人教版物理九年级全一册同步提优训练：22.2　核能（含答案）

第2节　核能
题组1　核能　　　　　　　
1.下列关于核能的说法正确的是 (　　)
A.核能是电子绕原子核运动时的动能
B.核能是原子核的内能
C.核能是原子核发生分裂或结合时释放的能量
D.核能是原子核内的化学能
2.在物理学中有一个基本的观念——世界是由物质组成的。
(1)1811年,意大利物理学家阿伏伽德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为　　　　。1911年,著名物理学家　　　　在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式结构模型。该模型认为,原子是由带　　　　电的原子核和带　　　　电的核外电子构成的。
(2)以氢原子为例,如图所示的四个图中能正确示意氢原子核式结构的是图　　　　(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
　原子核内的质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,十分牢固。质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合,就有可能释放出巨大的核能。
题组2　裂变和聚变　　　　　　　
3.关于核反应,下列说法正确的是 (　　)
A.只有裂变才能释放出核能
B.氢弹爆炸是利用裂变释放出核能的
C.核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D.原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的
4.2021年5月19日,中俄两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站举行开工仪式。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.[2020·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。
6.[2020·云南] 较轻的原子核结合成为较重的原子核发生　　　　　　(选填“核裂变”或“核聚变”)可以释放出巨大的核能,太阳的能量源自这样的核反应。
7.1938年,科学家首次用　　　　(选填“电子”“中子”或“质子”)轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。1 kg铀全部裂变释放的能量超过2000 t煤完全燃烧时释放的能量。如图果煤的热值为3×107 J/kg,那么1 kg铀全部裂变释放的能量至少为　　　　J。
　(1)原子核裂变和聚变都能释放核能;(2)原子弹是利用核裂变,氢弹是利用核聚变;(3)核反应堆中发生的链式反应可以控制,原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的。
题组3　核能的综合利用　　　　　　　
8.核电站发电流程如图所示,其能量转化过程为核能→内能→　　　　能→电能。
9.[2021·石家庄模拟] 如图所示,中国“人造太阳”大型核试验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,创造世界新纪录,在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。“东方超环”就是利用强大　　　　所产生的强大磁场把等离子体约束住的。“东方超环”的反应原理与太阳类似,通过　　　　(选填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能,原子核能又转化为内能,从而获得上亿度的高温。
答案
第2节　核能
1.C　解： 核能是原子核裂变或聚变时释放的能量,核能不是原子核内的能量,只有选项C正确。
2.(1)分子　卢瑟福　正　负
(2)丙
3.D　解： 原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能,即核裂变和核聚变都能释放出核能,故A错误。原子弹利用的是核裂变的链式反应原理,氢弹利用的是核聚变,故B错误。核电站的核反应堆中发生的链式反应是可以控制的,故C错误。如图果核裂变的链式反应不加控制,核能会瞬间释放出来,据此制造了原子弹,故D正确。
4.C　解： 核电站可利用铀原子核发生核裂变时产生的能量发电,故A、B说法错误;发电后产生的核废料具有放射性,故C说法正确;核能在转化为电能的过程中,有一部分转化为内能而损耗,不能全部转化为电能,故D说法错误。
5.原子核　负　裂变
6.核聚变
7.中子　6×1013
解： 核裂变和核聚变是目前获取核能的两种方式。原子核裂变时,需要用中子轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。2000 t煤完全燃烧时释放的能量为Q=mq=2000×103 kg×3×107 J/kg=6×1013 J,即1 kg铀全部裂变释放的能量至少为6×1013 J。
8.机械　解： 根据核电站的发电过程可知,核能发电的能量转化过程为:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。
9.电流　聚变