高中世界地理教案

高一物理量子世界。

精選閱讀

高一物理教案：《表征交變電流的物理量》教學(xué)設(shè)計(jì)

古人云，工欲善其事，必先利其器。作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢？以下是小編為大家精心整理的“高一物理教案：《表征交變電流的物理量》教學(xué)設(shè)計(jì)”，僅供參考，希望能為您提供參考！

高一物理教案：《表征交變電流的物理量》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目的：

l、掌握表征交變電流大小物理量。

2、理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問題。

3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量。

教學(xué)重點(diǎn)：

掌握表征交變電流大小物理量。理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問題

教學(xué)難點(diǎn)：

有效值的理解

教學(xué)準(zhǔn)備：

幻燈片、交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表、

教學(xué)過程：

一、知識(shí)回顧

(一)、交變電流：

大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流。如圖15-1所示(b)、(c)、(e)所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖(b)所示。而(a)、(d)為直流其中(a)為恒定電流。

(二)、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律。

1、產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。

規(guī)律：圖象表示：

二、新課教學(xué)：

1、表征交變電流大小物理量

①瞬時(shí)值：對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值

用小寫字母x 表示，e i u

②峰值：即最大的瞬時(shí)值

③有效值：

ⅰ、意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量

ⅱ、定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。

ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是ε= I= U= 。

注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有ε= ，U= 的關(guān)系，非正弦(或余弦)交流無此關(guān)系，但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo)，如對(duì)于正負(fù)半周最大值相等的方波電流，其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

ⅳ、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值;交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值。對(duì)于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。

ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。

④、峰值、有效值應(yīng)用上的區(qū)別。

峰值是交流變化中的某一瞬時(shí)值，對(duì)純電阻電路來說，沒有什么應(yīng)用意義。若對(duì)含電容電路，在判斷電容器是否會(huì)被擊穿時(shí)，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。

交流的有效值是按熱效應(yīng)來定義的，對(duì)于一個(gè)確定的交流來說，其有效值是一定的。

在實(shí)際應(yīng)用中，交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題目不加特別說明，提到的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)時(shí)，都是指有效值。

2、表征交變電流變化快慢的物理量

①、周期T：電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間。單位：s .

②、頻率f：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：HZ.

ω=

三、鞏固練習(xí)

1、正弦交流電壓的峰值為10V，周期為0.2S，將此電壓接在10 的電阻上，在0.05s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量( )

A、可能為零

B、一定為0 .25J

C、不可能大于0.25J

D、可能小于是0.25J

2、某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖15-14所示，則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10uf的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V;交流電壓的有效值等于________V

高考物理量子論初步和原子核

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非常活躍，幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？經(jīng)過搜索和整理，小編為大家呈現(xiàn)“高考物理量子論初步和原子核”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

第十五章量子論初步和原子核

第一單元量子論初步

第1課時(shí)光電效應(yīng)光的波粒二象性

要點(diǎn)一光電效應(yīng)與光子說

1.某金屬在一黃光照射下,正好有電子逸出,下述說法中,哪種是正確的()

A.增大光強(qiáng),而不改變光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能將不變

B.用一束更大強(qiáng)度的紅光代替黃光,仍能發(fā)生光電效應(yīng)

C.用強(qiáng)度相同的紫光代替黃光,光電流強(qiáng)度將不變

D.用強(qiáng)度較弱的紫光代替黃光,有可能不發(fā)生光電效應(yīng)

答案A

要點(diǎn)二光的波粒二象性

2.物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):在光屏處放上照相用的底片.若減弱光的強(qiáng)度,使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過狹縫.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,如果曝光時(shí)間不太長(zhǎng),底片只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子;如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng),底片上就會(huì)出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋.對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有下列認(rèn)識(shí),其中正確的是()

A.曝光時(shí)間不太長(zhǎng)時(shí),底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子,表現(xiàn)出光的波動(dòng)性

B.單個(gè)光子通過雙縫后的落點(diǎn)可以預(yù)測(cè)

C.只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的粒子性

D.干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方

答案D

題型1對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的理解

【例1】關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是()

A.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

B.光電子的動(dòng)能越大,光電子形成的電流強(qiáng)度就越大

C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大

D.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

答案D

題型2光電效應(yīng)方程的應(yīng)用

【例2】如圖所示,一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)為0的鈉制成.用波長(zhǎng)為λ的紫外線照射陰極,光電管陽(yáng)極A和陰極K之間的電勢(shì)差為U,光電流的飽和值為I.

（1）求每秒由K極發(fā)射的電子數(shù).

（2）求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能.（普朗克常量為h,電子的電荷量為e）?

答案（1）

題型3“光子說”的應(yīng)用

【例3】根據(jù)量子理論,光子的能量E和動(dòng)量p之間的關(guān)系式為E=pc,其中c表示光速,由于光子有動(dòng)量,照到物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是“光壓”,用I表示.

（1）一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光,功率為P0,射出光束的橫截面積為S,當(dāng)它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時(shí),激光對(duì)物體表面的壓力F=2pN,其中p表示光子的動(dòng)量,N表示單位時(shí)間內(nèi)激光器射出的光子數(shù),試用P0和S表示該束激光對(duì)物體產(chǎn)生的光壓I.

（2）有人設(shè)想在宇宙探測(cè)中用光作為動(dòng)力推動(dòng)探測(cè)器加速,探測(cè)器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜,并讓它正對(duì)太陽(yáng),已知太陽(yáng)光照射薄膜對(duì)每1m2面積上的輻射功率為1.35kW,探測(cè)器和薄膜的總質(zhì)量為M=100kg,薄膜面積為4×104m2,求此時(shí)探測(cè)器的加速度大?。ú豢紤]萬(wàn)有引力等其他的力）?

答案（1）I=（2）3.6×10-3m/s2

題型4光電結(jié)合問題

【例4】波長(zhǎng)為=0.17μm的紫外線照射至金屬筒上能使其發(fā)射光電子,光電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做最大半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),已知rB=5.6×10-6Tm,光電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C.求:

（1）光電子的最大動(dòng)能.

（2）金屬筒的逸出功.

