《18．2核能》 同步练习 2021-2022学年苏科版九年级物理全一册（含答案）

《18．2核能》课时练习题
班级 姓名 得分
一、选择题（每题3分，共39分）
以下是核电站工作情况的流程图，关于方框图中涉及的各装置的能量转化，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．各种用电器只能将电能转化为内能
下列关于核能的说法中正确的是（ ）
A．核能转化为电能的正确途径是：核能→机械能→内能→电能
B．核能是可再生能源
C．核动力航空母舰所利用的核能是通过核聚变释放的一种能量
D．核能是原子核发生分裂或聚合时所释放的能量
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，利用不可再生能源发电的是（ ）
A .风力发电 B .水电站
C .太阳能电池 D .核电站
关于核能的产生、应用，下列说法正确的是（ ）
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．自然界中的原子核只有在人为条件下才会发生裂变
关于核能,下列说法正确的是（ ）
A .物质是由原子构成的，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重核裂变和轻核聚变
C .原子弹和氢弹都是利用核裂变和聚变的原理制成的
D .自然界只有在人为的条件下才会发生裂变
关于原子、能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A .摩擦起电的实质是原子核发生了转移
B .“可燃冰”属于可再生能源
C .原子弹和氢弹都利用了核聚变释放能量
D .目前核电厂的核能是通过核裂变释放的
下列关于核能的利用的说法正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B．核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
C．核反应堆可将核能直接转化成电能
D．我国已建成可控核聚变反应堆
关于原子核、核能，下列说法正确的是（ ）
A .原子核由质子和电子组成B .原子核由中子和电子组成
C .核电站利用核裂变获得核能D .核能是可再生能源
为缓解电力紧张的状况，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．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核电站发电的能量转化过程是：核能——内能——机械能——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
原子弹与核电站的根本区别是（ ）
A .原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B .原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C .原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D .原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率
关于核能的获得，下列说法中正确的是（ ）
A．核反应堆是原子核裂变时，在短时间内释放出大量核能的装置
B．当原子核内部发生变化时，会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式
C．核电站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
核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，下列有关核能利用说法正确的是（ ）
A．核反应堆所用的核燃料是可再生能源
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．目前核电站都是通过核裂变来释放核能
D．核反应堆中发生的链式反应是无法控制的
如图所示是核电站和火力发电站的发电流程图，关于核电站和火力发电站的对比，下列说法不正确的是（ ）
A．核电站使用的是核燃料，火力发电站使用的是化石燃料
B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变，锅炉中发生的是普通的化学燃烧
C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能；火力发电站发电的能量转化过程是：化学能→内能→机械能→电能
D．产生相同的电能，核电站消耗的核燃料的质量远远小于火力发电站消耗的普通化石燃料的质量
二、填空题（共28分）
核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站，它们是利用__________（选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的．
原子弹和核电站都是利用链式反应，两者的本质区别是：原子弹爆炸时发生的链式反应是____________，核反应堆中发生的链式反应是__________．（选填“不可控制的”或“可控制的”）
1938年，科学家首次用________（选填“电子”“、中子”或“质子”）轰击质量较大的原子核，使其发生裂变，变成两个或两个以上中等质量的原子核，同时释放出巨大的能量．1kg的铀全部裂变释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量．如果煤的热值为3×107J/kg，那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为____________J．
