高中 物理 必修第三冊 第五章 原子核《第3節(jié) 核力與結(jié)合能》教學設計

第3節(jié)核力與結(jié)合能[學習目標]1．了解四種基本相互作用，知道核力的性質(zhì)。2．知道原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能的概念。3．知道什么是質(zhì)量虧損，能應用質(zhì)能方程進行計算。知識點1核力與四種基本相互作用1．萬有引力：引力是自然界的一種基本相互作用，地面物體所受的重力只是引力在地球表面附近的一種表現(xiàn)。2．電磁相互作用：電荷間的相互作用、磁體間的相互作用，從本質(zhì)上說是同一種相互作用的不同表現(xiàn)，這種相互作用稱為電磁相互作用或電磁力。它也是自然界的一種基本相互作用。宏觀物體之間的壓力、拉力、彈力、支持力等等，都起源于這些電荷之間的電磁相互作用。3．強相互作用：原子核中的核子之間存在一種很強的相互作用，即存在一種核力，它使得核子緊密地結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的原子核，這種作用稱為強相互作用。它的作用范圍只有約10－15m，超出這個界限，該力實際上已經(jīng)不存在了，它是短程力。4．弱相互作用：在某些放射現(xiàn)象中起作用的還有另一種基本相互作用，稱為弱相互作用。弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比強相互作用更短，只有10－18m。[判一判]1．(1)原子核中粒子所受的萬有引力和電磁力可以達到平衡。()(2)核力是強相互作用，在任何情況下都比庫侖力大。()(3)弱相互作用是引起原子核β衰變的原因。()提示：(1)×(2)×(3)√知識點2結(jié)合能1．結(jié)合能：原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，也需要能量，這就是原子核的結(jié)合能。2．比結(jié)合能：原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，叫作比結(jié)合能，也叫作平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。知識點3質(zhì)量虧損1．質(zhì)能方程物體的能量與它的質(zhì)量的關系是：E＝mc2。2．質(zhì)量虧損原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和的現(xiàn)象。[判一判]2．(1)原子核的結(jié)合能就是核子結(jié)合成原子核時需要的能量。()(2)比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。()(3)質(zhì)能方程E＝mc2表明了質(zhì)量與能量間的一種對應關系。()提示：(1)×(2)√(3)√1．(對核力的理解)下列判斷中正確的是()A．組成eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))U核的核子中任何兩個核子之間都存在不可忽略的核力作用B．組成eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))U核的中子中任何兩個中子之間都存在不可忽略的核力作用C．組成eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())92U核的質(zhì)子中任何兩個質(zhì)子之間都存在不可忽略的庫侖斥力作用D．組成eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))U核的質(zhì)子中任何兩個質(zhì)子之間都存在不可忽略的核力作用解析：選C。核力屬于短程力，由于組成eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))U核的核子較多，兩核子之間的距離可能超過核力的作用范圍，所以某些核子之間的作用力可能比較小，所以A、B、D錯誤；兩質(zhì)子之間都存在庫侖斥力的作用，所以C正確。2．(對核力與結(jié)合能的考查)關于核力與結(jié)合能，下列說法不正確的是()A．核力是短程力，與核子間的距離有關，可為引力也可為斥力B．核力具有飽和性和短程性，重核的中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)C．比結(jié)合能小的原子核合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定釋放核能D．原子核的結(jié)合能越大，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定解析：選D。核力是短程力，作用范圍在1.5×10－15m之內(nèi)，核力在大于0.8×10－15m時表現(xiàn)為引力，且隨距離增大而減小，超過1.5×10－15m，核力急劇下降幾乎消失，而在距離小于0.8×10－15m時，核力表現(xiàn)為斥力，故A正確，不符合題意；核力具有飽和性和短程性，重核的中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)，故B正確，不符合題意；比結(jié)合能小的輕核合成比結(jié)合能大的原子核，比結(jié)合能小的重核分解成比結(jié)合能大的原子核時都要發(fā)生質(zhì)量虧損，則一定釋放核能，故C正確，不符合題意；原子核的比結(jié)合能越大，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤，符合題意。3．(質(zhì)量虧損)對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E＝mc2，下列說法中不正確的是()A．E＝mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B．