(tǒng)在哪一過程中動量

3、是守恒的，即要明確研究對象和過程統(tǒng)在哪一過程中動量是守恒的，即要明確研究對象和過程.【解析解析】如果如果A、B與平板小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則與平板小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則A、B所受的摩擦力大小不相等，所受的摩擦力大小不相等，A、B組成的系統(tǒng)所受合外力不為零組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，動量不守恒，選項，動量不守恒，選項A錯誤；對錯誤；對A、B、C組成的系統(tǒng)，組成的系統(tǒng)，A、B與與C間的摩擦力為內(nèi)力，間的摩擦力為內(nèi)力， 系統(tǒng)所受的合力為零該系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)所受的合力為零該系統(tǒng)動量守恒，選項選項B、D正確；若正確；若A、B所受的摩擦力大小相等，則所受的摩擦力大小相等，則A、B組成組

4、成的系統(tǒng)的合外力為零，故其動量守恒，選項的系統(tǒng)的合外力為零，故其動量守恒，選項C正確正確.選選A.【答案答案】 A第2頁/共37頁第三頁，編輯于星期三：八點 二十二分。例例2 2010年元旦的夜晚，某城市舉行了禮花觀賞晚會，禮花在高空綻年元旦的夜晚，某城市舉行了禮花觀賞晚會，禮花在高空綻放，將城市的廣場裝扮得五彩繽紛放，將城市的廣場裝扮得五彩繽紛.現(xiàn)假設(shè)禮炮從地面豎直向上發(fā)射的現(xiàn)假設(shè)禮炮從地面豎直向上發(fā)射的最大高度為最大高度為125 m，所有禮炮到達最高點時都炸成質(zhì)量之比為，所有禮炮到達最高點時都炸成質(zhì)量之比為2 1的兩塊，其中較大的一塊以的兩塊，其中較大的一塊以10 m/s的速度水平飛出，的

5、速度水平飛出，g取取10 m/s2,為了確保觀賞者的安全，人離禮炮發(fā)射點的水平距離為了確保觀賞者的安全，人離禮炮發(fā)射點的水平距離s應應滿足什么條件滿足什么條件?【點撥點撥】（1）禮炮升到最高點時的速度是零）禮炮升到最高點時的速度是零.（2）爆炸時動量守恒）爆炸時動量守恒.（3）利用動量守恒定律時注意選取正方向）利用動量守恒定律時注意選取正方向.（4）炸后的禮炮做平拋運動）炸后的禮炮做平拋運動.要點二要點二 動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用第3頁/共37頁第四頁，編輯于星期三：八點 二十二分。【解析解析】以炸裂的兩塊禮炮為系統(tǒng)，由于爆炸力以炸裂的兩塊禮炮為系統(tǒng)，由于爆炸力(內(nèi)力內(nèi)力)遠大于外

6、遠大于外力（重力），在水平方向無外力，則該方向上系統(tǒng)總動量守力（重力），在水平方向無外力，則該方向上系統(tǒng)總動量守恒且為零恒且為零.設(shè)質(zhì)量較小的一塊質(zhì)量為設(shè)質(zhì)量較小的一塊質(zhì)量為M，速度為，速度為v1，較大的一塊質(zhì)量為，較大的一塊質(zhì)量為2M，速，速度度v2=10 m/s，選較大的一塊速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律，選較大的一塊速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律，有有2Mv2+Mv1=0，v1=-2v2=-20 m/s.兩塊分別做平拋運動的時間由兩塊分別做平拋運動的時間由h=1/2gt2得得t= g=5 s，所以最大平拋距離所以最大平拋距離x1=205 m=100 m.為確保安全，人離禮貌發(fā)射點