今年是我国第一颗原子弹爆炸成功60周年，目前核能已经被广泛和平利用．核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能，核反应堆中的核燃料是_________（选填：“可”或“不可”）再生能源；在核潜艇中是利用核________（选填：“聚”或“裂”）变产生的能量．
核潜艇（如图1）是国家的战略重器，是维护国家安全的基石之一．
（1）核能是 （填“可”或“不可”）再生能源，核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是 （填“可以”或“不可以”）控制的，目前人类大力发展核能等新型能源，可有效缓解全球气候 （填“变暖”或“变冷”）的趋势．
（2）核潜艇在水中水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水上层密度大，下层密度小）时，潜艇会突然下沉，将给潜艇带来安全隐患，此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力 （填“大于”或“小于”）它的浮力，由于 ， 潜艇还会下沉一段距离才会上浮．
（3）核潜艇水平匀速行驶过程中，遇到紧急情况，迅速调整艇身仰角（与水平方向的夹角）至30°开始上浮，上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶，潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图2，则潜艇在第75s时受到的海水压强为 Pa（潜艇高度不计），海水密度取1.03×103kg/m3），上浮过程中潜艇的速度大小为 m/s．
三、解答题（共33分）
（18分）阅读短文，回答问题：
中国094型核潜艇
目前，中国海军装备最先进的战略核潜艇当属自行研制的新一代094核潜艇，如图昕示，这级中国海军建造的最新潜艇，有着众多的技术突破，不仅装备有更加先进可靠的新型核反应堆，还具有更加安静、隐蔽的推进系统，整体性能相比第一代092战略核潜艇有了质的提升，作为中国海军战略核成慑力量的重要组成部分，094核潜艇的出现无疑有着巨大的现实意义，也让中国海军成为真正意义上的战略军种．094型核潜艇是中国有史以来建造的排水量最大的潜艇，相比于上一代“夏”级核潜艇（092型潜艇，北约代号“夏”级潜艇），该艇无论在隐蔽性、传感器还是推进系统可靠程度手面都有较大提高，新型核反应堆功率大、热效率高，可以使得所装备的核潜艇获得较高的水面和水下舷速．094型现在有4艘，服役于中国人民解放军海军南海舰队．
下表是该核潜艇的部分性能参数：
水下排水量 11500吨 水下最大航速 36节
水面排水量 9000吨 水下巡航速度 20节
艇长 135米 最大潜深 350米
艇宽 13米 发电机最大功率 25000千瓦
094型导弹核潜艇所具有的高航速，低噪音的性能，使其具有进出太平洋的自由，再配上射程8，000公里的巨浪二型飞弹，该核潜艇就具有覆盖整个欧亚大陆，澳洲与北美的核打击能力，美国福克斯电视台曾报道，美国国防部之所以如此重视094战略核潜艇，是因为该型核潜艇的正式服役意味着中国的海基战略核力量真正成熟了，并且能对美国造成“实质性”的“威胁”．它们现身亚龙湾又能潜航离开基地，美国的太空和空中侦察力量无法捕促到它们动向，美国将会在亚太地区遭遇强敌．
请根据以上材料回答问题：
（1） 核潜艇是靠 实现上浮和下沉的．
（2） 以前的常规潜艇由蓄电池提供动力，不得不定期浮出水面或靠近水面，开动柴油机补充电力．094核潜艇采用核燃料作为动力，利用核燃料的 （选填“裂变”或“聚变”）反应提供能源，可以长时间水下航行，轻松做到“要打可打，要走可走”．
（3） 核潜艇在水面航行时受到的浮力是 N．
（4） 核潜艇在水下行驶的过程中，利用声呐和雷达系统对目标进行探测、定位和通信，声呐和雷达系统分别是利用 波和 波实现通讯的；在常规的潜艇里，潜艇露出水面时，利用潜望镜进行观察海面上的情况，潜望镜是利用 （选填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”等）的成像原理．
（5） 艇上的空气再生是靠电解水制造氧气，这个过程是 能转化为 能，用吸收剂消解二氧化碳，再通过核装置与过滤器驱除有害废气．
（6） 已知1节=1.852km/h，则094型核潜艇的水下最大航速为 m/s．
（18分）日本对福岛核电站因为强烈地震、海啸被严重破坏，如图1所示．是至今尚未恢复正常的福岛核电站。
图1 图2
（1）核电站是利用______能来发电的，其能量来自原子核发生的__________（选填“裂变”或“聚变”）．
（2）由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中．图2中是核辐射标志的是____________．
（3）消防员通过喷水的方法来给处于高温中的核反应堆外壳降温，这是用___________的方法来改变内能的．
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模的火力发电站每年需要6×106t的煤炭．6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量为多少？（煤炭的热值为3×107J/kg）
（18分）人类已经完全掌握核能发电技术，1kg铀235全部裂变释放出的能量约为6×1011J，若有60%的核能转化为电能，可供一台规格为“220V 1000W”的电饭煲正常工作多少小时？
《18．2核能》参考答案
C
D
D
B
B
D
B
C
C
C
B
C
B
核裂变
不可控制的 可控制的
中子 6×1013
不可 裂
不可 可以 变暖 小于 惯性 515000 4
（1）改变自身重力（2）裂变（3）9×107（4）超声 电磁 平面镜（5）电 化学 （6） 10.29
（1）核 裂变 （2）C （3）热传递
（4）Q＝mq＝6×106×103kg×3×107J/kg＝1.8×1017J．
W=ηQ=60%×6×1011J=3.6×1011J t = = = 3.6×108s = 105h