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　 第五章　原子核与基本粒子
1.原子核的组成
题组一　原子核的组成与数量关系
1.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更有启发性。以下符合物理发展史实的是（　　）
A.汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子
B.玻尔进行了α粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型
C.约里奥—居里夫妇用α粒子轰击金属铍发现了中子
D.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在
2.（多选）关于质子和中子，下列说法正确的是（　　）
A.原子核由质子和中子组成
B.质子和中子统称为核子
C.质子带正电，中子不带电
D.质子和中子都是卢瑟福通过实验发现的
3.α粒子可以表示为HeHe中的4和2分别表示（　　）
A.4为核子数，2为中子数
B.4为质子数和中子数之和，2为质子数
C.4为核外电子数，2为中子数
D.4为中子数，2为质子数
4.如图所示，某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核质量数A的关系是（　　）
5.原子核Th表示（　　）
A.核内有90个质子
B.核外有234个电子
C.核内有145个中子
D.核内有144个核子
6.（多选）氢有三种同位素，分别是氕H）、氘H）、氚H），则（　　）
A.它们的质子数相等
B.它们的核外电子数相等
C.它们的核子数相等
D.它们的中子数相等
题组二　核力的理解
7.下列对核力的认识正确的是（　　）
A.任何物体之间均存在核力
B.核力广泛存在于自然界中的核子之间
C.核力只存在于质子之间
D.核力只发生在相距1.5×10－15 m内的核子之间
8.（多选）下列说法正确的是（　　）
A.核力是短程力，作用范围很小，只在邻近核子间发生
B.核力不仅在邻近核子间发生，在较远的核子间也存在核力
C.相邻的质子间、中子间、质子和中子之间都有核力
D.核力是一种弱相互作用力，在其作用范围内，核力比库仑力大得多
9.科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用。我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上是属于（　　）
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
10.（多选Ra是镭Ra的一种同位素，对于这两种镭的原子而言，下列说法正确的有（　　）
A.它们具有相同的质子数和不同的质量数
B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数
C.它们具有相同的核电荷数和不同的中子数
D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质
11.下列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，质子数比中子数多
C.原子核都是非常稳定的
D.由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，不可能无节制地增大原子核而使其仍稳定存在
12.某种元素的原子核用X表示，下列说法中正确的是（　　）
A.原子核的质子数为Z，中子数为A
B.原子核的质子数为Z，中子数为A－Z
C.原子核的质子数为A，中子数为Z
D.原子核的质子数为A－Z，中子数为Z
13.（多选）以下说法中正确的是（　　）
A.原子中含有带负电的电子，所以原子带负电
B.原子核中的中子数一定跟核外电子数相等
C.用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分
D.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因而原子核内还存在别的中性粒子
14.P的一种同位素P具有放射性，对人体有害。则：
（1）磷同位素P的原子核中有几个质子？几个中子？
（2）磷同位素P核所带电荷量是多少？
（3）若P原子呈电中性，它的核外有几个电子？
1.原子核的组成
1.D　汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子；卢瑟福进行了α粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型；查德威克用α粒子轰击金属铍发现了中子；卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在。故D正确。
2.ABC　中子是查德威克发现的，质子与中子统称为核子，质子带正电，中子不带电，原子核由质子与中子组成，故D错误，A、B、C正确。
3.B　根据X所表示的意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的核电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数。原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的核子数He中的2表示的是质子数或核外电子数He中的4表示的是核子数，故选项B正确。
4.C　同一元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的，只是中子数不同，设质子数为Z，则N＋Z＝A，得N＝A－Z，Z是定值，故C正确。
5.A　原子核Th其中234是质量数，90是电荷数，所以Th内有90个质子，中子数为234－90＝144，质子和中子统称为核子，所以核内有234个核子，故选A。
6.AB　氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以选项A、B正确。
