登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
浙教版科学九年级上册3.7核能 同步练习
一、单选题
1．（2021九上·新昌期末）关于核电站，小科总结了以下四种说法，其中正确的是（ ）
A．核电站是利用氢核的聚变产生的能量来发电的
B．核电站的核心是利用核反应堆控制核能平稳地释放
C．核电站的反应堆中放出的核能可以直接转化为电能
D．核电站产生的废料可以直接排放到大海中
2．（2021九上·嵊州期末）如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是（ ）
A．该模型表示的是核聚变
B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C．该反应不会产生放射性物质
D．目前还不能用该反应获得能量的方式来发电
3．（2021九上·乐清期中）核电站利用核能发电，其核心设备是核反应堆。有关核能的利用，下列说法中正确的是( ）
A．核反应堆所用的核燃料是氢的同位素
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．目前核电站都是通过核裂变来释放核能
D．核反应中发生的链式反应无法控制
4．（2021九上·金华月考）我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力舰母说法正确的是（ ）
A．航母使用的核能属于可再生能源
B．航母核反应堆里发生的是核聚变
C．航母核反应维中发生的链式反应是可以控制的
D．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
5．关于放射性，下列说法正确的是（ ） 。
A．放射性物质在外界的影响下发出穿透能力很强的射线
B．α射线是电中性的高速运动的氦原子核流
C．β射线是带负电的高速运动的电子流
D．放射性物质产生的辐射对人体组织都有破坏作用
6．（2020九上·新昌期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一。下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（ ）
A．核反应堆：核能转化为机械能 B．蒸汽轮机：机械能转化为内能
C．发电机：电能转化为机械能 D．应用：电能转化为化学能
7．（2020九上·温州期末）学习了第三章知识后，小科整理了一些笔记，下列说法正确的是（ ）
A．原子弹爆炸属于裂变中的链式反应，氢弹爆炸属于聚变与核电站类似
B．当物体的温度不变时，内能也不会变
C．垂直地面向上抛物体，最高点时物体的速度为0，所以动能也为0
D．当手拿物体抬起或放下时，手臂属于省力杠杆
8．（2020九上·诸暨期末）利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核聚变原理工作的
B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，都是不加控制的
9．（2020九上·余杭期末）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置，在成都建成并实现首次放电，这意味着我国在可控核聚变技术领域走向了世界前列。下列说法不正确的是（ ）
A． 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同
B．目前核电站是利用核裂变反应发电的
C．任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能
D．超高温是核聚变反应需要满足的条件之一
10．（2020九上·拱墅期末）2020年12月，我国自主研制的核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（ ）
A． 原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的
11．（2021九上·江干期末）近日我国自主三代核电“华龙一号”5号机组首次达到临界状态，标志着机组正式进入带功率运行状态，向建成投产迈出了重要一步。下列关于核电站说法正确的是（ ）
A．核电站发生的能量转化是：化学能→内能→机械能→电能
B．核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核聚变
C．核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．核电站反应堆产生的核废料对环境没有污染
12．（2020九上·西湖月考）关于核能的应用，下列说法中不正确的是（ ）
A．人类利用核能的途径是核裂变和核聚变
B．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的
C．原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变
D．a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症
13．（2020九上·滨江月考）人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列说法正确的是（ ）
A．原子弹是利用核裂变，核电站是利用核聚变
B．氢弹是利用核聚变，太阳内部发生的是热核反应
C．原子弹对聚变的链式反应速度不加控制
D．核能是一种可再生资源，但它的污染较严重
14．（2020九上·新昌月考）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．核电站中使用大量的水是分解出其中的氢元素从而利用核聚变产生能量
15．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→内能→电能 B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能 D．核能→机械能→内能→电能
二、填空题
16．（2022九上·衢江期末）“华龙一号”是我国自主研发的核电机组，安全等级高。该机组利用核能的途径可以用图 （选填“甲” 或“乙”）表示，这个过程 （选填 “属于”或“不属于”）化学变化。
17．（2021九上·东阳月考）不久前，甘肃武威钍基熔盐堆进行了试运行。钍基熔盐堆成功摆脱了之前铀和钚元素为燃料的核能发电模式，改用以放射性极低的钍元素为核燃料，在核能发电领域具有划时代意义。
（1）核电站的核心是核反应堆，它将核能转化为 能，再通过其他机械转化为机械能最后转化为电能。
（2）目前核电站主要是用铀、钚等作为核燃料来发电，核反应类型是相同的。右侧两幅核变化示意图中，能形象描述这种核能获得方式的是图 。
18．（2021九上·金华期中）核电站利用 获得能量。如图是核电站发电的流程图，在核电站的发电的过程中，下列说法正确的是 。
A．能量转化顺序是核能→化学能→机械能→电能
B．在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是防止核泄漏
C．冷凝器发生的物态变化是先液化后汽化
19．目前的核电站是利用 时产生的大量热量，这些热量使水变成 ，高温高压的 推动汽轮机运转，再带动 发电。
