人教版九年级全一册22.2核能 同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 22.2 核能
一、单选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．天然气属于可再生能源
B．煤炭、石油、太阳能都属于不可再生能源
C．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成
D．核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应
2．能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法正确的是（　　）
A．核电站中的反应堆是利用核裂变发电的
B．太阳能、风能、天然气都是可再生能源
C．电能是广泛使用的一次能源
D．因为能量转化服从能量守恒定律，所以能源是取之不尽、用之不竭的
3．在九年级复习的过程中，小聪同学对物理知识点做了如下总结，其中正确的是（　　）
A．图甲中表示核裂变的链式反应，地球上的核能是一种不可再生资源
B．图乙中墨水在热水中扩散，我们可以看到分子在做无规则运动
C．图丙中小球c带正电，则b球一定带正电，a球一定带负电
D．图丁中电暖器，若用超导体替代电热丝可以提高该电暖气的效率
4．关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（　　）
A．电视遥控器是利用紫外线来工作的
B．核电站是利用核裂变发电的
C．5G信号比 4G信号的电磁波在真空中传播的快
D．光导纤维是良好的导体
5．“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
6．关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（　　）
A．我国海域深处蕴藏大量主要成分为甲烷的“可燃冰”，属于可再生能源
B．“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
C．节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体
D．通过手机微信的“摇一摇”，就可以参与抢红包，这一过程是靠声波传递信息的
7．近年，我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成绩，以下说法正确的是（　　）
A．量子计算机中的电子器件都是超导体制成的
B．“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球
C．水力、风力、太阳能发电都是利用不可再生能源
D．核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理
8．下列说法中正确的是（　　）
A．原子核由质子和电子组成 B．电子的发现说明原子是可分的
C．核能是清洁无污染的可再生能源 D．目前的核电站是利用核聚变来发电
9．核电站发电需要经过核反应堆、蒸汽轮机、发电机的工作，最终把核能转化为电能。下列说法正确的是（　　）
A．原子核由质子、中子和电子组成
B．核反应堆的作用是把化学能转化为内能
C．经过核反应堆后的能量转化是：内能→机械能→电能
D．发电过程中有大量的能量耗损，因此上述过程中能量不守恒
10．2021年5月19日，中俄两国核能合作项目在两国领导入见证下正式开工。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
二、填空题
11．核电站核反应堆靠可控制的核______（填“裂变”或“聚变”）最终产生电能，核能属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站建在海边，其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的 ______较大。500kg水吸收1.26×108J的热量温度会升高______℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
12．2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。核燃料在核反应堆中发生的是______（填“裂变”或“聚变“），核能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站输出的电能属于______（填“一次能源”或“二次能源”）。
13．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”）时释放出核能来发电的，核能属于________（选填“一次”或“二次”）能源；原子弹爆炸属于_______（选填“核裂变”或“核聚变”）。
14．氢弹是利用核___________（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放能量的装置；核能是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。手机已进入5G时代，5G技术传递信息的载体是___________（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）。
15．广东大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站，核电站是利用可控的_______（选填“核聚变”或“核裂变”）将核能转变成电能服务人类的，核能是______ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，电能是______ （选填“一次”或“二次”）能源。
三、综合题
16．近几十年来，能源消耗增长速度明显加长，作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富，人类打开了以核能为代表的新能源利用，在湖南益阳建有桃江核电站．但核电站也有安全隐患，2011年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏．
（1）核电站其能量是原子核发生了核________（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，图中是核辐射标志的是_____．
（3）“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起，下列说法中需要改正的是_______ ．
A．尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C．用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D．及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱．
