2025高考物理回歸課本 熱力學(xué)定律 基礎(chǔ)知識填空（含答案）

2025高考物理回歸課本基礎(chǔ)知識填空(含答案)

熱力學(xué)定律一知識點(diǎn)填空

1.焦耳的實驗

(1)絕熱過程：系統(tǒng)只由于外界對它做功而與外界交換，它不從外界，

也不向外界。

(2)代表性實驗

①重物下落帶動葉片攪拌容器中的水，引起水溫_________。

②通過電流的給水加熱。

(3)實驗結(jié)論：要使系統(tǒng)狀態(tài)通過絕熱過程發(fā)生變化，做功的數(shù)量只由過程始末兩個狀態(tài)

決定，而與做功的無關(guān)。

2.功和內(nèi)能

(1)內(nèi)能

微觀：所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能之和。

宏觀：只依賴于熱力學(xué)系統(tǒng)的物理量。

(2)功和內(nèi)能：在絕熱過程中，系統(tǒng)內(nèi)能的增加量等于外界對系統(tǒng)做的功，即AU=W。

(3)①AU=W的適用條件是過程。

②在絕熱過程中：外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能;系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)的內(nèi)

能O

3.熱和內(nèi)能

(1)熱傳遞

①條件：物體的不同。

②熱傳遞：熱量總是從物體向物體傳遞。

(2)熱和內(nèi)能

①熱量：它是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)變化的量度。

②表達(dá)式：O

(3)熱傳遞與做功在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的異同。

①做功和熱傳遞都能引起系統(tǒng)的改變。

②做功時是內(nèi)能與其他形式能的;熱傳遞只是不同物體(或一個物體的不同部分)

之間內(nèi)能的O

4.熱力學(xué)第一定律

(1)改變內(nèi)能的兩種方式：與o兩者在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是等價的。

(2)熱力學(xué)第一定律：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的與外界對

它所的和。

(3)熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式：AU=。

5.能量守恒定律

(1)能量守恒定律

能量既不會憑空________,也不會憑空__________,它只能從一種形式為另一種

形式，或者從一個物體到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_________

(2)能量守恒定律的意義

①各種形式的能可以o

②各種物理現(xiàn)象可以用聯(lián)系在一起。

(3)永動機(jī)不可能制成

①第一類永動機(jī)：人們把設(shè)想的不消耗的機(jī)器稱為第一類永動機(jī)。

②第一類永動機(jī)由于違背了,所以不可能制成。

6.熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述

(1)熱傳導(dǎo)的方向性：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是的。

(2)熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：德國物理學(xué)家克勞修斯在1850年提出：熱量不能自

發(fā)地從物體傳到物體。熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述，闡述的是傳熱

的。

7.熱力學(xué)第二定律的開爾文表述

(1)熱機(jī)

①熱機(jī)工作的兩個階段：第一個階段是燃燒燃料，把燃料中的變成工作物質(zhì)

的=第二個階段是工作物質(zhì)對外,把自己的內(nèi)能變成。

W

②熱機(jī)的效率中熱機(jī)輸出的與燃料產(chǎn)生的的比值，用公式表示為片萬。

熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%。

(2)開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之，而不產(chǎn)生其他影響。(該

表述闡述了機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性)

(3)熱力學(xué)第二定律的其他描述

①一切宏觀自然過程的進(jìn)行都具有。

試卷第2頁，共3頁

②氣體向真空的自由膨脹是的。

③第二類永動機(jī)是不可能制成的。

（4）第二類永動機(jī)

①定義：只從熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。

②第二類永動機(jī)不可能制成的原因：雖然第二類永動機(jī)不違反,但大量的事實證

明，在任何情況下,熱機(jī)都不可能只有一個熱庫，熱機(jī)要不斷地把吸取的熱量變?yōu)橛杏玫墓Γ?/p>

就不可避免地將一部分熱量傳給低溫?zé)釒臁?/p>

參考答案：

1.能量吸熱放熱上升熱效應(yīng)方式

【詳解】（1）口][2]⑶絕熱過程：系統(tǒng)只由于外界對它做功而與外界交換能量，它不從外界

吸熱，也不向外界放熱。

（2）⑷[5]代表性實驗

①重物下落帶動葉片攪拌容器中的水，引起水溫上升。

②通過電流的熱效應(yīng)給水加熱。

（3）[6]實驗結(jié)論：要使系統(tǒng)狀態(tài)通過絕熱過程發(fā)生變化，做功的數(shù)量只由過程始末兩個狀

態(tài)決定，而與做功的方式無關(guān)。

2.自身狀態(tài)絕熱增加減少

【詳解】（1）口]內(nèi)能宏觀：只依賴于熱力學(xué)系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量；

