人教版初中物理九年级全册第二十二章第2节 核能 同步练习
一、单选题
1．下列有关能源和信息的说法正确的是（ ）
A．核电站是利用核裂变的能量来发电的
B．电磁波在真空中的速度为340m/s
C．手机是利用超声波来传递信息的
D．能量是守恒的，所以不会发生能源危机
【答案】A
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解：
A、核电站是利用核裂变来释放能量来发电的，故A正确；
B、电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，是3×108m/s，故B错误；
C、手机是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故D错误．
故选A．
【分析】（1）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的．
（2）电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即c=3×108m/s，电磁波看不见也摸不着，但它有非常重要的作用．
（3）手机是利用电磁波来传递信息的．
（4）能量的确是守恒的，在能量的转化过程中，数量上并没减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，所以说能量虽守恒但还是要节约能源．
2．中国著名核物理学家、“氢弹之父”于敏荣获2014年度国家最高科技奖．关于核能的应用开发，下列说法正确的是（ ）
A．核电站是利用原子核聚变的链式反应产生的能量来发电的
B．核电站与原子弹在利用核能方面的根本区别是对链式反应的速度是否可控制
C．氢弹的工作原理与原子弹相同
D．核潜艇是利用核聚变来提供能量的
【答案】B
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
A、核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故A错误；
B、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故B正确；
C、氢弹是利用轻核的聚变制成的，原子弹是利用核裂变制成的，故C错误；
D、目前的核潜艇是使用核裂变释放的能量作为动力，故错误．
目前人类还不能控制核聚变反应的速度．此选项正确．
故选B．
【分析】核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变﹣﹣裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化．核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的；氢弹是利用轻核的聚变制成的，目前还不能实现人为控制反应速度．
3．海南历史上投资最大、技术先进、工艺环保的能源建设项目海南昌江核电站，其1号机组于2014年底并网发电．下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．核能和煤、石油一样都是常规能源
B．核能和太阳能、风能一样是可再生能源
C．目前核电站是通过核聚变反应来工作的
D．利用核能时特别要注意防止核泄漏污染环境
【答案】D
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
A、核能是新能源；煤、石油是常规能源，故A错误；
B、地球上可再生能源 主要包括太阳、水、风、地热、海洋、生物、氢能，核能是不可再生能源；故B错误；
C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故C错误；
D、核能在当代社会中的应用极为广泛，其优点是显而易见的，但其缺点也是致命的，因此和平利用核能特别要注意防止核泄漏造成的危害，故D正确．
故选D．
【分析】（1）常规能源：人类利用多年且广泛使用的能源，如煤、石油、电能等；新能源：新近才开始使用的能源，如核能、太阳能、地热能、潮汐能．
（2）能源按照能否从自然界得到补充分为可再生能源和不可再生能源．
（3）核电站就是利用原子核的裂变产生的能量来发电的．
（4）任何能源的利用都具有两面性，核能也不例外，其优点是非常明显的，清洁、安全、经济等特点都是其他能源与它无法相比的；而其缺点也是存在的，如核辐射污染、核废料污染也都是极为严重的．
4．下列关于能源的利用和信息的传递说法正确的是（ ）
A．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
B．太阳能是可再生能源
C．手机是通过激光来接收信号的
D．电视遥控器是通过紫外线来发射信号的
【答案】B
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
A、合理用核能，防止核泄漏，不会对环境造成放射性污染，故A错误；
B、太阳能能够源源不断地从自然界获得，可重复利用，是可再生能源，故B正确；
C、手机是利用电磁波接收信号的，故C错误；
D、电视遥控器是利用红外线发射信号的，故D错误．
故选B．
【分析】（1）核能利用不当造成泄漏会造成放射性污染；
（2）能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
（3）手机是利用电磁波接收信号的；
（4）电视遥控器是利用红外线发射信号的
5．为缓解电力紧张的状况，正在不断开发利用新能源，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
【答案】C
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【分析解答】
A、核电站使用的是核原料，也称核燃料，而不是石油或天然气等，故A说法错误；
B、核反应堆中发生的是可控的核裂变，故B说法错误；
C、核电站中将核能先转化为介质的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，这一说法是正确的；
