浙教版科学九上 3.7核能 课堂练习（含解析）

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浙教版九上 3.7核能 课堂练习
一、选择题
1．近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就。下列说法不正确的是()
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原子核裂变发电的
C．“祝融号”火星车是以电磁波的形式将信息传回地球
D．用超导材料制造输电线，可以大大降低输电线的电能损耗
2．江南造船厂在2023年底正式发布了全球首型、世界最大的核动力集装箱船船型设计。该船获得核能的途径是（　　）21教育网
A．轻核裂变 B．轻核聚变 C．重核聚变 D．重核裂变
3．近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就，下列科技成果的描述中错误的是（　　）
A．华为mate60pro搭载的麒麟9000s芯片由半导体制成
B．“华龙一号”核电机组利用核聚变将核能转化为电能
C．国产大客机C919已完成交付，飞行时利用了流体压强与流速的关系
D．中国空间站利用的太阳能属于可再生能源，用电磁波向地球传递信息
4． 人类社会的发展离不开能源，能源革命促进了人类文明的进步。下列关于能源利用的说法中，正确的是(　　)。2-1-c-n-j-y
A．人类大量使用太阳能会导致温室效应
B．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C．煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能
D．核能的使用会造成放射性污染，所以不应该开发核能
5．在核电站中，所发生的核反应（　　）。
A．是聚变反应
B．是裂变反应
C．有的是聚变反应，有的是裂变反应
D．既不是聚变反应，也不是裂变反应
6．利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（　　）
A．核反应堆是利用核聚变原理工作的
B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，
二、填空题
7．2023年4月中国“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造新的世界纪录，
（1）其反应原理与太阳类似，是通过核　 　，释放巨大的核能，从而获得高温。
（2）“人造太阳”加热功率超过1×1012瓦，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达　 　千瓦时。21*cnjy*com
8．美国航天器“帕克”太阳探测器升空，正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅。
（1）太阳能为我们提供光和热，是因为太阳内部一直发生着　 　。（填“轻核聚变”或“重核裂变”）【来源：21cnj*y.co*m】
（2）“帕克”上天后将越飞越快，在最接近太阳时，打破人造物体的飞行速度纪录。不过，要接近太阳，它还必须借助金星的引力“踩刹车”减速，这是因为力可以　 　。
（3）太阳主要通过　 （填“热传递”或“做功”）的方式传递热量，“帕克”之所以可以近距离“触摸”太阳，主要原因是其面向太阳的一面装有厚约11.4cm的防热罩。【出处：21教育名师】
9．图甲表示原子核在转变过程中释放能量的方式，图乙是某种光伏发电技术简化电路。
（1）太阳辐射的巨大能量来自图甲中 　 　（选填“A”或“B”）所示的核反应。
（2）当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关 　 　（选填“S1”、“S2”或“S1和S2”）。
10．我国自主三代核电技术“华龙一号”福清核电5、6号机组于2023年5月5日正式通过竣工验收。其核燃料是铀，铀元素在元素周期表中的相关信息如图甲所示，据此可知铀原子核外电子数为　 　；该机组利用核能的途径可以用图乙中　 　(选填“①”或“②”)表示。21cnjy.com
11．中国“人造太阳”——全超导托卡马克（EAST）东方超环，在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式，不仅创造了新的世界纪录，还为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。
（1）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）。
（2）东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转为　 　。
三、解答题
12． 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”)。21世纪教育网版权所有
（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
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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)21·cn·jy·com
答案解析部分
1．A
【解析】 A.可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能；
B.目前核电站是利用核裂变释放的核能来工作的；
C.电磁波可以在真空中传播，电磁波作为载波可以传递信息；
D.超导体的电阻为零，用来制作输电线可以大大减小输电过程中的电能损失。
A.风能、水能、太阳能属于可再生能源，核能属于不可再生能源，故A错误符合题意；
B.目前的核电站是利用原子核裂变发电的，故B正确不合题意；
C.“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球，故C正确不合题意；