答案（1）4.41×10-19J（2）7.3×10-19?J

1.在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計(jì)相連,用弧光燈照射鋅板時(shí),靜電計(jì)的指針張開一個(gè)角度,如圖所示,這時(shí)（）

A.鋅板帶正電,指針帶負(fù)電B.鋅板帶正電,指針帶正電

C.鋅板帶負(fù)電,指針帶正電D.鋅板帶負(fù)電,指針帶負(fù)電

答案B

2.2003年全世界物理學(xué)家評(píng)選出“十大最美物理實(shí)驗(yàn)”,排名第一的為1961年物理學(xué)家利用“托馬斯楊”的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行的電子干涉的實(shí)驗(yàn).從輻射源輻射出的電子束經(jīng)兩靠近的狹縫后在顯微鏡的熒光屏上出現(xiàn)了干涉條紋(如圖所示),該實(shí)驗(yàn)說明()

A.光具有波動(dòng)性

B.光具有波粒二象性

C.微觀粒子也具有波動(dòng)性

D.微觀粒子也是一種電磁波

答案C

3.（2009濟(jì)寧模擬）人們發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性和對(duì)各種金屬都存在極限頻率的規(guī)律.請(qǐng)問誰(shuí)提出了何種學(xué)說很好地解釋了上述規(guī)律?已知鋅的逸出功為3.34eV,用某單色紫外線照射鋅板時(shí),逸出光電子的最大速度為106m/s,求該紫外線的波長(zhǎng)λ.（電子質(zhì)量me=9.11×10-31kg,普朗克常量h=6.64×10-34Js,1eV=1.60×10-19J）

答案2.01×10-7m

4.科學(xué)家設(shè)想未來的宇航事業(yè)中利用太陽(yáng)帆板來加速星際飛船.“神舟”五號(hào)載人飛船在軌道上運(yùn)行期間,成功實(shí)施了飛船上太陽(yáng)帆板的展開試驗(yàn).設(shè)該飛船所在地每秒每單位面積（m2）接收的光子數(shù)為n,光子平均波長(zhǎng)為λ,太陽(yáng)帆板面積為S,反射率為100%,光子動(dòng)量p=.設(shè)太陽(yáng)光垂直射到太陽(yáng)帆板上,飛船的總質(zhì)量為m,求飛船加速度的表達(dá)式.若太陽(yáng)帆板是黑色的,飛船加速度又為多少？

答案

第2課時(shí)玻爾原子理論物質(zhì)波

要點(diǎn)一玻爾理論、能級(jí)

1.欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā),下列措施可行的是()

A.用10.2eV的光子照射

B.用11eV的光子照射

C.用14eV的光子照射

D.用11eV的電子碰撞

答案ACD

要點(diǎn)二物質(zhì)波、電子云

2.質(zhì)子甲的速度是質(zhì)子乙速度的4倍,甲質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)是乙質(zhì)子的倍.同樣速度的質(zhì)子和電子,德布羅意波長(zhǎng)大.

答案電子

題型1能級(jí)躍遷的分析

【例1】如圖所示為氫原子的4個(gè)能級(jí),其中E1為基態(tài),若一群氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2,一群氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3,則下列說法正確的是（）

A.原子A可能輻射出3種頻率的光子

B.原子B可能輻射出3種頻率的光子

C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4

D.原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4

答案B

題型2躍遷過程中能量的變化

【例2】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較

低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉,

下列說法中正確的是（）

A.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短

B.這群氫原子在發(fā)出3種頻率不同的光的過程中,共同點(diǎn)都是原子要放出光子,電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小,原子勢(shì)能增大

C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eV

D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV

答案D

題型3情景建模

【例3】1951年,物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”,所謂“電子偶數(shù)”,就是由一個(gè)負(fù)電子和一個(gè)正電子繞它們的質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)形成的相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng).已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為me,普朗克常量為h,靜電力常量為k.

（1）假設(shè)“電子偶數(shù)”中正、負(fù)電子繞它們質(zhì)量中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r、運(yùn)動(dòng)速度v及電子的質(zhì)量滿足玻爾的軌道量子化理論:2mevr=n,n=1,2,……“電子偶數(shù)”的能量為正負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和系統(tǒng)的電勢(shì)能之和.已知兩正負(fù)電子相距為L(zhǎng)時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能為E=-k.試求n=1時(shí)“電子偶數(shù)”的能量.

（2）“電子偶數(shù)”由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出光子的波長(zhǎng)為多大?

答案（1）

1.現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說法正確的是（）

A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的

B.頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的

C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

D.用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

答案D

2.如圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí),并注明了相應(yīng)的能量En,處在n=4的能級(jí)的一群氫原

子向低能級(jí)躍遷時(shí),能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波.已知金屬鉀的逸出功為2.22eV.在

這些光波中,能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（）

A.二種B.三種

C.四種D.五種

答案C

3.氫原子處于基態(tài)時(shí),原子能量E1=-13.6eV,已知電子電荷量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=0.91×10-30kg,氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.53×10-10m.

（1）若要使處于n=2能級(jí)的氫原子電離,至少要用頻率為多大的電磁波照射該氫原子?

（2）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流,則氫原子處于n=2的激發(fā)態(tài)時(shí),核外電子運(yùn)動(dòng)的等效電流為多大?

（3）若已知鈉的極限頻率為6.00×1014?Hz,今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉,試通過計(jì)算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)?

答案（1）8.21×1014Hz（2）1.3×10-4A（3）4條

4.（2009泰安模擬）氫原子在基態(tài)時(shí)軌道半徑r1=0.53×10-10m,能量E1=-13.6eV.求氫原子處于基態(tài)時(shí):

（1）電子的動(dòng)能.

（2）原子的電勢(shì)能.

（3）用波長(zhǎng)是多少的光照射可使其電離？

答案（1）13.6eV（2）-27.2eV（3）0.9141×10-7m

1.如圖所示,使用強(qiáng)度相同的連續(xù)光譜中的紅光到紫光按順序照射光電管的陰極,電流表均有示數(shù).在螺線管外懸套一金屬線圈,理論上在線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.用紫光照射時(shí)B.用紅光照射時(shí)

C.改變照射光顏色的過程中D.均沒有感應(yīng)電流

答案C

2.已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為ν0,則（）

A.當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí),一定能產(chǎn)生光電子

B.當(dāng)用頻率為2ν0的單色光照射該金屬時(shí),所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0

C.當(dāng)照射光的頻率ν大于ν0時(shí),若ν增大,則逸出功增大

D.當(dāng)照射光的頻率ν大于ν0時(shí),若ν增大一倍,則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍

答案AB

3.A、B是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星,A的質(zhì)量等于B的質(zhì)量,A的軌道半徑大于B的軌道半徑,設(shè)A、B的德布羅意波長(zhǎng)分別為A和B,則下列判斷正確的是（）

A.A=BB.AB

C.ABD.條件不足,無法比較A和B的大小

答案B

4.若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位,其他層的電子躍遷到該空位上時(shí),會(huì)將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來,此電磁輻射就是原子的特征X射線.內(nèi)層空位的產(chǎn)生有多種機(jī)制,其中的一種稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換,即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回到基態(tài)時(shí),將躍遷時(shí)釋放的能量交給某一內(nèi)層電子,使此內(nèi)層電子電離而形成空位(被電離的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子).214Po的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí),可將能量E0=1.416MeV交給內(nèi)層電子(如K、L、M層電子,K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個(gè)電子層)使其電離.實(shí)驗(yàn)測(cè)得從214Po原子的K、L、M層電離出的電子的動(dòng)能分別為EK=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV.則可能發(fā)射的特征X射線的能量為()

A.0.013MeVB.0.017MeVC.0.076MeVD.0.093MeV

答案AC

5.氫原子的能級(jí)如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV,下列說法錯(cuò)誤的是()

A.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離

B.大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí),發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)

C.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出6種不同頻率的光

D.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出3種不同頻率的可見光

答案D

6.（2009武昌模擬）研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,用頻率為ν的光照射光電管陰極K時(shí),有光電子產(chǎn)生.由于光電管K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極K發(fā)射后將向陽(yáng)極A做減速運(yùn)動(dòng).光電流i由圖中電流計(jì)G測(cè)出,反向電壓U由電壓表V測(cè)出.當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)恰好為零時(shí),電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓U0,在下列表示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的圖象中,錯(cuò)誤的是（）

答案B

7.分別用波長(zhǎng)為和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為()

A.B.C.D.