D、核电站中使用大量的水，是因为水比热容较大，用水作为冷却剂为了能带走更多的热量，故D说法错误．
故选C．
6．今年，日本由海啸引起的核事故，引发人们对核安全的重新思考．以下关于核能发电的说法中不正确的是（）
A．核废料具有放射性
B．核能发电会产生大量的二氧化碳
C．核电的最大优点之一是功率大
D．核反应堆中发生的链式反应是可控的
【答案】B
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【分析】解决此题要知道核燃料铀是放射性物质，所以其废料也会有放射性；
核电站在运行时不会产生对环境污染的气体物质，是比较清洁的能源；
核电发电是利用的核裂变，可以释放大量的能量，因此核能的特点就是用料省，运输方便，产能多．
【解答】A、核废料具有放射性，说法正确，不符合题意；
B、核能发电不会产生大量的氢气和氧气，是一种比较清洁的能源，说法错误，符合题意；
C、核裂变时会释放出巨大的能量，所以用料少、产能多是核电的最大优势，说法正确，不符合题意；
D、核反应堆中发生的链式反应是可控的，说法正确，不符合题意；
故选B．
【点评】核能发电是目前发电的主力军，要利用好、控制好，解决当前的能源危机问题．
7．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．
8．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；
9．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．
10．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．
11．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：．
12．关于核能有下列说法，你认为不正确的是（ ）
A．1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量
B．原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的
C．核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的
D．核能对环境有污染，所以我们不能使用
【答案】D
【知识点】核能
【解析】【解答】解：A、核裂变释放的能量十分巨大，1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量，故A正确；
B、原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的，故B正确；
C、核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的，故C正确；
D、核废料虽然具有放射性，可能对环境造成污染，但只要科学处理还是可以控制的，所以我们可以开发和使用核能，故D错误．
故选D．
【分析】核能可能通过核电站转化为电能．也可以通过核裂变的链式反应制成原子弹；核能的能量十分巨大，如果合理控制，核能的污染并不可怕，值得开发和利用．
13．山东海阳核电站正在建设之中，海阳核电站建成后将是中国最大的核能发电项目，关于海阳核电站，下列说法正确的是（ ）
A．核电站所使用的核燃料是煤和石油
B．核电站发电的能量转化过程为：核能﹣内能﹣机械能﹣电能
C．核电站内发生的是可以控制的核聚变
D．核电站产生的核废料可以当作生活垃圾来处理
【答案】B
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：A、核电站是利用原子核裂变产生的能量来发电的，不是利用煤和石油，故A错误；
B、根据核能发电的过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水的内能→机械能→电能，故B正确；
C、核电站中的核反应堆是可控的核裂变，从而使能量能慢慢释放，故C错误；
D、核电站的核废料由于仍具有放射性，故不能像生活垃圾那样处理或进行二次加工利用，必须进行专门处理，故D错误．
故选B．
【分析】核能是最重要的新型能源之一，是利用可控的核反应，将核能最终转化为电能为人类所使用，核能的安全性也是人们研究的一个重要课题．
14．和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是（ ）
A．核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量
B．核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量
C．核能是可再生能源
D．核能是二次能源
【答案】B
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
AB、核反应堆中，核能是通过核裂变释放的能量，故A错误、B正确；
C、核能是利用放射性核燃料来释放能量的，而这些物质在地球上的储量是一定的，因此，属不可再生能源，故C错误；
D、核能直接取自于地壳中的核物质，由这些核物质提炼而来，是一次能源，故D错误．
故选B．
【分析】①核反应堆产生的能量是来自于重核的裂变；
②核能是人类在近百年里发现和利用的新能源，属不可再生能源；
③核能直接取自于地壳中的核物质，是一次能源．
15．关于能量和能源的利用，下列说法正确的是（ ）
A．核能发电相比较火力发电的好处是无污染
B．太阳能、地热能、电能均为可再生能源
C．太阳能电池是将太阳能转化为化学能储存起来的装置
D．滚摆上下来回运动这一现象无法说明能量的转化具有方向性
【答案】A
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备，在可控条件下，核能发电相比较火力发电的好处是无污染．故A正确．
B、电能不能从自然界直接得到补充，是不可再生能源；太阳能、地热能是可再生能源都可以源源不断地从自然界得到，属可再生能源，故B错误；
