人教版九年级物理第二十二章第2节《核能》课时练
一、单选题
1.(2021·株洲)人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取,它通常通过发电机由其他形式的能转化而来,最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用,极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。下列四幅图片中,利用核能发电的是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·成都)2021年5月19日,中俄两国核能合作项目在两国领导人见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法,正确的是( )
A.太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应
B.核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C.核废料可直接排放,无需任何处理试验
D.原子核是由质子、中子和电子组成
3.(2021·绵阳)“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”,2021年1月30日在福建福清投入商业运行,这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是( )
A.可控的裂变 B.不可控的裂变
C.可控的聚变 D.不可控的聚变
4.(2021·南县)我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午,国家主席习近平在北京通过视频连线,同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是( )
A.可以利用各种原子核发电
B.利用核聚变发电
C.发电后产生的核废料仍然具有放射性
D.核能能够全部转化为电能而没有损失
5.(2021·陕西)2021年1月,使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热,使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器,在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气,驱动汽轮机运转,汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是( )
A.核反应堆是利用核裂变产生核能的
B.蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C.汽轮机工作时将机械能转化为内能
D.发电机的工作原理是电磁感应
6.(2021·成都模拟)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.氢弹爆炸时的链式反应是可控的
D.电子是原子的组成部分,电子在原子内是静止不动的
7.(2021·成华模拟)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.原子由原子核和中子组成
B.现有核电站利用的是重核裂变
C.氢弹爆炸时的链式反应是可控的
D.核能和太阳能、风能、水能一样,都是可再生能源
8.(2021·花都模拟)下列说法中正确的是( )
A.核能的获得途径只有裂变一种
B.太阳能属于不可再生能源
C.永动机的设想符合能量守恒定律
D.能量的转化或转移是有方向性的
9.(2020·郴州)我国现有两艘常规动力航母,国产核动力航母也指日可待。关于核动力航母,下列说法正确的是( )
A.核动力航母核反应堆中发生聚变反应,是可控的
B.核动力航母使用的核能是一次能源
C.核动力航母与北斗卫星之间的导航信息是用光导纤维传输的
D.核动力航母产生的核废料对环境无污染
10.(2020·甘孜)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.核反应堆发生的是可控链式反应
B.核能是可再生能源也是二次能源
C.原子核占据了原子的大部分空间
D.原子核是由电子组成的
二、填空题
11.(2021·广东)原子由 和电子组成,电子带 电.用中子轰击铀235原子核,可使其发生核 (选填“聚变”或“裂变”)并释放核能。
12.(2021·威海)2021年5月15日,天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星,其利用太阳能电池板获得的电能属于 能源(选填“一次”或“二次”);太阳能实际上是太阳内部发生 (选填“核聚变”或“核裂变”)释放的核能。
13.(2021·苏州)我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行,使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核 (裂变/聚变)时提供的能量发电的,反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 (做功/热传递)的方式来改变内能。
14.(2021·大连)2021年5月15日,中国“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星,其搭载的“祝融号”火星车开始执行探测任务。火星车的四块太阳能电池板由 (选填“半导体”或“超导”)材料制成,所获取的太阳能是太阳内部发生核 变释放出的。
15.(2021·三水模拟)2020年12月4日,我国新一代“人造太阳”建成并实现首次放电。在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,高温粒子束缚在真空室有限的环形轨道内运动,说明力可以改变物体的 ,该装置是利用通过强大 所产生的强大磁场把等离子体约束的。其反应原理与太阳类似,通过 (填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能。
16.(2021·惠州模拟)在地球上以探索清洁能源为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”,它主要是让含有质子和 的氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”),从而获得巨大核能的研究装置。这与 (选填“原子弹”或“氢弹”)获得能量的方式相同.