7.D　由核力的特点知道，只有相距1.5×10－15 m 内的核子之间才存在核力，核力发生在质子与质子、质子与中子以及中子与中子之间，由此知D正确，A、B、C错误。
8.AC　核力作用的范围在1.5×10－15 m之内，只在邻近核子间发生，是短程力，A正确，B错误；核力是相邻的质子间、中子间、质子和中子之间的强相互作用力，C正确，D错误。
9.B　分子力作用范围约在10－10 m数量级上。强相互作用和弱相互作用都是短程力，作用范围在10－15 m和10－18 m之内，在分子力作用范围内强相互作用和弱相互作用都不存在，在分子力作用范围内引力相互作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计，因此分子力本质上属于电磁相互作用。故B正确。
10.AC　原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数都是相等的，且原子核内的质量数（核子数）等于核内质子数与中子数之和。由题意可知这是镭的两种同位素，核内的质子数均为88，核子数分别为228和226，中子数分别为140和138；Ra 和Ra是同位素，因此它们的化学性质相同。选项A、C正确。
11.D　原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子序数较大的原子核中，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、B、C错误；由于核力是短程力及其具有饱和性的特点，原子核不可能无节制地增大，故D正确。
12.B　根据原子核的符号的含义可知，A表示质量数，Z表示质子数，则中子数为A－Z，所以B正确。
13.CD　原子由原子核和核外电子构成，通常情况，核外带负电的电子数与原子核中质子数相等，整个原子呈电中性，故A错误；原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等，故B错误；用α粒子轰击不同的元素的原子核都打出相同的粒子——质子，所以人们断定质子是原子核的组成部分，故C正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，才确定原子核内还有别的中性粒子，故D正确。
14.（1）15　15　（2）2.40×10－18 C　（3）15
解析：（1P核中的质子数等于其原子序数，故质子数为15，中子数N等于原子核的质量数A与质子数（核电荷数Z）之差，即N＝A－Z＝30－15＝15。
（2P核所带电荷量Q＝Ze＝15×1.60×10－19 C＝2.40×10－18 C。
（3）因磷P原子呈电中性，故核外电子数等于核电荷数，则核外电子数为15。
3 / 3第五章　原子核与基本粒
1.原子核的组成
核心素养目标 物理观念 1.了解原子核的组成。 2.知道原子核的表示方法。 3.了解同位素、核力的概念
科学思维 1.掌握原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。 2.体会质子、中子的发现过程所蕴含的科学方法和探索精神
知识点一　原子核的组成
1.质子的发现
1919年，卢瑟福用　　　　轰击氮原子核发现了质子，质子是　　　　的组成成分。
2.中子的发现
卢瑟福猜测原子核内存在一种电中性的粒子，质量与质子相同。　　　　　　通过实验找到了这种不带电的粒子，命名为中子。
3.原子核的组成
原子核由　　　　和　　　　组成，质子和中子统称为　　　　。
4.原子核的符号
（1）原子核的质量数：原子核中的中子数N和　　　　　　的和用A表示。
（2）原子核通常用符号X表示，其中X表示该核所属的化学元素符号，在元素符号的左下角和左上角分别标出它的电荷数和　　　　。
知识点二　同位素
1.同位素：原子序数　　　　而中子数不同的原子核互称为同位素。
2.氢的同位素：氢的同位素有三种，分别为氕、氘、氚，分别用HHH表示。
3.同位素具有　　　　的化学性质。
知识点三　核力
1.定义：　　　　之间的相互作用力，称为核力。
2.核力是四种基本相互作用力中的　　　　　　　　　　　。
【情景思辨】
　1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，如图所示为α粒子轰击氮原子核示意图。请对以下说法作出判断：
（1）能用α粒子轰击多种原子核，都能打出质子，说明质子是原子核的组成部分。（　　）
（2）绝大多数原子核的质量数都大于其质子数，说明原子核中除质子外还有其他粒子。（　　）
（3）绝大多数原子核的质量数都大于其质子数，说明原子核中除有质子外，还有不带电的中子。（　　）
（4）原子核内质子间存在很大的库仑斥力，却能聚在一起而不分开，说明核内质子间存在强大的引力。（　　）
要点一　原子核的组成与数量关系
1.原子核（符号X）
原子核
2.基本关系
核电荷数＝质子数（Z）＝元素的原子序数＝核外电子数，质量数（A）＝核子数＝质子数＋中子数。
【典例1】　已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226，试问：
（1）镭核中质子数和中子数分别是多少？
（2）镭核的电荷数和所带的电荷量分别是多少？
（3）若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
（4Ra是镭的一种同位素，让Ra和Ra以相同的速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？
尝试解答
规律方法
原子核的“数”与“量”辨析
（1）原子核的电荷数与电荷量是不同的，原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，这个整数叫作原子核的电荷数，而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量。
（2）原子核的质量数与质量是不同的，原子核内质子和中子的总数叫作原子核的质量数，原子核的质量等于核内所有质子和中子的质量总和。