7、的水平距離為確保安全，人離禮貌發(fā)射點的水平距離s100 m.gh2第4頁/共37頁第五頁，編輯于星期三：八點 二十二分。例例3 如圖所示，甲車質(zhì)量如圖所示，甲車質(zhì)量m1=20 kg,車上有質(zhì)量車上有質(zhì)量M=50 kg的人的人，甲車，甲車(連同車上的人連同車上的人)以以v=3 m/s的速度向右滑行的速度向右滑行.此時質(zhì)量此時質(zhì)量m2=50 kg的乙車正以的乙車正以v0=1.8 m/s的速度迎面滑來，為了避免兩的速度迎面滑來，為了避免兩車相撞，當兩車相距適當距離時，人從甲車跳到乙車上，求車相撞，當兩車相距適當距離時，人從甲車跳到乙車上，求人跳出甲車的水平速度（相對地面）應當在什么范圍內(nèi)才避人跳出甲

8、車的水平速度（相對地面）應當在什么范圍內(nèi)才避免兩車相撞？（不計地面和小車間的摩擦，設(shè)乙車足夠長，免兩車相撞？（不計地面和小車間的摩擦，設(shè)乙車足夠長，取取g=10 m/s2）要點三要點三 動量守恒條件的臨界問題動量守恒條件的臨界問題第5頁/共37頁第六頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！窘馕鼋馕觥恳匀恕⒓总?、乙車組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒得以人、甲車、乙車組成的系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒得（m1+M）v-m2v0=(m1+m2+M)v,解得解得v=1 m/s.以人與甲車組成的系統(tǒng)為研究對象，人跳離甲車過程動量守恒，得以人與甲車組成的系統(tǒng)為研究對象，人跳離甲車過程動量守恒，得(m1+M)v=

9、m1v+Mu,解得解得u=3.8 m/s.因此，只要人跳離甲車的速度因此，只要人跳離甲車的速度v3.8 m/s，就可避免兩車相撞，就可避免兩車相撞.求出不相撞的速度列守恒方程列守恒方程確定不相撞的臨界條件以人和甲車為系統(tǒng)以人和乙車為系統(tǒng)判動量守恒判動量守恒【點撥點撥】第6頁/共37頁第七頁，編輯于星期三：八點 二十二分。例例 總質(zhì)量為總質(zhì)量為M的裝砂的小車，正以速度的裝砂的小車，正以速度v0在光滑水平在光滑水平面上前進，突然車底漏了，不斷有砂子漏出來落到地面上前進，突然車底漏了，不斷有砂子漏出來落到地面，問在漏砂的過程中小車的速度是否變化？面，問在漏砂的過程中小車的速度是否變化？第7頁/共37

10、頁第八頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！惧e解錯解】質(zhì)量為質(zhì)量為m的砂子從車上漏出來，漏砂后小車的速度為的砂子從車上漏出來，漏砂后小車的速度為v，由動量守恒定律，由動量守恒定律Mv0=(M-m)v.【剖析剖析】錯解的主要原因在于研究對象的選取，小車中砂子的質(zhì)錯解的主要原因在于研究對象的選取，小車中砂子的質(zhì)量變了，即原來屬于系統(tǒng)內(nèi)的砂子漏出后就不研究了量變了，即原來屬于系統(tǒng)內(nèi)的砂子漏出后就不研究了.這樣，初狀這樣，初狀態(tài)及末狀態(tài)就不對應同一個系統(tǒng)了態(tài)及末狀態(tài)就不對應同一個系統(tǒng)了.【正解正解】漏掉的砂子在剛離開車的瞬間，其速度與小車的速度是相漏掉的砂子在剛離開車的瞬間，其速度與小車的速度是相同的同

11、的.質(zhì)量為質(zhì)量為m的砂子從車上漏出來，漏砂后小車的速度為的砂子從車上漏出來，漏砂后小車的速度為v由動量守由動量守恒定律：恒定律：Mv0=mv+(M-m)v，解得，解得v=v0，即砂子漏出后小車的，即砂子漏出后小車的速度是不變的速度是不變的.第8頁/共37頁第九頁，編輯于星期三：八點 二十二分。實驗實驗 驗證動量守恒定律驗證動量守恒定律例例 （2010南京模擬）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器南京模擬）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器. 它是利用它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦滑塊在導

