鲁教版九年级物理20.2核能 习题（有解析）

鲁科版九年级物理20.2核能习题
一、单选题
下列叙述错误的是
A. 太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能
B. 拦河大坝上窄下宽，是因为液体压强随着深度的增加而增大
C. 某些物质在温度很高时，电阻就变成了，这种现象称为超导现象
D. 在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就可以实现除南北极点外的全球通信
下列说法中正确的是
A. 煤、太阳能、天然气都是可再生能源
B. 原子是由原子核和核外电子组成的
C. 目前核电站是利用核聚变发电的
D. 扩散现象说明分子间存在相互作用力
现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是
A. 发光二极管 是由半导材料制成的
B. 闸刀开关的把手部分是利用绝缘材料制作的，绝缘体中没有电荷
C. 超导体材料主要应用在电饭锅、热水器和高压输电线上
D. 核电站发电是利用核聚变原理
关于能源，下列说法正确的是
A. 电能、地热能都是一次能源
B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
下列关于能源的说法中正确的是
A. 煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B. 天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C. 核电站发电的能量转化过程是：核能内能机械能电能
D. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
下列有关声和电磁波的说法正确的是
A. 光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B. 高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生
C. 养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜
D. 当前核电站利用核聚变发电
关于能源和材料，下列说法正确的是
A. 天然气是可再生能源 B. 超导体材料可制成电热器
C. 核电站是利用核裂变发电 D. “永动机”是可以制造出来的
下列说法正确的是
A. 原子由原子核和质子构成 B. 石油是可再生能源
C. 核电站利用核聚变发电 D. 手机利用电磁波交流信息
关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是
A. 目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的
B. 太阳能和核能都属于可再生能源
C. 和信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
以下关于能源和能量的说法正确的是
A. 干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种可再生的清洁能源
B. 核反应堆是通过可控的核聚变释放核能的设备，核电站主要将核能转化为电能
C. 能量的转化和转移具有方向性，热量不可以从低温物体转移到高温物体
D. 玻璃杯里水的内能自发集中到水的上层，使得上层水沸腾，下层水结冰；此假想的能量转移过程不违反能量守恒定律，因而可能发生
下列有关信息和能源的说法正确的是
A. 光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B. 核电站是通过核聚变来利用核能的
C. 煤和石油是不可再生能源，电是二次能源
D. 固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
下列有关能源和信息的说法中正确的是
A. 化石能源可短期内从自然界得到补充
B. 核电站是利用核裂变的能量来发电的
C. 电磁波的频率越高，传播速度越大
D. 能量是守恒的，因此不会有能源危机
二、填空题
如图所示是由中国上海江南造船厂建造的型航母预测图。该航母将在年下水，有专家预计它将采用核动力和电磁弹射技术。核动力就是利用______填“核聚变”或“核裂变”产生的能量为航母提供动力。电磁弹射技术就是利用磁场对电流的作用，将电能转化为______能，使舰载机短时获得极大速度。再利用流体流速大的位置压强______，使舰载机获得足够的升力，顺利完成起飞。
面对宇宙万物，人们从没有停止过探究。原子核是由______和中子组成的，太阳内部氢原子核在超高温下发生______变，释放出巨大的核能。
近几年，我国核电事业迅速发展，建成多个核电站，核能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是利用原子核的______选填“裂变”或“聚变”，下同来产生能量的；太阳也是一个巨大的核反应堆，其内部进行着原子核______反应。
目前，人类利用核能发电的主要方式是______ 选填“核裂变”或“核聚变”；石油、天然气是______ 能源选填“可再生”或“不可再生”。
年月日，我国“十四五”首个核电项目“海南昌河核电二期工程”正式开工，其核反应堆利用了原子核的______选填“裂变”或“聚变”释放核能，发电机的工作原理是______。
核电站利用核反应堆中核______选填“聚变”或“裂变”来加热水，将核能转化为水蒸气的______能。
三、实验探究题
如图是核电站工作情况的方框图，请在空白方框内填写装置的种类并回答下列问题。
核能是______选填“可再生”或“不可再生”能源。
在汽轮机中，将蒸气的内能转化为轮片的______能。
上述过程中，能量的转化______填“能”或“不能”百分之百转化。
如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为______滑轮选填“定”或“动”。气缸内蒸汽体积膨胀，对活塞______，内能______，推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、在太阳内部，氢原子核在超高温条件下发生聚变，释放出巨大的核能，故A正确；
