教科版物理九年级下学期11.5 能源开发与可持续发展 同步练习
一、单选题
1.关于能源,下列说法正确的是( )
A.不久将出现“无能源可用”
B.只要节约能源,就能解决能源问题
C.太阳能为一次能源,电能为二次能源
D.新能源只有太阳能和核能
2.下列环境污染是主要由于能源消耗造成的是( )
A.温室效应 B.噪声污染 C.生活垃圾 D.重金属污染
3.“保护环境、控制和减少大气污染”成为社会公众日益关心和谈论的话题,下列措施中,你认为不科学的是( )
A.居民家取暖炉的烟囱加高,以减少空气污染
B.冬季采取集中供热,去掉一家一户的取暖炉,以提高燃料的利用率
C.改进燃炉设备,加装消烟除尘装置,以减少烟尘的排放量
D.在城市普及煤气和天然气的使用,在农村使用沼气,改善空气质量
4.有关能源、能源的利用以及能源危机,以下说法正确的是( )
A.太阳能是一种无污染的新能源,但大量使用会导致温室效应
B.能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程
C.由于能量是守恒的,所以不会存在能源危机
D.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
5.下列说法正确的是( )
A.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
B.汽车刹车时,车的动能转化为内能,这些内能可以收集起来,再作为车行驶的动力
C.随着人们对资源的利用,自然界中的能量越来越少
D.太阳能是取之不尽,用之不竭,清洁、无污染的能源
6.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们的下列说法中,正确的是( )
A.条形码扫描器中的光敏元件是由半导体材料制成的
B.大亚湾核电站利用的是核聚变释放的能量
C.“北斗导航”系统是利用超声波进行定位和导航
D.太阳能、风能、天然气是可再生能源
7.下列关于能源的开发和利用的说法中,正确的是( )
A.原子弹利用的是核裂变,氢弹利用的是核聚变
B.我国消耗的能源以可再生能源为主
C.核裂变时释放出巨大的能量,核聚变时消耗巨大的能量
D.化石能源可短期内从自然界得到补充
8.著名核物理学家、“两弹一星”功勋于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖.他在氢弹原理突破中解决了热核武器物理中一系列基础问题,被誉为“中国氢弹之父”.下列属于氢弹原理的是( )
A.核聚变 B.核裂变
C.先聚变后裂变 D.先裂变后聚变
9.下列说法正确的是( )
A.原子弹爆炸属于原子核聚变
B.在太阳内部,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸
C.化石燃料、水能、地热能都属于新能源
D.核能是可再生能源,煤、天然气是不可再生能源
10.关于能源,下列说法正确的是( )
A.地球上的能源都是可再生能源
B.核能是无污染的可再生能源
C.目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
D.核废料会对环境造成严重的破坏,不能随意丢弃
二、填空题
11.用中子轰击铀235,铀核会分裂成大小相差不是很大的两部分,这种现象叫做铀核的 ,与此同时,铀还会释放出2~3个中子,放出的中子又轰击其他铀核,这样 将不断继续下去,这种现象叫做 .
12.当前,能源问题已引起世界各国的高度重视,21世纪核能将成为世界的主要能源之一。我国现已成为第二能源消耗大国,并正在大力开发利用核能,那么,在世界和平利用核能的过程中,人类利用的是原子核 变时释放的能量。
三、综合题
13.(2017·长安模拟)2017年2月5日,有关日本福岛第一核电站2号机组安全壳内部测算出超高辐射值的新闻再次引起了全世界的关注.
(1)核电站是利用原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放能量来发电的.
(2)如图是核能发电中能量转化的过程,请将其补充完整.
(3)“福岛核泄漏”事件引发了广泛的争议.请你对发展核电简述自己的观点. .
14.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19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.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:A、可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能等.选项错误;
B、节约能源,不能解决能源问题.选项错误;
C、太阳能可以从自然界直接获取为一次能源,电能必须经过一次能源的消耗才能得到为二次能源.选项正确;
D、新能源有潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能等.选项错误.
故选C.
【分析】(1)能源从是否可再生角度划分:可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能.不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能.
(2)节约能源,可以有效利用能源,但不能解决能源问题.
