物理：19.5 19.6核力与结合能汇总
19.5 核力与结合能(解析版)
19.5 核力与结合能学习目标1．知道核力及其作用过程。
2．了解原子核中质子与中子的比例。
3．掌握结合能与质量亏损。
重点：1．爱因斯坦质能方程的理解。
2．结合能和比结合能概念。
难点：1．对爱因斯坦质能方程的理解。
2．结合能的概念。
知识点一、核力与四种基本相互作用1．20 世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力（库仑力是一种电磁力）。
在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。
电磁力大约要比万有引力强1036 倍。
原子核里的核子间存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核。
2．核力定义：组成原子核的每个相邻核子之间存在着一种特殊的力，这种力叫做核力。
特点：核力有着完全不同于万有引力和静电力的一些性质。
（1）核力是强相互作用（强力）的一种表现，在它的作用范围内，核力比库仑力大得多。
（2）核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m 之内。
核力在大于0.8×10－15m 时表现为吸引力，且随距离增大而减小，超过1.5×10－15m，核力急剧下降几乎消失；而在距离小于0.8×10－15m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起。
（3）核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。
1【特别提醒】核力与带电荷情况无关。
无论是质子间、中子间、质子和中子间均存在核力，且是相同的。
3．除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用（弱力），弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。
弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。
4．四种基本相互作用力弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用：（1）弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力（2）强力（强相互作用）：在原子核内，强力将核子束缚在一起→短程力（3）电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体。
最新19.5核力和结合能教学讲义PPT
释放结合能的方法 利用轻核——聚合成中等质量的核 利用重核——分裂成中等质量的核
典例探究
例2：中子和质子结合成氘核，同时释放γ光子，核反
应方程是11H10n21H+,下列说法正确的是（
）
A.反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质 量和
B.反应前后质量数不变，因而质量不变 C.核子结合成核时，一定释放核能
光速 C=3.00×108m/s
1 0n1 1H 1 2H
∆E=∆mc2=3.51×10-13J
1. 质量亏损：原子核的质量小于组成原子核的 核子的质量之和，叫做质量亏损。
m m 反 应 前 m 反 应 后
2. 爱因斯坦质能方程 E=mc2
c是真空中的光速，m是物体的质量， E是物体的能量。
3. 有关问题的理解和注意事项
第一，核反应过程中:
核子结合成原子核时,新核质量小于核子的质 量(质量亏损),同时以光子形式释放核能;
原子核分解为核子时,需要吸收一定能量,核子 的总质量大于原原子核的质量.
第二，核反应过程中,质量亏损时,核子个数不亏损(即 质量数守恒),可理解为组成原子核后,核内每个核子仿 佛“瘦了”一些. 第三，质量亏损并非质量消失,而是减少的质量m以 能量形式辐射(动质量),因此质量守恒定律不被破坏.
例如：
1 0
n
1 1
H
2 1
H
2 1
1 1
H
1 0
n
г 光子具有的能量，是核反应中释放或吸收的能量
г 能量
1、原子核的结合能
当核子结合成原子核时要放出一定能量； 原子核分解成核子时，要吸收同样的能量．这 个能量叫做原子核的结合能。
195核力与结合能196核裂变-精选文档33页
中Δm的单位是千克，ΔE的单位是焦耳．
(2)利用原子质量单位 u 和电子伏特的关系计
算．
①原子单位 u 和电子伏特间的关系
由 1 u＝1.6606×10－27kg,1 eV＝1.602 178×10－
19 J.
由 E＝mc2，
得
ΔE＝1.6606×110.－ 62×7×102－.19998×108
解析：选D.由核力的特点知道，只有相 距1.5×10－15 m的核子之间存在核力，
核力发生在质子与质子，质子与中子之 间，由此知D正确，A、B、C错误．
类型二 核能的计算
例2 2 个质子和 1 个中子结合可以生成氦 3，核 反应方程为：211H＋10n→32He.已知每个质子的质量
为 1.007277 u，中子的质量为 1.008665 u，氦核
2
eV
＝931.5 MeV
②根据1原子质量单位(u) 相当于931.5 MeV能量，用核子 结合成原子核时质量亏损的原子 质量单位数乘以931.5 MeV，即 ΔE＝Δm×931.5 MeV. Δm的单位是u，ΔE的单位是
V.