（3）①[2]AU=W的適用條件是絕熱過程。

②⑶[4]在絕熱過程中：外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能增加；系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)的內(nèi)能

減少。

3.溫度高溫低溫內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移

【詳解】（1）①口]熱傳遞條件：物體的溫度不同。

②⑵[3]熱傳遞：熱量總是從高溫物體向低溫物體傳遞。

（2）①⑷熱量：它是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。

②[5]表達(dá)式：\U=Q.

（3）①[6]做功和熱傳遞都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變。

②⑺[8]做功時是內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化；熱傳遞只是不同物體（或一個物體的不同部分）

之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

4.做功熱傳遞熱量做的功Q+W

【詳解】（1）口][2]改變內(nèi)能的兩種方式：做功與熱傳遞。兩者在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是等價

的。

（2）⑶⑷熱力學(xué)第一定律：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對

它所做的功的和。

（3）[5]熱力學(xué)第一定律的表達(dá)式：AU=Q+WO

5.產(chǎn)生消失轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變相互轉(zhuǎn)化能量守恒定

律能量能量守恒定律

試卷第4頁，共8頁

【詳解】(1)“北2]⑶⑷[5]能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化

為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持

不變。

(2)①⑹各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。

②⑺各種物理現(xiàn)象可以用能量守恒定律聯(lián)系在一起。

(3)①網(wǎng)第一類永動機(jī)：人們把設(shè)想的不消耗能量的機(jī)器稱為第一類永動機(jī)。

②[9]第一類永動機(jī)由于違背了能量守恒定律，所以不可能制成。

6.不可逆低溫高溫方向性

【詳解】(1)口]熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是

不可逆的；

(2)[2][3][4]德國物理學(xué)家克勞修斯在1850年提出：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫

物體。熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述，闡述的是傳熱的方向性。

7.化學(xué)能內(nèi)能做功機(jī)械能機(jī)械功熱量完全變成功

方向性不可逆單一能量守恒定律

【詳解】(1)①口][2][3][4]熱機(jī)工作的兩個階段：第一個階段是燃燒燃料，把燃料中的化學(xué)

能變成工作物質(zhì)的內(nèi)能。第二個階段是工作物質(zhì)對外做功，把自己的內(nèi)能變成機(jī)械能。

W

②[5][6]熱機(jī)的效率〃：熱機(jī)輸出的機(jī)械功與燃料產(chǎn)生的熱量的比值，用公式表示為〃=-o

(2)⑺開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。

(3)網(wǎng)①一切宏觀自然過程的進(jìn)行都具有方向性。

[9]②氣體向真空的自由膨脹是不可逆的。

(4)口0]①定義：只從單一熱庫吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。

②[11]第二類永動機(jī)不可能制成的原因：雖然第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但大量的

事實證明，在任何情況下，熱機(jī)都不可能只有一個熱庫，熱機(jī)要不斷地把吸取的熱量變?yōu)橛?/p>

用的功，就不可避免地將一部分熱量傳給低溫?zé)釒臁?/p>

原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性一知識點(diǎn)填空

1.黑體與黑體輻射

(1)熱輻射

①定義：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與有關(guān)，所以叫熱輻射。

試卷第5頁，共8頁

②特點(diǎn)：熱輻射強(qiáng)度按波長的分布情況隨物體的而有所不同。

(2)黑體

①定義：某種物體能夠入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生_________，這種物體就

是絕對黑體，簡稱黑體。

②黑體輻射特點(diǎn)：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的有關(guān)。

(3)黑體輻射的實驗規(guī)律

①隨著溫度的升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都o(jì)

②隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向著波長的方向移動。

2.能量子

(1)定義：普朗克認(rèn)為，振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值e的，

當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時，也是以這個最小能量值為單位________地輻射或吸收的，

這個不可再分的叫做能量子。

(2)能量子大小：￡=,其中v是電磁波的頻率，力稱為普朗克常量?！?6.626xl0-34

Js(一般取/I=6.63X10-34j.s)。

(3)能量的量子化：微觀粒子的能量是的，或者說微觀粒子的能量是的。

3.光電效應(yīng)的實驗規(guī)律

(I)光電效應(yīng)：照射到金屬表面的光，能使金屬中的從表面逸出的現(xiàn)象。

(2)光電子：光電效應(yīng)中發(fā)射出來的o

(3)光電效應(yīng)的實驗規(guī)律

①存在著電流：在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流。

②存在著遏止電壓和頻率：入射光的頻率低于截止頻率時(填“能”或

“不”)發(fā)生光電效應(yīng)。

③光電效應(yīng)具有性：光電效應(yīng)中產(chǎn)生電流的時間不超過109So

(4)逸出功：使電子脫離某種金屬所做功的________值，用W。表示，不同金屬的逸出

功。

4.光子說及愛因斯坦的光電效應(yīng)方程

(1)光子說：光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的，而且光本身就是由一個個不可分

割的能量子組成，這些能量子被稱為，頻率為v的光的能量子為,其中

〃=6.63X10-34J.S。

(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程

試卷第6頁，共8頁

①表達(dá)式：hv=或Ek=。

②物理意義：金屬中電子吸收一個光子獲得的能量是，這些能量一部分用來克服

金屬的，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的O

5.光的波粒二象性

(1)光的本性

光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象表明光具有性，光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有性，

即光具有性。

(2)光子的能量和動量關(guān)系式

h

①關(guān)系式：￡=,P=丁。

A

②意義：能量￡和動量0是描述物質(zhì)的性的重要物理量；波長入和頻率V是描述

物質(zhì)的性的典型物理量。因此￡=辰和°=一h揭示了光的性和

A

性之間的密切關(guān)系。

6.粒子的波動性

(1)粒子的波動性

①德布羅意波：任何著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有一種波

與它相對應(yīng)，這種波叫,又叫德布羅意波。

h<?

②物質(zhì)波波長、頻率的計算公式為％=—，v=-

pho

③我們之所以看不到宏觀物體的波動性，是因為宏觀物體的動量太，德布羅意波

長太的緣故。

(2)物質(zhì)波的實驗驗證

①實驗探究思路：、衍射是波特有的現(xiàn)象，如果實物粒子具有波動性，則在一定

條件下，也應(yīng)該發(fā)生________或衍射現(xiàn)象。

②實驗驗證：1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實驗，得到了電子的

衍射圖樣，證實了電子的=

③說明人們陸續(xù)證實了質(zhì)子、中子以及原子、分子的，對于這些粒子，德布羅意

給出的卜=:和丸=一關(guān)系同樣正確。

hp

7.陰極射線

(1)實驗裝置:如圖所示,真空玻璃管中K是金屬板制成的,A是金屬環(huán)制成的；

試卷第7頁，共8頁

把它們分別連接在感應(yīng)圈的負(fù)極和正極上。

(3)陰極射線：熒光是由于玻璃受到發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，這種射線被命

名為O

8.電子的發(fā)現(xiàn)

(1)湯姆孫的探究

①讓陰極射線分別通過電場和磁場，根據(jù)情況，證明它是帶(選填“正

電，，或，，負(fù)電，，)的粒子流并求出了它的比荷。

②換用的陰極做實驗，所得的數(shù)值都相同，說明這種粒子是構(gòu)成各種物

質(zhì)的共有成分。

(3)進(jìn)一步研究新現(xiàn)象，不論是由于正離子的轟擊、紫外光的照射、金屬受熱還是放射性

物質(zhì)的自發(fā)輻射，都能發(fā)射同樣的——電子。由此可見，電子是原子的，

是比原子更的物質(zhì)單元。

(2)密立根“油滴實驗”