答案B

8.處于激發(fā)態(tài)的原子,如果在入射光子的電磁場(chǎng)的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,同時(shí)兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以光子的形式輻射出去,這種輻射叫做受激輻射.原子發(fā)生受激輻射時(shí),發(fā)出的光子的頻率、發(fā)射方向等都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理.發(fā)生受激輻射時(shí),產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電子的電勢(shì)能Ep、電子的動(dòng)能Ek的變化是()

A.Ep增大、Ek減小B.Ep減小、Ek增大

C.Ep減小、En減小D.Ep增大、En增大

答案BC

9.現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu).為滿足測(cè)量要求,將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為,其中n1.已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e,電子的初速度不計(jì),則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為()

A.B.C.D.

答案D

10.利用金屬晶格(大小約10-10m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子通過電場(chǎng)加速,然后讓電子束射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度為零,加速電壓為U,普朗克常量為h,則下述說法中正確的是()

A.該實(shí)驗(yàn)說明了電子具有波動(dòng)性

B.實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為=

C.加速電壓U越大,電子的衍射現(xiàn)象越明顯

D.若用具有相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯

答案AB

11.（2009鞍山質(zhì)檢）德布羅意認(rèn)為,任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,都有一種波與它對(duì)應(yīng),波長(zhǎng)是=,式中p是運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量,h是普朗克常量.已知某種紫光的波長(zhǎng)是440nm,若將電子加速,使它的德布羅意波長(zhǎng)是這種紫光波長(zhǎng)的10-4倍.求:

(1)電子的動(dòng)量大小.

(2)試推導(dǎo)加速電壓跟德布羅意波長(zhǎng)的關(guān)系,并計(jì)算加速電壓的大小.電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電子電荷量e=1.6×10-19C,普朗克常量h=6.6×10-34Js,加速電壓的計(jì)算結(jié)果取一位有效數(shù)字.

答案(1)1.5×10-23kgm/s(2)U=8×102V

12.原子可以從原子間的碰撞中獲得能量,從而發(fā)生能級(jí)躍遷(在碰撞中,動(dòng)能損失最大的是完全非彈性碰撞).一個(gè)具有13.6eV動(dòng)能、處于基態(tài)的氫原子與另一個(gè)靜止的、也處于基態(tài)的氫原子發(fā)生對(duì)心正碰.

(1)是否可以使基態(tài)氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷(氫原子能級(jí)如下圖所示)?

(2)若上述碰撞中可以使基態(tài)氫原子發(fā)生電離,則氫原子的初動(dòng)能至少為多少?

答案(1)不能(2)27.2eV

13.氫原子從-3.4eV的能級(jí)躍遷到-0.85eV的能級(jí)時(shí),是發(fā)射還是吸收光子?這種光子的波長(zhǎng)是多少(計(jì)算結(jié)果取一位有效數(shù)字)?圖中光電管用金屬材料銫制成,電路中定值電阻R0=0.75Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.25Ω,圖中電路在D點(diǎn)交叉,但不相連.R為滑動(dòng)變阻器,O是滑動(dòng)變阻器的中間觸頭,位于滑動(dòng)變阻器的正中央,P為滑動(dòng)觸頭.從滑動(dòng)變阻器的兩端點(diǎn)a、b可測(cè)得其總阻值為14Ω.當(dāng)用上述氫原子兩能級(jí)間躍遷而產(chǎn)生的光照射圖中的光電管,欲使電流計(jì)G中電流為零,滑動(dòng)變阻器aP間阻值應(yīng)為多大?已知普朗克常量h=6.63×10-34Js,金屬銫的逸出功為1.9eV.

答案吸收5×10-7m0.5Ω

第二單元原子核

第3課時(shí)原子的核式結(jié)構(gòu)天然放射現(xiàn)象

要點(diǎn)一原子的核式結(jié)構(gòu)

1.在盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)中,有極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),其原因是()

A.原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上

B.正電荷在原子中是均勻分布的

C.原子中存在著帶負(fù)電的電子

D.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中

答案A

要點(diǎn)二天然放射現(xiàn)象

2.如圖所示,使某放射性元素發(fā)出的射線垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),按圖中標(biāo)號(hào)判斷（）

A.1的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)B.2的速度最大

C.3的電離本領(lǐng)最大D.1是由原子放出的,2、3不是

答案BC

要點(diǎn)三原子核的衰變

3.考古工作者在古人類居住過的巖洞中發(fā)現(xiàn)一塊碳遺留樣品,它所含的14C等于現(xiàn)有生命物質(zhì)中等量碳所含的14C的1/8,求此樣品的存放時(shí)間.已知14C的半衰期為5568年.

答案16704年

題型1粒子散射實(shí)驗(yàn)及其能量轉(zhuǎn)化問題

【例1】盧瑟福和他的助手做粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn),獲得了重要發(fā)現(xiàn):

(1)關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,下列說法正確的是()

A.證明了質(zhì)子的存在

B.證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C.證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核里

D.說明了原子中的電子只能在某些軌道上運(yùn)動(dòng)

（2）在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有一個(gè)粒子以2.0×107m/s的速度去轟擊金箔,若金原子的核電荷數(shù)為79.求該粒子與金原子核間的最近距離（已知帶電粒子在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)能表達(dá)式為p=k,粒子質(zhì)量為6.64×10-27kg）.

答案（1）C（2）2.7×10-14?m

題型2衰變次數(shù)的計(jì)算

【例2】鈾裂變的產(chǎn)物之一氪90（）是不穩(wěn)定的,它經(jīng)過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯86（）,這些衰變是（）

A.1次衰變,6次衰變B.4次衰變

C.2次衰變D.2次衰變,2次衰變

答案A

題型3放射性同位素的應(yīng)用

【例3】放射性同位素在技術(shù)上有很多應(yīng)用,不同的放射源可用于不同的目的,下表列出一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射線:

對(duì)于以下幾種用途,分別選取表中哪一種放射性元素作放射源.

（1）塑料公司生產(chǎn)聚乙烯薄膜,方法是讓較厚的聚乙烯膜通過軋輥壓薄,利用適當(dāng)?shù)姆派渚€來測(cè)定通過軋輥后的薄膜厚度是否均勻.

