3.7 核能 同步练习（含解析）

3.7核能-浙教版九年级科学上册同步练习
一、选择题
1．下列说法正确的是（　　）
A．发现有人触电后，应立即用手把触电人拉离带电体 B．家庭电路中，开关必须接在零线上
C．目前核电站获得核能的途径是核裂变 D．煤、石油、天然气都属于可再生能源
2．下列对物理知识分类或分析正确的是（　　）
A．金、银、铜、水是导体，塑料、玻璃、橡胶、水银是绝缘体
B．太阳能取代煤、天然气等能源是未来环保能源利用的主旋律
C．从能量转化角度来看，电动机是把机械能转化为电能
D．原子弹是利用核聚变原理制成的一种核武器
3．下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是（ ）
A．通过对放射现象的研究，可确认“原子核由质子和电子组成”
B．放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
4．下列说法正确的是（ ）
A．重核裂变时放出能量，而轻核聚变时吸收能量
B．轻核聚变必须在很高的温度下才能进行
C．氢弹是利用轻核聚变制成的，因此它的威力比原子弹小
D．人类制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用核能
5．下列对2019年最新热播影片《流浪地球》中出现的情景解释错误的是（ ）
A．核聚变反应——元素种类不变 B．核聚变反应——释放大量能量
C．地球表面的水变成冰——凝固 D．地球上短波通讯受影响——太阳活动增强
6．下列说法不正确的是（　　）
A．原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能
B．用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能
C．核电站里的链式反应是可以控制的
D．原子弹发生爆炸时发生的链式反应也是可以控制的
7．关于核能的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．核能主要用来制造原子弹和氢弹
B．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都可以得到核能
C．有些核反应是可控的
D．只有在人为的条件下才可能发生原子核的聚变
8．下列关于原子核聚变的说法不正确的是（ ）
A．任何两个原子核都可以发生聚变
B．原子核必须在超高温下才能发生聚变
C．大量的氢原子核聚变时释放出惊人的能量
D．目前人类还不能有效控制原子核聚变
9．核电站建成的关键是（ ）
A．能有效控制核反应
B．核反应产生大量热
C．原子可以重新组合成新分子
D．核反应放出的射线对人畜无害
10．下列可利用放射线完成的是（ ）
A．杀菌保鲜 B．使种子变异，培育优良品种
C．胸透检查 D．上述三种都是
二、填空题
11．核电站所用的核燃料属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源．在反应堆中，核燃料发生_____（选填“裂变”或“聚变”）释放出大量的内能．核电站发电的过程经历了将核能转化为_____能，再将该形式的能通过蒸汽轮机转化为_____能，最终转化为人们所需要的电能．
12．目前释放核能的方式有两种：一是使原子核裂变，二是使原子核________。1938年，科学家首次用______（选填“电子”、“中子”或“质子”）轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。1 kg铀全部裂变释放的能量超过2000 t煤完全燃烧时释放的能量。如果煤的热值为3×109J/kg，那么1 kg铀全部裂变释放的能量至少为___________J。
三、简答题
13．中国科研人员首次在自然界中发现金属铀。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_____(填“裂变”或“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＋2MgU＋2MgF2，此反应属于基本反应类型中的______反应。
14．如图是一种太阳能汽车。太阳光照射到这辆车电池板上的辐射总功率为8×103 W，在晴朗的天气，电池板对着太阳时产生的电压为160 V，并对车上的电动机提供10 A的电流。问：
（1）在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
（2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（3）你认为太阳能汽车与我们现在使用的汽车相比，有什么优点？
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：由于人体是导体，所以发现有人触电后，不能直接用手拉触电的人，这样会导致施救者也发生触电事故，A错；因为火线与大地间有220V的电压，而家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接地与火线连通造成的，所以家庭电路的开关，必须接在火线上，这样开关断开时，就把电路与火线断开连接了，B错；核电站是利用核裂变原理，在反应堆中发生链式反应获得能量的，C对；煤、石油、开然气都属于不可再生能源，D错。
【考点定位】家庭电路 能源
2．B
【解析】
试题分析：容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。金、银、铜、水、水银是导体，塑料、玻璃、橡胶、是绝缘体；太阳能清洁无污染，取之不尽，太阳能取代煤、天然气等能源是未来环保能源利用的主旋律；从能量转化角度来看，电动机是把电能转化为机械能；原子弹是利用核裂变原理制成的一种核武器。
A.金、银、铜、水是导体，塑料、玻璃、橡胶、水银是绝缘体； 不合题意；
B.太阳能取代煤、天然气等能源是未来环保能源利用的主旋律； 符合题意；
C.从能量转化角度来看，电动机是把机械能转化为电能； 不合题意；
D.原子弹是利用核聚变原理制成的一种核武器。 不合题意；
故选B。
考点：此题考查的是物理知识分类和分析。
点评：在此题了解导体和绝缘体的概念、能源的利用是关键。
3．B
【解析】
A、原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，因此该选项错误；
B、放射性在治疗肿瘤方面有着重要的应用，但是过量的辐射对人体是有危害的，有时住往需经20年以后，一些症状才会表现出来，因此该选项正确；
C、核电站是利用核裂变的链式反应释放的核能来发电的，不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染，该选项错误；
D、铀在地壳中的含量很高，比汞、铋、银要多得多，但由于提取铀的难度较大，只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床，另外铀是核裂变的原料，不是核聚变，故该选项错误．
故选B．
4．B
【解析】
【分析】
（1）核裂变和核聚变都释放大量的能量．（2）轻核聚变是在超高温下进行的．（3）氢弹是利用轻核聚变制成的，核聚变比核裂变释放的能量更多．（4）可控的链式反应用于制造核反应堆，不可控的链式反应用于原子弹．
【详解】
A. 重核裂变时放出能量，而轻核聚变时也放出能量，故A错误。不符合题意。B. 轻核聚变必须在超高温下才能进行说法正确。符合题意。C. 氢弹是利用轻核聚变制成的，因此它的威力比原子弹大，故C错误。不符合题意。D. 人类制成了原子弹是利用不可控的链式反应制成的，故D错误。不符合题意。故选B.