应用 2．已知：氮核质量 MN＝14.00753 u、氧核的 质量为 MO＝17.00454 u，氦核质量 MHe＝ 4.00387 u，氢核质量为 MH＝1.00815 u.
2、结合能
结合由能于并不核是子由间于存核在子着结强合成大原的子核核力而，具所有以的 核 子能结量，合而成是原为子把核核或子原分开子而核需分要解的为能核量子。 时，都 伴随着巨大的能量变化．
比结合能：结合能与核子数之比，称做为比 结合能。也叫平均结合能。
比结合能越大，表示原子核中核子结合得越 牢固，原子核越稳定。 可见，当核子结合成原子核时要放出一定能 量；原子核分解成核子时，要吸收同样的能 量．这个能量叫做原子核的结合能．
19.5 核力与结合能
与氘核质量之差为：
27
E mc
2
E mc 3.5110 J=2.19Mev 氘核的比结合能为：E =1.10Mev 2
2
13
质量亏损表明：的确存在原子核的结合能 中等大小的核的比结合能最大（平均每个 核子的质量亏损最大），这些核最稳定。
让DE变成F，或者让A变成B和C，能 不能释放核能？
若增加中子，与其它核子无库仑力，但有 核力，有助于原子核稳定 核力是短程力，若超过其作用范围，增加 中子，原子核也不稳定，所以原子序数越 大越不稳定。
三、结合能
1结合能.当核子结合成原子核时要放出一定能量；原子核分解成核 子时，要吸收同样的能量．这个能量叫做原子核的结合能． 例如：
1 0
n+ H H+
作用的引力和斥力,那么分子力实质上
属于( B )
A.引力相互作用
B.电磁相互作用
C.强相互作用和弱相互作用的共同作用
D.四种基本相互作用的共同作用
课堂练习
3.对结合能、平均结合能的认识， 下列说法错误的是(C ) A.一切原子核均具有结合能 B.自由核子结合为原子核时，可放 出能量 C.结合能越大的原子核越稳定 D.平均结合能越大的原子核越稳定
（3）. 核力与核子电荷无关。 （4）. 核力具有饱和性。每个核子只跟相邻的
核子发生核力作用，这种性质称之为核力的饱和性。
3、弱相互作用：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子－ 质子转变的原因。弱相互作用也是短程力（比强力更短），作用强度比 电磁力小。
二、原子核中质子与中子的比例
自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但对于较 重的原子核，中子数大于质数，越重的元素，两者相差越多。 原因分析： 中 核越大，核子间距离增大 子 实际存在的 库仑力与核力均减少，但核力减少快 数 原子核 增大到一定程度时，核力较少，不足 以平衡库仑力时，原子核会不稳定。 理想的质子数 和中子数相等 的稳定原子核 质子数
高中物理 19.5核力与结合能(探究导学课型)课件 新人教版选修3-5
提示:(1)×。核力是短程力,并且在大于0.8×10-15m而小于 1.5×10-15m时表现为引力,在小于0.8×10-15m时表现为斥力。 (2)√。核力是短程力,只发生在相邻的核子之间,这种性质称为 核力的饱和性。 (3)×。较大的原子核含有的中子数大于质子数。 (4)×。质量不能转化为能量,能量也不能转化为质量,质量只是 物体具有能量多少及能量转变多少的量度。
3.原子核中任意两个核子之间都存在核力吗? 提示:不是。核力是短程力,只有相邻的两个核子之间才存在核 力。 4.是否只有带电的质子之间存在核力,而中子之间不存在核力 呢? 提示:不是。核力与核子是否带电无关,质子与质子之间,质子与 中子之间、中子与中子之间都可以有核力作用。
5.四种基本相互作用各有什么特点? 提示:(1)强相互作用(强力):在原子核内,强力将核子束缚在一起, 是短程力。 (2)弱相互作用(弱力):弱相互作用是引起原子核β衰变的原因, 也是短程力。
2.原子核中的核子为什么能紧紧地束缚在一起,既不融合为一 体又不分散开? 提示:核力是短程力,约在10-15m数量级时起作用,当距离大于 0.8×10-15m时为引力,距离小于0.8×10-15m时为斥力,距离为 10×10-15m时核力几乎消失。所以在核力作用下,原子核内的 核子既不能远离散开又不致因为太近而融合为一体。
3.质量亏损: (1)爱因斯坦质能方程_E_=_m_c_2。 (2)质量亏损:原子核的质量_小__于__组成它的核子的质量之和的 现象。
1.判一判: (1)核力同万有引力一样总是相互吸引的。 ( ) (2)核力只发生在相邻的核子之间。 ( ) (3)较大的原子核中含有质子和中子的个数基本相同。( ) (4)质量可以转化为能量,能量也可以转化为质量。 ( )
物理：19.5-19.6核力与结合能核聚变课件