（2）醫(yī)生用放射性方法治療腫瘤.

（3）放射源和控制器間相隔很小一段距離,若它們之間煙塵濃度比達(dá)某一設(shè)定的臨界值,探測(cè)器探測(cè)到的射線強(qiáng)度將比正常情況下小得多,從而可通過自動(dòng)控制裝置,觸發(fā)電鈴,可發(fā)生火災(zāi)警報(bào),預(yù)防火災(zāi).

（4）用放射性同位素作示蹤原子,用來診斷人體內(nèi)的器官是否正常.方法是給被檢查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物質(zhì),當(dāng)這些物質(zhì)的一部分到達(dá)要檢查的器官時(shí),可根據(jù)放射性同位素的射線情況分析器官正常與否.

答案（1）镅241或鍶90（2）鈷60（3）釙210（4）锝99

題型4情景建模

【例4】原來靜止的鈾和釷234同時(shí)在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由于衰變而開始做勻速圓周運(yùn)動(dòng).鈾238發(fā)生了一次衰變,釷234發(fā)生了一次衰變.

（1）試畫出鈾238發(fā)生一次衰變時(shí)所產(chǎn)生的新核及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖.

（2）試畫出釷234發(fā)生一次衰變時(shí)所產(chǎn)生的新核及粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖.

答案（1）鈾238發(fā)生衰變時(shí),由于放出粒子而產(chǎn)生了新核,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,它們的總動(dòng)量為零,即:m1v1-m2v2=0

因?yàn)樗鼈兌紟д?衰變后的速度正好相反,所以,受到的洛倫茲力方向也相反,

因而決定了它們做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓是外切的.它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心

力由洛倫茲力提供.即:m.所以R=.又因?yàn)閙1v1=m2v2.所以,

由于q1=2,q2=92-2=90,因而.如右圖所示,其中軌道a為α粒子的徑跡,軌道半徑為R1,軌道b為新核的徑跡,其軌道半徑為R2.（R1＞R2）.

（2）同理,釷234發(fā)生一次衰變放出的粒子與產(chǎn)生的新核的動(dòng)量大小相等,方

向相反,即總動(dòng)量為零.可是,粒子帶負(fù)電,新核帶正電,它們衰變后的速度方向相反,

但受的洛倫茲力方向相同,所以,它們的兩個(gè)軌跡圓是內(nèi)切的,且粒子的軌道半徑大于新核的軌道半徑,它們的軌跡示意圖如右圖所示,其中,c為粒子的徑跡,d為新核的徑跡.

1.（2009阜陽(yáng)模擬）2006年美國(guó)和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器,通過Ca（鈣48）轟擊Cf（锎249）發(fā)生核反應(yīng),成功合成了第118號(hào)元素,這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素.實(shí)驗(yàn)表明,該元素的原子核先放出3個(gè)相同的粒子x,再連續(xù)經(jīng)過3次α衰變后,變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號(hào)元素的原子核,則上述過程中的粒子x是（）

A.中子B.質(zhì)子C.電子D.α粒子

答案A

2.近年來科學(xué)家在超重元素的探測(cè)方面取得了重大進(jìn)展.科學(xué)家們?cè)谟^察某兩個(gè)重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)所生成的超重元素的核X經(jīng)過6次衰變后成為Fm,由此可以判定該超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)依次是（）

A.124,259B.124,265C.112,265D.112,277

?答案D

3.U放射性衰變有多種可能途徑,其中一種途徑是先變成Bi,而Bi可以經(jīng)一次①衰變變成X（X代表某種元素）,也可以經(jīng)一次②衰變變成Ti,X和Ti最后都變成Pb,衰變路徑如圖所示.則圖中的（）

A.a=84,b=206

B.①是衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的

C.②是衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的

D.U經(jīng)過10次衰變,8次衰變可變成Pb

?答案AB

4.正電子（PET）發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像,它的基本原理是:將放射性同位素15O注入人體,參與人體的代謝過程.15O在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:

（1）寫出15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式.

（2）將放射性同位素15O注入人體,15O的主要用途是（）

A.利用它的射線B.作為示蹤原子

C.參與人體的代謝過程D.有氧呼吸

（3）設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為q,光速為c,普朗克常量為h,則探測(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)=.

（4）PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)（填“長(zhǎng)”或“短”或“長(zhǎng)短均可”）

答案（1）（2）B（3）（4）短

第4課時(shí)核反應(yīng)核能

要點(diǎn)一核反應(yīng)

1.一個(gè)U原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng),其裂變方程為U+n→X+Sr+n,則下列敘述正確的是（）

A.X原子核中含有86個(gè)中子

B.X原子核中含有141個(gè)核子

C.因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加

D.因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少

答案A

要點(diǎn)二核力、核能

2.雷蒙德戴維斯因研究來自太陽(yáng)的電子中微子（νe）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).他探測(cè)中微子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶.中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)氬核和一個(gè)電子,其核反應(yīng)方程式為νe+Cl→Ar+e.已知Cl核的質(zhì)量為36.95658u,Ar核的質(zhì)量為36.95691u,e的質(zhì)量為0.00055u,1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（）

A.0.82MeVB.0.31MeVC.1.33MeVD.0.51MeV

答案A

要點(diǎn)三裂變與聚變

3.如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象.下列說法中正確的是（）

A.若D和E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要釋放能量

B.若D和E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要吸收能量

C.若A能分裂成B和C,分裂過程一定要釋放能量

D.若A能分裂成B和C,分裂過程一定要吸收能量

答案AC

題型1核反應(yīng)方程的書寫及核反應(yīng)的種類

【例1】有下列4個(gè)核反應(yīng)方程

（1）a、b、c、d四種粒子依次是（）

（2）上述核反應(yīng)依次屬于（）

A.衰變、人工轉(zhuǎn)變、人工轉(zhuǎn)變、聚變B.裂變、裂變、聚變、聚變

C.衰變、衰變、聚變、聚變D.衰變、裂變、人工轉(zhuǎn)變、聚變

答案（1）B（2）D

題型2核能的計(jì)算

【例2】靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的Pu核,沿與磁場(chǎng)垂直的方向射出一個(gè)粒子后,變成鈾的一種同位素核,同時(shí)釋放出能量為0.09MeV的光子.（Pu的質(zhì)量為238.999655u,鈾核質(zhì)量為234.99347u,粒子質(zhì)量為4.001509u,1u=1.660566×10-27kg）若不計(jì)光子的動(dòng)量,求:

（1）鈾核與粒子回轉(zhuǎn)半徑之比RU∶Rα.

（2）粒子的動(dòng)能為多少?

答案（1）1∶46（2）4.195MeV

題型3科技物理

【例3】天文學(xué)家測(cè)得銀河系中氦的含量約為25%,有關(guān)研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是在宇宙誕生后二分鐘左右生成的;二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的.