17.(2021·禹州模拟)目前核能已经被广泛和平利用,核电站是利用 (选填“核裂变“或“核聚变“)时释放出大量的核能来发电的,核能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。
18.(2021·广西模拟)北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。核电站利用 释放的能量来发电。
19.(2020·日照)用中子轰击铀235原子核,铀核分裂时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量的核能。这就是裂变中的 。
20.(2020·南充)生活中的各种用电器工作时都要消耗电能,电能属于 (选填“一次"或“二次”)能源;我国核能利用的技术已居于世界领先地位,其中氢弹利用的就是 (选填“裂变"或“聚变")在瞬间释放的能量。
三、解答题
21.(2021·安顺)核能的合理开发和利用缓解了能源危机,但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对,决定向海洋排放核废水,请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。(写出两条即可)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】核裂变
【解析】【解答】A.图中是风力发电,是将风能转化为电能,A不符合题意;
B.图中是水力发电,是将水能转化为电能,B不符合题意;
C.图中是太阳能发电,是将太阳能转化为电能,C不符合题意;
D.图中是核电站,是将核能转化为电能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
2.【答案】B
【知识点】核能;核裂变
【解析】【解答】A.太阳能是来自太阳内部物质的核聚变反应,A不符合题意;
B.核电站的反应堆发生的链式反应是可控制的,B符合题意;
C.核废料具有放射性,不能直接排放,C不符合题意;
D.原子核是由质子和中子组成,原子由原子核和电子组成,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
3.【答案】A
【知识点】核能
【解析】【解答】“华龙一号”核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的,核聚变的过程是可控的,BCD不符合题意;A符合题意。
故答案为:A。
【分析】核能获取的途径有两条:重核的裂变和轻核的聚变(聚变也叫热核反应)。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的,而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。
4.【答案】C
【知识点】核裂变
【解析】【解答】核电站是利用铀核发生裂变而发电的,核反应堆在发电过程会产生内能,不会将核能全部转化为内能,发电后产生的核废料具有放射性,对人体有伤害,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
5.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;核能;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.核反应堆是利用裂变产生核能的,A正确,不符合题意;
B.蒸汽发生器内水通过吸收热量增加内能的,所以是热传递的方式的改变内能,B正确,不符合题意;
C.汽轮机工作时,是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能,C错误,符合题意;
D.发电机的工作原理是电磁感应现象,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
6.【答案】B
【知识点】核能;原子结构
【解析】【解答】A.像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到,把它们称为可再生能源,化石能源、核能等能源会越用用越少,不能在短期内从自然界得到补充,称为不可再生能源,A不符合题意;
B.现有核电站是利用可控制的核裂变释放的能量来发电,B符合题意;
C.氢弹爆炸是核聚变的结果,核聚变是不可控的,C不符合题意;
D.原子由原子核和核外电子构成的,电子围绕原子核飞速转动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
7.【答案】B
【知识点】核能;原子结构
【解析】【解答】A.原子由原子核和电子组成,A不符合题意;
B.重核裂变的过程是可控的,现有核电站利用的是重核裂变进行发电,B符合题意;
C.氢弹爆炸时发生的是核聚变,过程是不可控的,C不符合题意。
D.太阳能、风能、水能都是可再生能源,核能消耗后短期内无法得到补充,是不可再生能源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
8.【答案】D
【知识点】能量守恒;能源及其分类;核能
【解析】【解答】A.核能获得的途径有裂变和聚变两种,A不符合题意;
B.太阳能属于可再生能源,B不符合题意;
C.能量虽然是守恒的,但永动机的工作过程并不符合能量守恒定律,C不符合题意;
D.能量的转化或转移都具有方向性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,克服摩擦力,做功机械能转化成内能,能量的转移和转化具有方向性。
9.【答案】B
【知识点】核能;核聚变
【解析】【解答】A.航母核反应堆核潜艇是利用核裂变释放的核能,是可控的,A不符合题意;
B.核能是可以从自然界直接获取的能源,属于一次能源,B符合题意;
C.无线电通信的载体是电磁波,航母与北斗卫星之间通过电磁波来传输信息的,C不符合题意;
D.核废料是对环境污染很严重的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能属于一次能源,无线电通信的载体是电磁波,航母与北斗卫星之间通过电磁波来传输信息的。