C、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故C错误；
D、滚摆上下来回运动说明动能和重力势能是可以相互转化的，并且说明能量的转化具有方向性，故D错误．
故选A．
【分析】（1）核电站是利用核裂变来释放核能的，在释放核能的同时，还会放出大量放射性的物质，必须加以严格控制．火力发电主要燃烧煤，不但污染空气，还产生很多废弃物．
（2）从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源．人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源．
（3）太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置．
（4）能量的转化和转移具有方向性．转化是能量以前一种形式变化成另一种形式，转移就是一个物体所具有的能转移到了另外一个物体上能量在形式上不变化．
二、填空题
16．秦山核电站是我国最早建立的一座核电站，核电站是将核能转化为 ，核能是由原子核裂变提供，原子核包含 和中子，核电站首要安全问题是防止核泄漏，核泄露会造成核辐射，核辐射中包含γ射线，γ射线是一种波长很短，频率很高的电磁波，它在真空中的传播速度为 m/s．
【答案】电能；质子；3×108
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：核电站是利用核能来发电的，因此其最终将核能转化为电能；
由原子核的结构可知，原子核由质子和中子组成；
电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s．
故答案为：电能；质子；3×108．
【分析】核电站将核能最终转化为电能；原子核是由质子和中子组成的；电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．
17．据报道中国开始建造技战术性能可与美俄最先进核潜艇媲美的095型攻击型核潜艇，为核潜艇提供能量的装置是核反应堆，在核反应堆中发生的是 （选填“核裂变”或“核聚变”），这种能源属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．
【答案】核裂变；不可再生
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解：核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的，核反应堆中发生的是可控链式反应；核能一旦消耗就很难再生的，故它是不可再生能源．故答案为：核裂变；不可再生．
【分析】（1）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，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）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源．
18．20世纪40年代，物理学家发明了可以控制的核反应堆，拉开了以 为代表的第三次能源革命的序幕．热机是一种把内能转化为 能的机器．
【答案】核能；机械
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：（1）第三次能源革命的标志是核反应堆的发明，主要能源是核能；（2）热机工作时通过燃料的燃烧得到内能，再通过高温燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，所以热机是把内能转化为机械能的机器．故答案为：核能；机械．
【分析】（1）三次能源革命的标志分别是钻木取火，蒸汽机的发明和核反应堆的发明；
（2）热机的原理是利用燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞做功，从而把内能转化为机械能．
19．（2016·齐齐哈尔模拟）能源问题已引起世界各国的高度重视，核能的开发利用是解决能源紧缺的重要途径之一．核能发电是将核能转化为内能，然后通过汽轮机将内能转化为 能，最终通过 再转化为电能的过程；目前正在运行的核电站，都是利用原子核 变时释放的能量．
【答案】机械；发电机；裂
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：核能发电是将核能转化为内能，然后通过汽轮机将内能转化为机械能，最终通过发电机再转化为电能的过程；
目前正在运行的核电站，都是利用原子核裂变时释放的能量．
故答案为：机械；发电机；裂．
【分析】核能发电时，在核反应堆中，利用原子核的裂变，将核能转化为内能，在汽轮机中，内能再转化为机械能，在发电机中，机械能转化为电能．
20．获得核能有两种途径，分别为 和
【答案】核聚变；核裂变
【知识点】核能
【解析】【解答】解：获得核能有两种途径，分别为核聚变和核裂变．核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的，聚变主要应用在氢弹上．
故答案为：核聚变；核裂变．
【分析】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，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．
三、解答题
21．“座落在广东省深圳市龙岗区的大亚湾核电基地，是中国目前在运行核电装机容量最大的核电基地．拥有大亚湾核电站、岭澳核电站一期两座核电站共四台百万千瓦级压水堆核电机组，年发电能力近300亿千瓦时．其中，大亚湾核电站所生产的电力70%输往香港，约占香港社会用电总量的四分之一，30%输往南方电网；岭澳核电站一期所生产的电力全部输往南方电网．”在这则报道当中提及到哪两个物理概念？
【答案】解：
核能又称原子能．原子能发电的工厂是利用核能的裂变释放的能量来发电的，故又称核电站；
装机容量对于发电厂来说是指电厂总的发电功率．
【知识点】核能
【解析】【分析】（1）核能又称原子能，是原子核发生裂变释放的能量，核电站就是利用核能来发电的；