1.（多选）下列说法正确的是（　　）
AX与Y互为同位素
BX与X互为同位素
CX与Y中子数相同
DU核内有92个质子，235个中子
2.用符号表示以下原子核，并说出原子核的质子数、中子数。
（1）α粒子；
（2）质量数为14的碳原子核；
（3）电荷数为8、质量数为17的氧原子核；
（4）质量数为40的钾原子核；
（5）电荷数为86、核子数为222的氡原子核。
要点二　核力的理解
【探究】
　如图所示为H和He的原子核结构示意图。
（1）质子都带正电，质子与质子之间存在着库仑斥力，为什么He还能稳定地存在？
（2）自然界中存在的元素是有限的，为什么质子与中子不能随意地组合从而形成无数不同的原子核？
【归纳】
1.核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。
2.核力是短程力，约在10－15 m数量级时起作用，距离大于0.8×10－15 m时为引力，距离小于0.8×10－15 m 时为斥力，距离超过 1.5×10－15 m时核力几乎消失。
3.核力具有饱和性，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，而不是与核内所有核子发生作用。
【典例2】　（多选）对于核力，以下说法正确的是（　　）
A.核力是弱相互作用，作用力很小
B.核力是强相互作用的表现，是强力
C.核子之间的距离小于0.8×10－15 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起
D.人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.8×10－15 m时核力的变化规律更清楚
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　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
1.若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来说（　　）
A.x＝90　y＝90　z＝234
B.x＝90　y＝90　z＝144
C.x＝144　y＝144　z＝90
D.x＝234　y＝234　z＝324
2.以下说法正确的是（　　）
A.Rn为氡核，由此可知，氡核的质量数为86，氡核的质子数为222
BBe为铍核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4
C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数
D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数
3.（多选）关于核力，下列说法中正确的是（　　）
A.核力是一种特殊的万有引力
B.原子核内只有质子和质子间有核力作用，而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用
C.核力是原子核稳定存在的原因
D.核力是一种短程强相互作用
4.原子序数为117的元素Ts有两种同位素，其中一种有176个中子，而另一种有177个中子，则：
（1）该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少？中性原子的核外电子数各为多少？
（2）该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少？
（3）该元素的两种同位素用原子核符号如何表示？
1.原子核的组成
【基础知识·准落实】
知识点一
1.α粒子　原子核　2.查德威克　3.质子　中子　核子
4.（1）质子数Z　（2）质量数
知识点二
1.相同　3.相同
知识点三
1.核子　2.强相互作用力
情景思辨
（1）√　（2）√　（3）×　（4）√
【核心要点·快突破】
要点一
【典例1】　（1）88　138　（2）88　1.408×10－17 C
（3）88　（4）113∶114
解析：（1）原子序数与核内质子数、电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的。原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和，镭核中的质子数等于原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138。
（2）镭核的电荷数和所带的电荷量分别是Z＝88，Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C＝1.408×10－17 C。
（3）核外电子数等于电荷数，故核外电子数为88。
（4）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提向心力，故有qvB＝m，解得r＝
二者的速度相同，又由于同位素具有相同的电荷数，但质量数不同，故r226∶r228＝m226∶m228＝226∶228＝113∶114。
素养训练
1.BC　A选项中X与Y的质子数不同，不是互为同位素，A错误；B选项中X与X的质子数都为m，而质量数不同，所以互为同位素，B正确；C选项中X内中子数为 n－mY内中子数为（n－2）－（m－2）＝n－m，所以中子数相同，C正确；D选项中U核内有235－92＝143个中子，而不是235个中子，D错误。
2.见解析
解析：（1He；质子数为2，中子数为2；
（2C；质子数为6，中子数为8；
（3O；质子数为8，中子数为9；
（4K；质子数为19，中子数为21；
（5Rn；质子数为86，中子数为136。
要点二
知识精研
【探究】　提示：（1）核子之间还存在着核力作用。
（2）当核子增多时，原子核增大，核子间的距离也增大，当距离较大时，一些核子间可能就没有核力的作用了，这样形成的核不稳定，最终会瓦解。因此质子与中子不能随意地组合形成无数不同的原子核。