（1）把氫核聚變反應(yīng)簡(jiǎn)化為4個(gè)氫核（H）聚變成氦核（He）,同時(shí)放出2個(gè)正電子（e）和2個(gè)中微子（νe）,請(qǐng)寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程,并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量.

（2）研究表明,銀河系的年齡約為t=3.8×1017s,每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J（即P=1×1037J/s）.現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng),試估算銀河系中氦的含量（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字）.

（3）根據(jù)你的估算結(jié)果,對(duì)銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷.

（可能用到的數(shù)據(jù):銀河系質(zhì)量約為M=3×1041kg,原子質(zhì)量單位1u=1.66×10-27kg,1u相當(dāng)于1.5×10-10J的能量,電子質(zhì)量m=0.0005u,氦核質(zhì)量mα=4.0026u,氫核質(zhì)量mp=1.0078u,中微子νe質(zhì)量為零）

答案（1）4H→He+2e+2νe4.14×10-12J

（2）2%（3）銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的

1.在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中,x表示He,且屬于聚變的反應(yīng)是（）

A.U+n→Sr+Xe+3xB.H+H→x+n

C.P→Si+xD.Mg+x→Al+H

答案B

2.（2009安慶模擬）據(jù)媒體報(bào)道,叛逃英國(guó)的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡,英國(guó)警方調(diào)查認(rèn)為毒殺利特維年科的是超級(jí)毒藥——放射性元素釙（Po）,若該元素發(fā)生衰變,其半衰期是138天,衰變方程為Po→X+He+γ,則下列說法中正確的是（）

A.X原子核含有124個(gè)中子

B.X原子核含有206個(gè)核子

C.γ射線是由處于激發(fā)態(tài)的釙核從較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的

D.100g的Po經(jīng)276天,已衰變的質(zhì)量為75g

答案ABD

3.U受中子轟擊時(shí)會(huì)發(fā)生裂變,產(chǎn)生Ba和Kr,同時(shí)放出能量.已知每個(gè)鈾核裂變釋放的平均能量為200MeV.

（1）寫出核反應(yīng)方程.

（2）現(xiàn)在要建設(shè)發(fā)電功率為5×105kW的核電站,用U作為核燃料,假設(shè)核裂變釋放的能量一半轉(zhuǎn)化為電能,那么該核電站一天消耗U多少千克?（阿伏加德羅常數(shù)取6.0×1023mol-1）

答案（1）U+n→Ba+Kr+n+200MeV（2）1.06kg

4.關(guān)于“原子核的組成”的研究,物理學(xué)的發(fā)展過程經(jīng)歷了如下幾個(gè)重要的階段:

1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子;

1920年,盧瑟福預(yù)言“原子核內(nèi)可能還有質(zhì)量與質(zhì)子相近的中性粒子存在”.

1930年,約里奧居里夫婦用釙（Po）放出的α粒子轟擊鈹（Be）,產(chǎn)生了一種貫穿能力極強(qiáng)的射線,研究發(fā)現(xiàn)這種射線是一種中性粒子流;1932年,查德威克用這種射線轟擊氫原子和氮原子,打出了一些氫核（質(zhì)子）和氮核,測(cè)量出被打出的氫核和氮核的速度,并由此推算出這種粒子的質(zhì)量而發(fā)現(xiàn)了中子.查德威克認(rèn)為:氫核、氮核的熱運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于未知粒子的速度而可以忽略不計(jì);被碰出的氫核、氮核之所以會(huì)具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的,其中速率最大的應(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果.實(shí)驗(yàn)中測(cè)得氫核的最大速度為vH=3.3×107m/s,氮核的最大速度為vN=4.5×106m/s;已知mN=14mH.請(qǐng)你根據(jù)查德威克的研究,經(jīng)過推理計(jì)算,證明盧瑟福的“預(yù)言”是正確的.

答案查德威克認(rèn)為氫核、氮核與未知粒子之間的碰撞是彈性正碰;設(shè)未知N粒子質(zhì)量為m,速度為v0,氫核的質(zhì)量為mH,最大速度為vH,并認(rèn)為氫核在打出前為靜止的,那么根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可知:mv0=mv+mHvH①

=②

其中v是碰撞后未知粒子的速度,由此可得:

vH=③

同樣可求出未知射線與氮原子碰撞后,打出的氮核的速度

vN=④

查德威克在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得氫核的最大速度為

vH=3.3×107m/s

氮核的最大速度為:vN=4.5×106m/s

因?yàn)閙N=14mH,由方程③④可得

⑤

將速度的最大值代入方程⑤,可得

可得:m=1.05mH

由此可見,該中性粒子的質(zhì)量與質(zhì)子相近,盧瑟福的“預(yù)言”是正確的.

1.根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,圖中虛線表示原子核所形

成的電場(chǎng)的等勢(shì)線,實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b,再運(yùn)動(dòng)

到c的過程中,下列說法中正確的是（）

A.動(dòng)能先增大,后減小B.電勢(shì)能先減小,后增大

C.電場(chǎng)力先做負(fù)功,后做正功,總功等于零D.加速度先變小,后變大

答案C

2.（2009宜昌模擬）如圖甲是、、γ三種射線穿透能力的示意圖,圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖,請(qǐng)問圖乙中的檢查是利用了哪種射線（）

A.射線B.射線C.γ射線D.三種射線都可以

答案C

3.靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核,當(dāng)它放出一個(gè)粒子后,其速度方向與

磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1,如圖所示（圖中直徑?jīng)]

有按比例畫）,則（）

A.粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等方向相反B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)是90

C.反沖核的核電荷數(shù)是88D.粒子和反沖核的速度之比為1∶88

答案ABC

4.一原子質(zhì)量單位為u,且已知1u=931.5MeV,c為真空中的光速,當(dāng)質(zhì)量分別為m1、m2的兩種原子核結(jié)合成質(zhì)量為M的新原子核時(shí),釋放出的能量是（）

A.（M-m1-m2）c2JB.（m1+m2-M）×931.5J

C.（m1+m2-M）c2JD.（m1+m2-M）×931.5MeV

答案C

5.新中國(guó)成立后,為了打破西方霸權(quán)主義的核威脅,鞏固我們來之不易的獨(dú)立自主,無數(shù)科技工作者以全世界獨(dú)一無二的熱情及艱苦奮斗的精神投入核武器的研制工作之中,終于在1964年、1967年分別成功爆炸我國(guó)第一顆原子彈（atombomb）和第一顆氫彈（hydrogenbomb）.下列核反應(yīng)方程可表示兩彈的爆炸原理的是（）

A.B.

C.D.