20．质量较大的原子核，在 轰击下分裂成两个新原子核的同时释放出大量能量，这一过程称为 ，如 就是根据这一原理制造的。
21．两个质量较小的原子核，在 条件下可聚合成1个新原子核，同时释放出能量，这一过程称为 ， 就是根据这一原理制造的。
22．核能是 在转变过程中所释放出来的能量。 和 是获得核能的两种途径。
23．（2020九上·柯桥月考）核电站发电过程的能量转化为，核能→内能→ →电能，核电站的核能释放途径是 。
24．（2020九上·平阳期中）核能的和平利用——核电站，获得核能的途径是 ，核电站中发生的能量转化：核能→ →机械能→电能。
25．（2020九上·温岭期末）由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似，利用轻核 释放出巨大的能量。未来依托该装置可建立核电站，把核能最终转化为 能。
三、实验探究题
26．核电站的核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，如图是核电站的原理图。核反应堆中发生重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温、高压水蒸气，推动蒸汽轮机带动发电机发电。请回答下列问题。
（1）核反应堆是通过可控 反应释放核能的设备。
（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。核污染的主要原因是核燃料或核废料具有 。
（3）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量转化的流程图：
（4）仔细观察核电站的原理图。在发电过程中，水发生的物态变化有汽化和 。
核电站在运行过程中要产生巨大热量，常用水来冷却，这是因为水具有 ，所以核电站一般建在海边。
27．中科院的“人造太阳”(EAST)物理实验中首次实现持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，其原理如图所示。
（1）“人造太阳”获得核能的方式是 。
（2）“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列四位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是 (可多选)。
A．”人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境。
B．”人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。
C．“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大。
D．“人造太阳”能把毁灭性武器改造成随开随关的“炉灶”，服务人类。
四、解答题
28．（2021九上·杭州月考） 2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋，消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安。如图，媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性碘-131和铯-137，一旦发生核泄漏，放射碘可能被附近居民吸入，引发甲状腺疾病或甲状腺癌。结合上述材料回答：
（1）核电站是利用原子核发生的核 （选填“裂变”或“聚变”）产生的核能来发电的。
（2）健康成年人饮食中缺碘时会得 。但世界卫生组织提示谨慎服用碘片，以减少人体甲状腺吸收放射性碘。
（3）堆芯熔毁是核燃料所在反应堆芯最终熔化，是核电事故中最严重的事态。福岛第一核电站机组反应堆芯锆合金与水蒸气反应产生氢气，其反应方程式为：Zr+2H2O═ZrO2+2H2↑，放出的氢气当接触外界的氧气时发生剧烈反应，导致连续爆炸。“锆水”发生反应的基本类型是 。
（4）氘是核聚变的原料之一，1L海水中大约有0.03g氘，发生核聚变释放出的能量约相当于燃烧200kg汽油。若汽油的热值为4.6×107J/kg，则5L海水中的氘发生聚变时能释放出约 J的能量。
29．一座装机容量为1.0×105kW的火电站每年消耗煤400×104t，而相同功率的核电站每年仅需要铀燃料40t，则每千克铀燃料反应时释放的核能是多少 (煤的热值为3.4×107J／kg)
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的认识分析判断。
【解答】A.核电站是利用铀核的列变产生的能量来发电的，故A错误；
B.核电站的核心是利用核反应堆控制核能平稳地释放，故B正确；
C.核电站的反应堆中放出的核能要先转化为内能，再转化为机械能，最后才能转化为电能，故C错误；
D.核电站产生的废料仍然具有放射性，不能排入大海，故D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核聚变，即轻原子核(例如气和气)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个小的原子。
【解答】A.根据图片可知，中子轰击重原子核，然后分解为质量较小的轻核，所以该模型表示的是核裂变，故A错误；
B.该反应产生的中子仍然具有很多能量，可继续轰击其他铀核形成链式反应，故B正确；
C.该反应肯定会产生放射性物质，故C错误；
D.可用该反应中的可控核裂变获得能量的方式来发电，故D错误。
故选B。
3．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的工作原理的认识判断。
【解答】A.核反应堆所用的核燃料是铀，不是氢的同位素，故A错误；
B.核电站产生的核废料对环境仍然有污染，故B错误；
C.目前核电站都是通过核裂变来释放核能，故C正确；
D.核反应中发生的链式反应可以控制，故D错误。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对核反应堆的认识判断。
【解答】A.航母使用的核能在短时间内无法得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B.航母核反应堆里发生的是核裂变，故B错误；
C.航母核反应维中发生的链式反应是可以控制的，故C正确；
D.航母核反应堆产生的核废料对环境仍然会产生核污染，故D错误。
故选C。
5．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据有关放射性的认识分析判断。
【解答】A.放射性物质会自发的发出穿透能力很强的射线，不需要外界条件，故A错误；
B.α射线是带正电的高速运动的氦原子核流，故B错误；
C.β射线是带负电的高速运动的电子流，故C正确；
D.放射性物质产生的辐射对人体组织都有破坏作用与它的强度有关，如果剂量合适，那么不会对人体造成伤害，故D错误。
故选C。
6．【答案】D
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的能量转化过程分析判断。
【解答】A.核反应堆：核能转化为内能，故A错误；
B.蒸汽轮机：内能转化为机械能，故B错误；
C.发电机：机械能转化为电能，故C错误；