【典例2】　BC　核力是强相互作用的一种表现，它的作用范围在1.5×10－15 m之内，核力比库仑力大得多，选项B正确，A错误；核力在大于0.8×10－15 m时表现为引力，且随距离的增大而减小，在距离小于 0.8×10－15 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起，选项C正确；人们对核力的了解还不是很清楚，这是科学家们正在奋力攻克的堡垒，选项D错误。
素养训练
　C　核力存在于核子之间，核力与万有引力、电磁力不同，故选项A、B错误；核力是短程力，超过1.5×10－15 m，核力急剧下降，几乎消失，故选项C正确；核力存在于核子之间，与电荷无关，故选项D错误。
【教学效果·勤检测】
1.B　质量数＝质子数＋中子数，中性原子中：质子数＝核外电子数，所以选项B正确。
2.D　氡核的质量数为222，质子数为86，所以A错误；铍核的质量数为9，中子数为5，所以B错误；由于同位素是指质子数相同而中子数不同的原子核，即质量数不同，所以C错误，D正确。
3.CD　核力与万有引力、库仑力的性质不同，核力是短程力，是核子间的强相互作用，作用范围约10－15 m，原子核的半径数量级为10－15 m，所以核力只存在于相邻的核子之间，核力是原子核稳定存在的原因，故选C、D。
4.（1）均为117　均为117　（2）293　294
（3TsTs
解析：（1）元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数，等于核内质子数。故Ts元素的核电荷数和核内质子数均为117，中性原子核外电子数等于核内质子数，也为117。
（2）原子核的质量数等于质子数与中子数之和，故该元素中子数为176的原子核的质量数为117＋176＝293，中子数为177的原子核的质量数为117＋177＝294。
（3）元素符号一般用X表示，其中A表示质量数，Z表示核电荷数，该元素的两种同位素的原子核符号为Ts，中子数为176的原子核的符号为 Ts，中子数为177的原子核的符号为Ts。
4 / 4(共54张PPT)
1.原子核的组成
核
心
素
养
目
标 物理观念 1.了解原子核的组成。
2.知道原子核的表示方法。
3.了解同位素、核力的概念
科学思维 1.掌握原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。
2.体会质子、中子的发现过程所蕴含的科学方法和探索精神
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一　原子核的组成
1. 质子的发现
1919年，卢瑟福用 轰击氮原子核发现了质子，质子
是 的组成成分。
2. 中子的发现
卢瑟福猜测原子核内存在一种电中性的粒子，质量与质子相
同。 通过实验找到了这种不带电的粒子，命名为
中子。
α粒子　
原子核　
查德威克　
3. 原子核的组成
原子核由 和 组成，质子和中子统称为 。
4. 原子核的符号
（1）原子核的质量数：原子核中的中子数N和 的和用
A表示。
（2）原子核通常用符号X表示，其中X表示该核所属的化学元素
符号，在元素符号的左下角和左上角分别标出它的电荷数
和 。
质子　
中子　
核子　
质子数Z　
质量数　
知识点二　同位素
1. 同位素：原子序数 而中子数不同的原子核互称为同位素。
2. 氢的同位素：氢的同位素有三种，分别为氕、氘、氚，分别用
HHH表示。
3. 同位素具有 的化学性质。
相同　
相同　
知识点三　核力
1. 定义： 之间的相互作用力，称为核力。
2. 核力是四种基本相互作用力中的 。
核子　
强相互作用力　
【情景思辨】
　1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，如图所示为α粒
子轰击氮原子核示意图。请对以下说法作出判断：
（1）能用α粒子轰击多种原子核，都能打出质子，说明质子是原子核
的组成部分。 （　√　）
√
（2）绝大多数原子核的质量数都大于其质子数，说明原子核中除质
子外还有其他粒子。 （　√　）
（3）绝大多数原子核的质量数都大于其质子数，说明原子核中除有
质子外，还有不带电的中子。 （　×　）
（4）原子核内质子间存在很大的库仑斥力，却能聚在一起而不分
开，说明核内质子间存在强大的引力。 （　√　）
√
×
√
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一　原子核的组成与数量关系
1. 原子核（符号X）
原子核
2. 基本关系
核电荷数＝质子数（Z）＝元素的原子序数＝核外电子数，质量数
（A）＝核子数＝质子数＋中子数。
【典例1】　已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226，试问：
（1）镭核中质子数和中子数分别是多少？
答案：88　138　
解析：原子序数与核内质子数、电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的。原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和，镭核中的质子数等于原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138。
（2）镭核的电荷数和所带的电荷量分别是多少？
答案：88　1.408×10－17 C
解析： 镭核的电荷数和所带的电荷量分别是Z＝88，Q＝Ze＝
88×1.6×10－19 C＝1.408×10－17 C。
（3）若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
答案：88　
解析：核外电子数等于电荷数，故核外电子数为88。
答案：113∶114
（4Ra是镭的一种同位素，让Ra和Ra以相同的速度
垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比
是多少？
解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提向心力，
故有qvB＝m，解得r＝