12、軌上的運動可視為沒有摩擦. 我們可以用帶豎直擋板我們可以用帶豎直擋板C和和D的氣墊導軌以及滑塊的氣墊導軌以及滑塊A和和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下： 第9頁/共37頁第十頁，編輯于星期三：八點 二十二分。A. 用天平分別測出滑塊用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量的質(zhì)量mA、mB；B. 調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平；調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平；C. 在在A和和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣

13、墊導軌上；在氣墊導軌上；D. 用刻度尺測出用刻度尺測出A的左端至的左端至C板的距離板的距離L1. E. 按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作運動時間的計時器開始工作. 當當A、B滑塊分別碰撞滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下?lián)醢鍟r停止計時，記下A、B分別到達分別到達C、D的運動時間的運動時間t1和和t2. 本實驗中還應測量的物理量及其符號是本實驗中還應測量的物理量及其符號是 ，利用上述測量的實驗，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是 .上式中算得的上式中算得的A、B兩滑塊兩滑塊的

14、動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有 （至少答（至少答出兩點）出兩點）.第10頁/共37頁第十一頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！窘馕鼋馕觥緼、B兩滑塊被壓縮的彈簧彈開后，在氣墊導軌上運動時兩滑塊被壓縮的彈簧彈開后，在氣墊導軌上運動時可視為勻速運動，因此只要測出可視為勻速運動，因此只要測出A與與C的距離的距離L1、B與與D的距離的距離L2及及A到到C、B到到D的時間的時間t1和和t2，測出兩滑塊的質(zhì)量，就可以用，測出兩滑塊的質(zhì)量，就可以用mAL1/t1=mBL2/t2驗證動量是否守恒驗證動量是否守恒.實驗中還應測量的物理量為實驗中還應測量的物理量為B

15、與與D的距離，符號的距離，符號L2.驗證動量守恒定律的表達式是驗證動量守恒定律的表達式是mAL1/t1=mBL2/t2.產(chǎn)生誤差的原因：產(chǎn)生誤差的原因：L1、L2、mA、mB的數(shù)據(jù)測量誤差；的數(shù)據(jù)測量誤差；沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程;滑塊并不是做標準的勻速直線運動，滑塊與導軌間有少許摩擦滑塊并不是做標準的勻速直線運動，滑塊與導軌間有少許摩擦.【答案答案】B與與D間的距離間的距離L2 mAL1/t1=mBL2/t2 見解析見解析第11頁/共37頁第十二頁，編輯于星期三：八點 二十二分。例例 （2010寧夏模擬）某同學利用如圖所示的寧夏模擬）某同學利用如圖所示的裝

16、置驗證動量守恒定律裝置驗證動量守恒定律.圖中兩擺擺長相同，懸圖中兩擺擺長相同，懸掛于同一高度，掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為兩擺球均很小，質(zhì)量之比為1 2.當兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時，其側(cè)面剛好當兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時，其側(cè)面剛好接觸接觸.向右上方拉動向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直球使其擺線伸直并與豎直方向成方向成45角，然后將其由靜止釋放角，然后將其由靜止釋放.結(jié)果觀察到兩結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動，且最大擺角成擺球粘在一起擺動，且最大擺角成30.若本實驗若本實驗允許的最大誤差為允許的最大誤差為4%，此實驗是否成功地驗證，此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律？了動量守恒

17、定律？第12頁/共37頁第十三頁，編輯于星期三：八點 二十二分。【解析解析】設(shè)擺球設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為mA、mB，擺長為，擺長為l，B球的初始高度為球的初始高度為h1，碰，碰撞前撞前B球的速度為球的速度為vB.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機械能守恒在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機械能守恒定律得定律得h1=l(1-cos 45) 1/2mBvB2=mBgh1 設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為p1、p2.有有p1=mBvB 聯(lián)立式得聯(lián)立式得p1=mB 同理可得同理可得p2=(mA+mB) 聯(lián)立式得聯(lián)立式得P2/p1=（mA+