D.应用：电能转化为化学能，故D正确。
故选D。
7．【答案】C
【知识点】温度及温度的测量；动能的影响因素；核裂变与核聚变；杠杆的分类
【解析】【分析】（1）根据核裂变和核聚变的知识分析；
（2）根据内能与温度的关系判断；
（3）动能与物体的质量和速度有关；
（4）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
【解答】A.原子弹爆炸和核电站都属于裂变中的链式反应，氢弹爆炸属于聚变，故A错误；
B.当物体的温度不变时，内能可能改变，例如晶体熔化时不断吸热，则内能增大，但是温度不变，故B错误；
C.垂直地面向上抛物体，最高点时物体的速度为0，所以动能也为0，故C正确；
D.当手拿物体抬起或放下时，肘关节相当于支点，阻力作用在手上，而肱二头肌施加动力，此时动力臂小于阻力，则手臂为费力杠杆，故D错误。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核反应堆的工作原理和过程分析判断。
【解答】A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，故A错误；
B.汽轮机将内能转化为机械能，故B错误；
C.发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D.核电站发电是可控核裂变，原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的，故D错误。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据氢弹的爆炸原理判断；
（2）根据核电站的工作原理判断；
（3）原子核的能量释放出来需要一定的条件；
（4）根据核聚变反应的条件判断。
【解答】A. 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同，都是核聚变，故A正确不合题意；
B.目前核电站是利用可控核裂变反应发电的，故B正确不合题意；
C.任何原子内部都有原子核，但是在当前的技术条件下，并不是任何原子能都能被释放出来利用，故C错误符合题意；
D.超高温是核聚变反应需要满足的条件之一，故D正确不合题意。
故选C。
10．【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核聚变的定义和用途等知识分析判断。
【解答】A.原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A正确；
B.核聚变是由质量小的原子，在一定条件下发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，因此并不是任何两个原子都能发生聚变，故B错误；
C. 原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误；
D. 目前核电站是利用可控核裂变释放的核能发电的，故D错误。
故选A。
11．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的认识分析判断。
【解答】A.核电站发生的能量转化是：核能→内能→机械能→电能，故A错误；
B.核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是可控核裂变，故B错误；
C.核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的，故C正确；
D.核电站反应堆产生的核废料对环境仍然具有核辐射，故D错误。
故选C。
12．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核能的知识分析判断。
【解答】A.人类利用核能的途径是核裂变和核聚变，故A正确不合题意；
B.太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成，故B正确不合题意；
C.原子弹是在不可控的链式反应下进行的核裂变 ，故C错误符合题意；
D.a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症，故D正确不合题意。
故选C。
13．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化过程分析即可。
【解答】A. 原子弹是和核电站都是利用核裂变，故A错误；
B. 氢弹是利用核聚变，太阳内部发生的是热核反应，故B正确；
C. 原子弹对核裂变的链式反应速度不加控制，故C错误；
D.核能是不可再生资源，它的污染较严重，故D错误。
故选B。
14．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化分析判断。
【解答】A.核电站使用的核燃料是铀，故A错误；
B.核反应堆中发生的是可控制的核裂变，故B错误；
C.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故C正确；
D.核电站使用大量的水来隔离核废料,一方面水可以吸收其中大部分的热量，还有一个原因是因为水可以隔离核辐射，让整个核电站可以安全的运行，故D错误。
故选C。
15．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程确定能量转化的过程。
【解答】核燃料通过核反应堆将核能转化为内能；然后给水加热，产生大量的高压的水蒸气，通过汽轮机将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机旋转发电，即将机械能转化为电能，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
16．【答案】甲；不属于
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核聚变和核裂变属于物理变化。
核聚变：轻原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核（例如氦）时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质，组成，结构与变化规律的科学，而核聚变是发生在原子核层面上的，所以核聚变不属于化学变化。
核裂变：由重的原子核（主要是指铀核或钚核）分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。
【解答】核电机组利用核能的途径是重核裂变，可以用图甲表示，这个过程不属于化学变化。
17．【答案】（1）内(热)
（2）甲
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】原子核在发生裂变和聚变时都能产生巨大的能量，核电站就是利用重核的裂变产生的能量来发电的，核电站的核心是核反应堆，它是以铀为燃料的。
【解答】(1)核电站的核心是核反应堆，它将核能转化为 内(热)能，再通过其他机械转化为机械能最后转化为电能。
(2)目前核电站主要是用铀、钚等作为核燃料来发电，核反应类型是相同的。右侧两幅核变化示意图中，能形象描述这种核能获得方式的是图 甲 。