二者的速度相同，又由于同位素具有相同的电荷数，但质量数不同，
故r226∶r228＝m226∶m228＝226∶228＝113∶114。
规律方法
原子核的“数”与“量”辨析
（1）原子核的电荷数与电荷量是不同的，原子核所带的电荷总是质
子电荷的整数倍，这个整数叫作原子核的电荷数，而这些质子
所带电荷量的总和才是原子核的电荷量。
（2）原子核的质量数与质量是不同的，原子核内质子和中子的总数
叫作原子核的质量数，原子核的质量等于核内所有质子和中子
的质量总和。
1. （多选）下列说法正确的是（　　）
解析：　A选项中X与Y的质子数不同，不是互为同位素，A错误；B选项中X与X的质子数都为m，而质量数不同，所以互为同位素，B正确；C选项中X内中子数为n－mY内中子数为（n－2）－（m－2）＝n－m，所以中子数相同，C正确；D选项中U核内有235－92＝143个中子，而不是235个中子，D错误。
2. 用符号表示以下原子核，并说出原子核的质子数、中子数。
（1）α粒子；
（2）质量数为14的碳原子核；
（3）电荷数为8、质量数为17的氧原子核；
答案：见解析
解析：He；质子数为2，中子数为2；
解析： C；质子数为6，中子数为8；
解析： O；质子数为8，中子数为9；
K；质子数为19，中子数为21；
解析： Rn；质子数为86，中子数为136。
（4）质量数为40的钾原子核；
（5）电荷数为86、核子数为222的氡原子核。
要点二　核力的理解
【探究】
　如图所示为H和He的原子核结构示意图。
（1）质子都带正电，质子与质子之间存在着库仑斥力，为什么He还能稳定地存在？
提示：核子之间还存在着核力作用。
（2）自然界中存在的元素是有限的，为什么质子与中子不能随意地
组合从而形成无数不同的原子核？
提示：当核子增多时，原子核增大，核子间的距离也增大，当距离较大时，一些核子间可能就没有核力的作用了，这样形成的核不稳定，最终会瓦解。因此质子与中子不能随意地组合形成无数不同的原子核。
【归纳】
1. 核力是四种相互作用中的强相互作用（强力）的一种表现。
2. 核力是短程力，约在10－15 m数量级时起作用，距离大于0.8×10－15 m时为引力，距离小于0.8×10－15 m 时为斥力，距离超过
1.5×10－15 m时核力几乎消失。
3. 核力具有饱和性，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，而不是
与核内所有核子发生作用。
【典例2】　（多选）对于核力，以下说法正确的是（　　）
A. 核力是弱相互作用，作用力很小
B. 核力是强相互作用的表现，是强力
C. 核子之间的距离小于0.8×10－15 m时，核力表现为斥力，因此核子
不会融合在一起
D. 人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.8×10－15 m时核力的
变化规律更清楚
解析：核力是强相互作用的一种表现，它的作用范围在1.5×10－15 m
之内，核力比库仑力大得多，选项B正确，A错误；核力在大于
0.8×10－15 m时表现为引力，且随距离的增大而减小，在距离小于
0.8×10－15 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起，选项
C正确；人们对核力的了解还不是很清楚，这是科学家们正在奋力攻
克的堡垒，选项D错误。
　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
解析：　核力存在于核子之间，核力与万有引力、电磁力不同，故
选项A、B错误；核力是短程力，超过1.5×10－15 m，核力急剧下降，
几乎消失，故选项C正确；核力存在于核子之间，与电荷无关，故选
项D错误。
03
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
1. 若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内
的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来
说（　　）
A. x＝90　y＝90　z＝234
B. x＝90　y＝90　z＝144
C. x＝144　y＝144　z＝90
D. x＝234　y＝234　z＝324
解析：　质量数＝质子数＋中子数，中性原子中：质子数＝核外
电子数，所以选项B正确。
2. 以下说法正确的是（　　）
C. 同一元素的两种同位素具有相同的质量数
D. 同一元素的两种同位素具有不同的中子数
解析：　氡核的质量数为222，质子数为86，所以A错误；铍核的
质量数为9，中子数为5，所以B错误；由于同位素是指质子数相同
而中子数不同的原子核，即质量数不同，所以C错误，D正确。
3. （多选）关于核力，下列说法中正确的是（　　）
A. 核力是一种特殊的万有引力
B. 原子核内只有质子和质子间有核力作用，而中子和中子之间、质
子和中子之间则没有核力作用
C. 核力是原子核稳定存在的原因
D. 核力是一种短程强相互作用
解析：　核力与万有引力、库仑力的性质不同，核力是短程力，是核子间的强相互作用，作用范围约10－15 m，原子核的半径数量级为10－15 m，所以核力只存在于相邻的核子之间，核力是原子核稳定存在的原因，故选C、D。
4. 原子序数为117的元素Ts有两种同位素，其中一种有176个中子，而
另一种有177个中子，则：
（1）该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少？中性原子
的核外电子数各为多少？
答案：均为117　均为117　
解析：元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数，
等于核内质子数。故Ts元素的核电荷数和核内质子数均为
117，中性原子核外电子数等于核内质子数，也为117。
（2）该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少？
答案：293　294　
解析：原子核的质量数等于质子数与中子数之和，故该元素中