18、mB）/mB 代入已知條件得代入已知條件得(p2/p1)2=1.03 由此可以推出由此可以推出 （ p2-p1）/p1 4% 所以，此實驗在規(guī)定的范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律所以，此實驗在規(guī)定的范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律.)45cos1 (2gl)30cos1 (2gl45cos130cos1第13頁/共37頁第十四頁，編輯于星期三：八點 二十二分。第14頁/共37頁第十五頁，編輯于星期三：八點 二十二分。第第1節(jié)節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) 氫原子光譜氫原子光譜第15頁/共37頁第十六頁，編輯于星期三：八點 二十二分。要點一要點一 粒子散射實驗粒子散射實驗例例1 圖為盧瑟福和他的同事們做圖為盧瑟福和他的同

19、事們做粒子散射實驗的裝置示意圖，熒光屏和顯粒子散射實驗的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時，觀察到的現(xiàn)象描述正確四個位置時，觀察到的現(xiàn)象描述正確的是的是( )A. 在在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B. 在在B位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比在位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比在A位置時少得多位置時少得多C. 在在C、D位置時，屏上觀察不到閃光位置時，屏上觀察不到閃光D. 在在D位置時，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少位置時，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少第1

20、6頁/共37頁第十七頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！军c撥點撥】解答此類題目需要掌握好相關(guān)的物理學史解答此類題目需要掌握好相關(guān)的物理學史.【解析解析】因為絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍然沿原來方向前進，因為絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍然沿原來方向前進，在在A位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多，位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多，A正確；因為正確；因為少數(shù)粒子穿過金箔后發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，在少數(shù)粒子穿過金箔后發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，在B位置時，相同時間內(nèi)觀位置時，相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)比在察到屏上的閃光次數(shù)比在A位置時要少得多，位置時要少得多，B錯誤；錯誤；粒子散射粒子散射實驗中有極少數(shù)粒子

21、偏轉(zhuǎn)角超過實驗中有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角超過90，甚至接近，甚至接近180，在，在C、D位置仍能觀察到閃光，但次數(shù)極少。所以位置仍能觀察到閃光，但次數(shù)極少。所以C錯誤錯誤D正確正確.【答案答案】 C第17頁/共37頁第十八頁，編輯于星期三：八點 二十二分。要點二要點二 能級的分析和計算能級的分析和計算例例2 （2009全國全國）氫原子的部分能級如圖所示）氫原子的部分能級如圖所示.已知可見光的光子能量在已知可見光的光子能量在1.62 eV到到3.11 eV之間之間.由此可推知由此可推知, 氫原子氫原子( )A. 從高能級向從高能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可

22、見光的短B. 從高能級向從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C. 從高能級向從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D. 從從n=4能級向能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光為可見光能級躍遷時發(fā)出的光為可見光 第18頁/共37頁第十九頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！军c撥】【解析解析】本題考查玻爾的原子理論本題考查玻爾的原子理論. 從高能級向從高能級向n=1的能級躍遷的過程中輻射出的最小的能級躍遷的過程中輻射出的最小光子能量為光子能量為10.20 eV,不在不在1.62 eV到到3.11 eV之間之間,A正確正確.

23、已知可見光光子能量在已知可見光光子能量在1.62 eV到到3.11 eV之間而從高能級向之間而從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光的能量可能大于能級躍遷時發(fā)出的光的能量可能大于3.11 eV，B錯誤錯誤. 從高能級向從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51 eV,頻率比頻率比可見光低，可見光低，C錯誤錯誤.從從n=3到到n=2的過程中釋放的光的能量等于的過程中釋放的光的能量等于1.89 eV介于介于1.62 eV到到3.11 eV之間之間,所以是可見光，所以是可見光，D錯誤錯誤.【答案答案】 A由已知條件求出能級差由玻尓理論：h=E末-E初,求出頻率根據(jù)判