根據(jù)ΔE＝Δmc2可以計算核反應中釋放的核能C．若m表示核電站參與反應的鈾235的質(zhì)量，則E表示核反應釋放的核能D．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應，因此太陽的質(zhì)量在不斷減少解析：選C。愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E＝mc2，告訴我們，物體具有的能量與它的質(zhì)量成正比，故A正確，不符合題意；根據(jù)ΔE＝Δmc2，Δm是虧損質(zhì)量，ΔE是釋放的核能，故B正確，不符合題意；若m表示核電站參與反應的鈾235的質(zhì)量，則E表示其具有的能量，不表示核反應釋放的核能，故C錯誤，符合題意；太陽輻射的能量來自太陽內(nèi)部的輕核聚變，即熱核反應，輕核聚變有質(zhì)量虧損，釋放核能，故D正確，不符合題意。探究一對核力的理解1．核力的性質(zhì)(1)核力是四種基本相互作用中的強相互作用(強力)的一種表現(xiàn)。(2)核力是短程力。約在10－15m數(shù)量級時起作用，距離大于0.8×10－15m時表現(xiàn)為引力，距離小于0.8×10－15m時表現(xiàn)為斥力，距離超過1.5×10－15m時核力幾乎消失。(3)核力具有飽和性。核子只對相鄰的少數(shù)核子產(chǎn)生較強的引力，而不是與核內(nèi)所有核子發(fā)生作用。(4)核力具有電荷無關性。核力與核子電荷無關。2．原子核中質(zhì)子與中子比例關系(1)較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等，但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的原子核，兩者相差越多。(2)形成原因①若質(zhì)子與中子成對地放在一起，人工構(gòu)建原子核，隨原子核的增大，核子間的距離增大，核力和電磁力都會減小，但核力減小得更快。所以當原子核增大到一定程度時，相距較遠的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力，這個原子核就不穩(wěn)定了。②若只增加中子，因為中子與其他核子沒有庫侖斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于維系原子核的穩(wěn)定，所以穩(wěn)定的原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。③由于核力的作用范圍是有限的，以及核力的飽和性，若再增大原子核，一些核子間的距離會大到其間根本沒有核力的作用，這時候再增加中子，形成的核也一定是不穩(wěn)定的?！纠?】(多選)關于核力，下列說法正確的是()A．核力是一種特殊的萬有引力B．原子核內(nèi)只有質(zhì)子和質(zhì)子間有核力作用，而中子和中子之間、質(zhì)子和中子之間沒有核力作用C．核力是原子核穩(wěn)定存在的原因D．核力是一種短程強力作用[解析]核力與萬有引力、庫侖力的性質(zhì)不同，核力是短程力，是核子間的強相互作用，作用范圍在1.5×10－15m，原子核的半徑數(shù)量級在10－15m，所以核力只存在于相鄰的核子之間，核力是原子核穩(wěn)定存在的原因，故C、D正確。[答案]CD探究二對結(jié)合能的理解1．結(jié)合能要把原子核分開成核子時吸收的能量或核子結(jié)合成原子核時放出的能量。2．比結(jié)合能等于原子核的結(jié)合能與原子核中核子個數(shù)的比值，它反映了原子核的穩(wěn)定程度。3．比結(jié)合能曲線不同原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化圖線如圖所示。從圖中可看出，中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能最大，輕核和重核的比結(jié)合能都比中等質(zhì)量的原子核的要小。4．比結(jié)合能與原子核穩(wěn)定的關系(1)比結(jié)合能的大小能夠反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大，原子核就越難拆開，表示該原子核就越穩(wěn)定。(2)核子數(shù)較小的輕核與核子數(shù)較大的重核，比結(jié)合能都比較小，表示原子核不太穩(wěn)定；中等核子數(shù)的原子核，比結(jié)合能較大，表示原子核較穩(wěn)定。(3)當比結(jié)合能較小的原子核轉(zhuǎn)化成比結(jié)合能較大的原子核時，就可能釋放核能。例如，一個核子數(shù)較大的重核分裂成兩個核子數(shù)小一些的核，或者兩個核子數(shù)很小的輕核結(jié)合成一個核子數(shù)大一些的核，都能釋放出巨大的核能?！纠?】原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示，則下列說法正確的是()A.eq\o\al(107,47)Ag的比結(jié)合能小于eq\o\al(140,54)Xe的比結(jié)合能B．兩個eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成eq\o\al(4,2)He核的過程需要吸收能量C.eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(94,38)Se、eq\o\al(140,54)Xe三者相比，eq\o\al(235,92)U的結(jié)合能最大D.eq\o\al(6,3)Li核的比結(jié)合能小于eq\o\al(4,2)He核的比結(jié)合能，因此eq\o\al(6,3)Li核更穩(wěn)定[解析]由題中圖像可知，質(zhì)量數(shù)大的原子核，比結(jié)合能呈減小的趨勢，eq\o\al(107,)47Ag的比結(jié)合能大于eq\o\al(140,54)Xe的比結(jié)合能，故A錯誤；由題中圖像可知，eq\o\al(2,1)H核的比結(jié)合能小于eq\o\al(4,2)He核的，所以兩個eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成eq\o\al(4,2)He核的過程需要釋放能量，故B錯誤；eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(94,38)Se、eq\o\al(140,54)Xe三者相比，雖然eq\o\al(235,92)U的比結(jié)合能最小，但是核子數(shù)多，因此結(jié)合能最大，故C正確；比結(jié)合能越大，原子核結(jié)合越牢固，因此eq\o\al(4,2)He核更穩(wěn)定，故D錯誤。