子数为176的原子核的质量数为117＋176＝293，中子数为177
的原子核的质量数为117＋177＝294。
（3）该元素的两种同位素用原子核符号如何表示？
答案：元素符号一般用X表示，其中A表示质量数，Z表示核电荷数，该元素的两种同位素的原子核符号为Ts，中子数为176的原子核的符号为 Ts，中子数为177的原子核的符号为Ts。
答案：TsTs
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一　原子核的组成与数量关系
1. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比
掌握知识本身更有启发性。以下符合物理发展史实的是（　　）
A. 汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子
B. 玻尔进行了α粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型
C. 约里奥—居里夫妇用α粒子轰击金属铍发现了中子
D. 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在
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解析：　汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子；卢瑟福进行
了α粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型；查德威克用α粒
子轰击金属铍发现了中子；卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质
子，并预言了中子的存在。故D正确。
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2. （多选）关于质子和中子，下列说法正确的是（　　）
A. 原子核由质子和中子组成
B. 质子和中子统称为核子
C. 质子带正电，中子不带电
D. 质子和中子都是卢瑟福通过实验发现的
解析：　中子是查德威克发现的，质子与中子统称为核子，质子带正电，中子不带电，原子核由质子与中子组成，故D错误，A、B、C正确。
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3. α粒子可以表示为HeHe中的4和2分别表示（　　）
A. 4为核子数，2为中子数
B. 4为质子数和中子数之和，2为质子数
C. 4为核外电子数，2为中子数
D. 4为中子数，2为质子数
解析：　根据X所表示的意义，原子核的质子数决定核外电子
数，原子核的核电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子
序数。原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的
核子数He中的2表示的是质子数或核外电子数He中的4表示
的是核子数，故选项B正确。
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4. 如图所示，某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核
质量数A的关系是（　　）
解析：　同一元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的，只
是中子数不同，设质子数为Z，则 N＋Z＝A，得N＝A－Z，Z是定
值，故C正确。
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5. 原子核Th表示（　　）
A. 核内有90个质子 B. 核外有234个电子
C. 核内有145个中子 D. 核内有144个核子
解析：　原子核Th其中234是质量数，90是电荷数，所以Th内有90个质子，中子数为234－90＝144，质子和中子统称为核子，所以核内有234个核子，故选A。
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6. （多选）氢有三种同位素，分别是氕H）、氘H）、氚
H），则（　　）
A. 它们的质子数相等
B. 它们的核外电子数相等
C. 它们的核子数相等
D. 它们的中子数相等
解析：　氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电
子数相同，都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不
相同，所以选项A、B正确。
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题组二　核力的理解
7. 下列对核力的认识正确的是（　　）
A. 任何物体之间均存在核力
B. 核力广泛存在于自然界中的核子之间
C. 核力只存在于质子之间
D. 核力只发生在相距1.5×10－15 m内的核子之间
解析：　由核力的特点知道，只有相距1.5×10－15 m 内的核子之
间才存在核力，核力发生在质子与质子、质子与中子以及中子与中
子之间，由此知D正确，A、B、C错误。
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8. （多选）下列说法正确的是（　　）
A. 核力是短程力，作用范围很小，只在邻近核子间发生
B. 核力不仅在邻近核子间发生，在较远的核子间也存在核力
C. 相邻的质子间、中子间、质子和中子之间都有核力
D. 核力是一种弱相互作用力，在其作用范围内，核力比库仑力大得多
解析：　核力作用的范围在1.5×10－15 m之内，只在邻近核子间发生，是短程力，A正确，B错误；核力是相邻的质子间、中子间、质子和中子之间的强相互作用力，C正确，D错误。