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要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）．
17．2011年3月11日14点46分，日本本州岛海域发生里氏9.0级地震，并引发海啸，瞬间扑向几乎日本全部沿海地区，继而造成日本福岛核电站核泄露，如图所示：
(1)海啸时产生的“水墙”速度很大，具有很大的_______能，破坏力很强；
(2)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是利用了水的________大的特性；
(3)福岛核事故达到了七级，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中。图中是核辐射标志的是________；
(4)如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭，则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是_________J（煤炭的热值为3×107J/kg）；
(5)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起，下列说法中需要改正的是________。
A．尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C．用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D．及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱
18．（1）如下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______．
①核能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
②在汽轮机中，将蒸气的内能转化为轮片的_______能．
③上述过程中，能量的转化______（填“能”或“不能”）百分之百转化．
（2）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．
19．阅读短文，回答问题：
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
请在下面的空格中填上适当的内容：

（1）从能源的分类来看，核能是属于________ ．（填“一次能源”或“二次能源”）
（2）发电机发电时是让线圈在________ 中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为________ 现象．
（3）核电站所需的核能是利用原子核________ （填“裂变”或“聚变”）所产生的．该变化是________ ．（填“可控”或“不可控”）
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭．则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是　________ 　J （煤炭的热值为3×107J/kg）．
（5）核电站的核废料具有________ 性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．天然气不能够短时间内循环再生的能源，属于不可再生能源，故A错误；
B．煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，太阳能在短期内从自然界得到补充，属于可再生能源，故B错误；
C．原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，原子核带正电，电子带负电，故C正确；
D．核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】
A．核电站中的反应堆是通过利用可控的核裂变来提供能量进行发电，故A正确；
B．天然气会随着使用逐渐枯竭，属于不可再生能源，故B错误；
C．电能是由其他能源转化而来，属于二次能源，故C错误；
D．能量虽然守恒，但是可利用的能源是有限的， 不是取之不尽、用之不竭，故D错误。
故选A。
3．A
【详解】
A．图甲中表示核裂变的链式反应，地球上的核能是一种不可再生资源，故A正确。
B．图乙中墨水在热水中扩散，我们肉眼看不到分子在做无规则运动，故B错误。
C．图丙中小球c带正电，则b球一定带正电，a球可能带负电也可能不带电，故C错误。
D．图丁中电暖器，若用超导体替代电热丝，超导体的电阻为0，根据Q＝I2Rt，导体不会发热，所以不能提高该电暖气的效率，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】
A．电视遥控器是利用红外线来工作的，故A错误；
B．核电站是利用核裂变发电的，太阳是核聚变获得能量，故B正确；
C．5G和4G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3×108m/s，故C错误；
D．光导纤维是玻璃或者塑料制成的纤维，不能导电，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
“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，故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
6．C
【详解】
A．可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它属于不可再生能源，故A错误；
B．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故B错误；
C．制作二极管的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料，故C正确；
D．手机既可以接收电磁波，也可以发射电磁波，是利用电磁波来传递信息的，因此手机抢红包过程中用电磁波来传递信息的，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．量子计算机中的电子器件有些由半导体制成，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球，故B正确；
C．水力、风力、太阳能发电都是利用可再生能源，故C错误；
D．核电站产生的核废料有放射性，不能像生活垃圾那样被处理，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．原子核是由质子和中子组成的，故A错误；
B．汤姆生发现了电子，说明电子是可分的，故B正确；
C．核能是清洁能源，但是它是不可再生资源，故C错误；
