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华师大版初中科学九年级下学期6.3 核能的开发与放射性防护
一、夯实基础
1．下列射线中，呈电中性的是（ ）
A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．阴极射线
【答案】C
【知识点】电磁波
【解析】【分析】根据不同射线的电性分析判断。
【解答】α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，阴极射线带负电，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
2．下列各种警示标志中属于放射性物质标志的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据警示标志的含义判断。
【解答】A. 为自燃品标志，故A不合题意；
B. 为腐蚀品标志，故B不合题意；
C. 为放射性物质标志，故C符合题意；
D. 为剧毒品标志，故D符合题意。
故选C。
3．下列关于放射线的说法中不正确的是（ ）
A．大量放射线会对人畜造成很大伤害
B．放射线有百害无一益
C．利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染
D．放射线有很高的能量
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对放射线的认识分析判断。
【解答】A.大量放射线会对人畜造成很大伤害，故A正确不合题意；
B.适量的放射线照射，可以杀死癌细胞，治疗癌症，故B错误符合题意；
C.利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染，故C正确不合题意；
D.放射线有很高的能量，故D正确不合题意。
故选B。
4．太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能。
【答案】聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】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，据此分析解答。
【解答】太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。
5．放射性：能够自发放出 的一种性质。
【答案】放射线
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性的定义解答。
【解答】放射性：能够自发放出放射线的一种性质。
6．放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如 。
【答案】铀(或镭等)
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性元素的定义解答。
【解答】放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如铀(或镭等)。
7．常见的射线有：α射线、β射线、γ射线。
（1）α射线：一束在电场中偏向 极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的 ，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最 。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术—— 。
【答案】（1）负
（2）电子流
（3）强；γ刀治癌
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据α射线的定义解答；
（2）根据β射线的定义解答；
（3）根据γ射线的定义和应用解答。
【解答】（1）α射线：一束在电场中偏向负极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的电子流，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最强。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术——γ刀治癌。
8．在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有 。核反应堆是通过可控 (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备。
【答案】电子；裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据常见粒子的带电情况分析；
（2）根据核反应堆的工作原理解答。
【解答】（1）在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有电子。
（2）核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备。
二、能力提升
9．下列关于核能说法正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B．核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
C．核反应堆可将核能直接转化成电能
D．我国已建成可控核聚变反应堆
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；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能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆中发生的链式反应是可控制的，故A错误；
B.核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方，故B正确；
C.核反应堆可将核能转化内能，然后通过汽轮机将内能转化为机械能，通过发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D.我国目前还没有已建成可控核聚变反应堆，故D错误。
故选B。
10．关于能源和能量的说法正确的是（ ）
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想的永动机是可以制成的
D．能量在转化过程中总量保持不变，能量的传递转化是没有方向性的
【答案】A
【知识点】能源的种类；能源合理利用与可持续发展
【解析】【分析】根据有关能源和能量的知识分析判断。
【解答】A.煤和石油、天然气，都需要亿万年才能形成，都是不可再生能源，故A正确；
B.汽车不能从排放的尾气中吸收能量，需要不断的消耗新的能源，故B错误；
C.只要是机械都要消耗能量，因此达·芬奇设想的永动机是不可以制成的，故C错误；
D.能量在转化过程中总量保持不变，能量的传递转化是有方向性的，故D错误。
故选A。
三、拓展创新
11．核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中释放出来的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水之后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，送入汽轮机，驱动汽轮机做功后，温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
回答下列问题：
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 能转化为水的 能，再转化为汽轮机的 能，最后转化为发电机的 能。
（2）猜想：在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是 。
（3）冷凝器中发生的物态变化是 ，这时水蒸气要 。
（4）在第二回路中，用水作循环剂原因是水的 较大。
【答案】（1）核；内；机械；电
（2）防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线
（3）液化；放热
（4）比热容
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）根据能量存在的不同形式分析解答；
（2）核反应堆会产生大量的辐射，而水泥层可以阻挡射线，减小对人类的伤害；
（3）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化；
（4）比热容是反映物质吸放热本领的物理量。物质的比热容越大，升高相同的温度时吸收的热量越多，据此分析判断。
【解答】（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的核能转化为水的内能，再转化为汽轮机的机械能，最后转化为发电机的电能。
（2）在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是：防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线；
（3）冷凝器中的水蒸气由气态变成液态发生液化现象，这时水蒸气要放热；
（4）第二回路中，用水作循环剂原因是水的比热容较大。
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华师大版初中科学九年级下学期6.3 核能的开发与放射性防护