正表明它们在互相结合过程中放出了能量
ΔE=Δm· c2
3、有关问题的理解和注意事项 第一.核反应过程中: 核子结合成原子核时,新核质量小于核子的质量(质量亏 损),同时以光子形式释放核能;
原子核分解为核子时,需要吸收一定能量,核子的总质量 大于原原子核的质量.
第二.核反应过程中,质量亏损时,核子个数不亏损(即质量数守 恒),可理解为组成原子核后,核内每个核子仿佛“瘦了”一些.
2、例题：
1 0
n H H
1 1 2 1
中子的质量 =1.6749×10－27Kg
质子的质量 = 1.6726×10－27Kg
中子和质子的质量和 = 3.3475×10－27Kg
氘核的质量 = 3.3436×10－27Kg
质量差 = 0.0039×10－27Kg
核子在结合成原子核时出现的质量亏损Δm，
三、比结合能
比结合能：结合能与核子数之比，称做 为比结合能。也叫平均结合能。 比结合能越大，表示原子核中核子结合 得越牢固，原子核越稳定。
四、质量亏损
1、质量亏损：原子分解为核子时，质量 增加；核子结合成原子核时，质量减少。 原子核的质量小于组成原子核的核子的 质量之和，叫做质量亏损。
四、质量亏损
二、核电站
解决能源危机根本途径——核能
可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。
核聚变资源可使用几亿年。
二、核电站
水泥防护层
控制棒——镉棒
燃料棒—铀棒
减速剂
链式反应的应用—— 核电站慢中子反应堆
原子弹
原子弹
“小玩意儿”钚装药重6.1千克，TNT当量2.2万吨， 试验中产生了上千万度的高温和数百亿个大气压， 致使一座30米高的铁塔被熔化为气体，并在地面上 形成一个巨大的弹坑．
人教版高中物理选修3-5章总结复习素材：第十九章 原子核知识点
19.1 原子核的组成 一、天然放射现象 1、物质发射射线的性质称为放射性，它可以穿透黑纸使照相底片感光。 2、具有放射性的元素称为放射性元素。 3、放射性的元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。 二、射线到底是什么 1、三种射线分别叫做带正电荷α射线、带负电荷β射线和不带电γ射线。 2、α射线的穿透能力最弱，γ射线的穿透能力最强。 3、α射线是高速粒子流，粒子带正电，电荷量是电子的 2 倍，质量是氢原子的 4 倍， 电子质量的 7300 倍，实际上就是氦原子核。 4、β射线是高速电子流。 5、γ射线是能量很高的电磁波。 6、α射线，β射线都是高速运动的粒子， 能量很高，Y 射线是波长很短的光子，能 量也很高。 三、原子核的组成 1、质子 p：它是氢原子核，带正电，电量与电子相等。 2、中子 n：不带电，质量与质子相等。 3、核子：质子和中子组成的原子核。 4、原子核中的两个等式: ①核电荷数 Z=质子数=原子序数=荷外电子数 ②质量数 A=核子数=质子数+中子数 例如：23592U——铀原子核：有 92 个质子，143 个中子。质量数为 235。 5、同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置。 6、几种常用的原子核的表示
探测射线的方法
19.4 放射性的应用与防护 一、核反应 1、核反应分两种 （1）核自发衰变。（不可控） ①α衰变：α射线的实质就是高速运动的氦核流 ②β衰变：β射线的实质就是高速运动的电子流。 ③没有单独的γ衰变：γ射线是一种电磁波（光子）。 （2）人工转变：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。（可控） ①其他粒子指：α粒子、质子、中子，光子等 2、在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒。 二、人工放射性同位素 1、同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置的 元素。有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素又分为天然和人工放 射性同位素。 2、与天然的放射性物质相比，人工放射性同位素的优点： ①放射强度容易控制 ③可以制成各种需要的形状 ④半衰期更短 ⑤放射性废料容易处理 三、放射性同位素的应用 ①使用射线来测厚度----利用γ射线的穿透性强的特点 ②放疗----利用细胞对射线承受力不同 ③选种和保鲜
19.5核力与结合能
质量亏损
例题：请计算一下方程左右的质量
1 0
n H H
1 1 2 1
中子的质量 =1.6749×10－27Kg 质子的质量 = 1.6726×10－27Kg
