2020—2021学年浙教版九年级科学上册 3.7　核能同步练习 （word版含答案）

第7节　核能
知识点
1　获得核能的途径
1.图1是释放核能的两种方式,请回答下列问题:
图1
(1)图甲是　　　　反应,这是核　　　　变的原理,不加以控制,是制造　　　　弹的原理。?
(2)图乙是核　　　　变的示意图,目前还不能人为控制,是制造　　　　弹的原理。?
2.如图2所示是氢核聚变简图,请据图判断下列说法中正确的是(　　)
图2
A.图中b核和c核内的质子数不同
B.氢核聚变过程中元素种类不会改变
C.图中a和b分别代表不同种元素的原子核
D.原子弹主要利用了核聚变释放出来的能量
知识点
2　核电站发电过程中的能量转化
3.[2019·西湖区校级模拟]
如图3所示,下列关于核能以及核电站的说法错误的是
(　　)
图3
A.核电站是利用核能来发电的
B.核反应堆中发生的是链式反应
C.核废料会对环境造成污染
D.能量转化:核能→机械能→内能→电能
4.关于核能的获取,下列说法正确的是
(　　)
A.核反应堆就是利用原子核裂变时,在极短时间内释放出大量核能的装置
B.当原子核内发生变化时,能释放出巨大的能量,重核裂变和轻核聚变是获得核能的两条途径
C.核电站就是使核能直接转化为电能的装置
D.在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
知识点
3　放射线
5.核能的开发和利用给人类解决能源危机带来了希望,但同时也可能带来严重的环境污染。1986年切尔诺贝利核电站和2011年3月日本福岛第一核电站都发生了严重的核泄漏,其中,福岛第一核电站的核泄漏使我国31个省市受到不同程度的核辐射污染,则关于核辐射及核能的利用,以下说法中正确的是
(　　)
A.放射性元素放出的射线有α射线、β射线和γ射线
B.α射线是高速运动的电子流,β射线是带正电的氮原子核流,γ射线是穿透能力很强的电磁波
C.人体接受少量的放射性辐射、强剂量或长时间的照射,对人体都是有害的
D.核反应堆是一种能够控制的链式反应装置,地震等自然灾害不会对它造成影响
6.下列可利用放射线完成的是
(　　)
A.对机械设备进行探伤
B.使种子变异,培育优良品种
C.胸透检查
D.上述三种都是
【能力提升】
7.2014年5月7日,南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱-192,三天后被追回。铱-192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤。结合图4可推知,铱-192最有可能发出的是(　　)
图4
A.可见光
B.α射线
C.β射线
D.γ射线
8.如图5所示是核电站发电和供电的流程图。关于流程图中各装置的能量转化,下列说法正确的是
(　　)
图5
A.核反应堆将核能转化为电能
B.汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能
D.各种用电器将其他形式的能转化为电能
9.据新华社报道,2017年7月5日中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2
s稳态长脉冲高约束等离子体运行(如图6甲所示),创造了世界新纪录。
图6
(1)在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。东方超环就是通过强大电流所产生的强大　　　　,约束的等离子体。?
(2)如图乙所示是东方超环的热核反应示意图,属于　　　　　(填“核聚变”或“核裂变”)。?
(3)东方超环的反应原理与太阳类似,能量转化是原子核能转化为　　　　　　　　。?
10.核电站的核心是核反应堆,它以铀为核燃料,核反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能,再通过蒸汽轮机和发电机把高温蒸汽的内能转化为电能。如图7所示是核电站的原理示意图,第一回路中水被泵压入核反应堆,在那里被加热,然后进入热交换器,把热量传给第二回路中的水,又被泵压回到反应堆里。在热交换器内,第二回路中的水被加热成高温高压蒸汽,然后被送入汽轮机以驱动汽轮机,做功后温度和压强都降低,进入冷凝器,最后又由泵把它压回热交换器,高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
图7
(1)从核反应堆到发电机,能量的转化过程是:核燃料的　　　　能→水的　　　　能→汽轮机的　　　　能→　　　　能。?
(2)在第一回路的核反应堆的外围,有一层厚厚的水泥防护层,其主要作用是　。?
(3)冷凝器中发生的物态变化是　　　　,该过程要　　　　热。?
(4)在第二回路中,用水做循环液体,原因是水的　　　　　较大。?
11.如图8甲所示是便携式薄膜太阳能发电书包,这样的书包给人们带来了全新的体验,太阳能来源于太阳内部发生的核　　　　(填“聚变”或“裂变”);如图乙所示,该书包左侧肩带设计有大小吸盘,由于　　　　的作用,可以在此处放心安放手机。该书包带有两个USB接口,利用该书包给手机充电时,书包相当于　　　　(填“电源”或“充电器”)。?
图8
答案
1.(1)链式　裂　原子　
(2)聚　氢
2.A　[解析]
图中b核和c核内的质子数不同,b核内有一个质子,c核内有两个质子;氢核聚变过程中,氢核聚变后出现了氦,元素种类发生了变化;图中a和b代表同种元素的原子核,a和b的质子数相同表示它们是同一种元素的原子核;原子弹利用的是核裂变释放出来的能量。
3.D　[解析]
核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的,能量转化过程是:核能→内能→机械能→电能;核电站的核反应堆中发生的是可控链式反应;核废料有放射性,会对环境造成污染。
4.B　5.A　6.D　7.D
8.C　[解析]
核反应堆是通过裂变反应来释放核能的,将核能转化为内能,故A错误;
水受热以后温度上升会产生大量的蒸汽,蒸汽会推动蒸汽轮机转动,将内能转化为机械能,故B错误;
蒸汽轮机又带动发电机转动,发电机将机械能转化为电能,故C正确;
用电器是将电能转化为其他形式的能,故D错误。
9.(1)磁场　(2)核聚变　(3)内能和光能
[解析]
(1)物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束,而电流周围存在磁场,可以约束等离子。
(2)由图乙可知,东方超环采用的是核聚变的方式产生核能。
(3)太阳内部,核能转化为光能和内能,东方超环也是把原子核能转化为光能和内能。
10.(1)核　内　机械　电　
(2)防止核辐射
(3)液化　放　(4)比热容
11.聚变　大气压　电源
[解析]
(1)在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。
(2)该书包左侧肩带设计有大小吸盘,将手机压在吸盘上,挤出吸盘内的空气,由于大气压的作用,手机被紧紧压在吸盘上;可以在此处放心安放手机。
(3)利用该书包给手机充电时,书包提供电能,转化为手机电池的化学能,其作用相当于电源。