18．【答案】核裂变；B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和工作过程分析判断。
【解答】核电站利用核裂变获得能量。
A.根据图片可知，能量转化顺序是：核能→热能化学能→机械能→电能，故A错误；
B.在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是防止核泄漏，故B正确；
C.冷凝器的作用是将推动蒸汽轮机后的水蒸气从气态转化成液态的水，再次进入循环系统进行热交换，即发生的物态变化是液化，故C错误。
故选B。
19．【答案】原子核裂变；水蒸气；水蒸气；发电机
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程和能量转化解答。
【解答】目前的核电站是利用原子核裂变时产生的大量热量，这些热量使水变成水蒸气，高温高压的水蒸气推动汽轮机运转，再带动发电机发电。
20．【答案】中子；裂变；原子弹
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核裂变的定义和应用解答。
【解答】质量较大的原子核，在中子轰击下分裂成两个新原子核的同时释放出大量能量，这一过程称为裂变，如原子弹就是根据这一原理制造的。
21．【答案】超高温；聚变；氢弹
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核聚变的定义和获取方式解答。
【解答】两个质量较小的原子核，在超高温条件下可聚合成1个新原子核，同时释放出能量，这一过程称为聚变，氢弹就是根据这一原理制造的。
22．【答案】原子核；裂变；聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核能的定义和获取方式解答。
【解答】核能是原子核在转变过程中所释放出来的能量。裂变和聚变是获得核能的两种途径。
23．【答案】机械能；核裂变
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化过程分析解答。
【解答】核电站发电过程的能量转化为：核能→内能→机械能→电能，核电站的核能释放途径是核裂变。
24．【答案】重核裂变；内能（热能）
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站原理是重核裂变， 能量转化：核能→内能（热能）→机械能→电能。
【解答】(1)核电站是利用铀原子核裂变释放能量来发电的，即核电站的原理是重核裂变。
(2)核能发电时，在核反应堆中，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。
25．【答案】聚变；电
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）核聚变，即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。
（2）根据核电站的能量转化解答。
【解答】（1）由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似，利用轻核聚变释放出巨大的能量。
（2）未来依托该装置可建立核电站，把核能最终转化为电能。
26．【答案】（1）核裂变
（2）放射性
（3）内能
（4）液化；较大的比热容
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）核裂变分为可控核裂变和不可靠核裂变，前者的应用就是核反应堆发电，而后者的应用就是原子弹；
（2）根据核燃料的放射性解答；
（3）根据核反应堆发电的过程确定能量转化；
（4）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化。根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质升高相同的温度时，比热容越大，吸收的热量越多，自然散热效果越好，据此分析解答。
【解答】（1）核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备。
（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。核污染的主要原因是核燃料或核废料具有放射性。
（3）核燃料发生核裂变，释放出核能；然后水加热，将核能转化为内能，生成高温高压的水蒸气；水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能，则方框内为内能。
（4）水吸热，由液态变成气态发生汽化现象；水蒸气推动汽轮机转动后，内能减小，温度降低，从气态变成液态发生液化现象。
核电站在运行过程中要产生巨大热量，常用水来冷却，这是因为水具有较大的比热容 ，所以核电站一般建在海边。
27．【答案】（1）核聚变
（2）A；B；D
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）核聚变，即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。
（2）分析哪个选项描述的是核聚变的优点即可。
【解答】（1）“人造太阳”获得核能的方式是核聚变。
（2）A.”人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境，故A符合题意；
B.”人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，故B符合题意；
C.“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大，不利于推广，故C不合题意；
D.“人造太阳”能把毁灭性武器改造成随开随关的“炉灶”，服务人类，故D符合题意。
故选ABD。
28．【答案】（1）裂变
（2）地方性甲状腺肿（大脖子病）
（3）置换反应
（4）4.6×1010
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而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。
【解答】(1)核电站是利用原子核发生的 核裂变 产生的核能来发电的。
(2)健康成年人饮食中缺碘时会得 地方性甲状腺肿（大脖子病）。但世界卫生组织提示谨慎服用碘片，以减少人体甲状腺吸收放射性碘。
(3)根据化学方程式 Zr+2H2O═ZrO2+2H2↑ ，可知，该反应是置换反应。
(4)5L海水中的氘发生聚变时能释放出能量
29．【答案】煤炭完全燃烧放出的热量为Q=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J再根据q铀=Q/m铀=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg
【知识点】燃料的热值；核裂变与核聚变
【解析】【分析】此题考查根据热值和质量计算热量，已知煤炭的热值和质量，利用公式Q=qm得到放出的热量。
【解答】煤炭完全燃烧放出的热量为Q=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J