10.【答案】A
【知识点】核能
【解析】【解答】A.核反应堆,是核的裂变,是可控的链式反应,A符合题意;
B.核能是不可再生能源也是一次能源,B不符合题意;
C.原子核居于原子的中内,占原子很小的空间,C不符合题意;
D.原子核是由质子和中子组成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】核反应堆,是核裂变释放能量;核能是不可再生能源也是一次能源;原子核占原子很小的空间;原子核是由质子和中子组成。
11.【答案】原子核;负;裂变
【知识点】核裂变;原子结构
【解析】【解答】(1)原子由原子核和电子组成,电子带负电。
(2)用中子轰击铀235原子核,可使其发生核裂变并释放核能。
【分析】(1)根据原子组成的知识解答;
(2)根据核裂变的定义解答。
12.【答案】二次;核聚变
【知识点】能源及其分类;核能
【解析】【解答】电能是由其它形式的能转化而来的,是二次能源。
太阳像一个巨大的火球,它在不断地向外释放巨大的能量,在太阳内部时刻都在发生核聚变。
【分析】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;太阳的能量来自于它内部发生的核聚变。
13.【答案】裂变;热传递
【知识点】核裂变;热传递的概念与方式
【解析】【解答】核能的产生的核裂变和核聚变,核电站是利用核应堆放发生核裂变时提供的能量发电的,是可控的。
反应堆内温度很高,水比热容大,在冷却系统中通入液态水,水吸热汽化,这种水冷方式是利用热传递的方式来改变内能的。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量;热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
14.【答案】半导体;聚
【知识点】核聚变;半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能电池板主要材料是硅,是用半导体材料制成的。
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,我们所获取的太阳能是太阳内部发生核聚变释放出的。
【分析】半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,用半导体材料制作二极管和三极管,是电子设备的基本部件;核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
15.【答案】运动状态;电流;聚变
【知识点】核聚变;力的作用效果
【解析】【解答】高温粒子束缚在真空室有限的环形轨道内运动,高温粒子的运动方向不断改变,说明力可以改变物体的运动状态。
在强电流的作用下,高温粒子束缚在真空室有限的环形轨道内运动,说明该装置可以通过强大电流产生强大磁场。
“人造太阳”和太阳原理一样,通过核聚变释放巨大核能。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变;奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,该磁场即为电荷定向移动造成的;核裂变是质量较大的原子核分裂成较小的原子核,核聚变是质量较小的原子核聚合成较大的原子核。
16.【答案】中子;聚变;氢弹
【知识点】核裂变
【解析】【解答】氢原子核由质子和中子构成。
原子核发生聚变和裂变时,释放巨大的核能,原子弹利用核的裂变原理,氢弹利用核的聚变原理,氢原子核在超高温下发生聚变,获得巨大核能,与氢弹获得能量方式相同。
【分析】核裂变是质量较大的原子核分裂成较小的原子核,核聚变是质量较小的原子核聚合成较大的原子核;原子弹应用的核裂变,氢弹应用核聚变。
17.【答案】核裂变;一次;聚变
【知识点】核聚变;核裂变
【解析】【解答】核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。核能主要原料是铀矿,可以从自然界直接获取,属于一次能源。在太阳内部,太阳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。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
18.【答案】电;核裂变
【知识点】能量的转化或转移;核裂变
【解析】【解答】太阳能电池板可以将太阳能转化为电能供卫星使用;核电站是利用核裂变来释放能量的。
【分析】此题考查了太阳能的应用和核电站的基本原理。
19.【答案】链式反应
【知识点】核裂变
【解析】【解答】当铀原子核在裂变时,产生大量的热,并且同时放出2-3个中子,产生的中子继续轰击分裂后的铀核,如此下去,越来越多的铀核同时裂变,将产生越来越剧烈的反应,我们把反应叫做链式反应。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
20.【答案】二次;聚变
【知识点】能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】一次能源可以从自然界直接获取,二次能源需要消耗一次能源,经过加工转换才能得到的能源,电能属于二次能源。大量氢核的聚变,可以在瞬间释放出惊人的能量,氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。
【分析】电能属于二次能源;氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。
21.【答案】解:向海洋排放核废水,会对海洋生态环境造成严重危害,比如:①部分海洋生物死亡;②部分海洋生物变异;③污染后的海产品不能食用;④海洋生态平衡被破坏。(其他合理答案均可)
【知识点】核能;物理常识
【解析】【分析】该题目考查的生活中的物理常识,言之有理即可。
1 / 1人教版九年级物理第二十二章第2节《核能》课时练
一、单选题