24、斷輻射出的光子與可見光的關(guān)系第19頁/共37頁第二十頁，編輯于星期三：八點 二十二分。例例 已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r1=0.52810-10m,量子數(shù)為量子數(shù)為n的能級值為的能級值為En=-13.6/n2 eV.(其中靜電力常量其中靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2，電子電量，電子電量e=1.610-19C，普朗克常量，普朗克常量h=6.6310-34Js，真空中光速，真空中光速c=3.0108 m/s).（1）求電子在基態(tài)軌道上運動時的動能）求電子在基態(tài)軌道上運動時的動能.（2）計算如圖所示這幾條光譜線中波長最短的一條的波長）計算如圖所示這幾條光譜

25、線中波長最短的一條的波長.第20頁/共37頁第二十一頁，編輯于星期三：八點 二十二分。【錯解錯解】(1)電子在基態(tài)軌道上運動時量子數(shù)電子在基態(tài)軌道上運動時量子數(shù)n=1，其動能為，其動能為En=-13.6/n2=-13.6/12 eV=-13.6 eV.由于動能不為負值由于動能不為負值,所以所以Ek=|En|=13.6 eV.(2)由于能級差越小的兩能級間躍遷產(chǎn)生的光譜線波長越短，所以由于能級差越小的兩能級間躍遷產(chǎn)生的光譜線波長越短，所以(E3-E2)時所產(chǎn)生的光譜線為所求，其中時所產(chǎn)生的光譜線為所求，其中E2=-13.6/22 eV=-3.4 eV，E3=-13.6/32 eV=-1.51 e

26、V.由由h=E3-E2及及=c/,所以所以=ch/（E3-E2）=（31086.6310-34）/-1.51-（-3.4）1.610-19 m=6.5810-7m.第21頁/共37頁第二十二頁，編輯于星期三：八點 二十二分。【剖析剖析】處于基態(tài)軌道上的能量，它包括電勢能處于基態(tài)軌道上的能量，它包括電勢能Ep1和動能和動能Ek1.計算計算表明表明Ep1=-2Ek1，所以，所以E1=Ep1+Ek1=-Ek1，Ek1=-E1=13.6 eV. 雖然錯解中數(shù)值正確，但理解是錯誤的雖然錯解中數(shù)值正確，但理解是錯誤的.【正解正解】(1)設(shè)電子的質(zhì)量為設(shè)電子的質(zhì)量為m，電子在基態(tài)軌道上的速率為，電子在基態(tài)軌

27、道上的速率為v1，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律有根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律有mv12/r1=ke2/r12.Ek=1/2mv12=ke2/2r1=9.0109(1.610-19)2/（20.52810-10） J=2.1810-18J=13.6 eV.(2)與波長最短的一條光譜線對應的是輻射能量最大的躍遷，與波長最短的一條光譜線對應的是輻射能量最大的躍遷，能級差為能級差為E3-E1.=hc/（E3-E1）=6.6310-343108/-1.51-(-13.6)1.610-19 m=1.0310-7m.第22頁/共37頁第二十三頁，編輯于星期三：八點 二十二分。第第2節(jié)節(jié) 放射性元素的衰變放射性元

28、素的衰變 核能核能第23頁/共37頁第二十四頁，編輯于星期三：八點 二十二分。要點一要點一 半衰期的計算半衰期的計算例例1 放射性同位素放射性同位素 C被考古學家稱為被考古學家稱為“碳鐘碳鐘”，它可用來斷定古，它可用來斷定古生物體的年代，此項研究獲得生物體的年代，此項研究獲得1960年諾貝爾化學獎年諾貝爾化學獎.（1）宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會形成）宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會形成 C， C很不穩(wěn)定，易發(fā)生衰變，其半衰期為很不穩(wěn)定，易發(fā)生衰變，其半衰期為5 730年，衰變時放出年，衰變時放出射線，射線，試寫出有關(guān)核反應方程試寫出有關(guān)核反應方程.（2）若測得