中子和质子的质量和 = 3.3475×10－27Kg
氘核的质量 = 3.3436×10－27Kg
质量亏损:
质量差 = 0.0039×10－27Kg
理想的质子数 和中子数相等 的稳定原子核
增大到一定程度时，核力较少，不足 以平衡库仑力时，原子核会不稳定。
若增加中子，与其它核子无库仑力， 但有核力，有助于原子核稳定
质子数
核力是短程力，若超过其作用范围， 增加中子，原子核也不稳定，所以原 子序数越大越不稳定。
三。结合能与质量亏损 （1） 当核子结合成原子核时要放出一定能量.原子核分解 成核子时，要吸收同样的能量．这个能量叫做原子核的结合 能． (2)比结合能：原子核的结合能与 核子数之比称做比结合 能，也叫平均结合能。比结合能越大，表示原子核中核子 结合得越 牢固，原子核越 稳定 ， 中等大小 的核的比结合 能最大、最稳定。 注意：结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量， 而是为把核子分开而需要的能量。 在数值上：结合能=当核子结合成原子核时要放出一定能量
例如，一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的
核，或者两个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些 的核，都能释放出巨大的核能。 [名师点睛] 比结合能比结合能更有意义，它反映了
原子核结合的稳定程度或分裂的难易程度。
3 4 1 1．氘核和氚核聚变时的核反应方程为2 H ＋ H → He ＋ 1 1 2 0 2 n，已知3 H 的平均结合能是 2.78 MeV ， 1 1H 的平均结合能是 4 1.09 MeV，2 He 的平均结合能是 7.03 MeV，试计算核反应
人教版高中物理选修3-5基础过关+对点训练：19.5 核力与结合能 Word版含解析
3．下列说法正确的是( )
A．质子数与中子数相等的原子核最稳定
B．若两个核子间的距离为1.2×10－15 m，则它们间的核力表现为引力
C．两个核子间的核力一定为引力
D．两个质子间的核力与库仑力一定是一对平衡力
解析：中等质量的原子核最稳定，但这些原子核内的质子数和中子数不一定相等，A错误；两个核子间的距离0.8×10－15 m<r<1.5×10－15 m时表现为引力，r<0.8×10－15 m时表现为斥力，B正确，C错误．一个质子可以受到多个质子对它的库仑力作用，而核力只发生在相邻的核子间，两个质子间的核力与库仑力不一定形成平衡力，D错误．
1.[2019·四川绵阳检测]关于原子核中质子和中子的说法，正确的是( )
A．原子核中质子数和中子数一定相等
B．稳定的重原子核里，中子数比质子数多
C．原子核都是非常稳定的
D．两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力
解析：原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子序数大的重原子核中，中子数比质子数多，且原子序数大的和原子序数小的都没有中等质量的原子核稳定，故A、C错误，B正确．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m内，超过此范围，核力急剧减小，会小于库仑力，D错误．
答案：BC
2．如图，原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象，下列说法正确的是( )
A．若D、E能结合成F，结合过程一定要释放能量
B．若D、，结合过程一定要释放能量
D．若F、C能结合成B，结合过程一定要释放能量
解析：由ΔE＝Δmc2可知，释放能量时生成物比反应物质量小，反之则大．根据题图可知，D、E结合成F，核子数不变，质量减少，释放能量，A选项正确．
19.5 核力与结合能PPT课件
改变)
第五.核反应中释放或吸收的能量比化学 反应中释放或吸收的能量大好几个数量级.
当然，2.19MeV的能量的绝对数量并不算大， 但这只是组成1个氘核所放出的能量．如果 组成的是6.02×1023个氘核时，放出的能量 就十分可观了．与之相对照的是，使1摩的 碳完全燃烧放出的能量为393.5×103J．折 合为每个碳原子在完全燃烧时放出的能量只 不过4eV．若跟上述核反应中每个原子可能 放出的能量相比，两者相差数十万倍．
1 1
H
10
n
2 1
H+,下列说
法正确的是（ACD ）
A.反应后氘核的质量一定小于反应前质子和 中子的质量和
B.反应前后质量数不变，因而质量不变