1.(2021·株洲)人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取,它通常通过发电机由其他形式的能转化而来,最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用,极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。下列四幅图片中,利用核能发电的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】核裂变
【解析】【解答】A.图中是风力发电,是将风能转化为电能,A不符合题意;
B.图中是水力发电,是将水能转化为电能,B不符合题意;
C.图中是太阳能发电,是将太阳能转化为电能,C不符合题意;
D.图中是核电站,是将核能转化为电能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
2.(2021·成都)2021年5月19日,中俄两国核能合作项目在两国领导人见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法,正确的是( )
A.太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应
B.核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C.核废料可直接排放,无需任何处理试验
D.原子核是由质子、中子和电子组成
【答案】B
【知识点】核能;核裂变
【解析】【解答】A.太阳能是来自太阳内部物质的核聚变反应,A不符合题意;
B.核电站的反应堆发生的链式反应是可控制的,B符合题意;
C.核废料具有放射性,不能直接排放,C不符合题意;
D.原子核是由质子和中子组成,原子由原子核和电子组成,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
3.(2021·绵阳)“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”,2021年1月30日在福建福清投入商业运行,这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是( )
A.可控的裂变 B.不可控的裂变
C.可控的聚变 D.不可控的聚变
【答案】A
【知识点】核能
【解析】【解答】“华龙一号”核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的,核聚变的过程是可控的,BCD不符合题意;A符合题意。
故答案为:A。
【分析】核能获取的途径有两条:重核的裂变和轻核的聚变(聚变也叫热核反应)。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的,而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。
4.(2021·南县)我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午,国家主席习近平在北京通过视频连线,同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是( )
A.可以利用各种原子核发电
B.利用核聚变发电
C.发电后产生的核废料仍然具有放射性
D.核能能够全部转化为电能而没有损失
【答案】C
【知识点】核裂变
【解析】【解答】核电站是利用铀核发生裂变而发电的,核反应堆在发电过程会产生内能,不会将核能全部转化为内能,发电后产生的核废料具有放射性,对人体有伤害,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
5.(2021·陕西)2021年1月,使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热,使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器,在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气,驱动汽轮机运转,汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是( )
A.核反应堆是利用核裂变产生核能的
B.蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C.汽轮机工作时将机械能转化为内能
D.发电机的工作原理是电磁感应
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;核能;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.核反应堆是利用裂变产生核能的,A正确,不符合题意;
B.蒸汽发生器内水通过吸收热量增加内能的,所以是热传递的方式的改变内能,B正确,不符合题意;
C.汽轮机工作时,是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能,C错误,符合题意;
D.发电机的工作原理是电磁感应现象,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
6.(2021·成都模拟)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.氢弹爆炸时的链式反应是可控的
D.电子是原子的组成部分,电子在原子内是静止不动的
【答案】B
【知识点】核能;原子结构
【解析】【解答】A.像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到,把它们称为可再生能源,化石能源、核能等能源会越用用越少,不能在短期内从自然界得到补充,称为不可再生能源,A不符合题意;
B.现有核电站是利用可控制的核裂变释放的能量来发电,B符合题意;
C.氢弹爆炸是核聚变的结果,核聚变是不可控的,C不符合题意;
D.原子由原子核和核外电子构成的,电子围绕原子核飞速转动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
