浙教版科学九年级上册 3.7 核能 同步练习（含解析）

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浙教版科学九年级上册 3.7 核能 同步练习
一、单选题
1.关于能量和信息，下列说法正确的是
A.化石能源、水能、风能均是可再生能源???????????????
B.目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电
C.光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息????
D.汽油机工作时，将机械能转化为内能
2.核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是（?? ）
A.目前核电站是通过聚变来利用核能的? B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C.氢弹是核聚变释放核能的??????? D.太阳内部是核聚变释放核能的
3.如图是核能发电原理图，下列说法正确的是（?? ）

A.核能是可再生能源??????????????B.核反应堆将核能转化为电能
C.汽轮机将内能转化为机械能??????????D.发电机将电能转化为机械能
4.下图是氢核聚变简图，请据图判断下列说法中正确的是（?? ）
A.图中b核和c核内的质子数不同?
B.氢核聚变过程中元素种类不会改变????????
C.图中a和b分别代表不同种元素的原子核
D.原子弹主要是利用了核聚变释放出来的能量
5.为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站．关于核电站，下列说法正确的是（　　）
A.核电站使用的核燃料是石油或天然气
B.核电站发电的能量转化过程是：核能一内能一机械能一电能
C.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
D.核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用
6.利用核能发电(如图)是人们和平利用核能的一个重要方向。下列有关核电站的叙述正确的是（? ）?
A.核反应堆是利用核聚变原理工作??????
B.发电机工作时电能转化为机械能
C.核电站工作可将核能转化为电能??????
D.核泄漏释放的放射性物质对人体是无害的
7.核能发电是目前常用的发电方式之一，它是利用铀原子核裂变时放出的核能加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽轮机转动，从而带动发电机发电的．在核能发电的整个过程中，没有发生的能量转化情况（ 　）
A.核能转化为内能??B.机械能转化为内能??C.机械能转为电能??D.内能转化为机械能
8.原子弹与核电站的根本区别是（? ）
A.原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率
二、填空题
9.在我国核工业创建60周年之际，习近平指出，核工业是高科技战略产业，是国家安全的重要基石．目前的核电站是利用原子________?（填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的，该能源属于________? （填“可”或“不可”）再生能源．
10.图甲和图乙是释放核能的两种方式，请回答下列问题：
（1）图________是核电站的工作原理。
（2）图乙是________（选填“聚变”或“裂变”）的示意图，目前还不能人为控制。
11.据新华社报道,2017年7月5日中国“人造太阳”—全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造世界新纪录。

（1）在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。东方超环就是利用通过强大电流所产生的强大________,把等离子体约束。
（2）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”)
（3）东方超环的反应原理与太阳类似,能量转化是原子核能转化为________
三、解答题
12.阅读短文，回答问题：
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，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图19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汽，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）从能源的分类来看，核能是属于________．（填“一次能源”或“二次能源”）
（2）发电机发电时是让线圈在________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为________现象．
（3）核电站所需的核能是利用原子核________（填“裂变”或“聚变”）所产生的．该变化是________．（填“可控”或“不可控”）
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭．则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是________?J （煤炭的热值为3×107J/kg）．
（5）核电站的核废料具有________性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．
13.一座装机容量为1.0×105kW的火电站每年消耗煤400×104t，而相同功率的核电站每年仅需要铀燃料40t，则每千克铀燃料反应时释放的核能是多少?(煤的热值为3.4×107J／kg)




14.核能的开发和利用给人类带来的好处有目共睹，但是任何一种能量的开发和利用都会对自然环境的平衡有一定程度的破坏，核能也给人类带来了很多急需解决的问题，如：核能利用中的废料的处理、核泄漏的防止等，请同学们就自己的了解，从“优点”和“缺点”两方面谈一谈自己对核能的认识．