(3)能源从产生方式角度划分:一次能源:是指的能源.例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能.
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.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气.
(4)新能源:人类新近才开始利用的能源.例:.
2.【答案】A
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解:A、温室效应是由于消耗化石能源,产生大量二氧化碳气体导致的,故符合题意;
B、噪声污染和噪声有关,和能源的消耗是没有关系的,故不符合题意;
C、生活垃圾污染,与能源的消耗是没有直接关系的,故不符合题意;
D、重金属污染,与能源的消耗是没有直接关系的,故不符合题意.故选A.
【分析】根据下面选项中个各种污染的形成原因分析判断即可解决.
3.【答案】A
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解:A、烟囱加高不会减少对空气的污染,是没有意义的,A符合题意;
B、冬季集中供热,去掉一家一户的取暖炉,以提高燃料的利用率是可行的,目前在我国很多地区正在实行,B不合题意;
C、改进燃炉设备,可使燃料燃烧更充分,加装消烟除尘装置,可以减少烟尘的排放量,是可行的,C不合题意;
D、煤气、天然气和沼气燃烧效率高,污染小,值得推广,D不合题意.故选A.
【分析】(1)加高了烟囱并不会减少有害气体的排放,只是排到了高空,没有本质的改善;
(2)集中供热是目前正在大力实施的一种节能减排的措施,与实际也是相符的;
(3)改进燃炉设备,加装消烟除尘装置,以减少烟尘的排放量,而且可行,有利于控制大气污染;
(4)煤气、天然气和沼气燃烧时排放的有害气体非常少,也不会产生固体废物,热值也高,同烧煤相比有着很大的优势.
4.【答案】B
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解:A、太阳能是一种无污染的新能源,取值不尽用之不竭,不会导致温室效应的产生,故A错误;
B、能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程,说法正确;
C、由于可利用的煤、石油、天然气都属于不可再生能源,用完之后不能短时间内补充,因此可利用的能源会越来越少,会造成能源危机,故C错误;
D、核燃料具有放射性,所以核泄漏会造成核辐射,加强安全措施,更好利用会更好,故D错误.
故选B.
【分析】化石能源、水能、风能、核能、太阳能等都是目前人类利用的能源,了解它们各自的特点,对照选项中的描述可做出正确的判断.
5.【答案】D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:A、原子弹是利用核裂变原理,氢弹是核聚变,故A错误;
B、汽车刹车时,车的动能转化为内能,这些内能无法收集起来再作为车行驶的动力,故B错误;
C、某一个物体能量增加了,必然伴随着别的物体能量减少;一个物体的总能量减少,根据能量守恒定律得知,必然有其它物体的能量增加,总的能量不变,故错误;
B、太阳能是取之不尽,用之不竭,清洁、无污染的能源,故D正确.
故选:D.
【分析】原子弹是利用裂变释放出巨大能量的原理制成的;而氢弹则是利用轻核的聚变制成的.
能量既不会消灭也不会创生,它只会从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体,在能的转化或转移的过程中,能的总量保持不变;
6.【答案】A
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解:A、光敏二极管的主要材料是半导体材料.当光照发生变化时,由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化,则可以感知条形码,故A说法正确;
B、核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的,故B说法错误;
C、卫星通信依靠的是电磁波来传递信息,故C说法错误;
D、在“太阳能、天然气、风能”这些能源中,太阳能和风能是可再生能源,天然气是不可再生能源,故D说法错误.
故选A.
【分析】(1)光敏二极管的主要材料是半导体材料.
(2)核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的,是可控链式反应.
(3)卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面.
(4)要解答本题需掌握:可再生和不可再生能源的特点.
7.【答案】A
【知识点】核聚变;核裂变
【解析】【解答】解:
A、氢弹是利用轻核的聚变制成的;原子弹是利用重核裂变的链式反应中,能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的,故A正确;
B、我国消耗的能源以化石能源等不可再生能源(煤、石油、天然气)为主,故B错误;
C、核裂变和聚变都能释放出巨大的能量,故C错误;
D、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D错误.
故选A.
【分析】(1)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.
(2)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.
8.【答案】A
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:
核聚变是指一个氘核和一个氚核在超高温下结合就变成了一个氦核,氢弹则是利用轻核的聚变制成的,故A正确.