7.(2021·成华模拟)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.原子由原子核和中子组成
B.现有核电站利用的是重核裂变
C.氢弹爆炸时的链式反应是可控的
D.核能和太阳能、风能、水能一样,都是可再生能源
【答案】B
【知识点】核能;原子结构
【解析】【解答】A.原子由原子核和电子组成,A不符合题意;
B.重核裂变的过程是可控的,现有核电站利用的是重核裂变进行发电,B符合题意;
C.氢弹爆炸时发生的是核聚变,过程是不可控的,C不符合题意。
D.太阳能、风能、水能都是可再生能源,核能消耗后短期内无法得到补充,是不可再生能源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
8.(2021·花都模拟)下列说法中正确的是( )
A.核能的获得途径只有裂变一种
B.太阳能属于不可再生能源
C.永动机的设想符合能量守恒定律
D.能量的转化或转移是有方向性的
【答案】D
【知识点】能量守恒;能源及其分类;核能
【解析】【解答】A.核能获得的途径有裂变和聚变两种,A不符合题意;
B.太阳能属于可再生能源,B不符合题意;
C.能量虽然是守恒的,但永动机的工作过程并不符合能量守恒定律,C不符合题意;
D.能量的转化或转移都具有方向性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,克服摩擦力,做功机械能转化成内能,能量的转移和转化具有方向性。
9.(2020·郴州)我国现有两艘常规动力航母,国产核动力航母也指日可待。关于核动力航母,下列说法正确的是( )
A.核动力航母核反应堆中发生聚变反应,是可控的
B.核动力航母使用的核能是一次能源
C.核动力航母与北斗卫星之间的导航信息是用光导纤维传输的
D.核动力航母产生的核废料对环境无污染
【答案】B
【知识点】核能;核聚变
【解析】【解答】A.航母核反应堆核潜艇是利用核裂变释放的核能,是可控的,A不符合题意;
B.核能是可以从自然界直接获取的能源,属于一次能源,B符合题意;
C.无线电通信的载体是电磁波,航母与北斗卫星之间通过电磁波来传输信息的,C不符合题意;
D.核废料是对环境污染很严重的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核能属于一次能源,无线电通信的载体是电磁波,航母与北斗卫星之间通过电磁波来传输信息的。
10.(2020·甘孜)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.核反应堆发生的是可控链式反应
B.核能是可再生能源也是二次能源
C.原子核占据了原子的大部分空间
D.原子核是由电子组成的
【答案】A
【知识点】核能
【解析】【解答】A.核反应堆,是核的裂变,是可控的链式反应,A符合题意;
B.核能是不可再生能源也是一次能源,B不符合题意;
C.原子核居于原子的中内,占原子很小的空间,C不符合题意;
D.原子核是由质子和中子组成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】核反应堆,是核裂变释放能量;核能是不可再生能源也是一次能源;原子核占原子很小的空间;原子核是由质子和中子组成。
二、填空题
11.(2021·广东)原子由 和电子组成,电子带 电.用中子轰击铀235原子核,可使其发生核 (选填“聚变”或“裂变”)并释放核能。
【答案】原子核;负;裂变
【知识点】核裂变;原子结构
【解析】【解答】(1)原子由原子核和电子组成,电子带负电。
(2)用中子轰击铀235原子核,可使其发生核裂变并释放核能。
【分析】(1)根据原子组成的知识解答;
(2)根据核裂变的定义解答。
12.(2021·威海)2021年5月15日,天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星,其利用太阳能电池板获得的电能属于 能源(选填“一次”或“二次”);太阳能实际上是太阳内部发生 (选填“核聚变”或“核裂变”)释放的核能。
【答案】二次;核聚变
【知识点】能源及其分类;核能
【解析】【解答】电能是由其它形式的能转化而来的,是二次能源。
太阳像一个巨大的火球,它在不断地向外释放巨大的能量,在太阳内部时刻都在发生核聚变。
【分析】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;太阳的能量来自于它内部发生的核聚变。
13.(2021·苏州)我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行,使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核 (裂变/聚变)时提供的能量发电的,反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 (做功/热传递)的方式来改变内能。
【答案】裂变;热传递
【知识点】核裂变;热传递的概念与方式
【解析】【解答】核能的产生的核裂变和核聚变,核电站是利用核应堆放发生核裂变时提供的能量发电的,是可控的。
反应堆内温度很高,水比热容大,在冷却系统中通入液态水,水吸热汽化,这种水冷方式是利用热传递的方式来改变内能的。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量;热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
14.(2021·大连)2021年5月15日,中国“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星,其搭载的“祝融号”火星车开始执行探测任务。火星车的四块太阳能电池板由 (选填“半导体”或“超导”)材料制成,所获取的太阳能是太阳内部发生核 变释放出的。
【答案】半导体;聚
【知识点】核聚变;半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能电池板主要材料是硅,是用半导体材料制成的。
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,我们所获取的太阳能是太阳内部发生核聚变释放出的。