C.核子结合成核时，一定释放核能
D.γ光子具有的能量为 mc2
m 为核反应中的质量亏损
要真正了解核子间的相互作用还要考虑核子的组成 物——夸克的相互作用。
除核力外原子核内还存在 弱相互作 用（弱力）
弱力是引起中子－质子转变的原因
弱相互作用也是短程力，力程比强力 更短，为10－18m，作用强度则比电磁 力小。
1.万有引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独 领风骚”。是引力使行星绕恒星转动，并且联系 着星系团，决定了宇宙的现状和未来。
结合能并不是由于核子结合成原子核 而具有的能量，而是为把核子分开而需要 的能量。
比结合能：结合能与核子数之比，称为 比结合能。也叫平均结合能。
比结合能越大，表示原子核中核子结 合得越牢固，原子核越稳定。因为比结合 能越大，将每个核子分开所需的能量越大。
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第十九章 原子核 19.5核力与结合能【自主预习】1.核力是存在于原子核里的________的相互作用，核力有以下特点：(1)核力是________相互作用(________)的一种表现。
在原子核的尺度内，核力比库仑力________得多；(2)核力是短程力，作用范围在________ m 之内。
(3)每个核子________的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。
2．原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的________。
原子核的结合能与核子数之比，称做________，也叫平均结合能。
比结合能越大，原子核中核子结合得越________，原子核越________。
3．物体的能量与它的质量之间的关系，即________。
4．原子核的质量________组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损。
质量亏损表明，的确存在着原子核的________。
5．核能的计算方法总结核能的计算是原子物理的重要方面和高考的热点问题，其计算的基本方法是： （1）．根据质量亏损计算，步骤如下：①根据核反应方程，计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm 。
②根据爱因斯坦质能方程E ＝mc 2或ΔE ＝Δmc 2计算核能。
③计算过程中Δm 的单位是千克，ΔE 的单位是焦耳。
（2）．利用原子单位u 和电子伏计算。
①明确原子单位u 和电子伏特间的关系因1 u ＝1.660 6×10－27kg则E ＝mc 2＝1.660 6×10－27×(3.0×108)2 J ＝1.494×10－10J又1 eV ＝1.6×10－19J则E ＝1.494×10－10J ＝931.5 MeV②根据1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV 能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV ，即ΔE ＝Δm ×931.5 MeV 。
③上式中，Δm 的单位是u ，ΔE 的单位是MeV 。
（3）．利用平均结合能来计算核能原子核的结合能＝核子的平均结合核能×核子数。
（4）．根据能量守恒和动量守恒来计算核能 （5）．应用阿伏加德罗常数计算核能【典型例题】一、核力与四种基本相互作用【例1】关于核力的说法正确的是 ( )A ．核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B ．核力就是电磁力C ．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m 之内D ．核力与电荷有关【例2】．下列关于对核力的认识，正确的是()A ．核力是强相互作用的一种表现，比库仑力大得多B ．核力存在于质子和中子、中子和中子之间，质子和质子之间只有库仑斥力C ．核力是核子间相互吸引的力，是短程力D ．核力只存在于相邻的核子之间，具有饱和性二、结合能与质量亏损【例3】中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为m n 、m p 、m D 。
