22.2核能（含答案）九年级物理人教版全一册课时优化作业

22.2核能—九年级物理人教版全一册课时优化作业
1.下列有关核能的说法不正确的是( )
A.核能是一种不可再生能源
B.核电站内的核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备
C.核电站中的汽轮机属于发电机
D.核裂变和核聚变都能释放核能
2.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用，说法正确的是( )
A.核能属于可再生能源
B.核能属于一次能源
C.“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量
D.“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的
3.2021年5月，中科院利用全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）全球首次成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，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
4.新独家原创不顾国际社会的强烈抗议，2023年8月24日中午12点，日本正式启动核污染水排海工作，将福岛核电站存储的核污染水从海底管道直接排放入海。下列关于核能的说法中正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核电站可能会造成核污染，所以不要发展核电事业
C.核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的
D.核污染水排放后会随洋流迅速蔓延，说明分子在永不停息地做无规则运动
5.继高铁之后，“华龙一号”核电装置成为我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。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：核能转化为内能 B.蒸汽轮机：化学能转化为动能
C.发电机：电能转化为机械能 D.电取暖器：电能转化为机械能
6.关于核电站，下列说法正确的是( )
A.使用的燃料是煤和石油
B.反应堆中发生的是可以控制的核裂变
C.反应堆中发生的是可以控制的核聚变
D.产生的核废料可以当作生活垃圾来处理
7.日本政府欲将福岛第一核电站的核废水排向太平洋的做法会给人类生存环境带来很大危害。关于现已建成的核电站和核能，下列说法正确的是( )
A.核能是可再生的二次能源
B.目前核电站是利用核裂变释放的核能工作的
C.核电站是将核能直接转化为电能
D.核废水对海洋环境没有污染
8.下列关于核能的说法错误的是( )
A.核电站是利用核能来发电的
B.核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害
C.核反应堆中发生的是链式反应
D.核废料不会对环境造成污染
9.如图是中国援建“巴铁”兄弟的卡拉奇核电站，下列说法中正确的是( )
A.核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应方式相同
B.电能是一次能源
C.核能是可再生能源同时也是清洁能源
D.各类型的发电站不论采用何种方式发电，能量总和始终保持不变
10.核电站是将核能转变成电能的设施，原理如图所示。在反应堆内发生反应产生大量的热，冷却剂将反应堆中的热量带入蒸汽发生器，并将热量传给其工作介质——水，然后主循环泵把冷却剂输送回反应堆循环使用。蒸汽发生器的水受热蒸发形成水蒸气，水蒸气进入汽轮机内膨胀做功，随后冷凝成凝结水，重新返回蒸汽发生器。下列说法正确的是( )
A.反应堆中发生核裂变的放热反应又称为热核反应
B.水蒸气在汽轮机内通过做功的方式减小内能
C.图中装置5的工作原理是电流的磁效应
D.核能是一种典型的二次能源
11.我国有些地区开始使用核能供暖，核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率，同时实现了清洁供暖。核电站通过可控核_________（选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能，核能是一种________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核能发电是利用________原理将机械能转化为电能的。
12.如图甲所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，通过________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能。如图乙为核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核电站能量转化是核能→内能→________→电能。
13.核电站通过核反应堆中的核_______（选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的_______能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能属于_______（选填“一次”或“二次”）能源。
14.秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径.核能是质量较大的原子核发生________或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题.1 g核燃料聚变时释放的能量约为，假设把的能量完全转化为电能，可供年用电量为的家庭使用________年.太阳也是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库.人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：________.
15.请根据材料，回答下列问题。
核电站的工作原理
你知道吗，核电站的工作原理并不复杂，核心组件主要就是核燃料、控制棒、减速剂和冷却剂。
核电站里的铀235会被制成直径1 cm左右的二氧化铀，像纽扣电池一样一颗一颗地放入“燃料棒”中。十几根“燃料棒”和几十根“控制棒”组成一捆，称为“核燃料组件”。这些棒之间有孔隙，“冷却剂”在孔隙间流动，把核反应释放出来的热量带走，这些热量用来发电。
核反应堆中发生核反应时，每个铀235原子核捕获一个中子发生裂变时要释放2~3个中子，所释放的中子又能够引起其他的铀235原子核发生裂变。如果不控制核反应的剧烈程度，核反应释放的热量就要失控。想要控制核反应的剧烈程度，可以通过吸收一部分核反应产生的中子来实现，这个吸收中子的装置叫“控制棒”。“控制棒”在“核燃料组件”中的体积越大，吸收的中子数就会越多。
除了“控制棒”，还要有“减速剂”。因为在裂变反应中，射出的中子有快有慢，只有能量比较低、速度比较慢的那些中子才能有效地被其他的铀235原子核捕获，从而发生裂变反应。某时刻捕获到中子的铀235原子核越多，裂变反应就越剧烈。“减速剂”就是用一些质量轻的原子，反复和高速的中子碰撞，几次碰撞之后，中子的速度就会慢慢降下来，以便于铀235原子核捕获。