（2）明确装机容量是指该系统实际安装的发电机的额定容量．
四、综合题
22．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．
23．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，如今美国电力需求的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气，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）在下面方框中填写核电站发电过程中能量的转化情况：
（2）核能是核材料发生 变时释放出来的能量，是 （填“可再生”或“不可再生”）能源．
（3）核电站的核废料具有 性，若发生事故时，对环境会造成相当大的危害，但很多国家仍大力发展核电站，其原因是
【答案】（1）内；机械
（2）裂；不可再生
（3）放射；核电高效节能，核原料运输方便，正常情况下对环境污染比火力发电小得多
【知识点】核聚变
【解析】【解答】解：（1）核电站工作时，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．
（2）核电站利用了可控的核裂变来获得能量；核材料一旦消耗，不能在地球上重新获得，所以是不可再生能源．
（3）核电站的核废料具有放射性，若发生事故时，对环境会造成相当大的危害；
目前很多国家仍在大力发展核电站的原因是因为核电高效节能，核原料运输方便，正常情况下对环境污染比火力发电小得多．
故答案为：（1）内；机械；
（2）裂；不可再生；
（3）放射；核电高效节能，核原料运输方便，正常情况下对环境污染比火力发电小得多．
【分析】（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．
（2）核电站利用了可控的核裂变来获得能量，根据核材料是否可以重复利用或能从自然界源源不断得到来判断其是否可再生；
（3）从核废料的放射性说明其缺点；从核能的高效节能、运输方便，对环境影响相对较小的角度分析其优点．
24．太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源．在太阳进行着大规模的核聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来．地球每年所接受的太阳能有6×1017kW h．
（1）太阳内部发生核聚变时，释放的主要是哪种能量？答：
（2）物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于 ，另一种是
（3）地球每年所接受的太阳能约为
（4）如图所示是一个组合的电池板，它是由一块块小的电池板组合而成的，你知道它们是如何连接的？
【答案】（1）光能
（2）热传递；做功
（3）2.16×1024
（4）电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加．
【知识点】核聚变
【解析】【解答】解：太阳不停地向外界发出光，通过光来释放能量．
晒太阳是接受太阳光的“辐射”，属于热传递现象．另一个是做功，例如双手摩擦生热．
由于1kW h=3.6×106J，所以6×1017kW h=2.16×1024J．
电池板要将光能转化为电能，所以电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加．
故答案为：（1）光能（2）热传递，做功（3）2.16×1024（4）电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加．
【分析】太阳能够释放的能量很多，主要取决于内部发生的核聚变，向外界不断的释放光和热．
改变物体内能的方法有两种，一是做功，二是热传递．
串联电路的特点是电流相同，总电压等于各部分电压之和．
并联电路的特点是电压相同，总电流等于各支路电流之和．
注意电功的单位换算．
25．某技工学校学生，研制出一辆太阳能汽车．这辆“自动档”太阳能汽车，上面装有有效面积为6m2太阳能电池板，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并能输出8.4A的电流．
（1）该车的太阳能电池板，将光能转化为 能，太阳能发电具有 的优点；
（2）该太阳能电池板一分钟可提供多少焦耳的电能？
（3）该车的质量350kg．当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2，求汽车对地面的压强为（g=10N/kg）
【答案】（1）电；清洁无污染
（2）解：太阳能电池板一分钟可提供的电能为：W=UIt=100V×8.4A×60s=5.04×104J；
（3）解：汽车的自重：G车=mg=350kg×10N/kg=3500N，
汽车对地面的压强：p= =2.5×105Pa．
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解：（1）太阳能发电站发电时，将光能转化为电能，太阳能发电具有清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）等优点；
【分析】（1）目前人类利用太阳能主要有两种方式：将太阳能转化为内能，将太阳能转化为电能；太阳能属于可再生能源，具有清洁无污染、环保、节能、取之不尽，用之不竭等特点；
（2）利用W=UIt求出太阳能电池板一分钟可提供的电能；
（3）知道压力（车和人、物品的总重力）和受力面积，利用压强公式p=可直接计算汽车对地面的压强．
1 / 1人教版初中物理九年级全册第二十二章第2节 核能 同步练习
一、单选题
1．下列有关能源和信息的说法正确的是（ ）
A．核电站是利用核裂变的能量来发电的
B．电磁波在真空中的速度为340m/s
C．手机是利用超声波来传递信息的
D．能量是守恒的，所以不会发生能源危机
2．中国著名核物理学家、“氢弹之父”于敏荣获2014年度国家最高科技奖．关于核能的应用开发，下列说法正确的是（ ）
A．核电站是利用原子核聚变的链式反应产生的能量来发电的