现用能量为E 的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为γ＋D →p ＋n ，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是 ( )A.12[(m D －m p －m n )c 2－E ]B.12[(m p ＋m n －m D )c 2－E ] C.12[(m D －m p －m n )c 2＋E ] D.12[(m p ＋m n －m D )c 2＋E ] 【例4】．17．为了确定爱因斯坦质能方程ΔE ＝mc 2的正确性，设计了如下实验：用动能为E 1＝0.6 MeV的质子轰击静止的锂核73Li ，生成两个α粒子的动能之和为E 2＝19.9 MeV 。
(1)写出该核反应方程；(2)通过计算说明ΔE ＝Δmc 2正确。
(已知质子m p ＝1.007 3 u ，α粒子m α＝4.001 5 u ，锂核m Li ＝7.016 0 u)【例5】已知 Po 原子核的质量为209.982 87 u ， Pb 原子核的质量为205.974 46 u ，He 原子核的质量为4.002 60 u ，静止的 Po 核在α衰变中放出α粒子后变成 Pb ，求： (1)衰变过程中释放的能量；(2)α粒子从Po 核中射出时的动能；(3)反冲核的动能(已知1 u 相当于931.5 MeV ，且核反应释放的能量只转化为动能。
)【课后练习】1．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是( )A ．核力、万有引力、库仑力B ．万有引力、库仑力、核力C ．库仑力、核力、万有引力D ．核力、库仑力、万有引力2．下列说法中正确的是( )A ．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力B ．对质子数较多的原子核，其中的中子起到维系原子核稳定的作用C ．重核比中等质量的核更稳定D ．两个质子之间不管距离如何，核力总大于库仑力3．下列说法正确的是( )A ．自由核子结合成原子核时，一定遵循质量守恒B ．在发生核反应时，反应前物质的总质量一定等于反应后所生成物质的总质量C ．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应是放能反应D ．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应必须吸收能量才能发生核反应4．下列说法中，正确的是( )A ．爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化B ．由E ＝mc 2可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C ．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成为能量D ．因在核反应中能产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒5．关于质能方程，下列说法中正确的是( )A ．质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量B ．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值C ．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D ．某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的6．[2010年北京理综]太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。
太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近( )A ．1036 kgB ．1018kg C ．1013 kg D ．109 kg7．一个电子(质量为m 、电荷量为－e )和一个正电子(质量为m 、电荷量为e )，以相等的初动能E k 相向运动，并撞到一起，发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率为ν，若这两个光子的能量都为hν，动量分别为p 和p ′，下面关系中正确的是( )A ．hν＝mc 2，p ＝p ′B ．hν＝12mc 2，p ＝p ′C ．hν＝mc 2＋E k ，p ＝－p ′D ．hν＝12(mc 2＋E k )，p ＝－p ′8．质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3，真空中光速为c ，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是( )A ．m 3c 2B ．(m 1＋m 2)c 2C ．(m 3－m 2－m 1)c 2D ．(m 1＋m 2－m 3)c 29．以m D 、m p 、m n 分别表示氘核、质子、中子的质量，则( ) A ．m D ＝m p ＋m n B ．m D ＝m p ＋2m n C ．m n ＞m p ＋m n D ．m D ＜m p ＋m n10．某核反应方程为21H ＋31H →42He ＋X 。