[答案]C【例3】(多選)如圖所示，這是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關系圖像，下列說法中正確的是()A．若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會吸收核能B．若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會釋放核能C．若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會吸收核能D．若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會釋放核能[解析]D和E結(jié)合成F，屬于輕核的聚變，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故A錯誤，B正確；若A能分裂成B和C，則屬于重核的裂變，分裂過程有質(zhì)量虧損，一定要釋放能量，故C錯誤，D正確。[答案]BD[針對訓練1](多選)某種原子序數(shù)大于90的原子核不穩(wěn)定，分裂成三個質(zhì)量較小的新核和某種射線，關于該分裂過程，下列說法正確的是()A．一定放出能量B．新核的比結(jié)合能更小C．放出的射線可能為X射線D．若放出的射線為β射線，則分解過程中存在弱相互作用解析：選AD。分裂后的原子核的質(zhì)量數(shù)比分裂前小，所以比結(jié)合能增大，一定放出能量，A正確，B錯誤；放出的射線只可能是α、β、γ中的某一種，不可能是X射線，C錯誤；β射線是中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的，而弱相互作用就是在中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時起作用，D正確。[針對訓練2]下面關于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中正確的是()A．核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆散成核子時放出的能量稱為結(jié)合能B．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大C．重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大D．中等質(zhì)量的原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核要大解析：選D。核子結(jié)合成原子核要放出能量，原子核拆散成核子時要吸收能量，A錯誤；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，但比結(jié)合能大的原子核，其結(jié)合能不一定大。例如，中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能比重核大，但由于核子數(shù)比重核少，其結(jié)合能反而比重核小，B、C錯誤；中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能比輕核大，它的原子核內(nèi)的核子數(shù)比輕核多，因此它的結(jié)合能也比輕核大，D正確。探究三質(zhì)能方程的理解和核能的計算1．質(zhì)量虧損所謂質(zhì)量虧損，并不是質(zhì)量消失，減少的質(zhì)量在核子結(jié)合成核的過程中以能量的形式輻射出去了。反過來，把原子核分裂成核子，總質(zhì)量要增加，總能量也要增加，增加的能量要由外部供給?？傊?，物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，它們之間的關系就是E＝mc2。2．質(zhì)能方程E＝mc2(1)質(zhì)能方程說明，一定的質(zhì)量總是跟一定的能量相聯(lián)系的。具體地說，一定質(zhì)量的物體所具有的總能量是一定的，等于光速的平方與其質(zhì)量之積，這里所說的總能量，不是單指物體的動能、核能或其他哪一種能量，而是物體所具有的各種能量的總和。(2)根據(jù)質(zhì)能方程，物體的總能量與其質(zhì)量成正比。物體質(zhì)量增加，則總能量隨之增加；質(zhì)量減少，總能量也隨之減少，這時質(zhì)能方程也寫作ΔE＝Δmc2。(3)質(zhì)能方程的本質(zhì)①質(zhì)量或能量是物質(zhì)的屬性之一，決不能把物質(zhì)和它們的某一屬性(質(zhì)量和能量)等同起來；②質(zhì)能方程揭示了質(zhì)量和能量的不可分割性，方程建立了這兩個屬性在數(shù)值上的關系，這兩個量分別遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律，質(zhì)量和能量在數(shù)值上的聯(lián)系決不等于這兩個量可以相互轉(zhuǎn)化；③質(zhì)量虧損不是否定了質(zhì)量守恒定律。根據(jù)愛因斯坦的相對論，輻射出的γ光子靜質(zhì)量雖然為零，但它有動質(zhì)量，而且這個動質(zhì)量剛好等于虧損的質(zhì)量，所以質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律仍成立。