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人教版物理(2024)九年级全册同步练习2 第二节核能
一、填空题
1.研究能源问题,实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。在“天然气、石油、煤炭、风能、核能”这些能源中,属于可再生能源的有 ;国家发改委近日正式向国务院申报了启动核电新项目审批,现在人们用的“核电”源自于原子核 (选填“裂变”或“聚变”)释放的核能。
2.为了让月球车能在月夜的极低温度环境下还能正常工作,科学家设计了一套核能加热装置,其原理与“原子弹”爆炸原理相同,即通过 (选填“核聚变”或“核裂变”)将核能转化为内能。核能是 (选填“不可再生能源”或“可再生能源”)。
3.可以释放核能的核反应有轻原子核的 变和重原子核的 变。目前人类能够有控制地使用核能,主要是利用原子核的 变。
4.“天宫课堂”在中国空间站开讲,同学们能通过电视看到空间站的情景是依靠 (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息的,空间站通过太阳能电池获得能量,太阳能来自于太阳内部的 变(选填“核聚”或“核裂”)。
5.太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”能源、清洁无污染,它是在太阳内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的能量。
6.核电站里的核反应类型属于 (填“重核裂变”或“轻核裂变”);核能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源.
二、单选题
7.北京时间2023 年8 月24 日12 时, 日本福岛第一核电站启动核污染水排海,转嫁核污染风险, 极不负责任.日本政府将福岛污染水含氚量同核电站正常排放冷却水含氚量相提并论, 刻意混淆核污水和核废水两个概念.
福岛第一核电站的核能获取方式是( )
A.轻核裂变 B.重核聚变 C.重核裂变 D.轻核聚变
8.下列关于能量的说法中,正确的是( )
A.任何机械的效率都低于100%,是因为能量在转化过程中总量会减少
B.水的比热容比沙子的比热容大,所以沙漠地区比沿海地区昼夜温差大
C.核电站利用核聚变发电
D.汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能,从而获得动力
9.下列关于新材料、新技术应用的说法正确的是( )
A.利用两颗同步卫星就可以实现全球通信
B.核电站中的核反应堆都是利用核聚变来获取核能的
C.发光二极管的核心部件是半导体材料
D.利用超导体可以制成发热效率极高的发热管
10.原子弹爆炸是利用了( )
A.裂变 B.聚变 C.热核反应 D.裂变和聚变
11.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源
B.核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
C.光纤通讯利用电信号传递信息,具有抗干扰的特点
D.超导体可应用于电饭锅和电动机
12.现代社会科技的发展日新月异,信息、能源和材料的重要性也越来越凸显,下列说法不正确的是( )
A.手机5G技术传输的信息多,主要是由于其电磁波的频率比4G的更高
B.煤、石油、可燃冰等都属于不可再生能源
C.发光二极管的核心部件是半导体材料
D.核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
三、科普阅读题
13.阅读短文,回答问题.
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源,但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭,也给人类生存环境带来极大的隐患.中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标.我国正在大力发展风能、太阳能、核能等新能源.
西汉桓谭的著作《新论·离车第十一》中有水碓的最早记载,公元5世纪末南齐祖冲之曾造水碓、水磨.说明中国古人早就利用自然界的能源了.
现代社会利用水能和风能来发电.我国的风力资源和水力资源丰富,在我国的中西部地区建设了大量的风电场和水电站,源源不断的为现代社会提供清洁能源.
中国正在大力发展特高压输电技术,将中西部的电力资源安全高效的输送到东部沿海地区.特高压是指±800kV及以上的直流电和1000kV及以上交流电的电压等级,特高压能大大提升中国电网的输送能力.据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万kW电量,相当于现有500kV直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高.
