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．月球表面为超高真空，白天最高温度可达160℃，夜间最低温度可达-180℃，环境极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源．2019年1月3日10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆．拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱．下列说法中正确的是（ ）
A．中继星是用超声波实现通信
B．月球背面的照片是通过电磁波传回地球的
C．目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D．在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量
2．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
3．关于如图所示的核动力航空母舰和直升机，四位同学各提出了一条与物理知识有关的说法，其中错误的是：（　　）
A．小明：直升机悬停在空中时，不需要消耗能量
B．小丽：航空母舰利用的核能是核裂变释放的能量
C．小强：甲板上的飞机都升空执行任务后，航空母舰在大海中的吃水深度将减小
D．小亮：航空母舰上的雷达是利用了电磁波来发现敌方军事目标的
4．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
5．2021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
6．关于能源和信息的说法正确的是（　　）
A．北斗星导航是利用超声波导航信息的
B．光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
C．煤、石油、天然气都是可再生能源
D．目前，人类已建立核电站，是利用核聚变发电的
7．关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（　　）
A．目前所建成的核电站，都是利用核聚变释放的能量发电的
B．光不能在弯曲的光纤中传播
C．核能、风能和太阳能均属于可再生能源
D．通过手机微信的“扫一扫”，就可以参与抢红包，这一过程是靠电磁波传递信息的
8．下列说法正确的是（　　）
A．电磁继电器是利用电磁感应现象来实现自动化控制
B．核潜艇的能源是来自核反应堆的核聚变获取的
C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力作用的原理制成的
D．卫星通信就是利用卫星作为微波中继站的通信方式
9．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
10．下列关于信息和能源的说法，正确的是（　　）
A．核电站是利用核聚变释放的能量发电的
B．电磁波与声波都可以在真空中传播
C．石油和天然气属于可再生能源
D．手机之间信息的传递是电磁波在空中的传播来完成的
二、填空题
11．核电站利用核能发电，核能属于_________（可再生/不可再生）能源，核电站发生重大事故时，为降低核反应堆的温度，用水对其冷却，因为水的________较大。2020年4月13日，日本政府批准福岛核电站将被污染过的冷却水排放入海，这对海洋生物和人类健康具有危害，因为其中含有具有________的核废料。
12．核能发电所用的核燃料是______（填“可再生”或“不可再生”）的，核反应堆中的核燃料在______（填“裂变”或“聚变”）中发生可以控制的链式反应，释放出大量核能。
13．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生__（填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的能量。2kg的水在太阳的照射下，温度升高了，水吸收的热量是__J（水的比热容4.2×103J/（kg·℃））。
14．核能是一种______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于______（选填“发电机”“电动机”或“热机”）。
15．小雨看完电影《流浪地球》后，复习了有关核能知识：太阳内部发生的是核______（选填“裂变”或“聚变”），太阳能是______（选填“一次”或“二次”）能源。太阳距离地球约1.5亿千米，光速为30万千米每秒，太阳光传到地球需要时间约______s。
三、综合题
16．电影《流浪地球》爆红网络，这部改编自刘慈欣的中篇小说的电影宜告了“中国硬核电影科幻元年”的到来。小说内容摘要∶近未来，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球"的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。
(1)地球逃亡第一步，用地球发动机使地球停止转动，使发动机喷口固定在地球运行的反方向。地球自转方向自西向东，为了使地球刹车，地球发动机喷射的“火焰”应偏向_____ （选填 “东”或“西”）方，这是利用了物体间力的作用是_________；
(2)小说节选∶三个多世纪前，天体物理学家们就发现这太阳内部氢转化为氦的速度突然加快，氢元素的核变将在很短的时间内传遍整个太阳内部，由此产生一次叫氦闪的剧烈爆炸，之后，太阳将变为一颗巨大但暗淡的红巨星，它膨胀到如此之大，地球将在太阳内部运行！在太阳内部，发生______（选填 “核裂变”或“核聚变”）产生光和热：太阳在膨胀过程中，它的密度会______ （选填 “变大”“变小”或“不变”）；
(3)小说节选∶我们身后，遥远的太阳用它微弱的光芒给自由女神像镀上了一层金辉，对面，是已无人居住的曼哈顿的摩天大楼群，微弱的阳光把它们的影子长长地投在纽约港寂静的冰面上。大楼的影子是光的___________形成的现象；
(4)小说节选∶太阳最后一次把它的光和热洒向地球。地面上的冰结的二氧化碳干冰首先融化，腾起了一阵白色的蒸汽。上文中“白色的蒸汽”是水蒸气________ （填物态变化） 形成的。
17．2019年4月23日海军节，国之重器核潜艇在阅兵活动中亮相，如图，中国093核潜艇（北约代号商级）是中国人民解放军海军建造的第二代核动力攻击型潜艇。093型是一级多用途的攻击型核潜艇，其安静性、武器和传感器系统将比在役的091型核潜艇（北约代号汉级潜艇）有所改进。在评估武器装备的性能时，对方强调：“除鱼雷和可能装备的反潜导弹外，预计093型还将潜射反舰巡航导弹，可能为自行研制的C801的后续型”。预计093型核潜艇首艇将在渤海造船厂下水，配置6门533mm鱼雷发射管。据媒体推测，093级的噪声水平与阿库拉级潜艇（鲨鱼级）或洛杉矶级潜艇相当。其隐身性能较汉级潜艇大为改观。
排水量：6500吨；长：120米；宽：10米
航速：水面最大航速16节，水下最大航速22节
潜深：300米
（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、太阳能等能源，可有效缓解全球气候 ________ （填“变暖”或“变冷”）的趋势。