B．核电站与原子弹在利用核能方面的根本区别是对链式反应的速度是否可控制
C．氢弹的工作原理与原子弹相同
D．核潜艇是利用核聚变来提供能量的
3．海南历史上投资最大、技术先进、工艺环保的能源建设项目海南昌江核电站，其1号机组于2014年底并网发电．下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．核能和煤、石油一样都是常规能源
B．核能和太阳能、风能一样是可再生能源
C．目前核电站是通过核聚变反应来工作的
D．利用核能时特别要注意防止核泄漏污染环境
4．下列关于能源的利用和信息的传递说法正确的是（ ）
A．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
B．太阳能是可再生能源
C．手机是通过激光来接收信号的
D．电视遥控器是通过紫外线来发射信号的
5．为缓解电力紧张的状况，正在不断开发利用新能源，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
6．今年，日本由海啸引起的核事故，引发人们对核安全的重新思考．以下关于核能发电的说法中不正确的是（）
A．核废料具有放射性
B．核能发电会产生大量的二氧化碳
C．核电的最大优点之一是功率大
D．核反应堆中发生的链式反应是可控的
7．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
8．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
9．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
10．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
11．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
12．关于核能有下列说法，你认为不正确的是（ ）
A．1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量
B．原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的
C．核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的
D．核能对环境有污染，所以我们不能使用
13．山东海阳核电站正在建设之中，海阳核电站建成后将是中国最大的核能发电项目，关于海阳核电站，下列说法正确的是（ ）
A．核电站所使用的核燃料是煤和石油
B．核电站发电的能量转化过程为：核能﹣内能﹣机械能﹣电能
C．核电站内发生的是可以控制的核聚变
D．核电站产生的核废料可以当作生活垃圾来处理
14．和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是（ ）
A．核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量
B．核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量
C．核能是可再生能源
D．核能是二次能源
15．关于能量和能源的利用，下列说法正确的是（ ）
A．核能发电相比较火力发电的好处是无污染
B．太阳能、地热能、电能均为可再生能源
C．太阳能电池是将太阳能转化为化学能储存起来的装置
D．滚摆上下来回运动这一现象无法说明能量的转化具有方向性
二、填空题
16．秦山核电站是我国最早建立的一座核电站，核电站是将核能转化为 ，核能是由原子核裂变提供，原子核包含 和中子，核电站首要安全问题是防止核泄漏，核泄露会造成核辐射，核辐射中包含γ射线，γ射线是一种波长很短，频率很高的电磁波，它在真空中的传播速度为 m/s．
17．据报道中国开始建造技战术性能可与美俄最先进核潜艇媲美的095型攻击型核潜艇，为核潜艇提供能量的装置是核反应堆，在核反应堆中发生的是 （选填“核裂变”或“核聚变”），这种能源属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．
18．20世纪40年代，物理学家发明了可以控制的核反应堆，拉开了以 为代表的第三次能源革命的序幕．热机是一种把内能转化为 能的机器．
19．（2016·齐齐哈尔模拟）能源问题已引起世界各国的高度重视，核能的开发利用是解决能源紧缺的重要途径之一．核能发电是将核能转化为内能，然后通过汽轮机将内能转化为 能，最终通过 再转化为电能的过程；目前正在运行的核电站，都是利用原子核 变时释放的能量．
20．获得核能有两种途径，分别为 和
三、解答题
21．“座落在广东省深圳市龙岗区的大亚湾核电基地，是中国目前在运行核电装机容量最大的核电基地．拥有大亚湾核电站、岭澳核电站一期两座核电站共四台百万千瓦级压水堆核电机组，年发电能力近300亿千瓦时．其中，大亚湾核电站所生产的电力70%输往香港，约占香港社会用电总量的四分之一，30%输往南方电网；岭澳核电站一期所生产的电力全部输往南方电网．”在这则报道当中提及到哪两个物理概念？
四、综合题
22．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．
23．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，如今美国电力需求的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气，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）在下面方框中填写核电站发电过程中能量的转化情况：
（2）核能是核材料发生 变时释放出来的能量，是 （填“可再生”或“不可再生”）能源．
（3）核电站的核废料具有 性，若发生事故时，对环境会造成相当大的危害，但很多国家仍大力发展核电站，其原因是