故选A.
【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.
9.【答案】B
【知识点】核聚变;核裂变
【解析】【解答】解:A、原子弹爆炸属于原子核裂变.故A错误.
B、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.因而太阳具有巨大的能量.故B正确.
C、化石燃料、水能是常规能源,地热能是新能源.故C错误.
D、核能、煤炭和天然气都属于非可再生能源,故D错误.
故选:B.
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,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,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;
(2)太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能.
(3)“新”的含义有两层:一是20世纪中叶以来才被利用;二是以前利用过,现在又有新的利用方式.它们本质的区别是利用时间有差异.当然,随着时间的推移和科技的进步,现在的新能源会逐步成为常规能源.
(4)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.
10.【答案】D
【知识点】核能
【解析】【解答】解:
A、核能是矿物能源,是不可再生能源,水利、风力、生物资源、太阳能是可再生能源;所以A错误:
B、核能电厂会产生高低阶放射性废料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,核能源于核矿石内的能源,所以不可再生;所以B错误;
C、目前的核电站都是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的;所以C错误;
D、核废料具有放射线会对环境造成严重的破坏,不能随意丢弃;所以D正确.
故选D.
【分析】核能俗称原子能,它是原子核里的核子、中子或质子,重新分配和组合时释放出来的能量.核能分为两类:一类叫裂变能,一类叫聚变能;
核能电厂会产生高低阶放射性废料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理;
核电站是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式.它与火力发电极其相似.只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能;核能源于核矿石内的能源,核矿石属于矿产资源,而矿产资源属于非可再生资源,所以化石能源是不可再生能源.
11.【答案】裂变;裂变;裂变链式反应
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解:用中子轰击铀235,铀核会分裂成大小相差不是很大的两部分,这种现象叫做铀核的裂变;同时,铀还会释放出2~3个中子,放出的中子又轰击其他铀核,这样裂变将不断继续下去,叫做裂变链式反应.
故答案为:裂变;裂变;裂变链式反应.
【分析】原子由原子核和核外电子组成.原子核由质子和中子组成.当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2﹣3个中子.这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变,如此持续进行就是裂变的链式反应.
12.【答案】裂
【知识点】核裂变
【解析】【解答】用人工控制链式反应的速度和平利用核能,是核电站的原理,目前可控的核反应为核裂变.
【分析】本题考查了原子弹的原理和核电站的原理的区别:是否人工控制链式反应的速度.
13.【答案】(1)裂变
(2)内能
(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,会对环境造成污染,在利用核能的时候,要注意安全,注意核废料的处理
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:(1)核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的.(2)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,即核能变成内能;用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的,即内能又转化成机械能,机械能最终转化成电能.(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,会对环境造成污染,在利用核能的时候,要注意安全,注意核废料的处理.
故答案为:(1)裂变;(2)内能;(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,会对环境造成污染,在利用核能的时候,要注意安全,注意核废料的处理(合理即可).
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,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,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;(2)核能发电中能量转化的过程为:核能转化成内能,内能转化成机械能,机械能转化成电能;(3)从核能利用的优点与缺点两方面分析.
14.【答案】(1)一次能源
(2)磁场;电磁感应
(3)裂变;可控
(4)1.8×1017
(5)放射
【知识点】核聚变
【解析】【解答】解:(1)核能能够从自然界直接获得,因此属于一次能源;
(2)发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动,从而产生感应电流,这就是电磁感应现象;
(3)目前人类利用核能发电是利用可控的核裂变来工作的;
(4)6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量:Q=mq=6×109kg×3×107J/kg=1.8×1017J;
(5)核电站的核废料具有放射性,会对环境造成相当大的危害.
故答案为:
(1)一次能源;
(2)磁场;电磁感应;
(3)裂变;可控;
(4)1.8×1017;
(5)放射.
【分析】(1)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;
(2)发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的,即都是利用电磁感应现象发电的;
(3)核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种可控核反应,核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种不可控核反应;
(4)根据Q=mq进行计算即可;
(5)核废料的放射性是其危害环境的主要原因.