再根据q铀=Q/m铀=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg
答案为：3.4x1012J
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
浙教版科学九年级上册3.7核能 同步练习
一、单选题
1．（2021九上·新昌期末）关于核电站，小科总结了以下四种说法，其中正确的是（ ）
A．核电站是利用氢核的聚变产生的能量来发电的
B．核电站的核心是利用核反应堆控制核能平稳地释放
C．核电站的反应堆中放出的核能可以直接转化为电能
D．核电站产生的废料可以直接排放到大海中
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的认识分析判断。
【解答】A.核电站是利用铀核的列变产生的能量来发电的，故A错误；
B.核电站的核心是利用核反应堆控制核能平稳地释放，故B正确；
C.核电站的反应堆中放出的核能要先转化为内能，再转化为机械能，最后才能转化为电能，故C错误；
D.核电站产生的废料仍然具有放射性，不能排入大海，故D错误。
故选B。
2．（2021九上·嵊州期末）如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是（ ）
A．该模型表示的是核聚变
B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C．该反应不会产生放射性物质
D．目前还不能用该反应获得能量的方式来发电
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核聚变，即轻原子核(例如气和气)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个小的原子。
【解答】A.根据图片可知，中子轰击重原子核，然后分解为质量较小的轻核，所以该模型表示的是核裂变，故A错误；
B.该反应产生的中子仍然具有很多能量，可继续轰击其他铀核形成链式反应，故B正确；
C.该反应肯定会产生放射性物质，故C错误；
D.可用该反应中的可控核裂变获得能量的方式来发电，故D错误。
故选B。
3．（2021九上·乐清期中）核电站利用核能发电，其核心设备是核反应堆。有关核能的利用，下列说法中正确的是( ）
A．核反应堆所用的核燃料是氢的同位素
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．目前核电站都是通过核裂变来释放核能
D．核反应中发生的链式反应无法控制
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的工作原理的认识判断。
【解答】A.核反应堆所用的核燃料是铀，不是氢的同位素，故A错误；
B.核电站产生的核废料对环境仍然有污染，故B错误；
C.目前核电站都是通过核裂变来释放核能，故C正确；
D.核反应中发生的链式反应可以控制，故D错误。
故选C。
4．（2021九上·金华月考）我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力舰母说法正确的是（ ）
A．航母使用的核能属于可再生能源
B．航母核反应堆里发生的是核聚变
C．航母核反应维中发生的链式反应是可以控制的
D．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对核反应堆的认识判断。
【解答】A.航母使用的核能在短时间内无法得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B.航母核反应堆里发生的是核裂变，故B错误；
C.航母核反应维中发生的链式反应是可以控制的，故C正确；
D.航母核反应堆产生的核废料对环境仍然会产生核污染，故D错误。
故选C。
5．关于放射性，下列说法正确的是（ ） 。
A．放射性物质在外界的影响下发出穿透能力很强的射线
B．α射线是电中性的高速运动的氦原子核流
C．β射线是带负电的高速运动的电子流
D．放射性物质产生的辐射对人体组织都有破坏作用
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据有关放射性的认识分析判断。
【解答】A.放射性物质会自发的发出穿透能力很强的射线，不需要外界条件，故A错误；
B.α射线是带正电的高速运动的氦原子核流，故B错误；
C.β射线是带负电的高速运动的电子流，故C正确；
D.放射性物质产生的辐射对人体组织都有破坏作用与它的强度有关，如果剂量合适，那么不会对人体造成伤害，故D错误。
故选C。
6．（2020九上·新昌期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一。下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（ ）
A．核反应堆：核能转化为机械能 B．蒸汽轮机：机械能转化为内能
C．发电机：电能转化为机械能 D．应用：电能转化为化学能
【答案】D
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的能量转化过程分析判断。
【解答】A.核反应堆：核能转化为内能，故A错误；
B.蒸汽轮机：内能转化为机械能，故B错误；
C.发电机：机械能转化为电能，故C错误；
D.应用：电能转化为化学能，故D正确。
故选D。
7．（2020九上·温州期末）学习了第三章知识后，小科整理了一些笔记，下列说法正确的是（ ）
A．原子弹爆炸属于裂变中的链式反应，氢弹爆炸属于聚变与核电站类似
B．当物体的温度不变时，内能也不会变
C．垂直地面向上抛物体，最高点时物体的速度为0，所以动能也为0
D．当手拿物体抬起或放下时，手臂属于省力杠杆
【答案】C
【知识点】温度及温度的测量；动能的影响因素；核裂变与核聚变；杠杆的分类
【解析】【分析】（1）根据核裂变和核聚变的知识分析；
（2）根据内能与温度的关系判断；
（3）动能与物体的质量和速度有关；
（4）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
【解答】A.原子弹爆炸和核电站都属于裂变中的链式反应，氢弹爆炸属于聚变，故A错误；
B.当物体的温度不变时，内能可能改变，例如晶体熔化时不断吸热，则内能增大，但是温度不变，故B错误；
C.垂直地面向上抛物体，最高点时物体的速度为0，所以动能也为0，故C正确；
D.当手拿物体抬起或放下时，肘关节相当于支点，阻力作用在手上，而肱二头肌施加动力，此时动力臂小于阻力，则手臂为费力杠杆，故D错误。
故选C。
8．（2020九上·诸暨期末）利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核聚变原理工作的
B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，都是不加控制的
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核反应堆的工作原理和过程分析判断。
【解答】A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，故A错误；
B.汽轮机将内能转化为机械能，故B错误；