答案BD

6.如圖所示,R是一種放射性物質(zhì),虛線框內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,LL′是一厚紙板,MN是

熒光屏.實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)在熒光屏O、P兩處有亮斑,則下列關(guān)于磁場(chǎng)方向、到達(dá)O點(diǎn)

的射線、到達(dá)P點(diǎn)的射線的判斷與實(shí)驗(yàn)相符的是（）

答案C

7.有下列5個(gè)核反應(yīng)方程:

對(duì)以上核反應(yīng)分類,列成下表,則分類正確的是（）

答案B

8.用于火災(zāi)報(bào)警的離子煙霧傳感器如圖所示,在網(wǎng)罩Ⅰ內(nèi)有電極Ⅱ和Ⅲ,a、b端接

電源,Ⅳ是一小塊放射性同位素镅241,它能放射出一種很容易使氣體電離的粒

子.平時(shí),镅放射出的粒子使兩個(gè)電極間的空氣電離,在a、b間形成較強(qiáng)的電流.

發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙霧進(jìn)入網(wǎng)罩內(nèi),煙塵顆粒吸收空氣中的離子和镅發(fā)出的粒子,導(dǎo)致電流發(fā)生變化,電路檢測(cè)到這種變化從而發(fā)生警報(bào).下列有關(guān)這種報(bào)警器的說法正確的是（）

A.镅241發(fā)出的是粒子,有煙霧時(shí)電流增強(qiáng)

B.镅241發(fā)出的是粒子,有煙霧時(shí)電流減弱

C.镅241發(fā)出的是粒子,有煙霧時(shí)電流增強(qiáng)

D.镅241發(fā)出的是粒子,有煙霧時(shí)電流減弱

答案B

9.裂變反應(yīng)是目前核能利用中常見的反應(yīng),以原子核為燃料的反應(yīng)堆中,當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式,其中一種可表示為:

反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位,取1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV）,此裂變反應(yīng)中（）

A.釋放出的能量是30×102MeV,X是中子

B.釋放出的能量是30MeV,X是質(zhì)子

C.釋放出的能量是1.8×102MeV,X是中子

D.釋放出的能量是1.8×102MeV,X是質(zhì)子

答案C

10.如圖所示,是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置.假如放射源能放射出、、三種射線,而根據(jù)設(shè)計(jì),該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板,那么這三種射線中的哪種射線對(duì)控制厚度起主要作用?當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),將會(huì)通過自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)大還是調(diào)小?（）

A.射線;大B.射線;大C.射線;小D.射線;大

答案B

11.在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與核碰撞減速,在石墨中與核碰撞減速.上述碰撞可簡(jiǎn)化為彈性碰撞模型.某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對(duì)心正碰,通過計(jì)算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好？

答案重水減速效果更好

12.一個(gè)原來靜止的鋰核（）俘獲一個(gè)速度為7.7×104m/s的中子后,生成一個(gè)氚核和一個(gè)氦核,已知氚核的速度大小為1.0×103m/s,方向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反.

（1）試寫出核反應(yīng)方程.

（2）求出氦核的速度.

（3）若讓一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變時(shí),可產(chǎn)生一個(gè)氦核同時(shí)放出一個(gè)中子,求這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量.（已知氘核質(zhì)量為mD=2.014102u,氚核質(zhì)量為mT=3.016050u,氦核的質(zhì)量mHe=4.002603u,中子質(zhì)量mn=1.008665u,1u=1.6606×10-27kg）

答案（1）（2）2×104m/s（3）2.82×10-12J

13.利用核反應(yīng)堆工作時(shí)釋放出的熱能使水汽化以推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,這就是核電站.核電站消耗的“燃料”很少,但功率卻很大.目前,核能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟,我國(guó)已具備了發(fā)展核電的基本條件.

（1）核反應(yīng)堆中的“燃料”是,完成下面的核反應(yīng)方程式

（2）一座100萬(wàn)千瓦的核電站,每年需要多少噸濃縮鈾?（已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u,中子的質(zhì)量為1.0087u,鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u,氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u,1u=1.66×10-27kg,濃縮鈾中鈾235的含量占2%.）

（3）同樣功率（100萬(wàn)千瓦）的火力發(fā)電站,每年要消耗多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤?（已知標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為2.93×104kJ/kg）

（4）為了防止鈾核裂變的產(chǎn)物放出的各種射線對(duì)人體的危害和對(duì)環(huán)境的污染,需采取哪些措施?（舉兩種）

答案（1）13638（2）27t（3）1.1×106t

（4）核反應(yīng)堆外面需要修建很厚的水泥保護(hù)層,用來屏蔽射線;對(duì)放射性廢料,要裝入特制的容器,埋入地層深處進(jìn)行處理.

知識(shí)整合演練高考

題型1氫原子能級(jí)躍遷

【例1】（2007全國(guó)Ⅰ19）用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的

氫原子,觀測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線.調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測(cè),發(fā)現(xiàn)光

譜線的數(shù)目比原來增加了5條.用Δn表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n

之差,E表示調(diào)高后電子的能量.根據(jù)氫原子的能級(jí)圖（如圖）可以判斷,Δn和

E的可能值為（）

A.Δn=1,13.22eVE13.32eVB.Δn=2,13.22eVE13.32eV

C.Δn=1,12.75eVE13.06eVD.Δn=2,12.75eVE13.06eV

答案AD

題型2半衰期應(yīng)用

【例2】（2008上海2B）放射性元素的原子核在衰變或衰變生成新原子核時(shí),往往會(huì)同時(shí)伴隨著輻射.已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2,t=T1T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等,那么它們?cè)瓉淼馁|(zhì)量之比mA∶mB=.

答案γ

題型3核反應(yīng)方程

【例3】（2008全國(guó)Ⅰ18）三個(gè)原子核X、Y、Z,X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核,Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)氦核（He）,則下面說法正確的是（）

A.X核比Z核多一個(gè)質(zhì)子B.X核比Z核少一個(gè)中子

C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍

?答案CD

題型4核能計(jì)算

【例4】（2008北京14）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射一個(gè)γ光子.已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c.下列說法正確的是（）

A.核反應(yīng)方程是

B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3

C.輻射出的γ光子的能量E=（m3-m1-m2）c

D.γ光子的波長(zhǎng)=

答案B

1.（2008廣東6）有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是（）

A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

B.氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特定頻率的光

C.氫原子光譜說明氫原子能級(jí)是分立的

D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無關(guān)

答案BC

2.（2008四川15）下列說法正確的是（）

A.射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.射線比射線更容易使氣體電離

C.太陽(yáng)輻射的能量主要來源于重核裂變D.核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變

答案A

3.（2008廣東2）鋁箔被粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng):.下列判斷正確的是（）

A.是質(zhì)子B.是中子

C.X是Si的同位素D.X是P的同位素

答案BD

4.（2008上海6）在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中,x表示質(zhì)子的是（）

答案C

5.（2008天津15）一個(gè)氡核Rn衰變成釙核Po并放出一個(gè)粒子,其半衰期為3.8天.1g氡經(jīng)過7.6天衰變掉氡的質(zhì)量,以及Rn衰變成Po的過程放出的粒子是（）

