3.7核能 同步练习（含解析）

核能
一、单选题
1.发展核能是解决能源危机的主要出路之一。下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（??
）
A.?核反应堆：核能转化为机械能
B.?蒸汽轮机：机械能转化为内能
C.?发电机：电能转化为机械能
D.?应用：电能转化为化学能
2.如图为核电站发电流程图。在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（???
）
A.?核能→化学能→机械能→电能?????????????????????????????B.?核能→内能→机械能→电能
C.?核能→机械能→内能→电能????????????????????????????????D.?核能→内能→化学能→电能
3.如图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（??
）
A.?核反应堆将核能转化为电能????????????????????????????????B.?蒸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
4..下图是氢核聚变简图，请据图判断下列说法中正确的是（???
）
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.?原子弹主要是利用了核聚变释放出来的能量
5..如图所示为核电站发电流程图．在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（??
）
A.?核能→化学能→机械能→电能?????????????????????????????B.?核能→内能→机械能→电能
C.?核能→机械能→内能→电能????????????????????????????????D.?核能→内能→化学能→电能
6..核电站的核心设备是（　　）
A.?热交换器???????????????????????????B.?汽轮发电机???????????????????????????C.?核反应堆???????????????????????????D.?冷凝器
7.如图为核电站示意图，核电站的能量转化过程是（　　）
??
A.?核能→化学能→电能???????????????????????????????????????????B.?核能→化学能→机械能→电能
C.?化学能→核能→电能???????????????????????????????????????????D.?核能→内能→机械能→电能
8..核电站发电的过程中，能量的转化过程为（　　）
A.?核能﹣机械能﹣内能﹣电能????????????????????????????????B.?核能﹣内能﹣机械能﹣电能
C.?核能﹣电能﹣﹣内能﹣机械能?????????????????????????????D.?核能﹣电能﹣机械能﹣内能
9..核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是（　　）
A.?涡轮机???????????????????????????????B.?控制棒???????????????????????????????C.?燃料棒???????????????????????????????D.?热交换器
10..如图为核电站发电流程图．在核电站发电过程中，从核能到电能，图中所示的转化顺序正确的是（　　）
A.?核能→内能→机械能→电能????????????????????????????????B.?核能→化学能→机械能→电能
C.?核能→机械能→内能→电能????????????????????????????????D.?核能→内能→化学能→电能
11..为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站．关于核电站，下列说法正确的是（　　）
A.?核电站使用的核燃料是石油或天然气
B.?反应堆中发生的是可控制的核裂变
C.?核电站发电的能量转化过程是：化学能一内能一机械能一电能
D.?核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用
12.2015年5月，我国自主三代核电技术“华龙一号”首堆示范工程﹣﹣福清核电站5号机组开工建设，标志着我国核电建设迈进新的时代．下列关于核能发电说法中，正确的是（　　）
A.?目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能????????B.?原子核分裂时能释放出电能
C.?核反应堆中发生的链式反应是不可控的???????????????D.?核能是一种可再生清洁能源
13.下列说法不正确的是(
???)
A.?原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能
B.?用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能
C.?核电站里的链式反应是可以控制的
D.?原子弹发生爆炸时发生的链式反应也是可以控制的
二、填空题
14.两个质量较小的原子核，在________条件下可聚合成1个新原子核，同时释放出能量，这一过程称为________，________就是根据这一原理制造的。
15.核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中释放出来的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，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之后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，送入汽轮机，驱动汽轮机做功后，温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
回答下列问题：
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的________能转化为水的________能，再转化为汽轮机的________能，最后转化为发电机的________能。
（2）猜想：在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是________。
（3）冷凝器中发生的物态变化是________，这时水蒸气要________。
（4）在第二回路中，用水作循环剂原因是水的________较大。
三、解答题
16.核能的开发和利用给人类带来的好处有目共睹，但是任何一种能量的开发和利用都会对自然环境的平衡有一定程度的破坏，核能也给人类带来了很多急需解决的问题，如：核能利用中的废料的处理、核泄漏的防止等，请同学们就自己的了解，从“优点”和“缺点”两方面谈一谈自己对核能的认识．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【分析】根据核电站的能量转化过程分析判断。
【解答】A.核反应堆：核能转化为内能，故A错误；?
B.蒸汽轮机：内能转化为机械能，故B错误；?
C.发电机：机械能转化为电能，故C错误；?