①精確測定=

②電荷是的。

9.湯姆孫的原子模型

<1)湯姆孫原子模型：湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認(rèn)為原子是一個,一

彌漫性地________在整個球體內(nèi)，電子其中，有人形象地把湯姆孫模型稱為“西

瓜模型”或“模型”，如圖。

(2)a粒子散射實驗：

①a粒子散射實驗裝置由________、、、熒光屏等幾部分組成，實驗時

從a粒子源到熒光屏這段路程應(yīng)處于中。

試卷第8頁，共8頁

②實驗現(xiàn)象

a.的a粒子穿過金箔后，基本上仍沿的方向前進(jìn)；

b.a粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)的角度甚至_________，它們幾乎被

③實驗意義：盧瑟福通過a粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了模

型。

10.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型

核式結(jié)構(gòu)模型：1911年由盧瑟福提出。在原子中心有一個很小的核，叫。它集中

了全部的和幾乎全部的,________在核外空間運(yùn)動。

11.光譜

(1)定義：用或棱鏡可以把各種顏色的光按展開，獲得光的波長(頻

率)和的記錄。

(2)分類

①線狀譜：光譜是一條條的。

②連續(xù)譜：光譜是的光帶。

(3)特征譜線：各種原子的發(fā)射光譜都是,說明原子只發(fā)出幾種的光，

不同原子的亮線位置________，說明不同原子的不一樣，光譜中的亮線稱為原子

的o

(4)應(yīng)用：利用原子的,可以鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的,這種方法稱

為，它的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,樣本中一種元素的含量達(dá)到10"°g時就可以被檢測到。

12.氫原子光譜的實驗規(guī)律

(1)許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索的一條重要

途徑。

(2)氫原子光譜的實驗規(guī)律滿足

巴耳末公式：:=氏(七---?)("=3,4,5...)

X2n

式中R為常量，R=l.lOxlfTm-i,”取整數(shù)。

(3)巴耳末公式的意義：以簡潔的形式反映了氫原子的光譜，即輻射波長的特

征。

13.經(jīng)典理論的困難

試卷第9頁，共8頁

(l)核式結(jié)構(gòu)模型的成就：正確地指出了的存在，很好地解釋了O

(2)經(jīng)典理論的困難：經(jīng)典物理學(xué)既無法解釋原子的,又無法解釋原子光譜

的O

14.玻爾原子理論的基本假設(shè)

(1)軌道量子化

①原子中的電子在________的作用下，繞原子核做。

②電子運(yùn)行軌道的半徑不是任意的，也就是說電子的軌道是的(填“連續(xù)變化”或

“量子化”)。

③電子在這些軌道上繞核的轉(zhuǎn)動是的，不產(chǎn)生_________。

(2)定態(tài)

①當(dāng)電子在不同軌道上運(yùn)動時,原子處于不同的狀態(tài)，原子在不同的狀態(tài)中具有不同的能量,

即原子的能量是的，這些量子化的能量值叫做。

②原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為=

③基態(tài)：原子能量________的狀態(tài)稱為基態(tài)，對應(yīng)的電子在離核最的軌道上運(yùn)動,

氫原子基態(tài)能量g=-13.6eV。

④激發(fā)態(tài)：較高的能量狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)，對應(yīng)的電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動。

氫原子各能級的關(guān)系為：紇=二&。(g=-13.6eV,"=1,2,3)

n

(3)頻率條件與躍遷

當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為Em)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為￡?,

加＞〃)時，會放出能量為加的光子，該光子的能量*=,該式稱為頻率條件，

又稱輻射條件。

15.玻爾理論對氫光譜的解釋

(1)氫原子能級圖(如圖所示)

(2)解釋巴耳末公式

按照玻爾理論，從高能級躍遷到低能級時輻射的光子的能量為E==巴耳末公式

中的正整數(shù)〃和2正好代表能級躍遷之前和躍遷之后所處的的量子數(shù)〃和2。

試卷第10頁，共8頁

(3)解釋氣體導(dǎo)電發(fā)光

通常情況下，原子處于基態(tài)，基態(tài)是最穩(wěn)定的，原子受到高速運(yùn)動的電子的撞擊，有可能向

上躍遷到，處于激發(fā)態(tài)的原子是的，會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷，