铀235原子核裂变后释放的热量会被“冷却剂”——水带走。水吸收热量后汽化成水蒸气，这样水蒸气就能推动汽轮机从而带动发电机发电啦。
（1）核电站中的核反应属于______。（选填“核裂变”或“核聚变”）
（2）如果反应堆中的核反应过于剧烈，应该采取的措施是______。
A.将“控制棒”插入“核燃料组件” B.从“核燃料组件”中拔出“控制棒”
（3）关于“减速剂”的作用，下列说法正确的是______。
A.可以加剧裂变反应
B.可以减缓裂变反应
C.可以增加核反应释放出的中子
（4）核电站发电的全过程中，涉及的主要能量转化有________________________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：核能是一种不可再生能源，故A说法正确。核电站内的核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备，故B说法正确。核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机，故C说法错误。核裂变和核聚变都能释放核能，故D说法正确。
2.答案：B
解析：核能消耗后，不可能在短期内从自然界得到补充故它是不可再生能源，故A错误；核能是可以从自然界直接获取的能源，所以它是一次能源，故B正确；“中国环流器二号M”是新一代可控核聚变研究装置，它是利用氢核聚变释放的能量来工作的，链式反应是重核裂变的一种反应形式，所以“人造太阳”不是利用氢核的链式反应来工作的，故C、D错误。
3.答案：A
解析：原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A正确；自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘与氚的聚变，不是任意的原子核都能发生核聚变，故B错误；原子弹爆炸时释放出的巨大能量来自核裂变，故C错误；目前核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故D错误。
4.答案：C
解析：核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式，将核能转化为电能。由于核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；核电站是一种高能量、少耗料的电站，采取有效措施是可以防止核事故发生的，故B错误；核能发电站是通过核燃料裂变的方式发电，目前还不能利用核聚变发电，故C正确；核污染水排放后会随洋流迅速蔓延，是机械运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。
5.答案：A
解析：A.核反应堆产生核能，转化为水的内能，使水的温度升高，故A正确；
B.水受热后温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，故B错误；
C.蒸汽轮机带动发电机工作，发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D.电取暖器工作时，将电能转化为内能，故D错误。
6.答案：B
解析：A.核电站使用的是核原料，也称核燃料，而不是煤和石油等，故A错误；
BC.核电站核反应堆里发生的是可控的核裂变，故B正确、C错误；
D.核电站产生的核废弃料有辐射，不能当作生活垃圾来处理，故D错误。
7.答案：B
解析：A.核能源于核矿石内的能量，核矿石属于矿产资源，而矿产资源属于不可再生资源，并且是一次能源，故A错误；
B.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，故B正确；
C.核电站的能量转化是：将核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能最后转化为电能，故C错误；
D.核能发电的主要燃料是铀，具有极强的放射性，使用过的核废水对海洋环境有严重的污染，故D错误。
8.答案：D
解析：A.核电站是由核反应堆里的铀核裂变，放出核能来发电的，故A正确，不符合题意；
B.核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害，故B正确，不符合题意；
C.核电站主要利用核反应堆中可控链式反应来发电的，故C正确，不符合题意；
D.核废料有放射性，会对环境造成污染，故D错误，符合题意。
9.答案：D
解析：A.太阳内部进行的是聚变反应，核电站是利用核裂变来释放能量的，所以核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应方式不相同，故A错误；
B.电能是由一次能源经过加工转换以后得到的能源，属于二次能源，故B错误；
C.核能是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故C错误；
D.根据能量守恒定律可知，各类型的发电站不论采用何种方式发电，能量总和始终保持不变，故D正确。
10.答案：B
解析：A.在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变，这种反应称为链式反应，不属于热核反应，故A错误；
B.改变物体内能的两种方法：做功、热传递；水蒸气在汽轮机内通过做功的方式减小内能，故B正确；
C.图中装置5是发电机，工作原理是电磁感应原理，故C错误；
D.核能是一次能源，核电站是利用可控的核裂变来工作的，故D错误。
11.答案：裂变；不可再生；电磁感应
解析：目前，核裂变可以人为控制，核聚变不能人为控制，核电站通过可控核裂变反应释放核能。
核能使用后，短时间内无法得到补充，是一种不可再生能源。
核能发电是通过发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能的。
12.答案：核聚变；机械能
解析：东方超环的热核反应与太阳类似，属于核聚变。
根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。
13.答案：裂变；内；二次
解析：核电站通过核反应堆中的核裂变来释放出核能，再通过热交换器加热水，使水变为高温高压的蒸汽，将核能转化为水蒸气的内能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能不能够从自然界直接获取，属于二次能源。
14.答案：裂变；100；太阳能热水器（或太阳能电池）
解析：人类获取核能的方式有两种，一是质量较大的原子核发生裂变，二是质量较小的原子核发生聚变.使用年限年.将太阳能转化为内能的有太阳能热水器，将太阳能转化为电能的有太阳能电池等.
15.答案：（1）核裂变
（2）A
（3）A
（4）核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能
解析：（1）核电站中的核反应属于核裂变。
（2）如果反应堆中的核反应过于剧烈，可插入“控制棒”。
（3）由材料可知，“减速剂”使中子减速，以便于铀235原子核捕获，捕获到中子的铀235原子核越多，裂变反应就越剧烈。
（4）由材料可知，发电过程涉及的主要能量转化有核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能。