浙教版科学 九年级上 第三章 第7节 核能 同步练习（含解析）

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浙教版科学 九年级上 第三章 第7节 核能
一、单选题
1.核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是(??? )
A.?核能→化学能→内能→电能
B.?核能→化学能→机械能→电能
C.?核能→内能→机械能→电能
D.?核能→机械能→内能→电能
2.如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是（ ???）
A.该模型表示的是核聚变???????????????????
B.?该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C.?该反应不会产生放射性物质????????????????????
D.?不能用该反应获得能量的方式来发电
3.大力发展核能是解决能源危机的主要出路之一。下表是核电站工作流程图，关于流程图中各装置的能量转化，正确的是(??? )
A.核反应堆：核能转化为机械能?????????????????????????????B.?蒸汽轮机：机械能转化为内能
C.?发电机：机械能转化为电能????????????????????????????????D.?应用：电能转化为机械能
4.为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设．下列说法正确的是（?? ）
A.?核电站将核能最终转化为电能?????????????????????????????B.?核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C.?核能发电使用的燃料是天然气?????????????????????????????D.?核电站利用的核能属于可再生能源
5.北京时间2011年3月11日13时46分，日本本州岛附近海域发生强烈地震，强震致福岛第一核电站爆炸引发核危机，反应堆中的铀、钚等核材料进入海洋或大气将对海洋和大气的环境产生严重的污染作用。下列有关说法中不正确的是(??? )
A.?泄漏出来的铀、钚等核材料具有放射性
B.?泄漏出来的铀、钚等核材料会造成核爆炸
C.?泄漏出来的铀、钚等核材料因很长时间内都具有放射性而影响动植物健康
D.?福岛核电站是利用裂变反应中产生的核能来进行发电的
6.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
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.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.下列有关能源和信息的说法正确的是（　　）
A.?电能是可再生能源??????????????????????????????????????????????B.?核电站是利用核裂变的能量来发电的
C.?能量是守恒的，不会发生能源危机??????????????????????D.?电磁波在真空中的传播速度是340m/s
10.人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，即能源革命．下列关于能源的说法，正确的是(?? )
A.核能都是原子核分裂时释放出来的能量
B.?地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉
C.?电能和风能都是通过消耗一次能源得到的二次能源
D.?化石能源、核能可以在自然界源源不断地得到，都属于可再生能源
二、填空题
11.核能的释放有________和________两种方式，太阳能的产生是通过________方式。
12.秦山核电基地是中国核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。如图所示是该核电站的基本组成图，核反应堆是将核能转化为内能的装置，它获得核能的途径是________,而发电机则是将________能转化为电能的装置。
13.目前工业上的金属铀可用氟化铀（UF4）和镁（Mg）通过热还原法来制备，化学方程式为UF4+2Mg高温U+2MgF2 ， 此反应属于基本反应类型中的________反应。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“裂变”或“聚变”）。
14.各种放射性物质放出的射线包括??________? 三种射线。放射性现象在工业、农业、医疗等领域都有广泛应用。
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。
三、实验探究题