放出_________,最終回到基態(tài)。

(4)解釋氫原子光譜的不連續(xù)性

原子從高能級向低能級躍遷時放出的光子的能量等于前后,由于原子的能級是—

的，所以放出的光子的能量也是的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線。

(5)解釋不同原子具有不同的特征譜線

不同的原子具有不同的結(jié)構(gòu)，各不相同，因此輻射(或吸收)的_________也不相

同。

16.玻爾模型的局限性

(1)成功之處

玻爾的原子理論第一次將引入原子領(lǐng)域，提出了的概念，成功解釋了—

光譜的實驗規(guī)律。

(2)局限性

保留了的觀念，把電子的運(yùn)動仍然看做經(jīng)典力學(xué)描述下的運(yùn)動。

(3)電子云

原子中的電子沒有確定的坐標(biāo)值，我們只能描述電子在某個位置出現(xiàn)的多少，把

電子這種概率分布用疏密不同的點(diǎn)表示時，這種圖像就像一樣分布在原子核周圍，

故稱o

試卷第11頁，共8頁

參考答案：

1.物體的溫度溫度完全吸收反射溫度增加較短

【詳解】略

2.整數(shù)倍一份一份最小能量值￡hv量子化分立

【詳解】（1）[1]⑵⑶物理學(xué)中對能量子的定義：普朗克認(rèn)為，振動著的帶電微粒的能量只

能是某一最小能量值￡的整數(shù)倍，當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時，也是以這個最小能量值為

單位一份一份地輻射或吸收的，這個不可再分的最小能量值￡叫做能量子。

（2）[4]能量子大小計算公式為：

￡=hv

（3）⑸⑹能量的量子化的含義是：微觀粒子的能量是量子化的，或者說微觀粒子的能量是

分立的。

3.電子電子飽和越大截止不瞬時最小不

同

【詳解】（1）[1]照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，稱為光電效

應(yīng)。

（2）⑵光電效應(yīng)中發(fā)射出來的電子稱為光電子。

（3）①⑶⑷光電效應(yīng)的實驗存在著飽和電流，在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽

和電流越大。

②[5]⑹光電效應(yīng)的實驗存在著遏止電壓和截止頻率，入射光的頻率低于截止頻率時，不發(fā)

生光電效應(yīng)。

③⑺光電效應(yīng)具有瞬時性，光電效應(yīng)中產(chǎn)生電流的時間不超過10*。

（4）[8][9]使電子脫離某種金屬所做功的最小值，稱為逸出功，不同金屬的逸出功不同。

4.光子hvEk+WoIrv-Wo〃v逸出功Wo最大初動能EK

【詳解】（1）口]⑵光子說：光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的，而且光本身就是由

一個個不可分割的能量子組成，這些能量子被稱為光子，頻率為v的光的能量子為加，其

中/i=6.63xlO-34J-So

（2）愛因斯坦光電效應(yīng)方程

①[3][4]表達(dá)式

hv=Ek+Wo

或

試卷第12頁，共9頁

Ek=hv-Wo

②⑸⑹⑺物理意義：金屬中電子吸收一個光子獲得的能量是加，這些能量一部分用來克服

金屬的逸出功Wo,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動能E鼠

5.波動粒子波粒二象hv粒子波動粒子波動

【詳解】⑴川⑵⑶光的本性

光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象表明光具有波動性，光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有粒子性，即光具有

波粒二象性。

(2)[4]⑸⑹⑺⑻光子的能量和動量關(guān)系式

h

①關(guān)系式：￡=hvfP=-o

②意義：能量￡和動量P是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量；波長九和頻率V是描述物質(zhì)的

波動性的典型物理量。因此￡=無，和P=:揭示了光的粒子性和波動性之間的密切關(guān)系。

A

6.運(yùn)動物質(zhì)波大小干涉干涉波動性波動性

【詳解】略

7.陰極陽極熒光陰極陰極射線

【詳解】(1)“北2]真空玻璃管中K是金屬板制成的陰極，A是金屬環(huán)制成的陽極，它們分

別連接在感應(yīng)圈的負(fù)極和正極上。

(2)[3]觀察到的實驗現(xiàn)象是玻璃壁上出現(xiàn)淡淡的熒光及管中物體在玻璃壁上的影。

(3)[4]⑸熒光是由于玻璃受到陰極發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，這種射線被命名為陰

