22.2核能基础训练 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（有答案）

22.2核能
基础知识
知识点1
原子、原子核
1．原子是由带_______电的原子核和带_______电的电子组成的。
2．组成原子核的微粒是
（
）
A．质子和电子
B．中子和电子
C．质子和中子
D.
质子、中子和电子
知识点2
核能
3．质子、中子依靠强大的_______紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，一旦原子核分裂或聚合，就可释放出惊人的能量，这就是_______。
4．核裂变是指_______的原子核，在_______下裂变成新的原子核，会释放出_______的核能。
5．核聚变是指_______的原子核，在_______下结合成新的原子核，会释放出_______的核能。
知识点3
核电站
6．关于核电站．下列几种认识中，不正确的是（
）
A.
核电站是指利用核能发电的电站
B.
人类已采用核裂变获得能量用以发电
C.
人类已采用核聚变获得能量用以发电
D．核电站的核心设施是核反应堆
7．下列关于核能的说法中，正确的是
（
）
A.
核能和煤、石油一样都是常见能源，而不是新能源
B．核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生资源
C.
原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能
D．氢弹的爆炸就是核裂变发生链式反应的结果
综合能力
8．（综合题）关于原子、原子核和核能，表述正确的是（
）
A.
原子由质子和电子组成
B．原子核由质子和中子组成
C.
核能清洁无污染，利用核能有利无害
D.
核能是我国当前利用的最主要能源
9．（应用题）下列属于原子核裂变的链式反应的是________，属于轻核聚变的是_________。
A．原子弹爆炸
B.
氢弹爆炸
C．核电站发电
D．太阳能辐射
10．（综合题）图22-2-1和22-2-2是释放核能的两种方式，请回答下列问题。
（1）图22-2-1是_______反应示意图，这是核_______变的原理，若不人为控制，是制造_______弹的原理。
（2）图22-2-2是核_______变反应示意图，不能人为控制，是制造_______弹的原理。
11．（易错题）下列说法中正确的是
A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B.
到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变
C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
D.
自然界只有在人为的条件下才会发生热核反应
12．（易错题）对核能的和平利用有（
）
A.
放射性检查金属内部有无砂眼和裂痕
B．核能发电
C．放射性治疗恶性肿瘤
D.
制造原子弹、氢弹
13.
（易错题）月球上蕴藏着极为丰富的核聚变燃料氦-3，该原子核内有1个中子和2个质子，其原子的核外电子数为（
）
A.
1
B.
2
C．3
D．5
14.
（评价题）1kg铀全部裂变释放的能量约为，相当于完全燃烧多少无烟煤放出的能量？（）
15．（信息题）阅读下列材料并回答问题：
核能绝对不仅仅限于发电，核供热堆也日益受到重视，它同样可以取代其他化石燃料，我国已开始推广低温核供热堆，首先在清华大学建立了一座5000千瓦的核供热堆，它直接提供热能，以替代燃煤供热、采暖，解决生产和生活中所需的热水或蒸气。
用核供热可以进行海水淡化，以解决世界上日益缺乏淡水的问题，法国已设计一个小功率的核反应堆用于海水淡化，每天可产淡水8万立方米，足够15万人使用，美国为了解决南极考察站用水的需要，也设计了一个日产淡水53吨的核反应堆．我国应摩洛哥的请求，将设计一座1万千瓦的核能海水淡化工厂，因此，一些缺淡水的沙漠地带和海岛，可以指望利用核能来提供淡化的海水或苦咸水，为人类开辟更多的生存与发展空间创造条件。
核能作为动力，早已有核动力潜艇和核能破冰船，在其他动力装置上都有利用的可能，核能的孪生兄弟——各种放射性同位素和射线，应用天地也日益广阔，人们已享受到核医学的恩惠，各种放射治疗和诊断方式，已是人类与癌症做斗争的重要手段，工业生产中的射线探伤和精密测量等技术，都离不开放射性同位素，这些都是能在核反应堆中制造的，农业上的示踪原子、辐射育种及病虫害防治，材料工业的辐射改性和许多高技术的开拓，无不与核科学紧密联系，人类迈进了原子时代，世界显得更加广阔，人们将以无穷的智慧去探索更美好的未来。
（1）你认为核供热堆应建在与需供热地区距离远还是距离近的地方？说出你的理由。
（2）为什么说各种放射线是核能的“孪生兄弟”？放射线有哪些应用，请你举出至少三个方面的例子。
（3）核能的应用广泛，请你举出至少四个方面的例子。
经典考题
16．核电站是由反应堆、汽轮机、发电机三部分组成的，在核电站发电过程中，能量转化顺序正确的是
（
）
A.
核能→机械能→内能→电能
B.
核能→内能→机械能→电能
C．内能→核能→机械能→电能
D.
电能→机械能→内能→核能
17．平南白沙核电站，又名广西桂东核电厂，2009年8月3日由中国电力投资集团和平南县政府签约建设，初步确定核电站站址位于广西贵港市平南县丹竹镇白沙村，距贵港市约100km，工程总投资约500亿元，下列说法错误的是（
）
A．核能是原子核分裂或聚合时释放的能量
B.
