18.2核能
一、单选题
1.我国建造的浙江秦山核电站及广东大亚湾核电站,都已运行发电.下列关于从核能到电能的转化过程,正确的是( )
A.核能→内能→电能
B.核能→机械能→内能→电能
C.核能→内能→机械能→电能
D.核能→电能
2.2021年4月13日,日本政府召开阁僚会议,正式决定向太平洋排放福岛第一核电站的核废水。消息一出,引起有关各方强烈反响。关于此事件涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.因为海水有自净能力,所以核废水可以不经过任何处理随意排入大海
B.核电站是将核能直接转化为电能,供外界使用
C.核电站是利用可控的核聚变来工作的
D.媒体在短时间就能让世界人民知晓日本政府会议内容是利用了电磁波传递信息
3.近年来,我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A.风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源
B.目前的核电站是利用可控制的原子核裂变发电的
C.光纤通信是利用激光在纤维材料中多次折射传输信息的
D.用半导体材料制造输电线,可以大大降低输电线的电能损耗
4.我国近年来在科技领域取得了许多成就,下列说法正确的是( )
A.“国和一号”核能发电技术是利用核裂变而获得巨大的能量
B.“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后质量会变小
C.“天和号”核心舱升入太空后与地面通过超声波与地面联系
D.时速600公里“磁悬浮列车”是利用同名磁极相吸的工作原理
5.关于核电站,小明总结了以下四种说法,其中正确的是( )
A.核电站是利用轻核的聚变产生的能量来发电的
B.核电站的核心是核反应堆,它是以铀为燃料的
C.核电站的反应堆中放出的核能可以直接转化为电能
D.核电站不适用于缺少煤、石油、水能等能源的地区
6.下列能源中直接或间接来源于太阳能的是( )
A.地热能 B.潮汐能 C.风能 D.核能
7.关于核能发电,下列说法中正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
C.核能来自太阳
D.核电站可能会造成核污染,所以不要发展核电事业
8.关于核能发电,下列说法正确的是( )
A.目前核能发电是利用核聚变
B.核能是可再生能源
C.太阳能是“能源之母”,核能也来自太阳能
D.核能发电时的能量转化是核能→内能→机械能→电能
9.下列有关能源、材料的说法中正确的是( )
A.太阳能、风能与天然气都是可再生、清洁、无污染能源
B.利用超导体制作白炽灯的灯丝,会使白炽灯的发光效率更高
C.目前的核电站主要是利用核聚变发电的
D.现在已经有多种记忆合金制成的医用支架用于外科手术中
10.现代社会是能源、信息化的时代,人们对能源、信息技术的开发和利用,也成为一个国家文明的标志之一。下列有关说法正确的是( )
A.LED 屏幕(发光二极管)主要利用超导材料制成
B.核电站是利用核聚变释放的核能发电的
C.电动汽车充电时所利用的电能是一次能源
D.“北斗”卫星导航系统利用电磁波进行定位和导航
二、填空题
11.根据能量守恒定律可以知道,人类梦想的永动机是 存在的(填“可能”或“不可能”).
12.2021年10月14日,我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”,搭载“羲和号”的火箭升空时,以火箭为参照物,“羲和号”是 的。太阳能是太阳内部氢原子发生核 (选填“裂变”或“聚变”)释放出的能量。
13.在太阳内部,氢原子核发生 (选填“热核反应”或“链式反应”)释放出巨大的核能。太阳能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
14.将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能,这就是 变,图中 (选填“甲”或“乙”)反映的就是这一核变化。
15.原子弹是利用 核的 制成的.氢弹是利用 核的 制成的.氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的 .
16.我国核动力潜艇“长城号”利用核反应堆中发生的 (选填“核裂变”或“核聚变”)提供动力。潜艇上浮过程中,尚未露出水面之前所受到的浮力大小 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
17.石油和天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。为了降低对化石能源的依赖,我国正在大力开发核能发电,核反应堆中利用核 (选填“聚变”或“裂变”)释放能量,通过汽轮机将能量转化成机械能,再通过发电机最终转化成电能,产生的电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
18.如图所示,是 (选填“核聚变”或“核裂变”)的过程。1g氢的同位素完全核变释放的能量是J,相当于 kg航空煤油完全燃烧释放的能量。总重为500吨的运载火箭,为了能顺利到达月球,其自重的90%为航空煤油,如果未来使用氢核变供能,则只需携带氢的同位素 g。(航空煤油的热值是)
19.核电站所用的核燃料属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.在反应堆中,核燃料发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出大量的内能,若发电机组年发电总量约3×1010kW·h,这些电能让功率1000W的用电器持续工作 h.