【分析】半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,用半导体材料制作二极管和三极管,是电子设备的基本部件;核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
15.(2021·三水模拟)2020年12月4日,我国新一代“人造太阳”建成并实现首次放电。在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,高温粒子束缚在真空室有限的环形轨道内运动,说明力可以改变物体的 ,该装置是利用通过强大 所产生的强大磁场把等离子体约束的。其反应原理与太阳类似,通过 (填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能。
【答案】运动状态;电流;聚变
【知识点】核聚变;力的作用效果
【解析】【解答】高温粒子束缚在真空室有限的环形轨道内运动,高温粒子的运动方向不断改变,说明力可以改变物体的运动状态。
在强电流的作用下,高温粒子束缚在真空室有限的环形轨道内运动,说明该装置可以通过强大电流产生强大磁场。
“人造太阳”和太阳原理一样,通过核聚变释放巨大核能。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变;奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,该磁场即为电荷定向移动造成的;核裂变是质量较大的原子核分裂成较小的原子核,核聚变是质量较小的原子核聚合成较大的原子核。
16.(2021·惠州模拟)在地球上以探索清洁能源为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”,它主要是让含有质子和 的氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”),从而获得巨大核能的研究装置。这与 (选填“原子弹”或“氢弹”)获得能量的方式相同.
【答案】中子;聚变;氢弹
【知识点】核裂变
【解析】【解答】氢原子核由质子和中子构成。
原子核发生聚变和裂变时,释放巨大的核能,原子弹利用核的裂变原理,氢弹利用核的聚变原理,氢原子核在超高温下发生聚变,获得巨大核能,与氢弹获得能量方式相同。
【分析】核裂变是质量较大的原子核分裂成较小的原子核,核聚变是质量较小的原子核聚合成较大的原子核;原子弹应用的核裂变,氢弹应用核聚变。
17.(2021·禹州模拟)目前核能已经被广泛和平利用,核电站是利用 (选填“核裂变“或“核聚变“)时释放出大量的核能来发电的,核能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。
【答案】核裂变;一次;聚变
【知识点】核聚变;核裂变
【解析】【解答】核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。核能主要原料是铀矿,可以从自然界直接获取,属于一次能源。在太阳内部,太阳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。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
18.(2021·广西模拟)北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。核电站利用 释放的能量来发电。
【答案】电;核裂变
【知识点】能量的转化或转移;核裂变
【解析】【解答】太阳能电池板可以将太阳能转化为电能供卫星使用;核电站是利用核裂变来释放能量的。
【分析】此题考查了太阳能的应用和核电站的基本原理。
19.(2020·日照)用中子轰击铀235原子核,铀核分裂时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量的核能。这就是裂变中的 。
【答案】链式反应
【知识点】核裂变
【解析】【解答】当铀原子核在裂变时,产生大量的热,并且同时放出2-3个中子,产生的中子继续轰击分裂后的铀核,如此下去,越来越多的铀核同时裂变,将产生越来越剧烈的反应,我们把反应叫做链式反应。
【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电;核能是原子核发生变化时释放的能量,分为核裂变与核聚变,都会放出巨大的能量。
20.(2020·南充)生活中的各种用电器工作时都要消耗电能,电能属于 (选填“一次"或“二次”)能源;我国核能利用的技术已居于世界领先地位,其中氢弹利用的就是 (选填“裂变"或“聚变")在瞬间释放的能量。
【答案】二次;聚变
【知识点】能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】一次能源可以从自然界直接获取,二次能源需要消耗一次能源,经过加工转换才能得到的能源,电能属于二次能源。大量氢核的聚变,可以在瞬间释放出惊人的能量,氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。
【分析】电能属于二次能源;氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。
三、解答题
21.(2021·安顺)核能的合理开发和利用缓解了能源危机,但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对,决定向海洋排放核废水,请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。(写出两条即可)
【答案】解:向海洋排放核废水,会对海洋生态环境造成严重危害,比如:①部分海洋生物死亡;②部分海洋生物变异;③污染后的海产品不能食用;④海洋生态平衡被破坏。(其他合理答案均可)
【知识点】核能;物理常识
【解析】【分析】该题目考查的生活中的物理常识,言之有理即可。
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