已知21H 的质量为2.013 6 u ，31H 的质量为3.018 0 u ，42He 的质量为4.002 6 u ，X 的质量为1.008 7 u 。
则下列说法中正确的是( )A ．X 是质子，该反应释放能量B ．X 是中子，该反应释放能量C ．X 是质子，该反应吸收能量D ．X 是中子，该反应吸收能量 11．已知质子的质量是1.008 665 u 、中子的质量也是1.00 8665 u ，氢原子的质量是1.007 825 u ，碳原子的原子量是12.000 000 u,12个核子结合成碳原子核时，质量亏损是________，碳原子核的比结合能是________。
12．α粒子的质量mα＝6.646 7×10－27 kg，质子的质量m p＝1.672 6×10－27 kg，中子的质量m n＝1.674 9×10－27 kg。
求α粒子(氦核)的比结合能。
19.6重核裂变【自主预习】1.铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应称为原子核的____。
2．由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的______。
3．铀块的________是链式反应能否进行的重要因素，通常把裂变物质能够发生链式反应的________体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做________。
4．在核电站中，常用的慢化剂有________、________和普通水(也叫轻水)；为了调节中子数目以控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，这种镉棒叫做________。
5.核裂变(1)核裂变重核在其他粒子的轰击下分裂成中等质量大小的原子核并放出能量的变化叫做核裂变。
铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变产物是钡和氪，同时释放出3个中子，其核反应方程是23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n(2)链式反应①重核裂变时产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫做链式反应。
②临界体积：能发生链式反应的最小体积叫做临界体积，相应的质量叫做临界质量。
(3)裂变产生的能量铀核裂变产物不同，释放的能量也有差异。
一个铀核裂变释放的能量如果按200 MeV估算，1 kg铀全部裂变放出的能量相当于2 800 t优质煤完全燃烧时释放的化学能。
6.核电站(1)了解核电站核电站的核心是核反应堆，如图19－6－1所示，核反应堆的主要组成部分及其作用：①核燃料：反应堆使用浓缩铀(铀235占3%—4%)制成铀棒作为核燃料，释放核能。
②中子减速剂：铀235具有易俘获慢中子、不易俘获快中子的特点，而核反应中释放的中子多数为快中子，应使用减速剂使它们的速度降下来，常用作减速剂的物质有石墨、重水或普通水。
③控制棒：由吸收中子能力很强的镉制成，用以控制反应速度。
④保护层：反应堆外层是很厚的水泥壁，可防止射线辐射出去。
⑤热交换器：靠水或液态金属钠在反应堆内外的循环流动，把产生的热量传输出去。
(2)核电站的优点①消耗的“燃料”很少。
②作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大。
③对环境的污染比火电站要小。
【典型例题】【例1】关于重核的裂变，以下说法中正确的是()A．铀235被中子轰击后都会分裂成两块质量差不多的碎块，同时放出几个中子B．铀235被中子轰击后二者都会发生分裂C．要使铀块发生链式反应，其体积必须足够大D．铀235分裂成两个中等质量的核，比结合能减小，放出核能【例2】用中子轰击铀核(23592U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(14156Ba)和氪(9236Kr)两部分，放出3个中子。