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9. 科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用。我们知道分子之间
也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上是属于（　　）
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
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解析：　分子力作用范围约在10－10 m数量级上。强相互作用和弱
相互作用都是短程力，作用范围在10－15 m和10－18 m之内，在分子
力作用范围内强相互作用和弱相互作用都不存在，在分子力作用范
围内引力相互作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万
有引力，引力相互作用可以忽略不计，因此分子力本质上属于电磁
相互作用。故B正确。
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10. （多选Ra是镭Ra的一种同位素，对于这两种镭的原子而
言，下列说法正确的有（　　）
A. 它们具有相同的质子数和不同的质量数
B. 它们具有相同的中子数和不同的原子序数
C. 它们具有相同的核电荷数和不同的中子数
D. 它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质
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解析：　原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电
子数都是相等的，且原子核内的质量数（核子数）等于核内质子
数与中子数之和。由题意可知这是镭的两种同位素，核内的质子
数均为88，核子数分别为228和226，中子数分别为140和138；
Ra 和Ra是同位素，因此它们的化学性质相同。选项A、C
正确。
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11. 下列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，质子数比中子数多
C. 原子核都是非常稳定的
D. 由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，不可能无节
制地增大原子核而使其仍稳定存在
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解析：　原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子
序数较大的原子核中，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、B、C错误；由
于核力是短程力及其具有饱和性的特点，原子核不可能无节制地
增大，故D正确。
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12. 某种元素的原子核用X表示，下列说法中正确的是（　　）
A. 原子核的质子数为Z，中子数为A
B. 原子核的质子数为Z，中子数为A－Z
C. 原子核的质子数为A，中子数为Z
D. 原子核的质子数为A－Z，中子数为Z
解析：　根据原子核的符号的含义可知，A表示质量数，Z表示
质子数，则中子数为A－Z，所以B正确。
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13. （多选）以下说法中正确的是（　　）
A. 原子中含有带负电的电子，所以原子带负电
B. 原子核中的中子数一定跟核外电子数相等
C. 用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因
此人们断定质子是原子核的组成部分
D. 绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟
质子的电荷量之比，因而原子核内还存在别的中性粒子
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解析：　原子由原子核和核外电子构成，通常情况，核外带负
电的电子数与原子核中质子数相等，整个原子呈电中性，故A错
误；原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等，故B错误；用α
粒子轰击不同的元素的原子核都打出相同的粒子——质子，所以人们断定质子是原子核的组成部分，故C正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之
比，才确定原子核内还有别的中性粒子，故D正确。
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14. P的一种同位素P具有放射性，对人体有害。则：
（1）磷同位素P的原子核中有几个质子？几个中子？
答案：15　15　
解析：P核中的质子数等于其原子序数，故质子数为15，中子数N等于原子核的质量数A与质子数（核电荷数Z）之差，即N＝A－Z＝30－15＝15。
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（2）磷同位素P核所带电荷量是多少？
答案：2.40×10－18 C　
解析： P核所带电荷量Q＝Ze＝15×1.60×10－19 C＝
2.40×10－18 C。
（3）若P原子呈电中性，它的核外有几个电子？
答案：15
解析： 因磷P原子呈电中性，故核外电子数等于核电
荷数，则核外电子数为15。
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谢谢观看!

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