B、因为液体的压强随着深度的增加而增大，所以水坝的下部比上部建造的宽，是由于水对坝的压强随深度的增加而增大，故B正确；
C、某些物质在很低的温度时，电阻就变成了零，这种现象称为超导现象，故C错误；
D、用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广，可以实现全球通信，故D正确。
故选：。
在太阳内部，氢原子核在超高温条件下发生聚变，释放出巨大的核能，可以说太阳核心每时每刻都发生氢弹爆炸，比原子弹爆炸的威力更大；
液体的压强随着深度的增加而增大；
根据超导现象的定义分析；
要实现全球通信，在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星就可以。
本题考查了与太阳能、液体压强特点、超导现象等有关的物理知识，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
2.【答案】
【解析】解：
A、煤、天然气不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用，是不可再生能源；但太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故A错误；
B、原子是由原子核和核外电子组成的，故B正确；
C、核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电，故C错误；
D、扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，与分子间的相互作用力没有关系，故D错误。
故选：。
能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
原子是由原子核和核外电子组成的；
核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的；
分子在永不停息地做无规则运动的现象属于扩散现象。
此题考查我们对扩散、原子的组成、能源分类的了解以及核能的利用，属于识记性题目，难度不大。
3.【答案】
【解析】解：发光二极管是由半导体材料制成的，故A正确；
B.闸刀开关的把手部分，隔离了带电体，防止发生触电事故，是用绝缘体材料制成的；绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，故B错误；
C.超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，所以超导体不能应用在电饭锅、热水器上，故C错误；
D.核电站发电是利用核裂变原理，故D错误。
故选：。
二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷；
超导体主要应用在高压输电线上，不能应用在利用电流热效应工作的电器中；
核电站是利用核能发电，利用了核裂变原理。
本题考查报道提、超导体、绝缘体和核裂变，综合性强，但难度不大。
4.【答案】
【解析】解：、电能不能从自然界中直接获取，属于二次能源，故A错误；
B、风能、水能、太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故B错误；
C、核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，故C正确；
D、大量氢核聚变可以在瞬间释放出巨大的核能，故D错误。
故选：。
可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置；
氢核聚变放出能量。
本题主要考查能源的分类、对核能、可再生能源的利用情况的了解，这些知识点都属于基础知识，要熟练掌握。
5.【答案】
【解析】解：、煤、石油是当今人类利用的主要能源，这些能源一旦使用后，在短期内无法再生，故是不可再生能源，故错误；
B、太阳能、风能、水能、海洋能、生物能、地热能等是清洁能源，天然气不是清洁能源，故错误；
C、核电站发电的过程是先将核能转化为内能，而后再将内能转化为机械能，最后将机械能转化为电能的，故该选项正确；
D、热传递改变物体的内能的过程是能量的转移过程，故错误；
故选：。
由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。
所谓清洁能源是指污染环境少的可再生能源，且大多数为一次能源，包括太阳能、风能、水能、海洋能、生物能、地热能等等；
核电站发电的过程是先将核能转化为内能，而后再将内能转化为机械能，最后将机械能转化为电能；
改变内能的方式有两种，即做功和热传递，做功改变内能是能量的转化，热传递改变内能属于能的转移。
该题考查了一次能源和二次能源的区分、清洁能源的理解、核能发电的过程和改变内能的两种方式，是一道综合题。
6.【答案】
【解析】解：
A、光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快，故A错误；
B、高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了阻断噪声的传播，故B错误；
C、蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大，发出的音调高，有经验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来，故C正确；
D、核电站是利用核裂变来释放能量来发电的，故D错误。
故选：。
光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式；
防治噪声的途径：在声源处减弱防止噪声的产生、在传播过程中减弱阻断噪声的传播、在人耳处减弱防止噪声进入人耳；
音调跟发声体的振动频率有关，频率越大，音调越高；
核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的。