24．太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源．在太阳进行着大规模的核聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来．地球每年所接受的太阳能有6×1017kW h．
（1）太阳内部发生核聚变时，释放的主要是哪种能量？答：
（2）物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于 ，另一种是
（3）地球每年所接受的太阳能约为
（4）如图所示是一个组合的电池板，它是由一块块小的电池板组合而成的，你知道它们是如何连接的？
25．某技工学校学生，研制出一辆太阳能汽车．这辆“自动档”太阳能汽车，上面装有有效面积为6m2太阳能电池板，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并能输出8.4A的电流．
（1）该车的太阳能电池板，将光能转化为 能，太阳能发电具有 的优点；
（2）该太阳能电池板一分钟可提供多少焦耳的电能？
（3）该车的质量350kg．当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2，求汽车对地面的压强为（g=10N/kg）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解：
A、核电站是利用核裂变来释放能量来发电的，故A正确；
B、电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，是3×108m/s，故B错误；
C、手机是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故D错误．
故选A．
【分析】（1）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的．
（2）电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即c=3×108m/s，电磁波看不见也摸不着，但它有非常重要的作用．
（3）手机是利用电磁波来传递信息的．
（4）能量的确是守恒的，在能量的转化过程中，数量上并没减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，所以说能量虽守恒但还是要节约能源．
2．【答案】B
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
A、核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故A错误；
B、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故B正确；
C、氢弹是利用轻核的聚变制成的，原子弹是利用核裂变制成的，故C错误；
D、目前的核潜艇是使用核裂变释放的能量作为动力，故错误．
目前人类还不能控制核聚变反应的速度．此选项正确．
故选B．
【分析】核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变﹣﹣裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化．核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的；氢弹是利用轻核的聚变制成的，目前还不能实现人为控制反应速度．
3．【答案】D
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
A、核能是新能源；煤、石油是常规能源，故A错误；
B、地球上可再生能源 主要包括太阳、水、风、地热、海洋、生物、氢能，核能是不可再生能源；故B错误；
C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故C错误；
D、核能在当代社会中的应用极为广泛，其优点是显而易见的，但其缺点也是致命的，因此和平利用核能特别要注意防止核泄漏造成的危害，故D正确．
故选D．
【分析】（1）常规能源：人类利用多年且广泛使用的能源，如煤、石油、电能等；新能源：新近才开始使用的能源，如核能、太阳能、地热能、潮汐能．
（2）能源按照能否从自然界得到补充分为可再生能源和不可再生能源．
（3）核电站就是利用原子核的裂变产生的能量来发电的．
（4）任何能源的利用都具有两面性，核能也不例外，其优点是非常明显的，清洁、安全、经济等特点都是其他能源与它无法相比的；而其缺点也是存在的，如核辐射污染、核废料污染也都是极为严重的．
4．【答案】B
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
A、合理用核能，防止核泄漏，不会对环境造成放射性污染，故A错误；
B、太阳能能够源源不断地从自然界获得，可重复利用，是可再生能源，故B正确；
C、手机是利用电磁波接收信号的，故C错误；
D、电视遥控器是利用红外线发射信号的，故D错误．
故选B．
【分析】（1）核能利用不当造成泄漏会造成放射性污染；
（2）能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能够源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
（3）手机是利用电磁波接收信号的；
（4）电视遥控器是利用红外线发射信号的
5．【答案】C
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【分析解答】
A、核电站使用的是核原料，也称核燃料，而不是石油或天然气等，故A说法错误；
B、核反应堆中发生的是可控的核裂变，故B说法错误；
C、核电站中将核能先转化为介质的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，这一说法是正确的；
D、核电站中使用大量的水，是因为水比热容较大，用水作为冷却剂为了能带走更多的热量，故D说法错误．
故选C．
6．【答案】B