D.应用：电能转化为化学能，故D正确。
故选D。
2.【答案】
B
【解析】【分析】根据核电站的工作过程确定它的能量转化即可。
【解答】根据图片可知，原子反应堆将核能转化为内能，通过热交换器将内能传递给水；水吸热产生大量的高温高压的水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机工作，将内能转化为机械能；最后通过蒸汽轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。
因此核电站的能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能。
故选B。
3.【答案】
C
【解析】【分析】知道核电站发电过程中能量的转化：核反应堆把核能转化为内能，汽轮机把内能又转化为机械能；发电机把机械能转化为电能；用电器工作时将电能转化为其他形式的能。
【解答】A、核反应堆将核能转化为内能，故A错误；
B、蒸汽轮机将内能转化为机械能，故B错误；
C、发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D、各种用电器将电能转化为其他形式的能，故D错误。
故答案为：C。
4.【答案】
A
【解析】【分析】图示核聚变模型反映了，有一个质子和中子的氢原子a与有一个质子和两个中子的氢原子b，聚合在一起形成了一个有两个质子和两个中子的氦原子，有一个中子跑出。据此可确定选项。
【解答】A、图中b核和c核内的质子数不同，b有一个质子，c有两个质子，A说法正确；
B、氢核聚变过程中元素种类不会改变，氢核取变后出现了氦，元素种类发生了变化，B说法错误；
C、图中a和b分别代表不同种元素的原子核，a和b的质子数相同表示同一种元素，C说法错误；
D、原子弹主要是利用了核聚变释放出来的能量，原子弹利用的是裂变释放出来的能量，D说法错误。
故选A
5.【答案】
B
【解析】【分析】结合流程图，搞清核反应堆、汽轮机、发电机中各自的能量转化情况，便可分析出整体的能量转化过程．
【解答】解：在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项B的描述符合题意．
故选B．
6.【答案】
C
【解析】【分析】将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站，核电站是一种高能量、少耗料的电站，核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电．要知道现在的核电站主要是利用的原子核的裂变产生的能量．
【解答】解：核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机子的机械能，最终机械能转化为电能；
故选C．
7.【答案】
D
【解析】【分析】核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃粒，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电．
【解答】解：根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能；
故选：D．
8.【答案】
B
【解析】【分析】解决此题的关键是知道核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的．此题考查核电站的工作原理和核电站，是一道基础题．
【解答】解：核电站能量转化的过程是：通过核反应把核能转化为内能，得到高温水蒸气；水蒸气推动气轮机转动，把内能又转化为机械能；气轮机再带动发电机发电，得到电能．
故选B．
9.【答案】
B
【解析】【分析】核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，控制核裂变反应快慢的部分是控制棒．对核电站的原理和工作过程有一个全面的了解，才能顺利回答有关核电站的问题，这是我们应该熟知的内容．
【解答】解：
核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是控制棒．
故选B．
10.【答案】
A
【解析】【分析】核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃粒，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电．此题考查核电站的工作原理和核电站，是一道基础题．
【解答】解：根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能；
故选A．
11.【答案】
B
【解析】【分析】核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，最终将核能转化为电能的，对核电站的全面了解是我们解决此类问题所必须具备的知识．对核电站的原理和工作过程有一个全面的了解，才能顺利回答有关核电站的问题，这是我们应该熟知的内容．
【解答】解：A、核电站使用的就是核燃料，而不是石油或天然气，故A说法错误；
B、核反应堆中发生的是可控的核裂变，故B说法正确；
C、核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，故C说法错误；
D、核电站的核废料具有放射性，对环境危害很大，不能随意处置，故D说法错误．
故选B．
12.【答案】
A
【解析】【分析】核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的．虽然核能发电有很多优点，但是核废料因具有放射线，故必须慎重处理．本题考查了核电站在利用核能时的原理、能量转化、以及核能的特点等，属基础知识的考查．
【解答】解：A、目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能的，故A正确；
B、原子核分裂时能释放出核能，再通过能量的转化，最终获得电能，故B错误；
C、核反应堆中发生的链式反应是可控的，故C错误；
D、核能不能从自然界重复获得，核能发电所产生的核废料具有放射线，所以核能不是可再生清洁能源，故D错误．
故选A．
13.【答案】
D
【解析】【分析】（1）原子核在分裂或者聚合时会释放出巨大的能量，叫做核能；
（2）用中子轰击比较大的原子核，可以使较大的原子核分裂成较小的原子核，同时会释放出较大的能量，这叫核裂变；
（3）如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，若不加控制，就会发生原子弹爆炸。
【解答】A、原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能，此说法正确；
B、用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能，此说法正确；
C、如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，此选项说法正确；
D、如果原子核的链式反应不加控制，核能会瞬时释放出来，就会发生原子弹爆炸，此选项说法不正确。
故答案为：D
二、填空题
14.【答案】
超高温；聚变；氢弹
【解析】【分析】根据核聚变的定义和获取方式解答。
【解答】两个质量较小的原子核，在超高温条件下可聚合成1个新原子核，同时释放出能量，这一过程称为聚变，氢弹就是根据这一原理制造的。
15.【答案】
（1）核；内；机械；电
（2）防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线
（3）液化；放热
（4）比热容
【解析】【分析】（1）根据能量存在的不同形式分析解答；
（2）核反应堆会产生大量的辐射，而水泥层可以阻挡射线，减小对人类的伤害；
（3）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化；
（4）比热容是反映物质吸放热本领的物理量。物质的比热容越大，升高相同的温度时吸收的热量越多，据此分析判断。
【解答】（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的核能转化为水的内能，再转化为汽轮机的机械能，最后转化为发电机的电能。
（2）在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是：防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线；
（3）冷凝器中的水蒸气由气态变成液态发生液化现象，这时水蒸气要放热；
（4）第二回路中，用水作循环剂原因是水的比热容较大。
?
?
三、解答题
16.【答案】
核能是一种相对较为清洁的能源，而且用料省、运输方便．但核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，因此核能利用与核电安全是人类应同时关注和研究的课题．
【解析】【解答】任何能源的利用都具有两面性，核能也不例外，其优点是非常明显的，清洁、安全、经济等特点都是其他能源与它无法相比的；而其缺点也是存在的，如核辐射污染、核废料污染也都是极为严重的．
故答案为：核能是一种相对较为清洁的能源，而且用料省、运输方便．但核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，因此核能利用与核电安全是人类应同时关注和研究的课题．
【分析】核能在当代社会中的应用极为广泛，其优点是显而易见的，但其缺点也是致命的，所以对于任何问题我们都应辩证的看，方能得出正确的评价。