目前的核电站是通过聚变反应来利用核能
C．核能属于不可再生能源，也是一次能源
D.
核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
18．
“中华牌”月球车将登陆月球并实施无人探测计划，当月球上为黑夜时，月球车必须用核能来保温，核能是____次能源，未来人们可利用月球土壤中丰富的氦3与氘核结合成新的原子核，通过核____（填“聚变”或“裂变”）释放的巨大能量作为人类未来的能源。
19．
2013年6月7日，位于大连瓦房店市的辽宁红沿河核电站正式投入商业运营，它是东北地区第一个、全国第五大核电站，核电站是利用原子____（填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的，该能源属于____（填“可”或“不可”）再生能源。
20．阅读下列短文，回答问题。
太阳的一生
天文学家认为星际介质在某些条件下会形成恒星，然后进入称为主序星的稳定期，太阳目前正处于主序星演化阶段，它主要由正、负电子和质子、氦的原子核组成，维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，其反应是四个质子聚变为一个氦原子核和两个正电子并释放出大量的能量，这些释放出的核能最后转化为辐射能，并同时以每秒向外抛出大量物质，最终塌陷为密度很大的白矮星。
（1）地球只接受了太阳辐射能的二十二亿分之一，就使地面温暖、万物生长，地球接受的辐射来身太阳中的核________反应。
（2）太阳内部进行的核反应是_____________，并释放出能量。
（3）请将太阳演化过程中经历的几个阶段补充完整。
__________→_________→主序是→___________。
（4）太阳从现在演化到最终，经历的几个阶段相比，其密度的变化情况大致是__________________。
参考答案
1.
正
负
2．C
3．核力
核能
4．质量较大
超高温
巨大
5．质量很小
超高温
巨大
6．C
解析：人类已掌握可控核裂变并用以发电，但可控核聚变还在研究之中。
7．C
解析：A.
人类利用核能的时间还相对较短，很多国家还无法掌握这一技术，因此应属于新能源，故说法错误，不合题意；B.
核能是利用放射性核燃料来释放能量的，而这些物质在地球上的储量是一定的，因此，属不可再生能源，故说法错误，不合题意；C.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变，故C正确。D．原子弹是利用核裂变的链式反应原理，氢弹是利用核聚变的原理，故说法错误，不合题意，故选C。
8．B
解析：原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故A说法不正确，B说法正确；核能清洁无污染，但是核辐射、核泄漏等危害很大，故C说法不正确；化石能源是我国目前使用的最主要的能源，核能属于新能源，故D说法不正确。故选B。
9．AC
BD
10．(1)链式
裂
原子(2)聚
氢
11．B
解析：核能的获得方式有两种：一是原子核的裂变，二是原子核的聚变，原子弹是利用原子核裂变的原理，氢弹是利用原子核聚变的原理，自然界除了人为的热核反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将能量辐射出来。
12．ABC
解析：原子弹、氢弹是战争时具有毁灭性的武器，会给人类带来巨大的灾难。
13．B
解析：原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，而整个原子是呈电中性的，所以原子的核外电子数应与原子核内的质子数相等。
14．相当于完全燃烧的无烟煤。
解析：从计算上可以看出，原子核裂变时释放的能量是巨大的。
15．(1)因为热能不像电力，长距离输送热损失大，应在需要供热的地方就近建核供热堆，可以省掉许多分散的锅炉烟囱和煤炭运输，对环境保护有利，但是在居民区建核装置，必须保证安全。
(2)核反应堆在释放能量的同时，也产生了放射线，因此说各种放射线与核能是“孪生兄弟”，放射线的应用：医学上进行各种放射治疗和诊断；工业生产中进行射线探伤和精密测量；农业上进行辐射育种及病虫害防治。
(3)核能发电；核能供热；核能作为动力；核能进行海水淡化
16．B
解析：核能发电时，在核反应堆中，核能转化为内能，在汽轮机中，内能再转化为机械能，在发电机中，机械能转化为电能，故选B。
17．B
解析：A.
核能是原子核裂变或聚变时释放的能量，故A正确，但不符合题意；B．目前的核电站是通过裂变反应来利用核能的，故B错误．符合题意；C.
核能是利用放射性核燃料来释放能量的，而这些物质在地球上的储量是一定的，因此属于不可再生能源，属于一次能源，故C正确，但不符合题意；D.
核反应堆中发生的链式反应是可以控制的，故D正确，但不符合题意。故选B。
18．一
聚变
解析：核能是一次能源，利用氦3与氘核结合成新的原子核，是核聚变的过程。
19．核裂变
不可
解析：核电站是利用原子核发生裂变释放的能量来发电的，核能属于不可再生能源。
20．(1)聚变
(2)四个质子聚变成一个氦原子核和两个正电子
(3)星际介质
恒星
白矮星
(4)先变小后变大
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