D．目前的核电站是利用核裂变来发电的，不是核聚变，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．原子核由质子、中子组成，故A错误；
BC．核反应堆是把核能转化为内能，经过核反应堆后，通过蒸汽机将内能转化为机械能，再经发电机将机械能转化为电能。故B错误，C正确；
D．发电过程中有大量的能量耗损，但是只是将一大部分能量转化为热量散失在空气中，依然保持能量守恒。故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．太阳能是来自太阳内部物质的核聚变反应，故A错误；
B．核电站的反应堆发生的链式反应是可控制的，故B正确；
C．核废料具有放射性，不能直接排放，故C错误；
D．原子核是由质子和中子组成，原子由原子核和电子组成，故D错误。
故选B。
11． 裂变 不可再生 比热容 60
【详解】
[1]核裂变可以人为控制反应的进行，核电站是利用核裂变反应所释放的能量产生电能的。
[2]核能所需要的核原料无法从自然界源源不断获得，使用后短期内无法得到补充，所以核能属于不可再生能源。
[3]用水作为汽轮机的冷却剂，是利用了水的比热容较大，在相同情况下，可以吸收更多的热量，冷却效果更好。
[4]由Q吸=cmΔt可得水升高的温度
12． 裂变 不可再生 二次能源
【详解】
[1]核能的产生方式有两种，核裂变和核聚变，核燃料在核反应堆中发生的是裂变。
[2]核能是不可再生能源，短期内无法从自然界中获得补充。
[3]电能属于二次能源，是由内能、核能、风能等其他形式能量转化而来。
13． 核裂变 一次 核裂变
【详解】
[1]核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。
[2]核能一旦消耗就很难再生，是可以从自然界直接获取，属于一次能源。
[3]原子弹爆炸主要是利用核链式反应，即属于核裂变。
14． 聚变 不可再生 电磁波
【详解】
[1]氢弹是利用氘、氚发生核聚变时在瞬间释放能量来工作的。
[2]核能是一些特殊的原子发生核聚变或核裂变时释放出的能量，短期内得不到补充，是越用越少的，所以是不可再生能源。
[3]5G技术是利用电磁波中的微波来传递信息的。
15． 核裂变 不可再生 二次
【详解】
[1]核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站是利用可控的核裂变将核能转变成电能服务人类的。
[2]核能一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源。
[3]从自然界直接获得的能源是一次能源，无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源。电能是消耗一次能源转换来的，属于二次能源。
16． 裂变 C D 1.8×1017J
【详解】
解答：(1)核电站是利用核能来发电的，其能量是原子核发生了可控的核裂变；(2)结合对各种标志的认识可知，A是噪声有害的标志，B是一般是当心触电，C是指电离辐射或核辐射．因此，C符合题意； (3)从保护环境、节约能源的角度来分析，“尽可能用太阳能热水器代替电热水器”，“养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯”，“用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站”等，都是很好的习惯和做法，值得提倡，唯独将废电池与生活垃圾装在一起丢入垃圾箱的做法不妥，因为电池含有汞等重金属，可污染土壤和水源，应单独存放与处理，故选项D符合题意．(4)6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量：Q＝qm＝3×107J/kg×6×106×103kg＝1.8×1017J，
点睛：（1）核电站是利用可控的核裂变来最终将核能转化为电能的；（2）明确图中三个标志的含义，即可判断哪一个是核辐射的标志；（3）主要考查了一些生活小常识，结合自己的认识可做出选择．（4）利用热量的计算公式Q＝qm可计算煤炭燃烧放出的热量；
17． 动 比热容 C 1.8×1017 D
【详解】
(1)[1]海啸时产生的“水墙”速度很大，因此具有很大的动能，破坏力很强。
(2)[2]利用水的比热容大的特性，消防员可以进行有效降温。
(3)[3]图中表示核辐射标志的是C。
(4)[4] 6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量
(5)[5]ABC．从保护环境、节约能源的角度来分析，“尽可能用太阳能热水器代替电热水器”，“养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯”，“用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站”等，都是很好的习惯和做法，值得提倡，故ABC不符合题意；
D．将废电池与生活垃圾装在一起丢入垃圾箱的做法不妥，因为电池含有汞等重金属，可污染土壤和水源，应单独存放与处理，故D符合题意。
故选D。
18． 发电机 不可再生 机械 不能 定 做功 减小
【详解】
（1）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．
①核材料一旦被耗用后，不可能在短期内再生，属于不可再生能源．
②高温高压的蒸气推动汽轮机轮片调整旋转，所以蒸气的内能转化为轮片的机械能．
③能量在转化过程中有损耗，会浪费一部分，所以上述过程中，能量的转化不可能百分之百转化．
（2）定滑轮是使用时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，推动活塞，对活塞做功，内能减小，使舰载机获得巨大的动能．
19． 一次能源 磁场 电磁感应 裂变 可控 1.8×1017 放射
【详解】
（1）能源可分为一次能源和二次能源．一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又称天然能源，所以，核能是属于一次能源．
（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转切割磁感线运动而产生电流，这种现象在物理学中称之为电磁感应现象．
（3）核能的获得有两种方式，一是核裂变，二是核聚变，目前人灯可以控制裂变的反应速度，用来发电，而聚变还不能控制其反应速度，只能爆炸性的使用．
所以目前核电站所需的核能是利用原子核裂变所产生的．该变化是可控．
(4)6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是：
．
（5）核电站的核废料仍具有放射性，所以也对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带．
点睛：注意电磁感应产生电流的条件：闭合电路；一部分导体；做切割磁感线运动，三者缺一不可；根据热值的公式计算燃料产生的热量时，注意单位要统一．
答案第1页，共2页
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