浙教版九上 3.7核能 随堂练习（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版九上 3.7核能 随堂练习
一、单选题
1．下列四幅图来自教材，对它们描述正确的是（　　)
A．甲图是核电站利用核反应堆的发电原理
B．乙图进行探究光合作用产物实验时，酒精杀菌，避免对产物检验有干扰
C．丙图表示电动机线圈转到平衡位置时，没有电流通过，保持静止
D．丁图表示通电螺线管内部不存在磁场
2．2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（　　）
A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu）
3．太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（　　）
A．原子核聚变产生的核能 B．原子核裂变产生的核能
C．原子核链式反应产生的核能 D．化学反应产生的化学能
4．我们认为原子弹和核电站的根本区别是(　　）
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对聚变的热核反应不加控制，核电站控制聚变的热核反应速度
D．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速度
5．如图所示为来自书本的四副插图，下列描述符合实际的是（　　）
A．图甲实验中随着瓶内空气被抽出，听到的声音未发生变化
B．图乙中的铁棒可看作省力杠杆
C．图丙实验在研究电磁感应现象中感应电流产生条件
D．图丁可以表示当今核电站里核反应堆的工作原理
6．今年8月，美国国家点火装置(NIF) 利用激光束会聚在含有氢同位素氘和氚的胶囊上，激光输入的能量是1.9千焦，得到输出能量1350千焦。这个实验结果被誉为人造小太阳，那么胶囊中发生的变化是(　　)21世纪教育网版权所有
A．化学反应 B．链式反应 C．核聚变 D．核裂变
二、填空题
7．春节期间热映的《流浪地球2》讲述了科学家们发现多年以后太阳正急速衰老、持续膨胀，会爆发“氦闪”，数百年内将吞噬包括地球在内的整个太阳系。【来源：21cnj*y.co*m】
（1）“流浪地球”的第一步就是让地球停止自转。如果地球停止自转，继续公转，则地球上昼夜交替周期将　 　（选填“变短”、“不变”或“变长”）
（2）爆发“氨闪”是由于若干年后，太阳核心的氢己耗尽，留下富含氨的核心，氦发生核　 　（选填“聚变”或“裂变”）成碳，释放出相当于太阳在当前状态下持续数百万年所释放的能量。
8．如图所示为2019年1月驶抵月球背面的嫦娥四号任务月球车“玉兔二号”，至今已完成第44月昼工作，进入第44月夜休眠，工作期间向地球传回大量珍贵的月面信息。
（1）“玉兔二号”通过 　 　（填“电磁波”或“声波”）向地面传递信息；
（2）为了度过漫长而寒冷的月夜，月球车装有同位素温差发电器为月球车提供电能，同位素温差发电器原理与核电站相同，通过 　 　（填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放核能发电。
9． 1964年10月16出我国第一颗原子弹爆炸成功！2003年10月16日，我国首次载人航天飞行圆满成功！2021年10月16日，神舟十三号发射圆满成功！为此，人民日报发了一条微博——“跨越时空的同一天”。
（1）如图是地球公转示意图。10月16日，地球位于图中　 　（填字母）点附近。
（2）核能的释放有重核裂变和轻核聚变两种途径，其中原子弹爆炸时核能是通过　 　的途径释放。 【来源：21·世纪·教育·网】
三、解答题
10． 日本政府准备将福岛第一核电站近130吨核废水排入太平洋，消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安。媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量的放射性碘-131和铯-137，在海洋环境中，放射性物质会通过食物链污染鱼类，最终进入人体，可能对人体DNA产生影响，并造成基因损害。
（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）核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的　 　(选填 “非生物”或“生物”)因素。放射性物质可能对人体基因造成损害，由此导致遗传物质的变化所引起的变异属于　 　的变异 (选填“可遗传”或“不可遗传”)。【版权所有：21教育】
（3）健康成年人饮食中缺碘时可能会得____。
A．呆小症 B．地方性甲状腺肿
C．甲状腺机能亢进 D．侏儒症
（4）堆芯熔毁是指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↑，当放出的氢气接触外界的氧气时发生剧烈反应，导致连续爆炸