（2）该核潜艇在水中水平匀速巡航时，所受浮力等于 ________ N，突然进入密度跃层（海水的密度变小）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。（g=10N/kg）
18．（1）高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具有______不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日，驾车行驶在平直的高速公路上，常常会看到公路远处似乎有“积水”，“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影，如图1所示，但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路盛景”，是由于光通过不均匀的空气时发生______形成的。
（2）2020年的冬天特别寒冷，早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了如图2中图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看，小丽是通过______（选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的，小军是通过______（选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的。
（3）目前，我国已经具备了风光水核电等清洁能源设备的产业链制造能力，水电、风电、光伏发电累计装机容量均居世界首位。其中，水电、风电、光伏发电消耗的能源——水能、风能、太阳能都属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站是利用原子核______（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量来发电的。
19．(1)如图甲所示，凸透镜的焦距为10cm，保持透镜位置不变，当蜡烛放在20cm刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的________，并将光屏向________方向移动（选填“远离透镜”或“靠近透镜”）。
(2)轻质杆OA的A端挂一重物，在绳子拉力作用下保持静止，请画出图乙中绳对A点的拉力F1及对应的力臂l1_______
(3)实验装置如图丙所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。该实验现象是因为活塞对筒内________做功，它的________增加。
(4)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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
AB．月球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以中继星不能利用超声波传递信息，月球背面的照片是通过电磁波传回地球的，故A错误，B正确；
C．核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C错误；
D．超导体没有电阻，通电后不会发热，因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量．故D错误．
2．C
【详解】
AB．一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能获得，电能属于二次能源，风能、水能、太阳能都是可再生能源，AB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，C正确；
D．氢核发生聚变，可以在瞬间释放出巨大的核能，氢弹就是根据这一原理制成的，D错误。
故选C。
3．A
【详解】
A．直升机悬停在空中，螺旋桨依然在转动，需要发动机提供动力，需要消耗能量，故A错误，符合题意；
B．航母利用的核能是可控制的核能，是重核裂变产生的能量，故B正确，不符合题意；
C．航母上在海面上处于漂浮状态，受到的浮力等于航母的自身重力，飞机都升空时，航母重力减小，浮力减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，海水密度一定时，浮力减小，排开海水的体积减小，航母就会浮起一些，吃水深度将减小，故C正确，不符合题意；
D．雷达是靠发射和接收电磁波来发现敌方军事目标的，故D正确，不符合题意；
故选A。
4．B
【详解】
A．原子由原子核和电子组成，故A错误；
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，故B正确；
C．氢弹爆炸时发生的是核聚变，过程是不可控的，故C错误。
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，故D错误。
故选B。
5．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。
6．B
【详解】
A．北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故A错误；
B．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故B正确；
C．煤、石油、天然气不能在短期内从自然界得到补充，都属于不可再生能源，故C错误；
D．目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变，而不是核聚变，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．目前所建成的核电站都是利用核裂变来释放能量的，故A错误；
B．光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的，所以，光能在弯曲的光纤中传播，故B错误；
C．风能和太阳能均属于可再生能源，而核能属于不可再生能源，故C错误；
D．通过手机微信的“扫一扫”，就可以参与抢红包，这一过程是靠电磁波传递信息的，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．电磁继电器是利用电流的磁效应电磁铁，通电时，电磁铁有磁性，将衔铁吸下来实现自动化控制，故A错误；
B．核潜艇的能源是来自核反应堆的核裂变获取的，故B错误；
C．发电机是电磁感应，即闭合线路中的部分导体切割磁感线时，产生感应电流，故C错误；
D．卫星通信就是利用卫星作为微波中继站的通信方式，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
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，故ABD错误，C正确。
故选C。
10．D
【详解】
A．由于裂变是可控的，核电站利用核裂变释放的能量来发电的，故A错误；