16.核能作为一种“绿色”能源，为许多国家所接受。但核能的安全问题直接关系到人类的共同利益，引起国际社会的高度关注。我国在核安全法规体系建设上，借鉴国际原子能机构以及核电先进国家的安全标准；在核电技术利用上，注重引进消化吸收基础上的自主创新；在核电发展道路上，从“适度发展”到“积极发展”，再到现在强调“安全第一”。近期，国务院要求切实加强正在运行核设施的安全管理，全面审查在建核电站，暂停审批核电项目。
结合材料，回答下列问题：
（1）从唯物辩证法角度，分析我国在发展核电事业过程中是怎样坚持具体问题具体分析的。
（2）运用《政治生活》知识，说明我国政府加强核安全管理的依据。
四、解答题
17.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）
18.你认为风能、太阳能、核能……以及你想到的可能的能源，哪些有可能成为今后的理想能源？并简要说明理由。
19.俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的大片领土．各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被迫疏散等后斯影响还深深的留在人们的心中．有的同学提出，既然核电站有这么大的危害，就不用建造核电站．你认为这种观点合理吗？提出你的看法．
20.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．
答案解析部分
一、单选题
1.答案: C
解析：核燃料通过核反应堆将核能转化为内能；然后给水加热，产生大量的高压的水蒸气，通过汽轮机将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机旋转发电，即将机械能转化为电能，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2.答案: B
解析：A.根据图片可知，中子轰击重原子核，然后分解为质量较小的轻核，所以该模型表示的是核裂变，故A错误；B.该反应产生的中子仍然具有很多能量，可继续轰击其他铀核形成链式反应，故B正确； C.该反应肯定会产生放射性物质，故C错误； D.可用该反应中的可控核裂变获得能量的方式来发电，故D错误。
故选B。
3.答案: C
解析：A.核反应堆：核能转化为内能，故A错误；?B.蒸汽轮机：内能转化为机械能，故B错误；?C.发电机：机械能转化为电能 ，故C正确；D.应用：电能转化为内能，故D错误
故选C。
4.答案: A
解析：A、核电站将核能最终转化为电能，A符合题意。 B、核反应堆中发生的是可控的核裂变，?B不符合题意。 C、核能发电所需的核燃料较少，C不符合题意。D、核能是不可再生能源，短期不能得到补充，D不符合题意。故答案为：A
5.答案: B
解析： 铀、钚是放射性元素，这些材料具有放射性，A说法正确； 泄漏出来的铀、钚等核材料要进行核爆炸需要特定的条件，在通常状况下是不会发生的，但因很长时间内都具有放射性而影响动植物健康，故B说法错误，C说法正确； 核电站是利用裂变反应中产生的核能来进行发电的，故D所法正确。
故答案为：B
6.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．
故选B．
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: B
解析：核电站能量转化的过程是：通过核反应把核能转化为内能，得到高温水蒸气；水蒸气推动气轮机转动，把内能又转化为机械能；气轮机再带动发电机发电，得到电能．
故选B．
9.答案: B
解析：A、电能不可以从自然界直接获得，依赖于其他能源转化而来，不属于可再生能源，故错误；B、核电站的核反应堆是利用核裂变来获能量的，故正确；C、燃料的燃烧得产生的能量才能利用，而燃料一旦消耗完，不能得到补充，因此能源存在危机；故错误；D、电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，是3×108m/s，故错误；
故选B．
10.答案: B
解析： A错。今天的化石能源核能等归根结底都来源于太阳能，没有太阳就没有地球上的生物，化石能源来自于动植物，因此B对。电能是二次能源，是风能或者水能转化而来的。C错。化石能源和核能都来自于地下的矿物质，属于不可再生能源。故选B
二、填空题
11.答案: 核裂变；核聚变；核聚变
解析：核能的释放有核裂变和核聚变两种方式，太阳能的产生是通过核聚变方式。?因为1938年，物理学家用中子轰击铀，使铀这种重原子核分裂成两块中等质量的原子核，同时放出大量的能量，这种原子核反应叫做重核裂变，核裂变是目前利用核能的主要形式；后来，物理学家又发现了轻核在一定条件下能聚合成质量较大的核，同时也能放出大量的能量，这种反应称为轻核聚变；两种核反应都可产生很大的能量；在太阳内部不断发生核聚变，释放出大量的能量，给我们带来光和热。
故答案为：核裂变；核聚变；核聚变
12.答案: 重核裂变；机械能
解析：核电站都是通过重核裂变反应来释放核能；发电机则是将机械能转化为电能的装置。