1 / 1教科版物理九年级下学期11.5 能源开发与可持续发展 同步练习
一、单选题
1.关于能源,下列说法正确的是( )
A.不久将出现“无能源可用”
B.只要节约能源,就能解决能源问题
C.太阳能为一次能源,电能为二次能源
D.新能源只有太阳能和核能
【答案】C
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:A、可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能等.选项错误;
B、节约能源,不能解决能源问题.选项错误;
C、太阳能可以从自然界直接获取为一次能源,电能必须经过一次能源的消耗才能得到为二次能源.选项正确;
D、新能源有潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能等.选项错误.
故选C.
【分析】(1)能源从是否可再生角度划分:可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能.不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能.
(2)节约能源,可以有效利用能源,但不能解决能源问题.
(3)能源从产生方式角度划分:一次能源:是指的能源.例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能.
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.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气.
(4)新能源:人类新近才开始利用的能源.例:.
2.下列环境污染是主要由于能源消耗造成的是( )
A.温室效应 B.噪声污染 C.生活垃圾 D.重金属污染
【答案】A
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解:A、温室效应是由于消耗化石能源,产生大量二氧化碳气体导致的,故符合题意;
B、噪声污染和噪声有关,和能源的消耗是没有关系的,故不符合题意;
C、生活垃圾污染,与能源的消耗是没有直接关系的,故不符合题意;
D、重金属污染,与能源的消耗是没有直接关系的,故不符合题意.故选A.
【分析】根据下面选项中个各种污染的形成原因分析判断即可解决.
3.“保护环境、控制和减少大气污染”成为社会公众日益关心和谈论的话题,下列措施中,你认为不科学的是( )
A.居民家取暖炉的烟囱加高,以减少空气污染
B.冬季采取集中供热,去掉一家一户的取暖炉,以提高燃料的利用率
C.改进燃炉设备,加装消烟除尘装置,以减少烟尘的排放量
D.在城市普及煤气和天然气的使用,在农村使用沼气,改善空气质量
【答案】A
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解:A、烟囱加高不会减少对空气的污染,是没有意义的,A符合题意;
B、冬季集中供热,去掉一家一户的取暖炉,以提高燃料的利用率是可行的,目前在我国很多地区正在实行,B不合题意;
C、改进燃炉设备,可使燃料燃烧更充分,加装消烟除尘装置,可以减少烟尘的排放量,是可行的,C不合题意;
D、煤气、天然气和沼气燃烧效率高,污染小,值得推广,D不合题意.故选A.
【分析】(1)加高了烟囱并不会减少有害气体的排放,只是排到了高空,没有本质的改善;
(2)集中供热是目前正在大力实施的一种节能减排的措施,与实际也是相符的;
(3)改进燃炉设备,加装消烟除尘装置,以减少烟尘的排放量,而且可行,有利于控制大气污染;
(4)煤气、天然气和沼气燃烧时排放的有害气体非常少,也不会产生固体废物,热值也高,同烧煤相比有着很大的优势.
4.有关能源、能源的利用以及能源危机,以下说法正确的是( )
A.太阳能是一种无污染的新能源,但大量使用会导致温室效应
B.能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程
C.由于能量是守恒的,所以不会存在能源危机
D.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
【答案】B
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解:A、太阳能是一种无污染的新能源,取值不尽用之不竭,不会导致温室效应的产生,故A错误;
B、能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程,说法正确;
C、由于可利用的煤、石油、天然气都属于不可再生能源,用完之后不能短时间内补充,因此可利用的能源会越来越少,会造成能源危机,故C错误;
D、核燃料具有放射性,所以核泄漏会造成核辐射,加强安全措施,更好利用会更好,故D错误.
故选B.
【分析】化石能源、水能、风能、核能、太阳能等都是目前人类利用的能源,了解它们各自的特点,对照选项中的描述可做出正确的判断.