3．計算核能的兩種方法(1)根據(jù)質(zhì)量虧損計算核能①根據(jù)核反應方程，計算核反應前和核反應后的質(zhì)量虧損Δm。②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2計算核能。其中若Δm的單位是千克，ΔE的單位是焦耳。若Δm用原子質(zhì)量單位(u)表示，則ΔE＝Δm×931.5MeV。(2)利用平均結(jié)合能來計算核能原子核的結(jié)合能＝核子的平均結(jié)合能×核子數(shù)。核反應中反應前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應后生成的所有新核的總結(jié)合能之差，就是該次核反應所釋放(或吸收)的核能?！纠?】(多選)對公式ΔE＝Δmc2的正確理解是()A．如果物體的能量減少了ΔE，它的質(zhì)量也一定相應減少ΔmB．如果物體的質(zhì)量增加了Δm，它的能量也一定相應增加Δmc2C．Δm是某原子核在衰變過程中增加的質(zhì)量D．在把核子結(jié)合成原子核時，若放出的能量是ΔE，則這些核子的質(zhì)量和與組成原子核的質(zhì)量之差就是Δm[解析]一定質(zhì)量對應一定的能量，物體的能量減少了ΔE，它的質(zhì)量也一定相應減少Δm，即發(fā)生質(zhì)量虧損，所以A、D正確；如果物體的質(zhì)量增加了Δm，它的能量一定相應增加Δmc2，所以B正確；某原子核在衰變時，一定發(fā)生質(zhì)量虧損，所以C錯誤。[答案]ABD【例5】兩個氘核結(jié)合成一個氦核，已知氘核質(zhì)量為2.0141u，氦核質(zhì)量為4.0026u。已知1u相當于931.5MeV的能量，阿伏加德羅常數(shù)NA為6.0×1023mol－1，氘核的摩爾質(zhì)量M氘為2g·mol－1，1MeV＝1.6×10－13J。(計算結(jié)果保留2位小數(shù))(1)寫出該核反應的核反應方程式，并計算此反應中釋放的核能；(2)未來建設一座應用此反應的熱核發(fā)電站，若該發(fā)電站的功率為100萬千瓦，計算理論上該發(fā)電站一年(3.15×107s)大約需要的氘。[解析](1)該核反應的核反應方程式為eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He此反應中虧損的質(zhì)量Δm＝2m1－m2＝0.0256u此反應中釋放的核能ΔE＝0.0256u×931.5MeV＝23.85MeV。(2)該發(fā)電站一年產(chǎn)生的電能E＝pt＝100×104×103W×3.15×107s＝3.15×1016J1kg氘發(fā)生反應釋放的核能為E0＝eq\f(1×103,2M氘)NAΔE＝5.724×1014J理論上該核電站一年需要的氘的質(zhì)量為m＝eq\f(E,E0)＝55.03kg。[答案](1)eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He23.85MeV(2)55.03kg[針對訓練3](2021·江蘇南通市海門中學高二月考)一個質(zhì)子的質(zhì)量為m1，一個中子的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，光速為c。(1)寫出核子結(jié)合成氦核的核反應方程；(2)計算氦核的比結(jié)合能E。解析：(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He。(2)2個中子和2個質(zhì)子結(jié)合成氦核時質(zhì)量虧損Δm＝2m1＋2m2－m3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，放出的能量為ΔE＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2核的比結(jié)合能為E＝eq\f(ΔE,4)＝eq\f(（2m1＋2m2－m3）c2,4)。答案：(1)2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He(2)eq\f(（2m1＋2m2－m3）c2,4)[A級——基礎達標練]1．氦原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成，兩個質(zhì)子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則這三種力從大到小的排列順序是()A．核力、萬有引力、庫侖力B．萬有引力、庫侖力、核力C．庫侖力、核力、萬有引力D．核力、庫侖力、萬有引力解析：選D。由三種力的性質(zhì)和特點可知，核力>庫侖力>萬有引力，故D正確。2．對于原子核的組成，下列說法正確的是()A．核力可使一些中子組成原子核B．核力可使非常多的質(zhì)子組成原子核C．不存在只有質(zhì)子的原子核D．質(zhì)量較大的原子核內(nèi)一定有中子解析：選D。由于原子核帶正電，不存在只有中子的原子核，核力也不能把非常多的質(zhì)子聚集在一起組成原子核，原因是核力是短程力，質(zhì)子之間還存在“長程力”——庫侖力，A、B錯誤；自然界中存在只有一個質(zhì)子的原子核，如eq\o\al(1,1)H，C錯誤；較大質(zhì)量的原子核內(nèi)只有存在一些中子，才能削弱庫侖力，維系原子核的穩(wěn)定，故D正確。3．關于原子核中質(zhì)子和中子的說法正確的是()A．原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等B．穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多C．原子核都是非常穩(wěn)定的D．由于核力的作用范圍是有限的，核力具有飽和性，不可能無節(jié)制地增大原子核而仍穩(wěn)定存在解析：選D。