A.0.25g,粒子B.0.75g,粒子

C.0.25g,粒子D.0.75g,粒子

答案B

6.（2008全國(guó)Ⅱ20）中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí),質(zhì)量虧損為Δm,相應(yīng)的能量ΔE=Δmc2=2.2MeV是氘核的結(jié)合能.下列說法正確的是（）

A.用能量小于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核不能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子

B.用能量等于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,它們的動(dòng)能之和為零

C.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,它們的動(dòng)能之和為零

D.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí),氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子,它們的動(dòng)能之和不為零

答案AD

7.（2008重慶14）放射性同位素釷232經(jīng)、衰變會(huì)生成氡,其衰變方程為Th→Rn+x+y,其中（）

A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y=1D.x=3,y=2

?答案D

章末檢測(cè)

一、選擇題（共8小題,每小題6分,共48分）

1.（2009寧波質(zhì)檢）氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)狀態(tài)躍遷可能放出的光子中,只有一種光子不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng),則下列說法正確的是（）

A.不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子一定是從n=3激發(fā)態(tài)直接躍遷到基態(tài)放出的

B.不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子一定是從n=3激發(fā)態(tài)直接躍遷到n=2激發(fā)態(tài)時(shí)放出的

C.從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3激發(fā)態(tài),所放出的光子一定不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài),所放出的光子一定不能使金屬A產(chǎn)生光電效應(yīng)

答案BC

2.某核反應(yīng)方程為.已知的質(zhì)量為2.0136u,的質(zhì)量為3.0180u,He的質(zhì)量為4.0026u,X的質(zhì)量為1.0087u.則下列說法中正確的是（）

A.X是質(zhì)子，該反應(yīng)釋放能量B.X是中子，該反應(yīng)釋放能量

C.X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量D.X是中子，該反應(yīng)吸收能量

答案B

3.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變,放射出、、射線,這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說法正確的是()

A.氡的半衰期為3.8天,若取4個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)原子核了

B.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

C.射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生,在這三種射線中,射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力最弱

D.發(fā)生衰變時(shí),生成核與原來的核相比,中子數(shù)減少了4個(gè)

答案BC

4.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核,同時(shí)放出光子,核反應(yīng)方程是H+n→H+,以下說法中錯(cuò)誤的是()

A.反應(yīng)后氘核的質(zhì)量一定小于反應(yīng)前質(zhì)子和中子的總質(zhì)量

B.反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不變,因而質(zhì)量不變

C.由核子組成原子核一定向外釋放能量

D.光子所具有的能量為Δmc2,Δm為反應(yīng)中的質(zhì)量虧損,c為光速

答案B

5.在下列四個(gè)方程中,X1、X2、X3和X4各代表某種粒子

U+n→Ba+Kr+3X1

P→Si+X2

U→Th+X3

Th→Pa+X4

以下判斷中錯(cuò)誤的是()

A.X1是中子B.X2是質(zhì)子C.X3是粒子D.X4是電子

答案B

6.下列說法中正確的是()

A.放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時(shí)間就是半衰期

B.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射

C.當(dāng)放射性元素的原子外層電子具有較高能量時(shí),將發(fā)生衰變

D.放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射出射線

答案D

7.美國(guó)研究人員正在研制一種新型鎳—銅長(zhǎng)效電池,它是采用銅和半衰期長(zhǎng)達(dá)100年的放射性同位素鎳63(Ni)這兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料.將鎳63置于中央,四周包上銅皮,利用鎳63發(fā)生衰變時(shí)釋放電子給銅片,用鎳63和銅片作電池兩極,為外接負(fù)載提供電能.下列有關(guān)該電池的說法正確的是()

A.鎳63的衰變方程是Ni→e+Cu

B.鎳63的衰變方程是Ni→e+Cu

C.外接負(fù)載時(shí)鎳63的電勢(shì)比銅片高

D.該電池內(nèi)電流方向是從銅片到鎳

答案ACD

8.(2009?？谀M)某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)用某一頻率的光照射光電管的陰極K時(shí),會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,電流計(jì)中有電流通過.閉合開關(guān)S,在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計(jì)中電流恰好為零,此時(shí)電壓表的電壓值稱為反向截止電壓.現(xiàn)有頻率為ν的綠光照射陰極,測(cè)量到反向截止電壓為U,設(shè)電子電荷量為e,普朗克常量為h,則()

A.逸出的光電子的最大初動(dòng)能為eU

B.陰極K的逸出功W=h-eU

C.如改用紫光照射,則光電子的最大初動(dòng)能一定增加

D.如改用紫光照射,則陰極K的逸出功一定發(fā)生變化

答案ABC

二、計(jì)算論述題(共4小題,共52分,其中9、10小題各12分,11、12小題各14分)

9.物理學(xué)家們普遍相信太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng).根據(jù)這一理論,在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核(H)轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核(He)和兩個(gè)正電子(e)并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0073u,粒子質(zhì)量=4.0015u,電子的質(zhì)量me=0.0005u,1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)931.5MeV的能量.

(1)寫出該熱核反應(yīng)方程.

(2)一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少兆電子伏的能量?(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)

答案(1)4H→He+2e(2)24.87MeV

10.已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑r1=0.53×10-10m,基態(tài)的能級(jí)值為E1=-13.6eV.

(1)求電子在n=1的軌道上運(yùn)動(dòng)形成的等效電流.

(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),畫出能級(jí)圖,在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線.

(3)計(jì)算這幾條光譜線中最長(zhǎng)的波長(zhǎng).

答案(1)1.05×10-3A

(2)

(3)6.58×10-7m

11.2006年,我國(guó)自行設(shè)計(jì)并研制的“人造太陽(yáng)”——托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行獲得重大進(jìn)展,這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)邁入可控?zé)岷朔磻?yīng)領(lǐng)域先進(jìn)國(guó)家行列.該反應(yīng)所進(jìn)行的聚變過程是H+H→He+n,反應(yīng)原料氘(H)富存于海水中,而氚(H)是放射性元素,自然界中不存在,但可以通過中子轟擊鋰核(Li)的人工核轉(zhuǎn)變得到.則

(1)請(qǐng)把下列用中子轟擊鋰核(Li)產(chǎn)生一個(gè)氚核(H)和一個(gè)新核的人工核轉(zhuǎn)變方程填寫完整.

Li+→+H.

(2)在(1)中,每生產(chǎn)1g的氚同時(shí)有多少個(gè)Li核實(shí)現(xiàn)了核轉(zhuǎn)變?(阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023mol-1)

(3)一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核聚變時(shí),平均每個(gè)核子釋放的能量為5.6×10-13J,求該核聚變過程中的質(zhì)量虧損.