極射線。

8.偏轉(zhuǎn)負(fù)電不同材料比荷帶電粒子組成部分基本

電子電荷量子化

【詳解】略

9.球體正電荷均勻分布鑲嵌棗糕a粒子源金箔

放大鏡真空絕大多數(shù)原來少數(shù)大角度大于90°撞了

回來核式結(jié)構(gòu)

【詳解】口]⑵⑶[4北5]湯姆孫原子模型:湯姆孫于1898年提出了原子模型，他認(rèn)為原

子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)，電子鑲嵌其中，有人形象地把湯姆

孫模型稱為“西瓜模型”或“棗糕模型”。

(2)a粒子散射實驗：

試卷第13頁，共9頁

①[6][7][8][9]a粒子散射實驗裝置由a粒子源、金箔、放大鏡、熒光屏等幾部分組成，實驗

時從a粒子源到熒光屏這段路程應(yīng)處于真空中。

②實驗現(xiàn)象

a.[10北11]絕大多數(shù)的a粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)；

b.[12][13]口4]口5]少數(shù)a粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90。，它們幾乎被“撞

了回來

③[16]實驗意義：盧瑟福通過a粒子散射實驗，否定了湯姆孫的原子模型，建立了核式結(jié)構(gòu)

模型。

10.原子核正電荷質(zhì)量電子

【詳解】略

11.光柵波長強(qiáng)度分布亮線連在一起線狀譜特定頻

率不同發(fā)光頻率特征譜線特征譜線組成成分光譜分析

【詳解】略

12.原子結(jié)構(gòu)里德伯線狀分立

【詳解】(1)口]許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子

結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。

(2)⑵巴耳末公式1=砥!-二)中R為里德伯常量，R=l.lOxHTmL

(3)[3]⑷巴耳末公式的意義在于以簡潔的形式反映了氫原子的線狀光譜，即輻射波長的分

立特征。

13.原子核a粒子散射實驗穩(wěn)定性分立特征

【詳解】略

14.庫侖引力圓周運(yùn)動量子化穩(wěn)定電磁輻射量子化

能級定態(tài)最低近Em-En

【詳解】略

15.Em-En定態(tài)軌道激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定光子兩個能級之差

分立分立能級光子頻率

【詳解】(2)[1]⑵解釋巴耳末公式

按照玻爾理論，從高能級躍遷到低能級時輻射的光子的能量為巴耳末公式中的

正整數(shù)〃和2正好代表能級躍遷之前和躍遷之后所處的定態(tài)軌道的量子數(shù)〃和2?

試卷第14頁，共9頁

(3[3][4][5]解釋氣體導(dǎo)電發(fā)光

通常情況下，原子處于基態(tài)，基態(tài)是最穩(wěn)定的，原子受到高速運(yùn)動的電子的撞擊，有可能向

上躍遷到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，會自發(fā)地向能量較低的能級躍遷，放出光

子，最終回到基態(tài)。

(4)[6]口網(wǎng)解釋氫原子光譜的不連續(xù)性

原子從高能級向低能級躍遷時放出的光子的能量等于前后兩個能級之差，由于原子的能級是

分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線。

(5)解釋不同原子具有不同的特征譜線

不同的原子具有不同的結(jié)構(gòu)，能級各不相同，因此輻射(或吸收)的光子頻率也不相同。

16.量子觀念定態(tài)和躍遷氫原子經(jīng)典粒子軌道概率

云霧電子云

【解析】略

原子核一知識點(diǎn)填空

1.天然放射現(xiàn)象和三種射線

(1)對天然放射現(xiàn)象的認(rèn)識

①1896年，法國物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些物質(zhì)能夠發(fā)出看不見的射線。

②物質(zhì)發(fā)射的性質(zhì)稱為放射性，具有的元素稱為放射性元素，放射性元

素自發(fā)地發(fā)出________的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象。

③原子序數(shù)或83的元素，都能自發(fā)地發(fā)出射線，原子序數(shù)83

的元素，有的也能放出射線。

(2)對三種射線的認(rèn)識

①a射線：是高速粒子流，實際上就是,速度可達(dá)到光速的金，其作用

強(qiáng)，穿透能力較差，在空氣中只能前進(jìn)幾厘米，用一張紙就能把它擋住。

②￡射線：是高速,它的速度很大，可達(dá)光速的99%,它的電離作用較弱，穿透

能力較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的。

③丫射線：呈電中性，是能量很高的,波長很短，在以下，它的電離作用

更小，穿透能力更強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的和幾十厘米厚的混凝土。

試卷第15頁，共9頁

2.原子核的組成

（1）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)