故答案为：重核裂变；机械能。
13.答案: 置换；裂变
解析：化学方程式为UF4+2MgU+2MgF2 ，反应物是一种化合物与一种单质，生成物是另一种化合物与另一种单质，符合置换反应的概念，所以此反应属于基本反应类型中的置换反应。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裂变。
故答案为：置换；裂变
14.答案: 射线、射线、射线
解析：科学家发现，各种放射性元素放出的射线中包括 α、β 和 γ 三种射线。α 射线是带正电的高速运动的氦原子核流。β 射线是带负电的高速运动的电子流。γ 射线是能量很高的电磁波。
故答案为：射线、射线、射线
15.答案: 裂变和聚变；链式；原子弹；热核；氢弹
解析：核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。例如，用中子轰击铀-235原子核，可以使铀核裂变为氪核和钡核，同时向外释放能量，并产生2---3个新中子。如果产生的中子继续轰击其他铀核，引起铀核裂变，就会导致越来越多的铀核不断地发生裂变，放出越来越多的能量，这种连锁式的铀核裂变反应称为链式反应。原子弹就是利用这个原理制造的。
核聚变是 2 个质量较小的原子核结合成质量较大的新原子核，同时释放出能量的现象。例如，氘核和氚核在超高温下聚合成氦核，并向外放出能量。核聚变需要极高的温度，所以也叫做热核反应。氢弹就是根据核聚变的原理制造的，它的威力比原子弹大得多。
故答案为：裂变和聚变 ；链式? ；原子弹；热核 ；氢弹
三、实验探究题
16.答案:
（1）①坚持在矛盾普遍性指导下，具体分析矛盾的特殊性。我国借鉴国际原子能机构以及核电先进国家的安全标准，形成了自己的核安全法规体系。
②根据同一事物在不同阶段的不同矛盾决定发展思路。在核电发展道路的不同发展阶段，各有不同的侧重点。
③着重把握解决主要矛盾。当前，国家强调“安全第一”体现了这一点。
④坚持辩证否定观，树立创新意识。我国在核电技术利用上，注重在引进消化吸收基础上进行自主创新。
（2）①我国是人民民主专政的社会主义国家，政府坚持为人民服务的宗旨以及对人民负责的工作原则。我国政府加强核安全管理是维护人民利益，对人民负责的体现。
②我国政府具有组织社会主义经济建设和提供社会公共服务的职能。政府有责任保护环境防治污染，安全利用核能，促进经济发展。
③主权国家作为国际社会的最基本成员必须履行国际义务。我国在坚定地维护自身利益的同时，也维护各国人民的共同利益。我国政府加强核安全管理，体现了一个负责任的大国形象。
解析：根据同一事物在不同阶段的不同矛盾决定发展思路。在核电发展道路的不同发展阶段，各有不同的侧重点。着重把握解决主要矛盾。当前，国家强调“安全第一”体现了这一点来进行解答。
四、解答题
17.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
解析：解：（1）据课本知识可知，）核电站是利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，它是以铀为核燃料的，是利用了原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的．（2）核电站使用过的核燃料称为核废料，核废料具有放射性；会对人和其他生物造成伤害，处理方法：深埋在荒无人烟的地下；（3）一个年发电量是：W=Pt=3×109W×356×24×3600s=9.46×1016J；
1克铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010焦；故9.46×1016J的电能相当于铀裂变的质量为：
m= ≈1.1537×106g=1153.7kg；
故答案为：（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．
18.答案: 核能有可能成为今后理想能源，因为它符合未来理想能源的条件，它们的优点：清洁、长远成本低、运输花费少。
解析：核能在利用时有危险，所以要求技术含量较高，应该在技术成熟的情况下大力发展，不可盲目发展
19.答案: 不合理．理由：核电站应用了重核的裂变来释放能量，使用的燃料具有放射性，对人有一定的危害性；但只要合理操作，加强防护是可以避免事故发生的
解析：不合理．
理由：核电站应用了重核的裂变来释放能量，使用的燃料具有放射性，对人有一定的危害性；但只要合理操作，加强防护是可以避免事故发生的； 同时，核电站具有不会污染大气，用量较小，燃料运输方便等优点； 在使用中只要能注意防护，还是可以做到安全使用的．
20.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．
故答案为：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．
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