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【分析】解决此题要知道核燃料铀是放射性物质，所以其废料也会有放射性；
核电站在运行时不会产生对环境污染的气体物质，是比较清洁的能源；
核电发电是利用的核裂变，可以释放大量的能量，因此核能的特点就是用料省，运输方便，产能多．
【解答】A、核废料具有放射性，说法正确，不符合题意；
B、核能发电不会产生大量的氢气和氧气，是一种比较清洁的能源，说法错误，符合题意；
C、核裂变时会释放出巨大的能量，所以用料少、产能多是核电的最大优势，说法正确，不符合题意；
D、核反应堆中发生的链式反应是可控的，说法正确，不符合题意；
故选B．
【点评】核能发电是目前发电的主力军，要利用好、控制好，解决当前的能源危机问题．
7．【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．
8．【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；
9．【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．
10．【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．
11．【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：．
12．【答案】D
【知识点】核能
【解析】【解答】解：A、核裂变释放的能量十分巨大，1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量，故A正确；
B、原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的，故B正确；
C、核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的，故C正确；
D、核废料虽然具有放射性，可能对环境造成污染，但只要科学处理还是可以控制的，所以我们可以开发和使用核能，故D错误．
故选D．
【分析】核能可能通过核电站转化为电能．也可以通过核裂变的链式反应制成原子弹；核能的能量十分巨大，如果合理控制，核能的污染并不可怕，值得开发和利用．
13．【答案】B
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：A、核电站是利用原子核裂变产生的能量来发电的，不是利用煤和石油，故A错误；
B、根据核能发电的过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水的内能→机械能→电能，故B正确；
C、核电站中的核反应堆是可控的核裂变，从而使能量能慢慢释放，故C错误；
D、核电站的核废料由于仍具有放射性，故不能像生活垃圾那样处理或进行二次加工利用，必须进行专门处理，故D错误．
故选B．
【分析】核能是最重要的新型能源之一，是利用可控的核反应，将核能最终转化为电能为人类所使用，核能的安全性也是人们研究的一个重要课题．
14．【答案】B
【知识点】核能
【解析】【解答】解：
AB、核反应堆中，核能是通过核裂变释放的能量，故A错误、B正确；
C、核能是利用放射性核燃料来释放能量的，而这些物质在地球上的储量是一定的，因此，属不可再生能源，故C错误；
D、核能直接取自于地壳中的核物质，由这些核物质提炼而来，是一次能源，故D错误．
故选B．
【分析】①核反应堆产生的能量是来自于重核的裂变；
②核能是人类在近百年里发现和利用的新能源，属不可再生能源；
③核能直接取自于地壳中的核物质，是一次能源．
15．【答案】A
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备，在可控条件下，核能发电相比较火力发电的好处是无污染．故A正确．
B、电能不能从自然界直接得到补充，是不可再生能源；太阳能、地热能是可再生能源都可以源源不断地从自然界得到，属可再生能源，故B错误；
C、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故C错误；
D、滚摆上下来回运动说明动能和重力势能是可以相互转化的，并且说明能量的转化具有方向性，故D错误．
故选A．
【分析】（1）核电站是利用核裂变来释放核能的，在释放核能的同时，还会放出大量放射性的物质，必须加以严格控制．火力发电主要燃烧煤，不但污染空气，还产生很多废弃物．
（2）从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源．人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源．
（3）太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置．
（4）能量的转化和转移具有方向性．转化是能量以前一种形式变化成另一种形式，转移就是一个物体所具有的能转移到了另外一个物体上能量在形式上不变化．
16．【答案】电能；质子；3×108
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：核电站是利用核能来发电的，因此其最终将核能转化为电能；
由原子核的结构可知，原子核由质子和中子组成；
电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s．
故答案为：电能；质子；3×108．
【分析】核电站将核能最终转化为电能；原子核是由质子和中子组成的；电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．
17．【答案】核裂变；不可再生
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解：核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的，核反应堆中发生的是可控链式反应；核能一旦消耗就很难再生的，故它是不可再生能源．故答案为：核裂变；不可再生．