【出处：21教育名师】
①锆元素的相关信息如图所示。一个锆原子的核外电子数为　 　。
②锆和水蒸气间发生的反应属于基本反应类型中的　 　反应。
（5）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相当于燃烧200kg汽油(已知每千克汽油完全燃烧释放出的热量为4.6×107焦)。计算：50L海水中的氘发生聚变时能释放出多少焦的能量 若每户人家每月用电460千瓦时，则这些电可供给多少户这样的人家用一个月 (计算结果四舍五入取整数)2·1·c·n·j·y
11．2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了一些月壤。月壤中含有的“氦-3”被科学家称为“完美能源”。
21*cnjy*com
（1）使用“氦-3”作为能源，需通过　 　（选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能。
（2）如图是“嫦娥五号”着陆器停留在月球表面的情景，已知着陆器总质量为2400千克，“脚掌”与月球的总接触面积约为1米2，则着落器对月面的压强为多大？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的 ）
（3）在返回过程中，探测器发动机以3000牛的推力将探测器成功送入离月球表面约15千米的预定轨道，用时6分钟。则探测器发动机的功率至少为多大？
12．如图所示是核电站原理示意图，对目前建成运转的核电站来说：
（1）核电站的核心是　 　，它是以　 　为核燃料的，是利用了原子核裂变的　 　反应产生的能量来发电的．
（2）核电站使用过的核燃料称为　 　，它具有　 　性，会对人和其他生物造成伤害，处理方法：　 　．21cnjy.com
（3）秦山核电站的功率为3.0×105kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年（按365天计算）要消耗铀235的质量为　 　 kg．（结果保留一位小数）
答案解析部分
1．A
（1）根据核电站的工作原理判断；
（2）根据酒精在实验中的用途判断；
（3）根据电动机的工作过程判断；
（4）根据通电螺线管的磁场分布判断。
2-1-c-n-j-y
A.甲图描述的是核裂变，是核电站利用核反应堆的发电原理，故A正确；
B.乙图进行探究光合作用产物实验时，酒精将叶绿素脱色，对产物检验有干扰，故B错误；
C.丙图表示电动机线圈转到平衡位置时，虽然有电流经过，但是线圈上下两个部分受到的磁力相互抵消，从而保持静止，故C错误；
D.丁图中螺线管内部的铁屑也呈一定规律排布，因此表示通电螺线管内部也存在磁场，故D错误。
故选A。www-2-1-cnjy-com
2．A
根据核聚变的燃料的知识判断。
在现阶段，核聚变使用的材料为氢（H），故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．A
人类有核聚变核裂变两种获取核能的方式，而太阳能是通过核聚变的方式产生能量
太阳的巨大能量主要是由于太阳内部氢原子发生核聚变产生的。
故答案为：A
4．D
根据对裂变的原理和利用的知识分析判断。
原子弹和核电站都是利用原子的裂变，但是前者利用的是不加控制的，后者利用的是可控制的，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。21·世纪*教育网
5．B
（1）声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色；
（2）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（3）分析图丙中的器材，推测描述的实验过程；
（4）根据核电站的工作原理判断。
A.图甲中，随着瓶内空气被抽出，听到声音的响度越来越小，故A错误；
B.图乙中，小石块为支点，大石块施加阻力，双手施加动力，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B正确；
C.图丙中，通过电流的线圈在磁场中受力而运动起来，这是电动机的工作原理，故C错误；
D.图丁中，轻核结合成重核，并释放出能量，这是核聚变，而核电站的工作原理为核裂变，故D错误。
故选B。21*cnjy*com
6．C
美国国家点火装置（NIF）（即激光聚变装置），由位于美国加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研制。该计划自1994年开工以来延期了很多次，它最终的目标是2010年实现聚变反应，并达到平衡点，即激光在聚变反应中产生的能量大于它们所消耗的能量。该计划建造和运行花费超过35亿美元，容纳NIF装置的建筑物长215米，宽120米，相当于三个足球场。
胶囊中发生的变化是核聚变。
故选C。
7．（1）变长
（2）聚变