原子核中原子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，質(zhì)量越大的原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多得越多，故A、B錯誤；原子核可以發(fā)生衰變，故C錯誤；由核力作用特點可知，核子數(shù)越多的原子核越不穩(wěn)定，故D正確。4．(多選)對于核力與四種基本相互作用，以下說法正確的是()A．核力是弱相互作用力，作用力很小B．核力是強相互作用的表現(xiàn)，是強力C．核力使核子緊密結(jié)合為穩(wěn)定的原子核D．核力是萬有引力在短距離內(nèi)的表現(xiàn)答案：BC5．關于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A．原子核的比結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需要的能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C．原子核的核子越多，則比結(jié)合能越大D．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定答案：B6．關于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A．鈾核的結(jié)合能等于其α衰變時所放出的能量B．鈾核衰變成α粒子和另一原子核，2個產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來鈾核的結(jié)合能C．比結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定D．結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定解析：選B。衰變過程中放出的能量為反應后核子的總結(jié)合能與反應前的結(jié)合能的差值，故A錯誤；衰變后的產(chǎn)物相對于衰變前要穩(wěn)定，所以鈾核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故B正確；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故C、D錯誤。7．質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。當一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核時，釋放的能量是(c表示真空中的光速)()A．(m1＋m2－m3)c B．(m1－m2－m3)cC．(m1＋m2－m3)c2 D．(m1－m2－m3)c2解析：選C。由題意可知，質(zhì)量的變化量Δm＝m1＋m2－m3；根據(jù)質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2計算釋放的能量為E＝(m1＋m2－m3)c2。8．下列說法正確的是()A．愛因斯坦質(zhì)能方程反映了物體的質(zhì)量就是能量，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化B．由E＝mc2可知，能量與質(zhì)量之間存在著正比關系，可以用物體的質(zhì)量作為它所蘊藏的能量的量度C．核反應中發(fā)現(xiàn)的“質(zhì)量虧損”是消失的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰緿．因為在核反應中產(chǎn)生能量，有質(zhì)量的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)只有質(zhì)量數(shù)守恒，系統(tǒng)的總能量和總質(zhì)量并不守恒解析：選B。E＝mc2說明能量和質(zhì)量之間存在著聯(lián)系，即能量與質(zhì)量之間存在著正比關系，但并不能說明能量和質(zhì)量之間存在相互轉(zhuǎn)化的關系，故A錯誤，B正確；核反應中的“質(zhì)量虧損”并不是質(zhì)量消失，實際上是由靜止的質(zhì)量變成運動的質(zhì)量，并不是質(zhì)量轉(zhuǎn)變成能量，故C錯誤；在核反應中，質(zhì)量守恒，能量也守恒，在核反應前后只是能量的存在方式不同，總能量不變，在核反應前后只是物質(zhì)由靜質(zhì)量變成動質(zhì)量，故D錯誤。9．(多選)關于質(zhì)能方程，下列說法正確的是()A．質(zhì)量減少，能量就會增加，在一定條件下質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量B．物體獲得一定的能量，它的質(zhì)量也相應地增加一定值C．物體一定有質(zhì)量，但不一定有能量，所以質(zhì)能方程僅是某種特殊條件下的數(shù)量關系D．一定量的質(zhì)量總是與一定量的能量相聯(lián)系的解析：選BD。質(zhì)能方程E＝mc2表明某一定量的質(zhì)量與一定量的能量是相聯(lián)系的，當物體獲得一定的能量，即能量增加某一定值時，它的質(zhì)量也相應增加一定值，并可根據(jù)ΔE＝Δmc2進行計算，故B、D正確。10．下列說法正確的是()A．自由核子結(jié)合成原子核時，一定遵守質(zhì)量守恒定律B．在發(fā)生核反應時，反應前物質(zhì)的總質(zhì)量一定等于反應后所生成物質(zhì)的總質(zhì)量C．發(fā)生核反應時，若反應前的總質(zhì)量大于反應后的總質(zhì)量，則這個反應是放能反應D．發(fā)生核反應時，若反應前的總質(zhì)量大于反應后的總質(zhì)量，這個反應必定吸收能量解析：選C。當自由核子結(jié)合成原子核時，一定存在質(zhì)量虧損；核反應前后一般存在質(zhì)量的變化，若質(zhì)量減少則放出能量，反之吸收能量，由此知C正確，A、B、D錯誤。[B級——能力增分練]11．已知氮核質(zhì)量mN＝1