【分析】（1）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，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）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源．
18．【答案】核能；机械
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：（1）第三次能源革命的标志是核反应堆的发明，主要能源是核能；（2）热机工作时通过燃料的燃烧得到内能，再通过高温燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，所以热机是把内能转化为机械能的机器．故答案为：核能；机械．
【分析】（1）三次能源革命的标志分别是钻木取火，蒸汽机的发明和核反应堆的发明；
（2）热机的原理是利用燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞做功，从而把内能转化为机械能．
19．【答案】机械；发电机；裂
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：核能发电是将核能转化为内能，然后通过汽轮机将内能转化为机械能，最终通过发电机再转化为电能的过程；
目前正在运行的核电站，都是利用原子核裂变时释放的能量．
故答案为：机械；发电机；裂．
【分析】核能发电时，在核反应堆中，利用原子核的裂变，将核能转化为内能，在汽轮机中，内能再转化为机械能，在发电机中，机械能转化为电能．
20．【答案】核聚变；核裂变
【知识点】核能
【解析】【解答】解：获得核能有两种途径，分别为核聚变和核裂变．核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的，聚变主要应用在氢弹上．
故答案为：核聚变；核裂变．
【分析】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，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．
21．【答案】解：
核能又称原子能．原子能发电的工厂是利用核能的裂变释放的能量来发电的，故又称核电站；
装机容量对于发电厂来说是指电厂总的发电功率．
【知识点】核能
【解析】【分析】（1）核能又称原子能，是原子核发生裂变释放的能量，核电站就是利用核能来发电的；
（2）明确装机容量是指该系统实际安装的发电机的额定容量．
22．【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．
23．【答案】（1）内；机械
（2）裂；不可再生
（3）放射；核电高效节能，核原料运输方便，正常情况下对环境污染比火力发电小得多
【知识点】核聚变
【解析】【解答】解：（1）核电站工作时，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．
（2）核电站利用了可控的核裂变来获得能量；核材料一旦消耗，不能在地球上重新获得，所以是不可再生能源．
（3）核电站的核废料具有放射性，若发生事故时，对环境会造成相当大的危害；
目前很多国家仍在大力发展核电站的原因是因为核电高效节能，核原料运输方便，正常情况下对环境污染比火力发电小得多．
故答案为：（1）内；机械；
（2）裂；不可再生；
（3）放射；核电高效节能，核原料运输方便，正常情况下对环境污染比火力发电小得多．
【分析】（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．
（2）核电站利用了可控的核裂变来获得能量，根据核材料是否可以重复利用或能从自然界源源不断得到来判断其是否可再生；
（3）从核废料的放射性说明其缺点；从核能的高效节能、运输方便，对环境影响相对较小的角度分析其优点．
24．【答案】（1）光能
（2）热传递；做功
（3）2.16×1024
（4）电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加．
【知识点】核聚变
【解析】【解答】解：太阳不停地向外界发出光，通过光来释放能量．
晒太阳是接受太阳光的“辐射”，属于热传递现象．另一个是做功，例如双手摩擦生热．
由于1kW h=3.6×106J，所以6×1017kW h=2.16×1024J．
电池板要将光能转化为电能，所以电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加．
故答案为：（1）光能（2）热传递，做功（3）2.16×1024（4）电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加．
【分析】太阳能够释放的能量很多，主要取决于内部发生的核聚变，向外界不断的释放光和热．
改变物体内能的方法有两种，一是做功，二是热传递．
串联电路的特点是电流相同，总电压等于各部分电压之和．
并联电路的特点是电压相同，总电流等于各支路电流之和．
注意电功的单位换算．
25．【答案】（1）电；清洁无污染
（2）解：太阳能电池板一分钟可提供的电能为：W=UIt=100V×8.4A×60s=5.04×104J；
（3）解：汽车的自重：G车=mg=350kg×10N/kg=3500N，
汽车对地面的压强：p= =2.5×105Pa．
【知识点】核裂变
【解析】【解答】解：（1）太阳能发电站发电时，将光能转化为电能，太阳能发电具有清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）等优点；
【分析】（1）目前人类利用太阳能主要有两种方式：将太阳能转化为内能，将太阳能转化为电能；太阳能属于可再生能源，具有清洁无污染、环保、节能、取之不尽，用之不竭等特点；
（2）利用W=UIt求出太阳能电池板一分钟可提供的电能；
（3）知道压力（车和人、物品的总重力）和受力面积，利用压强公式p=可直接计算汽车对地面的压强．
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