29、一古生物遺骸中）若測得一古生物遺骸中 C含量只有活體中的含量只有活體中的12.5%，估算此，估算此遺骸的年代遺骸的年代.146146146146第24頁/共37頁第二十五頁，編輯于星期三：八點 二十二分。【解析解析】（1）中子碰到氮原子發(fā)生核反應，方程為）中子碰到氮原子發(fā)生核反應，方程為 n+ N C+ H C的衰變方程為的衰變方程為 C N+ e.(2)設(shè)活體中設(shè)活體中 C質(zhì)量為質(zhì)量為M0.由半衰期的定義得由半衰期的定義得12.5%M0=M0(12)t/，則則t/=3,t=3=35 730年年=17 190年年.【點撥點撥】解答本題的思路是：解答本題的思路是：根據(jù)電荷數(shù)守恒根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)

30、量數(shù)守恒寫和質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程出衰變方程由含量關(guān)系求出由含量關(guān)系求出 C的剩余質(zhì)量的剩余質(zhì)量根據(jù)衰變根據(jù)衰變公式求出公式求出衰變時間衰變時間146101471461114614614701146第25頁/共37頁第二十六頁，編輯于星期三：八點 二十二分。要點二要點二 核反應方程及其類型核反應方程及其類型現(xiàn)有五個核反應：現(xiàn)有五個核反應：A. H+ H He+ nB. U+ nX+ Kr+3 nC. Na Mg+ eD. Ra Rn+ HeE. He+ Be C+ n(1) 是發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程，是發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程， 是研究原子是研究原子彈的基本核反應方程，彈的基本核反應方程， 是研究氫

31、彈的基本核反應方程是研究氫彈的基本核反應方程.（2）求）求B項中項中X的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù).（3）判斷以上五個核反應的反應類型）判斷以上五個核反應的反應類型.312131421023592892610102411241201216862208842429412610第26頁/共37頁第二十七頁，編輯于星期三：八點 二十二分。【點撥點撥】解答本題時要注意以下幾點：解答本題時要注意以下幾點：（1）核反應方程遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒）核反應方程遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒.（2）注意不同的核反應的區(qū)別）注意不同的核反應的區(qū)別.（3）熟悉幾種典型的核反應）熟悉幾種典型的核反應.解析：（解析

32、：（1）E是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程，是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程，A是氫彈的核反是氫彈的核反應方程，應方程，B是原子彈的核反應方程是原子彈的核反應方程.（2）由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定）由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定X質(zhì)量數(shù)為質(zhì)量數(shù)為144，電，電荷數(shù)為荷數(shù)為56，所以中子數(shù)為：，所以中子數(shù)為：144-56=88.（3）衰變是原子核自發(fā)地放出）衰變是原子核自發(fā)地放出粒子或粒子或粒子的反應，粒子的反應，C是是衰變，衰變，D是是衰變，衰變，E是人工控制的原子核的變化，屬人工轉(zhuǎn)變，裂變是是人工控制的原子核的變化，屬人工轉(zhuǎn)變，裂變是重核吸收中子后分裂成幾個中等質(zhì)量的核的反應，重核吸收中

33、子后分裂成幾個中等質(zhì)量的核的反應，B是裂變，聚是裂變，聚變是幾個輕核結(jié)合成較大質(zhì)量的核的反應，變是幾個輕核結(jié)合成較大質(zhì)量的核的反應，A是聚變是聚變.答案：（答案：（1）E B A (2)(3)見解析見解析第27頁/共37頁第二十八頁，編輯于星期三：八點 二十二分。要點三要點三 核能的計算核能的計算例例3 （2009海南）海南） 钚的放射性同位素钚的放射性同位素 Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)態(tài) U*和和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)粒子，而鈾核激發(fā)態(tài) U*立即衰變?yōu)殁櫤肆⒓此プ優(yōu)殁櫤?U，并放，并放出能量為出能量為0.097 MeV的的光子光子.已知：已知： Pu、 U和和粒子的質(zhì)量分別粒

34、子的質(zhì)量分別為為mPu=239.052 lu、mU=235.043 9u和和 m=4.002 6u,1 u=931.5 MeV/c2.（1）寫出衰變方程；）寫出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動量可忽略，求）已知衰變放出的光子的動量可忽略，求粒子的動能粒子的動能.【點撥點撥】解答本題需要注意到核反應遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，解答本題需要注意到核反應遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，還要能夠應用愛因斯坦質(zhì)能方程和動量守恒定律還要能夠應用愛因斯坦質(zhì)能方程和動量守恒定律.2399423994235922359223592第28頁/共37頁第二十九頁，編輯于星期三：八點 二十二分。解析解析:（1）衰變