答案(1)nHe(2)2.0×1023個(gè)(3)3.1×10-29kg

12.1930年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)釙放出的射線貫穿能力極強(qiáng),它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板,1932年,英國(guó)年輕物理學(xué)家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子,結(jié)果打出一些氫核和氮核,測(cè)量出被打出的氫核和氮核的速度,并由此推算出這種粒子的質(zhì)量.若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰,測(cè)出被打出的氫核最大速度為vH=3.3×107m/s,被打出的氮核的最大速度vN=4.5×106m/s,假定正碰時(shí)無機(jī)械能損失,設(shè)未知射線中粒子質(zhì)量為m,初速為v,質(zhì)子的質(zhì)量為m′.

(1)推導(dǎo)被打出的氫核和氮核的速度表達(dá)式;

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子的質(zhì)量m′之比.(已知氮核質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

答案(1)vH=vN=(2)=1.05

高一物理復(fù)習(xí)

力的概念：

1．力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用。從這句話要領(lǐng)會(huì)出兩點(diǎn)意思：⑴力是離不開物體而單獨(dú)存在的；⑵一物體受到力的作用，必定有另外一個(gè)物體對(duì)它施加這種作用。所以談力時(shí)，一定要搞清受力物體和施力的物體。

2．重力的產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。物體只要在地球上就要受此力。重力的方向：總是豎直向下。大小：G=mg

重心：物體的各部分都受重力的作用于，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是物體所受重力的作用點(diǎn)，稱為物體的重心。物質(zhì)分布均勻的有規(guī)則形狀的物體的重心，在其幾何中心。

3．彈力的產(chǎn)生：當(dāng)物體發(fā)生形變時(shí)，它就對(duì)迫使它發(fā)生形變的另一個(gè)物體產(chǎn)生彈力。

產(chǎn)生彈力的條件有兩條：⑴兩個(gè)物體相接觸；且⑵發(fā)生形變。缺一

高一物理速度教案

1.3運(yùn)動(dòng)快慢的描述-速度

教學(xué)目標(biāo)：

一、知識(shí)目標(biāo)

1、理解速度的概念。知道速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號(hào)和單位，知道它是矢量。

2、理解平均速度，知道瞬時(shí)速度的概念。

3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。

二、能力目標(biāo)

1、比值定義法是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法，學(xué)生在學(xué)生過程中掌握用數(shù)學(xué)工具描述物理量之間的關(guān)系的方法。

2、培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力，抽象思維能力。

三、德育目標(biāo)

由簡(jiǎn)單的問題逐步把思維遷移到復(fù)雜方向，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。

教學(xué)重點(diǎn)

平均速度與瞬時(shí)速度的概念及其區(qū)別

教學(xué)難點(diǎn)

怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度

教學(xué)方法

類比推理法

教學(xué)用具

有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的投影片

課時(shí)安排

1課時(shí)

教學(xué)步驟

一、導(dǎo)入新課

質(zhì)點(diǎn)的各式各樣的運(yùn)動(dòng)，快慢程度不一樣，那如何比較運(yùn)動(dòng)的快慢呢？

二、新課教學(xué)

（一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1、知道速度是描述運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。

2、理解平均速度的概念，知道平均不是速度的平均值。

3、知道瞬時(shí)速度是描述運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)過某一位置時(shí)）的速度，知道瞬時(shí)速度的大小等于同一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。

（二）學(xué)生目標(biāo)完成過程

1、速度

提問：運(yùn)動(dòng)會(huì)上，比較哪位運(yùn)動(dòng)員跑的快，用什么方法？

學(xué)生：同樣長(zhǎng)短的位移，看誰(shuí)用的時(shí)間少。

提問：如果運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，又如何比較快慢呢？

學(xué)生：那比較誰(shuí)通過的位移大。

老師：那運(yùn)動(dòng)物體所走的位移，所用的時(shí)間都不一樣，又如何比較其快慢呢？

學(xué)生：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的位移來比較，就找到了比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

師：對(duì)，這就是用來表示快慢的物理量——速度，在初中時(shí)同學(xué)就接觸過這個(gè)概念，那同學(xué)回憶一下，比較一下有哪些地方有了側(cè)重，有所加深。

板書：速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。用v＝s/t表示。

由速度的定義式中可看出，v的單位由位移和時(shí)間共同決定，國(guó)際單位制中是米每秒，符號(hào)為m/s或m·s—1，常用單位還有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。

板書：

速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。

2、平均速度

在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，在任何相等的時(shí)間里位移都是相等的，那v＝s/t是恒定的。那么如果是變速直線運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間里位移不相等，那又如何白色物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢？那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。

例：百米運(yùn)動(dòng)員，10s時(shí)間里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？

學(xué)生馬上會(huì)回答：每秒平均跑10m。

師：對(duì)，這就是運(yùn)動(dòng)員完成這100m的平均快慢速度。

板書：

說明：對(duì)于百米運(yùn)動(dòng)員，誰(shuí)也說不來他在哪1秒破了10米，有的1秒鐘跑10米多，有的1秒鐘跑不到10米，但它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。但這個(gè)=10m/s只代表這100米內(nèi)（或10秒內(nèi)）的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。

例：一輛自行車在第一個(gè)5秒內(nèi)的位移為10米，第二個(gè)5秒內(nèi)的位移為15米，第三個(gè)5秒內(nèi)的位移為12米，請(qǐng)分別求出它在每個(gè)5秒內(nèi)的平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。

學(xué)生計(jì)算得出：

由此更應(yīng)該知道平均速度應(yīng)指明是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。

3、瞬時(shí)速度

如果要精確地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢，應(yīng)怎樣描述呢？那就必須知道某一時(shí)刻（或經(jīng)過某一位置）時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢程度，這就是瞬時(shí)速度。

板書：瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)的物體在（經(jīng)過）某一時(shí)刻（或某一位置）的速度。

比如：騎摩托車時(shí)或駕駛汽車時(shí)的速度表顯示，若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動(dòng)，也就是它前一段到達(dá)此時(shí)的瞬時(shí)速度。

在直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動(dòng)方向，所以瞬時(shí)速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小，把瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱為速率，是標(biāo)量。

4、鞏固訓(xùn)練：（出示投影片）

一物體從甲地到乙地，總位移為2s，前一s內(nèi)平均速度為v1，第二s內(nèi)平均開速度為v2，求這個(gè)物體在從甲地到乙地的平均速度。

師生共評(píng)：有的同學(xué)答案為這是錯(cuò)誤的。平均速度不是速度的平均值，要嚴(yán)格按照平均速度的定義來求，用這段總位移與這段位移所用的時(shí)間的比值，也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。

三、小結(jié)

1、速度的概念及物理意義；

2、平均速度的概念及物理意義；

3、瞬時(shí)速度的概念及物理意義；

4、速度的大小稱為速率。

拓展：

本節(jié)課后有閱讀材料，怎樣理解瞬時(shí)速度，同學(xué)們有興趣的話，請(qǐng)看一下，這里運(yùn)用了數(shù)學(xué)的“極限”思想，有助于你對(duì)瞬時(shí)速度的理解。

四、作業(yè)P26練習(xí)三3、4、5

五、板書設(shè)計(jì)