C.发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D.核电站发电是可控核裂变，原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的，故D错误。
故选C。
9．（2020九上·余杭期末）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置，在成都建成并实现首次放电，这意味着我国在可控核聚变技术领域走向了世界前列。下列说法不正确的是（ ）
A． 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同
B．目前核电站是利用核裂变反应发电的
C．任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能
D．超高温是核聚变反应需要满足的条件之一
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据氢弹的爆炸原理判断；
（2）根据核电站的工作原理判断；
（3）原子核的能量释放出来需要一定的条件；
（4）根据核聚变反应的条件判断。
【解答】A. 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同，都是核聚变，故A正确不合题意；
B.目前核电站是利用可控核裂变反应发电的，故B正确不合题意；
C.任何原子内部都有原子核，但是在当前的技术条件下，并不是任何原子能都能被释放出来利用，故C错误符合题意；
D.超高温是核聚变反应需要满足的条件之一，故D正确不合题意。
故选C。
10．（2020九上·拱墅期末）2020年12月，我国自主研制的核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（ ）
A． 原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的
【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核聚变的定义和用途等知识分析判断。
【解答】A.原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A正确；
B.核聚变是由质量小的原子，在一定条件下发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，因此并不是任何两个原子都能发生聚变，故B错误；
C. 原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误；
D. 目前核电站是利用可控核裂变释放的核能发电的，故D错误。
故选A。
11．（2021九上·江干期末）近日我国自主三代核电“华龙一号”5号机组首次达到临界状态，标志着机组正式进入带功率运行状态，向建成投产迈出了重要一步。下列关于核电站说法正确的是（ ）
A．核电站发生的能量转化是：化学能→内能→机械能→电能
B．核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核聚变
C．核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．核电站反应堆产生的核废料对环境没有污染
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的认识分析判断。
【解答】A.核电站发生的能量转化是：核能→内能→机械能→电能，故A错误；
B.核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是可控核裂变，故B错误；
C.核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的，故C正确；
D.核电站反应堆产生的核废料对环境仍然具有核辐射，故D错误。
故选C。
12．（2020九上·西湖月考）关于核能的应用，下列说法中不正确的是（ ）
A．人类利用核能的途径是核裂变和核聚变
B．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的
C．原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变
D．a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核能的知识分析判断。
【解答】A.人类利用核能的途径是核裂变和核聚变，故A正确不合题意；
B.太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成，故B正确不合题意；
C.原子弹是在不可控的链式反应下进行的核裂变 ，故C错误符合题意；
D.a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症，故D正确不合题意。
故选C。
13．（2020九上·滨江月考）人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列说法正确的是（ ）
A．原子弹是利用核裂变，核电站是利用核聚变
B．氢弹是利用核聚变，太阳内部发生的是热核反应
C．原子弹对聚变的链式反应速度不加控制
D．核能是一种可再生资源，但它的污染较严重
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化过程分析即可。
【解答】A. 原子弹是和核电站都是利用核裂变，故A错误；
B. 氢弹是利用核聚变，太阳内部发生的是热核反应，故B正确；
C. 原子弹对核裂变的链式反应速度不加控制，故C错误；
D.核能是不可再生资源，它的污染较严重，故D错误。
故选B。
14．（2020九上·新昌月考）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．核电站中使用大量的水是分解出其中的氢元素从而利用核聚变产生能量
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化分析判断。
【解答】A.核电站使用的核燃料是铀，故A错误；
B.核反应堆中发生的是可控制的核裂变，故B错误；
C.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故C正确；
D.核电站使用大量的水来隔离核废料,一方面水可以吸收其中大部分的热量，还有一个原因是因为水可以隔离核辐射，让整个核电站可以安全的运行，故D错误。
故选C。
15．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→内能→电能 B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能 D．核能→机械能→内能→电能
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程确定能量转化的过程。
【解答】核燃料通过核反应堆将核能转化为内能；然后给水加热，产生大量的高压的水蒸气，通过汽轮机将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机旋转发电，即将机械能转化为电能，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
