3.7 核能
一、填空题
1.原子核由_________ 和_________组成,原子核带_________电。
2.核能是______发生变化过程中释放出的能量。获得核能的主要途径有_____和_____。
3.裂变是_________的原子核在_________轰击下分裂成2个新原子核,并释放出能量的过程;聚变是2个_________的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。原子核的裂变会产生一些_________,这些物质的原子核会向外辐射出肉眼看不见、能量很高的射线,如:α射线、β射线、γ射线。
4.________________________________是根据聚变的原理制造的。
5.下面是核聚变的示意图,请标出图中各部分的名称。
6.核电站的核心是_________,在其里面发生了_________,释放出巨大的能量,这些能量最终转化为_________ 能,供用户使用。核电站在运行时必须防止_________。
7.太阳内部进行着大规模的_________,释放的核能以_________的形式从太阳辐射出来,人类每天都享用着_________释放出的能量。
8.在我国青藏高原,有一个羊八井地热区,地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应,工作流程如图所示,其能量转化过程是:将内能转化为 _________ 能再转化为_________能。
二、选择题
9.关于原子、原子核和核能,下列表述正确的是( )
A.原子由质子和电子组 B.原子核由质子和中子组成
C.核能清洁无污染,利用核能有利无害 D.核能是我国目前利用的最主要能源
10.下列关于核能的说法中,正确的是( )
A.核能就是储存于核燃料内部的化学能
B.可控核裂变的应用是核反应堆,对核裂变不加控制,可制成氢弹
C.原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量,这就是核能
D.氢弹的爆炸就是核裂变发生链式反应的结果
11.核电站的能量转化是( )
A.核能→机械能→电能 B.核能→内能→电能
C.核能→内能→机械能→电能 D.核能→机械能→内能→电能
12.太阳能路灯设计优美,为城市增添了亮丽的风景。下图是一款路灯的图片,下列说法错误的是( )
A.太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电
B.两只灯泡可以用一个开关控制,说明两灯是串联连接的
C.灯罩除防尘外,还可以使灯泡发出的光经过反射变得柔和
D.漫反射也遵循光的反射定律
13.以下对于放射线的说法中正确的是( )
A.放射线无污染、无公害,利用时十分安全简单
B.在利用放射线时,要注意进行有效防护和防止污染
C.放射线对人畜伤害严重,有弊无利,难以利用
D.α射线和β射线是有利的,γ射线是有害的
14.关于裂变和聚变,下列说法中正确的是( )
A.重核裂变的链式反应速度是可以人工控制的,使核能和平利用
B.目前轻核的聚变可以人工控制,使核能和平利用
C.在原子反应堆中既可控制裂变的反应速度,也可控制聚变的反应速度,使它们都能和平利用
D.裂变和聚变目前还都不能人工控制,所以都不能和平利用
15. “PM2.5”(细颗粒物)是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,吸人后会进入血液对人体造成危害。福州市为了保护环境,已开始PM2.5监测。以下措施中会使PM2.5污染严重的是( )
A.不控制汽车尾气的排放 B.提倡使用太阳能设备
C.发展核电 D.禁止在户外焚烧垃圾
三、综合题
16.临海市一村民建在房顶上的分布式光伏电站(利用太阳能发电),是浙江首例并网发电的光伏电站。该电站发的电满足自家使用后,多余的电并入电网。下表是该电站的有关数据:
电站发电功率/kW
每天发电的平均有效光照时间/h
每天平均用电量/(kW·h)
5
4
6
(1)该光伏电站每天发电_________kW·h。
(2)如果每盏路灯的电阻为484Ω,额定电压为220 V,则该电站每天多余的电可供多少盏路灯正常工作10 h?
(3)该村民建光伏电站所用的成本,估计8年就能收回,而光伏电站组件使用寿命超过25年。为推广个人建造可以并网发电的光伏电站,请你写出一条理由:____________________________________。
17.我国第一座核电站——浙江秦山核电站,于1991年建成发电。如图所示是核电站的发电原理示意图。
(1)核电站发电原理是核燃料发生_________反应,把____能转化为内能,最后转化为电能。
(2)核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能。1kg铀235完全裂变能释放出8×1010kJ的能量,一座100万kW的核电站,每年消耗1t铀235,而相同功率的火力发电站每年消耗250万t煤。试估算核电站总的发电效率.(一年可按360天计算)
参考答案
1.质子 中子 正
2.原子核 裂变 聚变
3.质量较大 中子 质量较小 放射性物质
4.氢弹
5.氚核 氘核 氦核 中子
6.核反应堆 原子核的裂变 电 核泄漏
7.核聚变 热和光 聚变
8.机械 电
解析:地热发电站发电时,先利用地下井获得地热,将水加热成水蒸气,水蒸气膨胀推动活塞,使汽轮机转动工作,将水蒸气的内能转化为机械能,汽轮机带动发电机工作,将机械能转化为电能。所以整个过程能量的转化是:内能→机械能→电能。
9.B 解析:原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,故A说法不正确,B说法正确;核能清洁无污染,但是核辐射、核泄漏等危害很大,故C说法不正确;煤、石油、天然气是我国目前使用的最主要的能源,故D说法不正确。
10.C 解析:核能不同于化学能,核反应也不同于化学反应,A说法错误;到目前为止,人类获得核能的途径有两条,即重核裂变和轻核聚变,故C正确;原子弹是利用核裂变制造的,氢弹是利用核聚变制造的,故B、D说法错误。
11.C
12.B 解析:本题综合考查电学和光学知识。太阳能路灯中一只坏了,其他的仍然正常工作,说明它们在工作时互不影响,因此两灯是并联的,两只灯泡可以用一个开关控制,是因为开关在干路上,故B选项是错误的。
13.B 14.A
15.A 解析:不控制汽车尾气的排放,尾气造成污染,使PM2.5污染严重,故A项符合题意;太阳能利用起来无污染,提倡使用太阳能设备能使PM2.5污染减小,B选项不符合题意;核电站在运行时不会产生污染环境的气体物质,核能是比较清洁的能源,C选项不符合题意;在户外焚烧垃圾,会造成空气污染严重,D选项不符合题意。
16.(1) 20 (2)每天多余的电可供14盏路灯正常工作10 h
(3)成本低、环保清洁、节能低碳
解析:(1)该光伏电站每天的发电量W=Pt=5 kW×4 h=20 kW·h。
(2)因为每盏路灯的电阻为484Ω,额定电压为220 V,所以每盏路灯的额定功率为,每天多余的电为△W=20kW·h-6kW·h=14 kW·h,设可供n盏路灯正常工作10 h,。
(3)成本低、环保清洁、节能低碳。
17.(1)核裂变 核 (2)38.9%