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浙教版9年级第三章第7节
核能
【知识梳理】
1、核能:原子核是可以改变的,而且有些在改变的过程中还会释放出巨大的能量,这种能量叫做核能。
2、核能获得的
2
种途径:
(1)裂变:质量较大的原子核在中子的轰击下分裂成
2
个新原子核,并释放出能量的过程。
举例:原子弹(不加控制的核裂变)、核电站(可控制的核裂变)
(2)聚变:使
2
个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。“热核反应”
———例:核聚变、太阳二、核能的和平利用——核电站
3、核电站的特点:
(1)消耗燃料少,产生的能量巨大,可以大大减少燃料的运输量
(2)特别适用于缺少能源的区域;
(3)核电站需防止放射性物质泄漏造成的放射性污染。
【同步训练】
一、单选题
1.(2019九上·秀洲期末)关于核电站,下列说法中不正确的是(
??)
A.?核电站的核心是核反应堆,它可以将核能转化为内能?????B.?核电站是利用核聚变产生的能量来发电的
C.?反应堆中的反应是可控的,核电是清洁的、高效的?????????D.?核电站中用到的蒸汽轮机属于热机
2.(2017九上·浙江月考)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.单位质量的下列反应中,释放能量最大的是(???
)
A.?裂变????????????????????????????????B.?聚变??????????????????????????????????C.?液氢燃烧?????????????????????????????????D.?差不多
4.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.?目前核电站都是通过聚变反应来利用核能???????????B.?核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C.?原子核分裂或聚合时释放出核能?????????????????????????D.?核能是一种不可再生的能源
5.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
6.(2019·海曙模拟)电影《流浪地球》开启了中国科幻电影元年,影片中涉及到许多我们学过的科学知识,以下观点正确(
??)
A.?在太阳内部,发生核裂变产生光和热
B.?地球发动机喷射的燃气推动地球前进,说明物体间力的作用是相互的
C.?关闭地球发动机后地球仍能向前运动,这是由于受到惯性的作用
D.?开启地球发动机使地球加速前进的过程中机械能守恒
7.关于能源和信息,下列说法中正确的是(??
)
A.?化石能、水能、风能均是可再生能源
B.?光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的
C.?目前的核电站都是利用核聚变释放的能量来发电的
D.?卫星通信是通过通信卫星利用微波或超声波传递信息的
8.核电站发电的过程中,能量的转化过程为( )
A.?核能﹣机械能﹣内能﹣电能????????????????????????????????B.?核能﹣内能﹣机械能﹣电能
C.?核能﹣电能﹣﹣内能﹣机械能?????????????????????????????D.?核能﹣电能﹣机械能﹣内能
9.下面是逸寒同学在中考复习过程中总结的知识点,记录中有笔误的是( )
A.?核电站利用核反应堆的裂变发电,核能属于不可再生能源
B.?挂衣钩的吸盘能吸附在墙上,是因为分子间存在引力
C.?太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带是光的色散现象
D.?在公路上急转弯处安装的“拐弯镜”利用了凸面镜对光的发散作用
10.(2020·宁波模拟)电影《厉害了,我的国》自今年3月2日在全国上映来燃爆各大影院,特别是作为大国工程和“一带一路”国家名片的“华龙一号”核电机组(如图),代表创新成果的人造太阳,在影片中亮相,再次彰显了大国实力,很是抢镜!以下关于核电站说法正确的是(
???)
A.?利用核聚变原理??????????????????????????????????????????????????B.?利用核裂变原理
C.?核能直接转化为电能???????????????????????????????????????????D.?核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
二、填空题
11.氢弹是利用原子核________?(选填“裂变”或“聚变”)在瞬间释放出巨大能量的一种武器;自然界中能量的形式有很多,其中“水能”属于________?(选填“可再生”或“不可再生”)能源.
12.(2019九上·温岭月考)据报道,氢能源和核能是二十一世纪最有前途的绿色能源。
(1)氢能源被称为绿色能源,是因为氢气在空气中燃烧的产物是________。
(2)中国科研人员首次在自然界发现金属铀。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块,就可以投入核反应堆使用。此反应堆获得核能的途径是________(选填“核裂变”或“核聚变”)。目前工业上的金属铀可用四氟化铀(UF4)和镁通过热还原法来制备,化学方程式为UF4+2Mg
U+2MgF2
,
此反应生成物属于基本反应类型中的________反应。
13.2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏.核电站是利用________能来发电的,其能量是原子核发生了核________.核电站的核心设备是________.
14.?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..
15.获得核能的两条途径:?????________?
。
(1)裂变:是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程。发生的是________??
反应。运用这个原理制造的是________?
。
(2)聚变:是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核,同时释放出能量的过程。聚变又叫________???反应。?
??________?
是根据这个原理制造的。
16.(2019·温州模拟)温州也开启了核电之路,2018年苍南县开工建设温州市第一座核电站。
(1)据了解,苍南核电站获取核能的原理是重核裂变,该原理可以用下图中的________图表示。
(2)结合甲图分析后回答,尔原子核外电子数________氚原子核外电子数(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)20世纪80年代美、法等国发起国际核实验堆计划,中国后来成为参与国之一。这场“追梦旅程”从上世纪50年代开始已经进行了半个多世纪,使其真正投入商用、变成每家每户可以用的电,可能至少还需要几十年。下列观点支持继续进行这项研究的是________。(可多选)
三、解答题
17.一座装机容量为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)
18.如图所示是核电站原理示意图,对目前建成运转的核电站来说:
(1)核电站的核心是________,它是以________为核燃料的,是利用了原子核裂变的________反应产生的能量来发电的.
(2)核电站使用过的核燃料称为________,它具有________性,会对人和其他生物造成伤害,处理方法:________.
(3)秦山核电站的功率为3.0×105kW,如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010J,并且假设所产生的能量都变成了电能,那么每年(按365天计算)要消耗铀235的质量为________?kg.(结果保留一位小数)
19.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.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
2.【答案】
A
3.【答案】
B
4.【答案】
A
5.【答案】
C
6.【答案】
B
7.【答案】
B
8.【答案】
B
9.【答案】
B
10.【答案】
B
二、填空题
11.【答案】
聚变 ;可再生
12.【答案】
(1)水(2)核裂变;置换
13.【答案】
核;裂变;核反应堆
14.【答案】
(1)不可再生(2)机械
15.【答案】
裂变和聚变;链式;原子弹;热核;氢弹
16.【答案】
(1)乙(2)等于(3)甲、乙
三、解答题
17.【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
18.【答案】
(1)核反应堆;铀;链式(2)核废料;放射;深埋在荒无人烟的地下(3)1153.7
19.【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
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