16．（2022九上·衢江期末）“华龙一号”是我国自主研发的核电机组，安全等级高。该机组利用核能的途径可以用图 （选填“甲” 或“乙”）表示，这个过程 （选填 “属于”或“不属于”）化学变化。
【答案】甲；不属于
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核聚变和核裂变属于物理变化。
核聚变：轻原子核（例如氘和氚）结合成较重原子核（例如氦）时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质，组成，结构与变化规律的科学，而核聚变是发生在原子核层面上的，所以核聚变不属于化学变化。
核裂变：由重的原子核（主要是指铀核或钚核）分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。
【解答】核电机组利用核能的途径是重核裂变，可以用图甲表示，这个过程不属于化学变化。
17．（2021九上·东阳月考）不久前，甘肃武威钍基熔盐堆进行了试运行。钍基熔盐堆成功摆脱了之前铀和钚元素为燃料的核能发电模式，改用以放射性极低的钍元素为核燃料，在核能发电领域具有划时代意义。
（1）核电站的核心是核反应堆，它将核能转化为 能，再通过其他机械转化为机械能最后转化为电能。
（2）目前核电站主要是用铀、钚等作为核燃料来发电，核反应类型是相同的。右侧两幅核变化示意图中，能形象描述这种核能获得方式的是图 。
【答案】（1）内(热)
（2）甲
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】原子核在发生裂变和聚变时都能产生巨大的能量，核电站就是利用重核的裂变产生的能量来发电的，核电站的核心是核反应堆，它是以铀为燃料的。
【解答】(1)核电站的核心是核反应堆，它将核能转化为 内(热)能，再通过其他机械转化为机械能最后转化为电能。
(2)目前核电站主要是用铀、钚等作为核燃料来发电，核反应类型是相同的。右侧两幅核变化示意图中，能形象描述这种核能获得方式的是图 甲 。
18．（2021九上·金华期中）核电站利用 获得能量。如图是核电站发电的流程图，在核电站的发电的过程中，下列说法正确的是 。
A．能量转化顺序是核能→化学能→机械能→电能
B．在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是防止核泄漏
C．冷凝器发生的物态变化是先液化后汽化
【答案】核裂变；B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和工作过程分析判断。
【解答】核电站利用核裂变获得能量。
A.根据图片可知，能量转化顺序是：核能→热能化学能→机械能→电能，故A错误；
B.在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是防止核泄漏，故B正确；
C.冷凝器的作用是将推动蒸汽轮机后的水蒸气从气态转化成液态的水，再次进入循环系统进行热交换，即发生的物态变化是液化，故C错误。
故选B。
19．目前的核电站是利用 时产生的大量热量，这些热量使水变成 ，高温高压的 推动汽轮机运转，再带动 发电。
【答案】原子核裂变；水蒸气；水蒸气；发电机
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程和能量转化解答。
【解答】目前的核电站是利用原子核裂变时产生的大量热量，这些热量使水变成水蒸气，高温高压的水蒸气推动汽轮机运转，再带动发电机发电。
20．质量较大的原子核，在 轰击下分裂成两个新原子核的同时释放出大量能量，这一过程称为 ，如 就是根据这一原理制造的。
【答案】中子；裂变；原子弹
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核裂变的定义和应用解答。
【解答】质量较大的原子核，在中子轰击下分裂成两个新原子核的同时释放出大量能量，这一过程称为裂变，如原子弹就是根据这一原理制造的。
21．两个质量较小的原子核，在 条件下可聚合成1个新原子核，同时释放出能量，这一过程称为 ， 就是根据这一原理制造的。
【答案】超高温；聚变；氢弹
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核聚变的定义和获取方式解答。
【解答】两个质量较小的原子核，在超高温条件下可聚合成1个新原子核，同时释放出能量，这一过程称为聚变，氢弹就是根据这一原理制造的。
22．核能是 在转变过程中所释放出来的能量。 和 是获得核能的两种途径。
【答案】原子核；裂变；聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核能的定义和获取方式解答。
【解答】核能是原子核在转变过程中所释放出来的能量。裂变和聚变是获得核能的两种途径。
23．（2020九上·柯桥月考）核电站发电过程的能量转化为，核能→内能→ →电能，核电站的核能释放途径是 。
【答案】机械能；核裂变
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化过程分析解答。
【解答】核电站发电过程的能量转化为：核能→内能→机械能→电能，核电站的核能释放途径是核裂变。
24．（2020九上·平阳期中）核能的和平利用——核电站，获得核能的途径是 ，核电站中发生的能量转化：核能→ →机械能→电能。
【答案】重核裂变；内能（热能）
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站原理是重核裂变， 能量转化：核能→内能（热能）→机械能→电能。
【解答】(1)核电站是利用铀原子核裂变释放能量来发电的，即核电站的原理是重核裂变。
(2)核能发电时，在核反应堆中，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。
25．（2020九上·温岭期末）由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似，利用轻核 释放出巨大的能量。未来依托该装置可建立核电站，把核能最终转化为 能。
【答案】聚变；电
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）核聚变，即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。
（2）根据核电站的能量转化解答。
【解答】（1）由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似，利用轻核聚变释放出巨大的能量。
（2）未来依托该装置可建立核电站，把核能最终转化为电能。
三、实验探究题
26．核电站的核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，如图是核电站的原理图。核反应堆中发生重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温、高压水蒸气，推动蒸汽轮机带动发电机发电。请回答下列问题。
（1）核反应堆是通过可控 反应释放核能的设备。