(1)风能、水能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)如图甲是戈壁风电场,风力发电机组发电是利用 原理工作的;风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用密度 、硬度大的复合材料制成;
(3)如图乙是现代的水电站,把拦河大坝建成拱形是为了 ;
(4)如图丙的核电站是利用核能发电,核电站的核反应堆发生的是 (选填“核裂变”、“核聚变”);
(5)若某输变电站输电的功率为,采用1000kV特高压输电,则输电电流为 A,相较于高压输电超高压输电的优点有 (写一条即可)。
四、计算题
14.一座功率为120万千瓦的核电站,年发电量约为60亿千瓦时。若建一座功率相同的火力发电站,用热值为2.93×107J/kg煤做燃料,化学能转化为电能的整体效率为25%,一年需供应多少吨煤?若每节车厢的装载量为60吨,一列火车由60节车厢组成,需要多少车次才能完成运输任务?
五、综合题
15.阅读文章,然后回答问题:
我国的核电事业发展迅速,已经建成几座核电站,其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港,远距离送电采取高压送电的方式来实施,核电站的发电输出电功率为2×107W,用10千伏的高压进行输电。下面是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。
(1)核电站中绕恻发电机线圈的材料可能是 (选填“铜”、“镍铬合金”或“超导材料”);
(2)核能是 (选填:“可再生”或“不可再生”)能源,在核电站发电过程中获取核能的方式是 (选填:“核聚变”或“核裂变”);
(3)发电机的发电原理是 ;
(4)核电站高压输电时的输电电流为 A,在输送功率不变时,若改用1000千伏的电压输电,则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 。
16.如图是核电站工作情况的方框图,请在空白方框内填写装置的种类并回答下列问题.
(1)核能是 选填“可再生”或“不可再生”)能源.
(2)在汽轮机中,将蒸汽的内能转化为轮片的 能..
17.在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到越来越高度的重视,如今美国电力需求的21%是来自核电.核电站的大体组成如图所示,核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能,冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气,水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转换.
请在下面的空格中填上适当的内容:
(1)从能量的转化与转移来看,发电机直接将 能转化成了电能.
(2)发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流,这种现象在物理学中称之为 现象.
(3)核电站的能量来自于原子核的 变反应.是 (填“可再生”或“不可再生”)能源.
(4)核电站的核废料具有 性,对环境会造成相当大的危害.能源非常紧缺的今天,“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务,我们要从生活中的点滴做起,为保护人类共同的家园﹣﹣地球,做出一份努力.请就如何做到“节能”或“减排”,简要谈谈你的一个建议: .
答案解析部分
1.【答案】风能;裂变
【知识点】核电站发电过程中的能量转化;核裂变
2.【答案】核裂变;不可再生能源
【知识点】能源及其分类;核裂变
3.【答案】聚;裂;裂
【知识点】核聚变;核裂变
4.【答案】电磁波;核聚
【知识点】核聚变;电磁波在日常生活中的应用
5.【答案】可再生;聚变
【知识点】能源及其分类;核聚变
6.【答案】重核裂变;不可再生
【知识点】核能;核裂变
7.【答案】C
【知识点】核聚变;核裂变
8.【答案】B
【知识点】比热容;核电站发电过程中的能量转化;机械效率
9.【答案】C
【知识点】核裂变;半导体特点及作用;超导体特点及作用;卫星中继通信
10.【答案】A
【知识点】核裂变
11.【答案】A
【知识点】能源及其分类;核裂变;超导体特点及作用
12.【答案】D
【知识点】能源及其分类;核裂变;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
13.【答案】可再生;电磁感应;小;能够承受更大的压力(压强);核裂变;;输电效率高,线路能量损失少
【知识点】能源及其分类;核裂变;产生感应电流的条件
14.【答案】解:年发电量60亿千瓦时相当的焦耳数为E=6×109×3.6×106J=2.16×1016J,
所需煤的总质量为m= =2.95×109kg=2.95×106t;
每列货车的运输量为60t×60=3.6×103t,
则n= =820。
【知识点】热量的计算;核能
15.【答案】(1)铜
(2)不可再生;核裂变
(3)电磁感应
(4)2000;1∶10000
【知识点】能源及其分类;核能;电功率的计算;电磁感应
16.【答案】(1)不可再生
(2)机械
【知识点】核能;核电站发电过程中的能量转化
17.【答案】(1)机械
(2)电磁感应
(3)裂;不可再生
(4)放射;多使用清洁能源,如风能、水能、太阳能等
【知识点】核电站发电过程中的能量转化;电磁感应
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