5．A
【解析】
【详解】
A．核聚变反应时，氢元素变成氦元素，元素种类改变，故选项A错误，符合题意；
B．核聚变反应过程中会释放大量的能量，故选项B正确，不符合题意；
C．液态的水变成冰是凝固过程，故选项C正确，不符合题意；
D．是影响电离层，使电离层D层离子浓度增加，对短波的吸收就增强了，这样能够通过E层和F蹭反射回地球的电波能量就大大降低了，容易造成短波通信中断，故选项D说法正确，不符合题意。
6．D
【解析】
【详解】
A． 原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能，此说法正确；
B． 用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能，此说法正确；
C． 如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，此选项说法正确；
D．如果原子核的链式反应不加控制，核能会瞬时释放出来，就会发生原子弹爆炸，此选项说法不正确。
7．C
【详解】
A．目前核能主要是用来发电，而不是制造原子弹和氢弹，故A错误；
B．前人们获得核能的途径主要是为数极少的放射性物质的裂变和氢的同位素及氦原子的聚变，不是所有的物质都能发生核反应的，故B错误；
C．核电站里的核反应是可控的，故C正确；
D．人只是控制了核反应速度，不是只有认为的条件下才能发生核聚变，故D错误。
8．A
【详解】
A．自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素??氘与氚的聚变。不是任意的原子核就能发生核聚变，故A符合题意。
B．氘或氚，在一定条件下(如超高温和高压)，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，发生聚变。故B不合题意。
C．原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。故C不合题意。
D．发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行，因此又叫热核反应。可以想象，没有什么材料能经受得起1亿度的高温。故D不合题意。
9．A
【详解】
核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。可控热核反应在可控制的条件下进行，反应过程不象氢弹那样猛烈，释放出来的能量可以转换为电能。因此能有效控制核反应是核电站建成的关键，故A符合题意。
10．D
【分析】
放射线(radioactive ray)不稳定元素衰变时，从原子核中放射出来的有穿透性的粒子束，分甲种射线、乙种射线、丙种射线，其中丙种射线贯穿力最强。
【详解】
杀菌保鲜、使种子变异，培育优良品种、胸透检查，都是利用放射线完成的。
故选D。
【点睛】
了解反射线的特点和应用是解题的关键。
11．不可再生 裂变 内 机械
【解析】
【分析】
（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；（2）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；（3）核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。
【详解】
由于发生核反应的铀在短时间内不能形成，是不可再生能源，所以核电站所用的核燃料属于不可再生能源；由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的；核电站发电是核能转化成内能，内能转化成机械能，机械能转化成电能。
12．【答题空1】聚变
【答题空2】中子
【答题空3】
【详解】
[1]获得核能的方式有两种：一是使原子核裂变，二是使原子核聚变。
[2]科学家首次用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。
[3] 2000 t煤完全燃烧时释放的能量：
E=2000。
故1 kg铀全部裂变释放的能量至少为
13．裂变 置换
【详解】
核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量．核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量；由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应，故UF4+2Mg U+2MgF2属于置换反应。
14．(1)1600W；(2)20%；(3)详见解析
【详解】
(1)电动机消耗的电功率
P=UI=160V×10A=1600W；
(2)太阳能转化为电能的效率
η==20%；
(3)太阳能汽车的优点：清洁无污染，太阳能取之不尽，用之不竭；缺点：获取能量受四季、昼夜、阴晴条件限制等。
答：(1)电动机消耗的电功率是1600W；
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是20%；
(3)详见解析。