本题考查了与声现象、电磁波和核能利用有关的几个基础的知识点，联系实例，运用相关的知识进行判断即可顺利解答，难度不大。
7.【答案】
【解析】解：、天然气属于不可再生能源，故A错误；
B、超导材料的电阻为零，根据焦耳定律可知，超导材料通电后，不会产生热量，故B错误；
C、核电站利用核裂变发电，故C正确；
D、永动机违背了能量守恒定律，“永动机”是不可能制造出来的，故D错误。
故选：。
可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
超导材料的电阻为零，根据焦耳定律可知，超导材料通电后，不会产生热量。
核能的利用包括裂变和聚变，核电站利用核裂变发电。
永动机违背了能量守恒定律。
区分生活中的各类能源，理解焦耳定律，知道核能的两种利用方式，理解能量守恒定律，可解答此题。
8.【答案】
【解析】
【分析】
原子由原子核和核外电子构成的；
像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
核电站是利用核裂变来发电的；
手机就是靠发射和接收电磁波来工作的。
本题考查了原子的结构、核能利用、能源分类、电磁波的应用等，都属于基础的知识点，虽有一定的综合性，但难度不大。
【解答】
A、原子由原子核和核外电子组成的，故A错误；
B、石油是化石能源会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以石油属于不可再生能源，故B错误；
C、目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的，故C错误；
D、手机利用电磁波交流信息，故D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】解：
A、目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的，故A正确；
B、太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源。故B错误；
C、和信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是，故C正确；
D、如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电。故D正确。
故选：。
核电站主要是靠核裂变将核能转化为电能；
能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；
电磁波在真空中的传播速度为；
超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
此题是一道综合题，考查了核电站、能源的分类、电磁波的传播速度及超导体的特点和应用，包含的知识点较多，渗透了情感态度价值观。
10.【答案】
【解析】解：、干热岩是可以源源不断地从自然界得到补充的，是可再生的清洁能源，故A正确；
B、核反应堆中发生的是可控制的核裂变，核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能，故B错误；
C、热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，在特定条件下热量会由低温物体传递给高温物体，如电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体，故C错误；
D、能量转化具有方向性，热量能自发地从高温物体传到低温物体，所以杯子中上层水沸腾、下层水结冰的现象是不可能存在的，如果存在，也就是能量没有从高温向低温转移，这违背了能量守恒定律，故D错误。
故选：。
能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的；
能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变；能量的转化和转移具有方向性。
此题考查了能源的分类、核能的利用以及能量转化现象，属于综合性题目。
11.【答案】
【解析】解：、光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快，故A错误；
B、核电站是利用核裂变来发电的，故B错误；
C、煤和石油是化石能源属于不可再生能源，电是二次能源，故C正确；
D、固定电话是利用电流传递信息的，移动电话手机既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能，故D错误。
故选：。
光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式；
核电站是利用核裂变来发电的，由核能转化成电能；
能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源；二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源；
固定电话是利用电流传递信息的；手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的。
本题考查了核能发电、可再生能源和不可再生能源、光纤通信、移动通信，涉及的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，是一道基础题。
12.【答案】
【解析】解：
A、化石能源是不可再生能源，不可短期内从自然界得到补充，故A错误；
B、核电站是利用核裂变来释放能量来发电的，故B正确；
C、电磁波的传播速度是一个定值，为，与电磁波的频率无关，故C错误；
D、能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，能量的转移与转化具有方向性，有些能源在使用后，不能再重新获得，会发生危机，故D错误。
故选：。
能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上；核裂变和聚变都能释放出巨大的能量；