氢核聚变，氢弹也是核聚变的原理；原子弹和核电站是重核裂变的原理；以为地球绕着地轴自西向东转自转；地球绕着太阳自西向东转公转。
（1）以为地球绕着地轴自西向东转自转；地球绕着太阳自西向东转公转，所以 如果地球停止自转，继续公转，则地球上昼夜交替周期将变长；
（2）氢发生的是核聚变，释放出相当于太阳在当前状态下持续数百万年所释放的能量。
故答案为：（1）变长（2）聚变21·cn·jy·com
8．（1）电磁波
（2）重核裂变
（1）根据电磁波的应用解答；
（2）根据核电站的工作原理解答。
（1）“玉兔二号”通过电磁波向地面传递信息；
（2）为了度过漫长而寒冷的月夜，月球车装有同位素温差发电器为月球车提供电能，同位素温差发电器原理与核电站相同，通过重核裂变释放核能发电。21教育名师原创作品
9．（1）C
（2）重核裂变
原子弹和发电站都是通过重核裂变的途径释放能量；氢弹和太阳都是通过核聚变的方式释放能量；左边太阳直射点在北回归线，为夏至日，时间为6月22日；地球绕着太阳自西向东转，因此下面是秋分日，为9月22日；右边是冬至日，为12月22日；上边是春分日，时间为3月22日；
（1）左边太阳直射点在北回归线，为夏至日，时间为6月22日；地球绕着太阳自西向东转，因此下面是秋分日，为9月22日；右边是冬至日，为12月22日；上边是春分日，时间为3月22日；所以 10月16日，地球位于图中C 点附近。
(2) 原子弹爆炸时核能是通过重核裂变的途径释放。
故答案为：（1）C（2）重核裂变
10．（1）裂变
（2）非生物；可遗传
（3）B
（4）40；置换
（5）Q=4.6×1011焦，n=278户
生态系统包含了生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量；在原子中，核电荷数等于核外电子数等于原子序数等于质子数；单质和化合物反应生成新单质和新的化合物的反应为置换反应；
（1） 核电站是利用原子核发生的核聚变产生的核能来发电的。
（2） 核污水中的放射性物质没有生命，属于非生物因素；
（3）幼年时缺少甲状腺激素会得呆小症；成年人缺碘时得地方性甲状腺肿；成年时甲状腺激素分泌过多得甲亢；幼年时生长激素分泌不足得侏儒症；所以此题选B。
（4）①在原子中，核电荷数等于核外电子数等于原子序数等于质子数，所以核外电子数为40；
②Zr+2H2O=ZrO2+2H2↑，单质和化合物反应生成新单质和新的化合物的反应为置换反应，所以该反应属于基本反应中的置换反应；
（5） 50L海水中的氘发生聚变时能释放出的能量相当1000kg汽油完全燃烧放出的热量，所以Q=mq=1000kg×4.6×107焦 = Q=4.6×1011焦 ；1千瓦时=3.6×105J； n==278户；
故答案为：（1） 裂变 （2）非生物、可遗传（3）B（4）40 置换（5） Q=4.6×1011焦，n=278户
21教育网
11．（1）轻核聚变
（2）解：
（3）解：
（1）核裂变是原子核的分裂（衰变）变成两个或多个质量较小的原子，核聚变是两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核。
（2）首先根据F=G=mg计算出着陆器对地面的压力，再根据计算出它对地面的压强；
（3）首先根据W=Fs计算出推力做的功，再根据计算出发动机的功率。
（1）使用“氦-3”作为能源，需通过轻核聚变释放其内部的核能。
12．（1）核反应堆；铀；链式
（2）核废料；放射；深埋在荒无人烟的地下
（3）1153.7
（1）核电站是利用核能发电，它的核心设备是核反应堆．核电站的核反应堆是利用可控的重金属铀核裂变反应释放核能的设备．即通过链式反应加以控制．（2）虽然核能发电有很多优点，但是核废料因具有放射线，故必须慎重处理．（3）据发核电站的功率和时间可计算出发电量，结合1克铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010焦计算即可；www.21-cn-jy.com
解：（1）据课本知识可知，）核电站是利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，它是以铀为核燃料的，是利用了原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的．（2）核电站使用过的核燃料称为核废料，核废料具有放射性；会对人和其他生物造成伤害，处理方法：深埋在荒无人烟的地下；（3）一个年发电量是：W=Pt=3×109W×356×24×3600s=9.46×1016J；
1克铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010焦；故9.46×1016J的电能相当于铀裂变的质量为：
m= ≈1.1537×106g=1153.7kg；
故答案为：（1）核反应堆；铀；链式；（2）核废料；放射；深埋在荒无人烟的地下；（3）1153.7．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)