5.下列说法正确的是( )
A.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
B.汽车刹车时,车的动能转化为内能,这些内能可以收集起来,再作为车行驶的动力
C.随着人们对资源的利用,自然界中的能量越来越少
D.太阳能是取之不尽,用之不竭,清洁、无污染的能源
【答案】D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:A、原子弹是利用核裂变原理,氢弹是核聚变,故A错误;
B、汽车刹车时,车的动能转化为内能,这些内能无法收集起来再作为车行驶的动力,故B错误;
C、某一个物体能量增加了,必然伴随着别的物体能量减少;一个物体的总能量减少,根据能量守恒定律得知,必然有其它物体的能量增加,总的能量不变,故错误;
B、太阳能是取之不尽,用之不竭,清洁、无污染的能源,故D正确.
故选:D.
【分析】原子弹是利用裂变释放出巨大能量的原理制成的;而氢弹则是利用轻核的聚变制成的.
能量既不会消灭也不会创生,它只会从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体,在能的转化或转移的过程中,能的总量保持不变;
6.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们的下列说法中,正确的是( )
A.条形码扫描器中的光敏元件是由半导体材料制成的
B.大亚湾核电站利用的是核聚变释放的能量
C.“北斗导航”系统是利用超声波进行定位和导航
D.太阳能、风能、天然气是可再生能源
【答案】A
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解:A、光敏二极管的主要材料是半导体材料.当光照发生变化时,由半导体材料做成的光敏电阻的阻值可发生变化,则可以感知条形码,故A说法正确;
B、核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的,故B说法错误;
C、卫星通信依靠的是电磁波来传递信息,故C说法错误;
D、在“太阳能、天然气、风能”这些能源中,太阳能和风能是可再生能源,天然气是不可再生能源,故D说法错误.
故选A.
【分析】(1)光敏二极管的主要材料是半导体材料.
(2)核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的,是可控链式反应.
(3)卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面.
(4)要解答本题需掌握:可再生和不可再生能源的特点.
7.下列关于能源的开发和利用的说法中,正确的是( )
A.原子弹利用的是核裂变,氢弹利用的是核聚变
B.我国消耗的能源以可再生能源为主
C.核裂变时释放出巨大的能量,核聚变时消耗巨大的能量
D.化石能源可短期内从自然界得到补充
【答案】A
【知识点】核聚变;核裂变
【解析】【解答】解:
A、氢弹是利用轻核的聚变制成的;原子弹是利用重核裂变的链式反应中,能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的,故A正确;
B、我国消耗的能源以化石能源等不可再生能源(煤、石油、天然气)为主,故B错误;
C、核裂变和聚变都能释放出巨大的能量,故C错误;
D、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D错误.
故选A.
【分析】(1)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.
(2)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.
8.著名核物理学家、“两弹一星”功勋于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖.他在氢弹原理突破中解决了热核武器物理中一系列基础问题,被誉为“中国氢弹之父”.下列属于氢弹原理的是( )
A.核聚变 B.核裂变
C.先聚变后裂变 D.先裂变后聚变
【答案】A
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:
核聚变是指一个氘核和一个氚核在超高温下结合就变成了一个氦核,氢弹则是利用轻核的聚变制成的,故A正确.
故选A.
【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.
9.下列说法正确的是( )
A.原子弹爆炸属于原子核聚变
B.在太阳内部,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸
C.化石燃料、水能、地热能都属于新能源
D.核能是可再生能源,煤、天然气是不可再生能源
【答案】B
【知识点】核聚变;核裂变
【解析】【解答】解:A、原子弹爆炸属于原子核裂变.故A错误.
B、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.因而太阳具有巨大的能量.故B正确.
C、化石燃料、水能是常规能源,地热能是新能源.故C错误.
D、核能、煤炭和天然气都属于非可再生能源,故D错误.
故选:B.
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,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,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;
(2)太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能.
(3)“新”的含义有两层:一是20世纪中叶以来才被利用;二是以前利用过,现在又有新的利用方式.它们本质的区别是利用时间有差异.当然,随着时间的推移和科技的进步,现在的新能源会逐步成为常规能源.
(4)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.
10.关于能源,下列说法正确的是( )
A.地球上的能源都是可再生能源
B.核能是无污染的可再生能源
C.目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
D.核废料会对环境造成严重的破坏,不能随意丢弃
【答案】D
【知识点】核能
【解析】【解答】解:
A、核能是矿物能源,是不可再生能源,水利、风力、生物资源、太阳能是可再生能源;所以A错误:
B、核能电厂会产生高低阶放射性废料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,核能源于核矿石内的能源,所以不可再生;所以B错误;
C、目前的核电站都是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的;所以C错误;
D、核废料具有放射线会对环境造成严重的破坏,不能随意丢弃;所以D正确.