电磁波的传播速度是一个定值，与电磁波的频率无关；
自然界中能量是守恒的，但消耗的能源产生的能量不能充分利用，以其它能量的形式损失掉，能量的转化具有方向性。
本题考查的知识比较广，包含了不同的知识点，但都属于较简单的基础知识，是我们应该注意了解和积累的。
13.【答案】核裂变 机械 小
【解析】解：核航母的核反应堆是利用核裂变来释放能量的，从而为航母提供动力；
电磁弹射技术就是利用磁场对电流的作用，消耗了电能，转化为了机械能；
舰载机起飞时，其机翼上方空气流速大、压强小，机翼下方空气流速小、压强大，从而产生向上的升力，所以使运输机起飞获取的升力是利用了流体流速大的位置压强小原理工作的。
故答案为：核裂变；机械；小。
核反应堆是利用核裂变来释放能量的；
通电导体在磁场中受力运动；
流体在流速越大的地方，压强越小；流体在流速越小的地方，压强越大。
本题考查了核能的利用、电能的转化、流体的压强与流速的关系，难度不大。
14.【答案】质子 核聚
【解析】解：由原子的结构可知，原子核由质子和中子构成；
在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
故答案为：质子；核聚。
物体由分子或原子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子和中子由更小的微粒夸克构成。根据上述知识来分析。
核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上。
此题考查我们对于微观世界的了解，熟练掌握物质的微观结构可顺利解答，是一道基础题。
15.【答案】不可再生 裂变 聚变
【解析】解：
核燃料会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
核电站是利用可控制的原子核裂变产生的能量来发电的；
太阳内部进行着大规模的核聚变反应。
故答案为：不可再生；裂变；聚变。
化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；
核裂变和核聚变都能释放能量，核裂变又分为可控制核裂变和不可控制的核裂变，核发电是可控制的核裂变；
太阳内部进行着大规模的核聚变反应。
本题考查了核能的利用的相关知识，属于基础知识的考查，相对比较简单。
16.【答案】核裂变 不可再生
【解析】解：人类利用核能发电的主要方式是核裂变。
石油、天然气等化石能源短期内不能在自然界得到补充的能源，是不可再生能源。
故答案是：核裂变；不可再生。
核能的利用包括：核裂变与核聚变。目前科技手段来说核聚变反应的速度还是不可控的；核裂变应用于：核电站、原子弹；太阳表面发生着核聚变，人类对核聚变的利用有：氢弹；
短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源。
本题考查了能源的分类，及核能的应用。要特别记住核裂变与核聚变的不同应用。
17.【答案】裂变 电磁感应现象
【解析】解：核电站是利用原子核发生裂变时释放能量来发电的，核能是不可再生的；
发电机是利用电磁感应现象制成的。
故答案为：裂变；电磁感应现象。
核能在地球上的储量是有限的；是不可再生的；主要是利用原子核的裂变产生的能量；
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中就会产生电流，该现象就称为电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。
对核能的认识、发电机原理等是本题考查的主要内容。我们在了解核能的同时，也应对其它新能源有所了解。
18.【答案】裂变 内
【解析】解：核电站是通过可控的核裂变来获取能量的；核电站利用核反应堆加热水，将核能转化为水蒸气的内能，再通过蒸汽轮机转化为机械能，带动发电机转动，将机械能转化为电能。
故答案为：裂变；内。
核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃料，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。
核电站发电是将核能最终转化为电能，发电机工作时将机械能转化为电能。
19.【答案】不可再生 机械 不能 定 做功 减小
【解析】解：核能一旦被耗用后，不可能在短期内再生，属于不可再生能源。
核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。
能量在转化过程中有损耗，所以上述过程中，能量的转化不能百分之百转化。
定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，由图可知，牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮；
气缸内蒸汽体积膨胀，对活塞做功，内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
故答案为：不可再生；机械；定；做功；减小。
能源分可再生能源和不可再生能源，可再生能源：泛指多种取之不竭的能源，严格来说，是人类历史时期内都不会耗尽的能源。不可再生能源：泛指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源资源，根据定义判断核能属于什么能源。
核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。
能量在转化过程中有损耗；
知道定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮；物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低。
本题考查定滑轮和动滑轮的定义、改变内能的方法、能源的分类等，涉及到的知识点，综合性强，知道核电站发电过程中的能量转化是解决该题的关键。
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