1919年，用鐳放射出的a粒子轟擊氮原子核，從氮核中打出了一種新的粒子，測

出了它的電荷和質(zhì)量，確定它是氫原子核，叫做,用或表示，

其質(zhì)量為mp-o

（2）中子的發(fā)現(xiàn)

①盧瑟福的預(yù)言：原子核內(nèi)可能還有一種的粒子，名字叫中子。

②查德威克的發(fā)現(xiàn)：用實驗證實了中子的存在，用表示，中子的質(zhì)量非常接近質(zhì)

子的質(zhì)量。

（3）原子核的組成

①核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量差別非常微小，二者統(tǒng)稱為核子，所以數(shù)和數(shù)

之和叫核子數(shù)。

②電荷數(shù)（Z）：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的倍，通常用這個整數(shù)表示原子

核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù)。

③質(zhì)量數(shù)（A）：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)和的質(zhì)量的總和，而質(zhì)子與中子

的質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個倍數(shù)叫做原子核

的o

3.原子核的衰變

（1）定義：原子核放出a粒子或,由于核電荷數(shù)變了，它在周期表中的位置就變

7,變成另一種原子核，我們把這種變化稱為原子核的衰變。原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)

都_________

（2）衰變類型

①a衰變：

原子核放出a粒子的衰變。進(jìn)行a衰變時，質(zhì)量數(shù),電荷數(shù)，琵U的a

衰變方程：端Th+。

②P衰變：

原子核放出B粒子的衰變。進(jìn)行B衰變時，質(zhì)量數(shù),電荷數(shù),22Th的

B衰變方程：端Th-2鼾a+,°e。

試卷第16頁，共9頁

(3)衰變規(guī)律：守恒，守恒。

4.半衰期

(1)定義：放射性元素的原子核有發(fā)生衰變所需的時間。

(2)特點(diǎn)

①不同的放射性元素，半衰期,甚至差別非常大。

②放射性元素衰變的快慢是由決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條

件。

(3)適用條件：半衰期描述的是,不適用于少數(shù)原子核的衰變。

t_t

(4)半衰期公式：27親=雙原(工］，機(jī)祈勺［gj，其中T為半衰期。

5.核反應(yīng)和人工放射性同位素

(1)核反應(yīng)

①定義：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生_________的過程。

②原子核的人工轉(zhuǎn)變：盧瑟福用a粒子轟擊氮原子核，核反應(yīng)方程;4N+；He-1n+；H。

③遵循規(guī)律：守恒，電荷數(shù)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發(fā)現(xiàn)

③1934年，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過a粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷0

④發(fā)現(xiàn)磷同位素的方程;He+：；AlfP+'n。

(3)人工放射性同位素的優(yōu)點(diǎn)

①資源豐富，應(yīng)用廣泛。

②放射強(qiáng)度容易控制，可以制成各種所需的形狀，廢料容易處理。

③現(xiàn)在凡是用到射線時，用的都是同位素，而不用天然放射性物質(zhì)。

(4)放射性同位素的應(yīng)用

①在工業(yè)上可以用射線來探測工件內(nèi)部裂痕，稱為射線探傷。

②農(nóng)業(yè)上用射線照射種子，會使種子的發(fā)生變異，從而培育出優(yōu)良品種。

利用作為來研究農(nóng)作物對磷肥的吸收情況。

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(5)輻射與安全：人類一直生活在放射性的環(huán)境中，的射線對人體組織有破壞作

用。要防止________對水源、空氣、用具等的污染。

6.核力與四種基本相互作用

(1)核力：原子核里的間存在著相互作用的核力，把核子緊緊地束縛

在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核。

(2)核力特點(diǎn)