参考答案
一、单选题
1.【答案】C
【解析】A、化石能属于不可再生能源，水能和风能属于可再生能源．故A错误．
B、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变．故B错误．
C、光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的．故C正确．
D、汽油机是热机的一种，它们是将内能转化为机械能的一种装置．故D错误．
2.【答案】A
【解析】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故A错误；
B、核反应堆的链式反应可以进行控制，故B正确；
C、氢弹是通过核聚变反应制造而成的，故C正确；
D、太阳内部核能是由核聚变反应是放出来的，故D正确。
3.【答案】C
【解析】核电站发电过程中能量转化顺序为：核能→内能→机械能→电能．
A．核能是不可再生能源，此项不符合题意；
B．核反应堆将核能转化为内能，此项不符合题意；
C．汽轮机将内能转化为机械能，此项符合题意；
D．发电机将机械能转化为电能，此项不符合题意；
4.【答案】A
【解析】A、图中b核和c核内的质子数不同，b有一个质子，c有两个质子，A说法正确；
B、氢核聚变过程中元素种类不会改变，氢核取变后出现了氦，元素种类发生了变化，B说法错误；
C、图中a和b分别代表不同种元素的原子核，a和b的质子数相同表示同一种元素，C说法错误；
D、原子弹主要是利用了核聚变释放出来的能量，原子弹利用的是裂变释放出来的能量，D说法错误。
5.【答案】B
【解析】A、核电站使用的是核原料，也称核燃料，而不是石油或天然气等，故A说法错误；
B、根据核能发电的过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水的内能→机械能→电能，故B说法正确；
C、核反应堆中发生的是可控的核裂变，故C说法错误；
D、核电站的核废料由于仍具有放射性，故不能像生活垃圾那样处理或进行二次加工利用，必须进行专门处理，故D说法错误．
6.【答案】C
【解析】A、核反应堆是利用核聚变原理工作? ，利用的是核裂变的能量，A错误；
B、发电机工作时电能转化为机械能，是机械能转化为电能，B错误；
C、核电站工作可将核能转化为电能? ，叙述正确，C正确；
D、核泄漏释放的放射性物质对人体是无害的，放射性物质对人体有害，D错误。
7.【答案】B
【解析】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；因此，选项中ACD的能量转化情况在核能发电时均有出现．
故选B．
8.【答案】C
【解析】原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理。
二、填空题
9.【答案】核裂变；不可
【解析】（1）目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的；
（2）核能随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源．
10.【答案】（1）甲（2）聚变
【解析】（1）图甲是核电站的工作原理；
（2）图乙是聚变的示意图，目前还不能人为控制。
11.【答案】（1）磁场（2）核聚变（3）热能和光能
【解析】（1）物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束；而通电导体周围存在磁场；故答案为：磁场；
（2）由题干信息可知东方超环采用的是核聚变的方式产生核能；故答案为：核聚变；
（3）太阳能是核能转化为光能和热能；而人造太阳是把原子核能转化为光能和热能；故答案为：光能和热能；
三、解答题
12.【答案】（1）一次能源（2）磁场；电磁感应（3）裂变；可控（4）1.8×1017（5）放射
【解析】（1）核能能够从自然界直接获得，因此属于一次能源；
发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象；
目前人类利用核能发电是利用可控的核裂变来工作的；
（4）6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量：Q=mq=6×109kg×3×107J/kg=1.8×1017J；
（5）核电站的核废料具有放射性，会对环境造成相当大的危害．
13.【答案】煤炭完全燃烧放出的热量为Q=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J
再根据q铀=Q/m铀=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg
【解析】煤炭完全燃烧放出的热量为Q=m煤q煤=3×107J/kg×4×109kg=1.2×1017J
再根据q铀=Q/m铀=1.2×1017J40000kg=3.4x1012J/kg
14.【答案】核能是一种相对较为清洁的能源，而且用料省、运输方便．但核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，因此核能利用与核电安全是人类应同时关注和研究的课题．
【解析】任何能源的利用都具有两面性，核能也不例外，其优点是非常明显的，清洁、安全、经济等特点都是其他能源与它无法相比的；而其缺点也是存在的，如核辐射污染、核废料污染也都是极为严重的．













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