B．声音的传播需要介质，真空不能传声，超声波是声波，不能在真空中传播，故B错误；
C．石油、天然气在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C错误；
D．手机之间就是靠电磁波在空中的传播来传递信息的，故D正确。
故选D。
11． 不可再生 比热容 放射性
【详解】
[1]核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。
[2]用水对核反应堆进行冷却，是因为为水的比热容较大，与同质量的其它物质比较，在吸收相同热量时，升温较慢。
[3]核电站排放的被污染过的核废水中含有具有放射性的核废料。
12． 不可再生 裂变
【详解】
[1]核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。
[2]核反应堆的核燃料是利用裂变获得能量的。
13． 聚变
【详解】
[1]在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的能量。
[2]水吸收的热量
Q吸=cm=4.2J/（kg·）J
14． 不可再生 核裂变 热机
【详解】
[1]能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源。核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源。
[2]核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的；核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。
[3]热机的种类很多，内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机。核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机。
15． 聚变 一次 500
【详解】
[1]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放出巨大的核能。
[2]探测器在飞行过程中是直接吸收阳光来利用太阳能的，太阳能是一次能源。
[3]太阳距离地球约1.5亿千米，即15000万千米，光速为30万千米每秒，太阳光传到地球需要时间
16． 东 相互的 核聚变 变小 直线传播 液化
【详解】
(1)[1] [2]火焰向东方喷射，由于力的作用是相互的，发动机就会受到一个向西的作用力，对自西向东运动的地球起到刹车作用。
(2)[3]太阳内部，是较小的氢核会聚合成较大的重核，这是核聚变。
[4]在质量基本不变的情况下，体积变大，太阳密度会变小。
(3)[5]由于光是沿直线传播的，不能绕过楼群照射楼后面，因此楼后面接受的光少，反射的光少，看上去比较暗，这就是影子。
(4)[6]白色的蒸汽，其实是细小的液珠会集在一起。它们是由气体液化形成的。
17． 不可 可以 变暖 6.5×107 小于 惯性
【详解】
(1)[1]核物质的开采会逐渐枯竭，所以核能属于不可再生能源。
[2]核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是可控的裂变反应。
[3]大力发展核能、太阳能等能源，可减少矿物燃料的燃烧，降低温室气体的排放，可有效缓解全球气候变暖的趋势。
(2)[4]根据阿基米德原理可知浮力等于排开液体的重力，即所受浮力
[5][6]该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，根据可知潜艇受到的浮力变小，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，使潜艇受到的重力小于它的浮力，由于惯性，潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
18． 惯性 折射 热传递 做功 可再生 裂变
【详解】
（1）[1]一切物体都具有惯性，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具有惯性而继续前行产生危险。
[2]因为不同的空气层有不同的密度，而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率，而路面上热空气与空中冷空气之间的密度不同，所以光线在路面上会发生折射现象；远处物体的光经路面上空气传播，发生折射后进入人的眼睛，人由于错觉始终认为光沿直线传播，所以看到“公路远处似乎有水，水中还有汽车、电杆等物体的倒影，但当车行驶至该处时，水却消失了”。
（2）[3][4]从图2中可以看出，小丽是在哈气，小军在搓手，因此小丽是通过热传递的方式增加手的内能；小军是通过做功的方式来增加手的内能。
（3）[5][6]太阳能可以从自然界中源源不断地直接获得，属于可再生能源；核裂变和核聚变都能释放能量，由于核裂变可控，所以核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的。
19． 高度 靠近透镜 空气 内能 核裂变 不可
(1)要知道为使像能成在光屏的中心，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处。同时要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于2f时，成倒立缩小的实像，此时像距处于f和2f之间。
(2)先画出A点所受的拉力F1，然后根据力臂的画法（找出支点，过支点做这个力作用线的垂线，画出垂足，标上双箭头表示这段距离）做出F1的力臂l1。
(3)对物体做功可以改变物体的内能，是将机械能转化为内能。
(4)现在世界上的核电站都是利用核裂变发电的；能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；
【详解】
(1)[1]由图可知，光屏的中心没有和烛焰、凸透镜的中心大致在同一高度处，所以光屏应向上调整。
[2]由题意知，凸透镜的焦距为10cm，凸透镜放在了50cm刻度处，当蜡烛在20cm刻度处时，物距为
u＝50cm 20cm＝30cm
此时物距大于2f，由凸透镜成像的规律可知此时成倒立缩小的实像，并且像处于f和2f之间，现在光屏放在了70cm处，则光屏到透镜的距离
70cm 50cm＝20cm
正好在2倍焦距上，所以光屏应靠近透镜。
(2)[3]先画出绳子对A点的拉力F1，方向是沿绳子方向斜向上的，作用点在A点，然后过支点做力F1作用线的垂线，标上垂足，用双箭头表示出这段距离，记为l1图如下：
(3)[4][5]当用力把活塞迅速按下时，活塞对空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，棉花就燃烧起来，这是通过做功来改变物体内能的典型实验。
(4)[6]核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的。
[7]核能属于不可再生能源。
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