①核力是核子間的的一種表現(xiàn)，在原子核的尺度內(nèi)，核力比庫侖力o

②核力是，作用范圍在1.5x10-15m之內(nèi)。核力在大于0.8x10-15m時表現(xiàn)

為,超過1.5x10-15m時，核力急劇下降幾乎消失；而在距離小于0.8x10-15m時，

核力表現(xiàn)為o

③每個核子只跟.的核子發(fā)生核力作用，這種性質(zhì)稱為核力的。

④核力與核子是否帶電無關(guān)，質(zhì)子與質(zhì)子間、質(zhì)子與中子間、中子與中子間都可以有核力作

用。

7.原子核中質(zhì)子與中子的比例

(1)較輕原子核：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)=

(2)較重原子核：中子數(shù)質(zhì)子數(shù)，越重的原子核兩者o

8.結(jié)合能與質(zhì)量虧損

(1)結(jié)合能

原子核是憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，也需要,這就是

原子核的結(jié)合能。

(2)比結(jié)合能

原子核的結(jié)合能與之比，稱做比結(jié)合能，也叫結(jié)合能。比結(jié)合能越大,

原子核中核子結(jié)合得越,原子核越,的核的比結(jié)合能最大，

最穩(wěn)定。

(3)質(zhì)能方程

物體的能量與它的質(zhì)量的關(guān)系是：E=。

(4)質(zhì)量虧損

原子核的質(zhì)量________組成它的核子的質(zhì)量之和的現(xiàn)象。

9.核裂變

(1)核裂變

試卷第18頁，共9頁

重核被轟擊后分裂成兩個質(zhì)量差不多的新原子核，并放出_____的過程。

(2)鈾核裂變

用中子轟擊鈾核時，鈾核發(fā)生裂變，其產(chǎn)物是多種多樣的，其中一種典型的反應(yīng)是

■u+jnT?Ba+飄+3]

(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

當(dāng)一個中子引起一個重核裂變后，裂變釋放的中子再引起其他重核裂變,且能不斷繼續(xù)下去,

這種反應(yīng)叫核裂變的。

(4)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件

①鈾塊的體積或等于臨界體積或鈾塊的質(zhì)量____或等于臨界質(zhì)量。

②有足夠數(shù)量的中子。

10.核電站

(1)核電站：利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)施是,它主要由以下幾部分組成：

①燃料：

②慢化劑：、和普通水(也叫輕水)。

③控制棒：為了控制反應(yīng)速度，還需要在鈾棒之間插進(jìn)一些鎘棒，它吸收的能力很

強(qiáng)，當(dāng)反應(yīng)過于激烈時，將鎘棒插入一些，讓它多吸收一些______,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速

度就會慢一些，這種鎘棒叫做。

(2)工作原理

核燃料釋放的能量使反應(yīng)區(qū)溫度升高，水或液態(tài)的金屬鈉等物體在反應(yīng)堆內(nèi)

外，把反應(yīng)堆內(nèi)的傳輸出去，用于O

(3)核污染的處理

在反應(yīng)堆的外面需要修建很厚的,用來屏蔽裂變產(chǎn)物放出的各種射線，核廢料具有

很強(qiáng)的，需要裝入特制的容器，O

11.核聚變

(1)聚變

兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，釋放出核能的反應(yīng)，稱為核聚變,聚變反應(yīng)又稱為熱核反應(yīng)。

(2)聚變方程

:He+；n+17.6MeV

(3)聚變發(fā)生的條件

試卷第19頁，共9頁

要使輕核發(fā)生聚變，必須使輕核間的距離達(dá)到核力發(fā)生作用的距離m以內(nèi)，這要

克服原子核間巨大的庫侖斥力作用，要求使輕核具有足夠大的動能。要使原子核具有足夠大

的動能，有一種方法就是給它們，使物質(zhì)達(dá)到幾百萬開爾文的高溫。

(4)太陽能：太陽的主要成分是氫。太陽的中心溫度達(dá)L5X107K。在這樣的高溫下，氫核

聚變成氨核的反應(yīng)不停地進(jìn)行著。太陽能就是太陽內(nèi)部聚變時釋放的核能。

試卷第20頁，共9頁

參考答案:

1.貝可勒爾射線放射性射線大于等于小于氫

原子核電離電子流