（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。核污染的主要原因是核燃料或核废料具有 。
（3）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量转化的流程图：
（4）仔细观察核电站的原理图。在发电过程中，水发生的物态变化有汽化和 。
核电站在运行过程中要产生巨大热量，常用水来冷却，这是因为水具有 ，所以核电站一般建在海边。
【答案】（1）核裂变
（2）放射性
（3）内能
（4）液化；较大的比热容
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）核裂变分为可控核裂变和不可靠核裂变，前者的应用就是核反应堆发电，而后者的应用就是原子弹；
（2）根据核燃料的放射性解答；
（3）根据核反应堆发电的过程确定能量转化；
（4）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化。根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质升高相同的温度时，比热容越大，吸收的热量越多，自然散热效果越好，据此分析解答。
【解答】（1）核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备。
（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。核污染的主要原因是核燃料或核废料具有放射性。
（3）核燃料发生核裂变，释放出核能；然后水加热，将核能转化为内能，生成高温高压的水蒸气；水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能，则方框内为内能。
（4）水吸热，由液态变成气态发生汽化现象；水蒸气推动汽轮机转动后，内能减小，温度降低，从气态变成液态发生液化现象。
核电站在运行过程中要产生巨大热量，常用水来冷却，这是因为水具有较大的比热容 ，所以核电站一般建在海边。
27．中科院的“人造太阳”(EAST)物理实验中首次实现持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，其原理如图所示。
（1）“人造太阳”获得核能的方式是 。
（2）“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列四位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是 (可多选)。
A．”人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境。
B．”人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。
C．“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大。
D．“人造太阳”能把毁灭性武器改造成随开随关的“炉灶”，服务人类。
【答案】（1）核聚变
（2）A；B；D
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）核聚变，即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。
（2）分析哪个选项描述的是核聚变的优点即可。
【解答】（1）“人造太阳”获得核能的方式是核聚变。
（2）A.”人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境，故A符合题意；
B.”人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，故B符合题意；
C.“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大，不利于推广，故C不合题意；
D.“人造太阳”能把毁灭性武器改造成随开随关的“炉灶”，服务人类，故D符合题意。
故选ABD。
四、解答题
28．（2021九上·杭州月考） 2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋，消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安。如图，媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性碘-131和铯-137，一旦发生核泄漏，放射碘可能被附近居民吸入，引发甲状腺疾病或甲状腺癌。结合上述材料回答：
（1）核电站是利用原子核发生的核 （选填“裂变”或“聚变”）产生的核能来发电的。
（2）健康成年人饮食中缺碘时会得 。但世界卫生组织提示谨慎服用碘片，以减少人体甲状腺吸收放射性碘。
（3）堆芯熔毁是核燃料所在反应堆芯最终熔化，是核电事故中最严重的事态。福岛第一核电站机组反应堆芯锆合金与水蒸气反应产生氢气，其反应方程式为：Zr+2H2O═ZrO2+2H2↑，放出的氢气当接触外界的氧气时发生剧烈反应，导致连续爆炸。“锆水”发生反应的基本类型是 。
（4）氘是核聚变的原料之一，1L海水中大约有0.03g氘，发生核聚变释放出的能量约相当于燃烧200kg汽油。若汽油的热值为4.6×107J/kg，则5L海水中的氘发生聚变时能释放出约 J的能量。
【答案】（1）裂变
（2）地方性甲状腺肿（大脖子病）
（3）置换反应
（4）4.6×1010
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而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。
【解答】(1)核电站是利用原子核发生的 核裂变 产生的核能来发电的。
(2)健康成年人饮食中缺碘时会得 地方性甲状腺肿（大脖子病）。但世界卫生组织提示谨慎服用碘片，以减少人体甲状腺吸收放射性碘。
(3)根据化学方程式 Zr+2H2O═ZrO2+2H2↑ ，可知，该反应是置换反应。
(4)5L海水中的氘发生聚变时能释放出能量
29．一座装机容量为1.0×105kW的火电站每年消耗煤400×104t，而相同功率的核电站每年仅需要铀燃料40t，则每千克铀燃料反应时释放的核能是多少 (煤的热值为3.4×107J／kg)
【答案】煤炭完全燃烧放出的热量为Q=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J再根据q铀=Q/m铀=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg
【知识点】燃料的热值；核裂变与核聚变
【解析】【分析】此题考查根据热值和质量计算热量，已知煤炭的热值和质量，利用公式Q=qm得到放出的热量。
【解答】煤炭完全燃烧放出的热量为Q=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J
再根据q铀=Q/m铀=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg
答案为：3.4x1012J
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1