故选D.
【分析】核能俗称原子能,它是原子核里的核子、中子或质子,重新分配和组合时释放出来的能量.核能分为两类:一类叫裂变能,一类叫聚变能;
核能电厂会产生高低阶放射性废料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理;
核电站是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式.它与火力发电极其相似.只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能;核能源于核矿石内的能源,核矿石属于矿产资源,而矿产资源属于非可再生资源,所以化石能源是不可再生能源.
二、填空题
11.用中子轰击铀235,铀核会分裂成大小相差不是很大的两部分,这种现象叫做铀核的 ,与此同时,铀还会释放出2~3个中子,放出的中子又轰击其他铀核,这样 将不断继续下去,这种现象叫做 .
【答案】裂变;裂变;裂变链式反应
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解:用中子轰击铀235,铀核会分裂成大小相差不是很大的两部分,这种现象叫做铀核的裂变;同时,铀还会释放出2~3个中子,放出的中子又轰击其他铀核,这样裂变将不断继续下去,叫做裂变链式反应.
故答案为:裂变;裂变;裂变链式反应.
【分析】原子由原子核和核外电子组成.原子核由质子和中子组成.当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2﹣3个中子.这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变,如此持续进行就是裂变的链式反应.
12.当前,能源问题已引起世界各国的高度重视,21世纪核能将成为世界的主要能源之一。我国现已成为第二能源消耗大国,并正在大力开发利用核能,那么,在世界和平利用核能的过程中,人类利用的是原子核 变时释放的能量。
【答案】裂
【知识点】核裂变
【解析】【解答】用人工控制链式反应的速度和平利用核能,是核电站的原理,目前可控的核反应为核裂变.
【分析】本题考查了原子弹的原理和核电站的原理的区别:是否人工控制链式反应的速度.
三、综合题
13.(2017·长安模拟)2017年2月5日,有关日本福岛第一核电站2号机组安全壳内部测算出超高辐射值的新闻再次引起了全世界的关注.
(1)核电站是利用原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放能量来发电的.
(2)如图是核能发电中能量转化的过程,请将其补充完整.
(3)“福岛核泄漏”事件引发了广泛的争议.请你对发展核电简述自己的观点. .
【答案】(1)裂变
(2)内能
(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,会对环境造成污染,在利用核能的时候,要注意安全,注意核废料的处理
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解:(1)核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的.(2)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,即核能变成内能;用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的,即内能又转化成机械能,机械能最终转化成电能.(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,会对环境造成污染,在利用核能的时候,要注意安全,注意核废料的处理.
故答案为:(1)裂变;(2)内能;(3)核能的利用节约了传统的化石能源,是一种新能源;核裂变的生成物具有放射性,会对环境造成污染,在利用核能的时候,要注意安全,注意核废料的处理(合理即可).
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,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,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;(2)核能发电中能量转化的过程为:核能转化成内能,内能转化成机械能,机械能转化成电能;(3)从核能利用的优点与缺点两方面分析.
14.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19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.
【答案】(1)一次能源
(2)磁场;电磁感应
(3)裂变;可控
(4)1.8×1017
(5)放射
【知识点】核聚变
【解析】【解答】解:(1)核能能够从自然界直接获得,因此属于一次能源;
(2)发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动,从而产生感应电流,这就是电磁感应现象;
(3)目前人类利用核能发电是利用可控的核裂变来工作的;
(4)6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量:Q=mq=6×109kg×3×107J/kg=1.8×1017J;
(5)核电站的核废料具有放射性,会对环境造成相当大的危害.
故答案为:
(1)一次能源;
(2)磁场;电磁感应;
(3)裂变;可控;
(4)1.8×1017;
(5)放射.
【分析】(1)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;
(2)发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的,即都是利用电磁感应现象发电的;
(3)核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种可控核反应,核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种不可控核反应;
(4)根据Q=mq进行计算即可;
(5)核废料的放射性是其危害环境的主要原因.
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