20.核能发电利用的是 (选填“核裂变”或“核聚变”)原理,发电机的原理是 ,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
三、综合题
21.人类的发展与进步离不开想象力,所以有了今年票房大卖的科幻片《流浪地球》(图1所示);同样离不开科学家的智慧与坚持,终于在今年拍到了第一张黑洞的照片(图2所示);更离不开像凉山大火中牺牲烈士及还在一线救灾的消防战士大无畏的献身精神(图3所示)。
(1)《流浪地球》电影讲到:太阳急速老化,人类想到借助木星的“引力弹弓”,令地球零消耗改变方向、提升速度,最后到达比邻星。太阳急速老化主要是太阳内部发生核 (选填“裂变”或“聚变”);木星的“引力弹弓”能够令地球改变方向、提升速度,这说明力可以改变物体的 ;
(2)北京时间2019年4月10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。这张黑洞来自室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。照片是由事件视界望远镜项目组拍摄,事件视界望远镜(EventHorizonTelescope.EHT)是分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列,在这8座射电望远镜当中,要数阿塔卡马大型毫米波阵(ALMA)最为强大。ALMA造价达14亿美元,是目前最为昂贵的地基望远镜之一。由所学的知识,我们知道1毫米= 米;
(3)2019年3月30日至4月13日,凉山彝族自治州木里县雅砻江镇立尔村、越西县大花乡瑞元村、冕宁县腊窝乡接连发生多起森林火灾。着火点海拔近4000米,火势凶猛,是近年来四川省发生的最严重的森林火灾。ZC﹣3V无人机救灾中发挥巨大的作用,ZC﹣3V无人机在海拔4000米高地轻松起飞,通过搭载30倍变焦的三轴稳定双光光电吊舱,随时拉近查看地面细节以及火势的近景情况,实时通过 (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)传回清晰稳定的画面,为现场应急指挥部提供第一手火情资料。ZC﹣3V无人机在上升过程中重力势能不断 (选填“增大”或“减小”)。
22.我国发布了首个火星探测器的名称——“天问一号”。
(1)探测器中的火星车从地球运动到火星的过程中,其惯性 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)探测器在飞行过程中要借助太阳能作为动力,太阳能属于 (选填“一次”或“二次”)能源,它是太阳内部的氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)产生的;
(3)地球到太阳的距离为1AU(1AU=1.5×108km),火星到太阳的距离为1.52AU。若探测器的平均速度为3km/s,探测器从地球达到火星的时间大约为 (选填“8”“10”“12”)个月。
23.石墨烯于2004年问世,英国曼彻斯特大学诺沃肖洛夫教授凭着这一重大发现而于2010年获得诺贝尔物理学奖.2015年10月,中国国家主席习近平访问英国,访问期间特别安排到曼彻斯特大学参观世界最先进的石墨烯研究院.习主席听取了诺沃肖洛夫教授介绍石墨烯研究情况,参观了石墨烯产品展示和生产石墨烯的地下超净实验室.
石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍;同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%.石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;另一方面,它又非常致密,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透.不仅如此,石墨烯还是导电、导热性能最强的一种新型纳米材料.石墨烯被称为“黑金”,科学家甚至预言石墨烯将彻底改变21世纪,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命.
是科技重要,还是资源重要?这个问题似乎没有标准答案.但是近期发生的一系列事件,让“真理的天平”倒向了科技的那一边.比如页岩油、页岩气以及新能源技术的进步,终结了石油的黄金时代.相信在不久的将来,页岩油、页岩气、石墨烯等的打击下,相当一批依靠石油致富的国家,可能被经济危机拖入深渊,陷入国家破产.
根据以上短文,请回答以下问题:
(1)“中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年计划的建议”中提到:坚持绿色发展,着力改善生态环境.而本文中提到的石油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)资源,大量使用石油能源同第十三个五年规划建议不相符.
(2)石墨烯是一种超轻材料,这里的“轻”指的是 这个物理量.
(3)列举出文中提到的石墨烯的一个特点: ,依据该特点请你猜想一种石墨烯可能的应用: .
参考答案:
1.C
2.D
3.B
4.A
5.B
6.C
7.B
8.D
9.D
10.D
11.不可能
12. 静止 聚变
13. 热核反应 一次
14. 核聚 乙
15. 铀 裂变 氢 聚变 核武器
16. 核裂变 不变
17. 不可再生 裂变 二次能源
18. 核聚变 8000 56.25
19. 不可再生 裂变
20. 核裂变 电磁感应 不可再生
21. 聚变 运动状态 10-3 电磁波 增大
22. 不变 一次 聚变 10
23. 不可再生 密度 导电性强 制作电动机的线圈