35、方程為）衰變方程為 Pu U*+ U* U+或合并有或合并有 Pu U+（2）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為m=mPu-mU-m放出的能量為放出的能量為E=c2m該能量是鈾核該能量是鈾核 U的動能的動能EU、粒子的動能粒子的動能E和和光子的能量光子的能量E之和之和E=EU+E+E由式得由式得EU+E=(mPu-m-m)c2-E設(shè)衰變后的鈾核和設(shè)衰變后的鈾核和粒子的速度分別為粒子的速度分別為vU和和v，則由動量守恒有，則由動量守恒有mUvU=mv又由動能的定義知又由動能的定義知EU=1/2mUvU2,E=1/2mv2由式得由式得EU/E=m/mU由式得由式得E=mU/（mU+

36、m）(mPu-mU-m)c2-E代入題給數(shù)據(jù)得代入題給數(shù)據(jù)得E=5.034 MeV.23994235922399423592239942359223592第29頁/共37頁第三十頁，編輯于星期三：八點 二十二分。例例 關(guān)于半衰期，以下說法正確的是關(guān)于半衰期，以下說法正確的是 ( )A. 同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中的長同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中的長B. 升高溫度可以使半衰期縮短升高溫度可以使半衰期縮短C. 氡的半衰期為氡的半衰期為3.8天，若有天，若有4個氡原子核，經(jīng)過個氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下天就只剩下一個一個D. 氡的半衰期為氡的半衰期為3.8天，天，4克氡

37、原子核，經(jīng)過克氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下天就只剩下1克克第30頁/共37頁第三十一頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！惧e解】每經(jīng)過【錯解】每經(jīng)過3.8天就有半數(shù)的氡核發(fā)生衰變，經(jīng)過兩個半衰期即天就有半數(shù)的氡核發(fā)生衰變，經(jīng)過兩個半衰期即7.6天后，只剩下四分之一的氡，故選天后，只剩下四分之一的氡，故選C、D.【剖析剖析】放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間是一種統(tǒng)放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間是一種統(tǒng)計規(guī)律，半衰期對幾個原子核來說，是無意義的計規(guī)律，半衰期對幾個原子核來說，是無意義的.上述解法忽視了這上述解法忽視了這一事實，故錯選了一事實，故錯選了C.【正解正解】放射性

38、元素衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子放射性元素衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的物理狀態(tài)（如溫度、壓強）或化學狀態(tài)（如單質(zhì)、化合物所處的物理狀態(tài)（如溫度、壓強）或化學狀態(tài)（如單質(zhì)、化合物）無關(guān)，故）無關(guān)，故A、B錯誤；考慮到半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)幾個錯誤；考慮到半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)幾個原子核衰變不適用原子核衰變不適用.因此，正確選項只有因此，正確選項只有D.第31頁/共37頁第三十二頁，編輯于星期三：八點 二十二分。第32頁/共37頁第三十三頁，編輯于星期三：八點 二十二分。要點一要點一 光電效應規(guī)律的解釋光電效應規(guī)律的解釋例例1 入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電

39、效應，若入射入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應，若入射 光的強度減弱，而頻率保持不變，那么（光的強度減弱，而頻率保持不變，那么（ ）A. 從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加將明顯增加B. 逸出的光電子的最大初動能將減小逸出的光電子的最大初動能將減小C. 單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小D. 有可能不發(fā)生光電效應有可能不發(fā)生光電效應第33頁/共37頁第三十四頁，編輯于星期三：八點 二十二分?！军c撥點撥】（1）光電效應的產(chǎn)生條件：入射光頻率大于金屬的極）光電效應的產(chǎn)生條件：入射光頻率大于金屬的極限頻率限頻率.（2）入射光的頻率決定最大初動能）入射光的頻