一、夯实基础
1．下列射线中，呈电中性的是（ ）
A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．阴极射线
2．下列各种警示标志中属于放射性物质标志的是（ ）
A． B．
C． D．
3．下列关于放射线的说法中不正确的是（ ）
A．大量放射线会对人畜造成很大伤害
B．放射线有百害无一益
C．利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染
D．放射线有很高的能量
4．太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能。
5．放射性：能够自发放出 的一种性质。
6．放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如 。
7．常见的射线有：α射线、β射线、γ射线。
（1）α射线：一束在电场中偏向 极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的 ，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最 。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术—— 。
8．在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有 。核反应堆是通过可控 (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备。
二、能力提升
9．下列关于核能说法正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B．核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
C．核反应堆可将核能直接转化成电能
D．我国已建成可控核聚变反应堆
10．关于能源和能量的说法正确的是（ ）
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想的永动机是可以制成的
D．能量在转化过程中总量保持不变，能量的传递转化是没有方向性的
三、拓展创新
11．核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中释放出来的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水之后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，送入汽轮机，驱动汽轮机做功后，温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
回答下列问题：
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 能转化为水的 能，再转化为汽轮机的 能，最后转化为发电机的 能。
（2）猜想：在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是 。
（3）冷凝器中发生的物态变化是 ，这时水蒸气要 。
（4）在第二回路中，用水作循环剂原因是水的 较大。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电磁波
【解析】【分析】根据不同射线的电性分析判断。
【解答】α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，阴极射线带负电，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
2．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据警示标志的含义判断。
【解答】A. 为自燃品标志，故A不合题意；
B. 为腐蚀品标志，故B不合题意；
C. 为放射性物质标志，故C符合题意；
D. 为剧毒品标志，故D符合题意。
故选C。
3．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对放射线的认识分析判断。
【解答】A.大量放射线会对人畜造成很大伤害，故A正确不合题意；
B.适量的放射线照射，可以杀死癌细胞，治疗癌症，故B错误符合题意；
C.利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染，故C正确不合题意；
D.放射线有很高的能量，故D正确不合题意。
故选B。
4．【答案】聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】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，据此分析解答。
【解答】太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。
5．【答案】放射线
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性的定义解答。
【解答】放射性：能够自发放出放射线的一种性质。
6．【答案】铀(或镭等)
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性元素的定义解答。
【解答】放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如铀(或镭等)。
7．【答案】（1）负
（2）电子流
（3）强；γ刀治癌
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据α射线的定义解答；
（2）根据β射线的定义解答；
（3）根据γ射线的定义和应用解答。
【解答】（1）α射线：一束在电场中偏向负极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的电子流，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最强。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术——γ刀治癌。
8．【答案】电子；裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据常见粒子的带电情况分析；
（2）根据核反应堆的工作原理解答。
【解答】（1）在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有电子。
（2）核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备。
9．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；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能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆中发生的链式反应是可控制的，故A错误；
B.核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方，故B正确；
C.核反应堆可将核能转化内能，然后通过汽轮机将内能转化为机械能，通过发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D.我国目前还没有已建成可控核聚变反应堆，故D错误。
故选B。
10．【答案】A
【知识点】能源的种类；能源合理利用与可持续发展
【解析】【分析】根据有关能源和能量的知识分析判断。
【解答】A.煤和石油、天然气，都需要亿万年才能形成，都是不可再生能源，故A正确；
B.汽车不能从排放的尾气中吸收能量，需要不断的消耗新的能源，故B错误；
C.只要是机械都要消耗能量，因此达·芬奇设想的永动机是不可以制成的，故C错误；
D.能量在转化过程中总量保持不变，能量的传递转化是有方向性的，故D错误。
故选A。
11．【答案】（1）核；内；机械；电
（2）防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线
（3）液化；放热
（4）比热容
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）根据能量存在的不同形式分析解答；
（2）核反应堆会产生大量的辐射，而水泥层可以阻挡射线，减小对人类的伤害；
（3）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化；
（4）比热容是反映物质吸放热本领的物理量。物质的比热容越大，升高相同的温度时吸收的热量越多，据此分析判断。
【解答】（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的核能转化为水的内能，再转化为汽轮机的机械能，最后转化为发电机的电能。
（2）在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是：防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线；
（3）冷凝器中的水蒸气由气态变成液态发生液化现象，这时水蒸气要放热；
（4）第二回路中，用水作循环剂原因是水的比热容较大。
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