D.用超导材料制造输电线，可以大大降低输电线的电能损耗，故D正确不合题意。
故选A。www.21-cn-jy.com
2．D
【解析】核能的获取途径包括轻核聚变和重核裂变。
核动力集装箱船内是通过重核裂变来获取能量的。
故答案为：D。www-2-1-cnjy-com
3．B
【解析】A.根据半导体材料的应用判断；
B.根据核电站的能量转化判断；
C.根据飞机升力的产生原因判断；
D.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源，结合电磁波的应用判断。
A.华为mate60pro搭载的麒麟9000s芯片由半导体制成，故A正确不合题意；
B.“华龙一号”核电机组利用核聚变将核能转化为热能，故B错误符合题意；
C.国产大客机C919已完成交付，飞行时利用了流体压强与流速的关系，故C正确不合题意；
D.中国空间站利用的太阳能属于可再生能源，用电磁波向地球传递信息，故D正确不合题意。
故选B。【版权所有：21教育】
4．C
【解析】A.温室效应指的是空气中的二氧化碳含量比较大，地球不断的从太阳中吸收热量，但不能很好的将这些热量散发出去，导致地球的温度变高；太阳能的利用不会放出二氧化碳，不会加剧温室效应；
B.我们使用能量的过程就是能量转化和转移的过程，而能量的转化和转移是有方向性的，并不是所有的能量都可以利用；
C.煤、石油、天然气是远古时期陆地和海洋中的植物经过光合作用转化为生物体的化学能，经过几百万年得沉积、化学变化、地层运动，在高压下渐渐形成的；
D.原子核裂变会产生放射性污染，但核能能够带来巨大的经济效应，所以还是应该开发核能的。
A.人类大量使用太阳能不会放出二氧化碳，不会导致温室效应，故A错误；
B.虽然能量是守恒的，但能量的转化具有方向性，且并不是所有的能量都可以使用，所以能源危机依然是存在的，故B错误；
C.煤、石油、天然气的能量都是间接的来自于太阳能的，故C正确；
D.核能虽然会带来一定程度的污染，但同时可以带来更大的经济效应，所以还是应该开发的，故D错误。
故答案为：C。21教育名师原创作品
5．B
【解析】 目前获得核能有两种途径：核裂变、核聚变；
核裂变：把重核分裂成质量较小的原子核，释放出核能的反应称为核裂变；原子弹、核电站的能量都来源于核裂变；
核聚变：质量较小的原子核在超高温下结合成新的原子核，释放出核能的反应称为核聚变；氢弹和太阳的能量都来源于核聚变。
核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆，在反应堆内部用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，这种反应称为核裂变，原子弹、核电站的能量都来源于核裂变。核电站是可控的核反应，原子弹是不加控制的核反应。如何实现可控聚变，如何利用可控聚变释放的核能，科学家正在积极地探索着。
故选：B。21*cnjy*com
6．C
【解析】AD.根据核反应堆的工作原理判断；
B.根据热机的能量转化判断；
C.根据发电机的能量转化判断。
A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，反应是可控的，而原子弹爆炸是不可靠的核裂变，故A、D错误；
B.汽轮机将内能转化为机械能，故B错误；
C.发电机将机械能转化为电能 ，故C正确。
故选C。
7．（1）聚变
（2）6×108
【解析】核聚变是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核反应形式。
（1）“人造太阳”的反应原理与太阳相似，通过核聚变的途径释放出巨大能量，从而获得高温。
（2）“人造太阳”每小时发电量为
8．（1）轻核聚变
（2）改变物体的运动状态
（3）热传递
【解析】（1）根据太阳的能量来源解答；
（2）物体由静止变运动，由运动变静止，速度大小改变或运动方向改变，都叫运动状态的改变；
（3）改变内能的方法：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移。
（1） 阳能为我们提供光和热，是因为太阳内部一直发生着轻核聚变；
（2）要接近太阳，它还必须借助金星的引力“踩刹车”减速，这是因为力可以改变物体的运动状态。
（3）太阳主要通过热传递的方式传递热量。
9．（1）B
（2）S1
【解析】（1）轻核结合成重核为聚变，重核分裂成轻核为裂变；
（2）根据图片分析电路的工作过程即可。
（1）根据图片可知，太阳辐射的巨大能量来自图甲中B所示的聚变反应。
（2）根据图乙可知，当太阳能电池板只为蓄电池充电时，应闭合控制开关S1。【来源：21·世纪·教育·网】
10．92；①
【解析】（1）在元素周期表中，中间的汉字为元素名称，左上角的数字为原子序数，正下方的数字为相对原子质量，右上的字母为元素符号。
（2）聚变是小质量的两个原子核合成一个比较大的原子核而裂变就是一个大质量的原子核分裂成两个比较小的原子核，核聚变的燃料可以说是取之不尽，用之不竭。原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，燃料为质量非常大的原子核像铀、钍和钚等，
（1）根据甲图可知，左上角的数字为92，则铀的原子序数为92。根据“核外电子=原子序数”可知，铀原子核外电子数为92；
（2）核电站利用铀原子的裂变工作，故选①。2·1·c·n·j·y
11．（1）核聚变
（2）内能
【解析】（1）轻核结合生成重核，为聚变；重核分裂生成轻核，为裂变。
（2）根据能量转化的知识解答。
（1）根据乙可知，氘核和氚和结合生成氦核核中子，即发生核聚变；
（2） 东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转内能。
12．（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
【解析】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
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