22.2《核能》—人教版九年级物理同步练习（word解析版）

22.2《核能》—人教版九年级物理同步练习
一、单选题
1.关于原子、原子核和核能，下列说法正确的是(
)
A.
原子是由原子核和核外质子组成的
B.
原子弹是利用核聚变制造的毁灭性武器
C.
核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备
D.
核反应堆有厚重的保护层是为了避免核燃料逸出
2.通过核聚变获得核能量的是(
)
A.
氢弹
B.
原子弹
C.
核电站
D.
核潜艇
3.为缓解电力紧张的状况，我国陆续建造了一些核电站。关于核电站，下列说法正确的是(
)
A.
核反应堆中发生的是核聚变
B.
核电站使用的核燃料是石油或天然气
C.
放射性元素放出的射线有射线、射线和射线
D.
核电站发电的能量转化过程是：核能机械能内能电能
4.在核电站中，(
)
A.
发生的是可以控制的链式反应
B.
厚重的保护层，是为了避免核燃料从内部逸出
C.
要获得同样的电能，消耗燃料的质量与火力发电厂的相当
D.
需要把核燃料加热到极高的温度
5.下列有关核能的开发与利用，叙述正确的是(
)
A.
目前已建成的核电站获取核能的途径是核聚变
B.
开发核能可能会发生核泄漏，因此人类应该停止开发核能
C.
核电站利用的核能是可再生能源
D.
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
6.我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破，铅基反应核心技术实现了自主化，并跻身世界领先水平。沿用此项技术，未来，我国将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源置“核电宝”、以下相关说法中正确的是(
)
A.
“核电宝”装置将电能转化为核能
B.
核能是可再生能源
C.
核反应堆中进行的是核裂变
D.
核能不会对人类造成危害
7.继高铁之后，“华龙一号”核电装置成为了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是(
)
A.
核反应堆：核能转化为内能
B.
蒸汽轮机：化学能转化为动能
C.
发电机：电能转化为机械能
D.
电取暖器：电能转化为机械能
二、填空题
8.“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”，它主要是让含有质子和______的氢原子核在超高温下发生______选填“裂变”或“聚变”，从而获得巨大核能的研究装置。这与______选填“原子弹”或“氢弹”获得能量方式相同。
9.能源的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。核能是一种______填“可再生”或“不可再生”能源。核电站是利用核______填“裂变”或“聚变”获得的核能来发电的。
10.用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中的______。
11.核电站利用核能发电，核能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源，核电站发生重大事故时，为降低核安全壳周围的温度，用水对其冷却，因为水的______较大。
12.核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站。人类利用核能发电的主要方式是______选填“核裂变”或“核聚变”；核能属于______能源选填“可再生”或“不可再生”；利用核能发电过程中，发电机的能量转化是______。
13.在“煤、电能、核能、太阳能”中，其中属于二次能源的有______；原子弹是根据______选填“核裂变”或“核聚变”原理制成的。
三、综合题
14.请阅读核电技术并回答问题
核电技术
核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱，在世界能源结构中占有重要地位，核能发电不会造成空气污染，不会产生加重地球温室效应的二氧化碳：核能发电能量密集，功率高，为其它能源所不及；核电比火电“经济”，核能发电成本要比火电厂低，诚然，核能电厂会产生废料，具有放射性，如果在事故中发生泄漏，会对生态及民众造成伤害。
我国核电事业学始于20世纪50年代，历经近70年的发展己经跻身核电强国之列，自主研发了拥有完全自主知识产权和出口权的三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”，核电运营管理水平位居世界前列至2019年6月底，我国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三，在建核电机组11台，位居全球第一。
我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核又是由质子和中子组成的，有的原子核的质子和中子个数比较少，像氮读原子核，其结构面示意图如图所示，它有两个质子和两个中子，像这样的原子核我们称之为轻核；而有的原子核是由比较多的质子和中子组成，像某种钍读核它有90个质子和144个中子，我们把这样的原子核叫作重核，重核在其它粒子的轰击下分裂成中等质量原子核的核反应，叫作重核变，科学家用中子轰击铀核铀核是重核，发生了重核裂变，裂变不但可以释放出能量，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，继续发生裂变，从而产生巨大的能量，可以测算1kg铀全部变时放出的能量就相当于2800吨标准煤完全燃烧时放出的能量，为了拉制反应堆中重变的速度，人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心，控制入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少一些，发生核变的铀核就会减少，产生的能量就会减少，裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮转动，从而带动发电机发电，最终转变为电能在高铁成为“中国创造”代表的同时，中国核电依靠其领先国际的技术和安全水准，也成为与高铁并驾齐驱的一张“中国创造”的新名片。
请根据上述材料，回答下列问题
核能发电的优点______写出一条即可
从核能到我们用到的电能，其中经历的能量转化过程是：______
若想使反应堆中裂变产生的能量增加，可以进行的操作是______
如图所示是重核裂变过程的截面示意图中子用表示，质子用O表示其中合理的是______选填选项前的字母
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、原子是由原子核和电子组成的，故A错误；
B、原子弹是利用核裂变原理制成的一种核武器，故B错误；
C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变链式反应释放能量的，故C正确；D、核辐射是对环境污染很严重的，厚重的保护层，是为了避免核辐射，故D错误。
故选：C。
原子是由位于中心的原子核及核外绕核转动的电子组成，原子核由质子和中子组成；
原子弹是利用了核裂变的链式反应产生的巨大能量；
核反应堆主要利用核裂变的可控链式反应来发电的；
核废料是对环境污染很严重的。
本题考查了原子的组成和核能应用的相关知识，为近几年考查的热点应熟练掌握。
2.【答案】A
【解析】
解决此题要知道核能的利用和核能的利用方式。
核能是指利用原子核的裂变或聚变过程中释放出能量的现象；质量较大的原子核变成两个相差不大的原子核的现象叫做核裂变；较轻的原子核结合成较重的核的现象叫核聚变，利用核裂变制成了原子弹，利用核聚变制成了氢弹；核裂变可控，而核聚变不可控。
【解答】
A.氢弹是通过核聚变来获得核能量的，故A符合题意；
B.原子弹是通过核裂变来获得核能量的，故B不符合题意；
C.核电站是通过核裂变来获得核能量的，故C不符合题意；
D.核潜艇是通过核裂变来获得核能量的，故D不符合题意。
故选A。
3.【答案】C
【解析】
本题考查对核能的应用的考查，要求学生明确核辐射的本质及核辐射对人类的影响。
核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故核能发电厂内的核反应堆里发生的是可控的核裂变；
核电站使用的就是核燃料，而不是石油或天然气；
核辐射主要是指放射性元素放出的射线、射线和射线对人体造成的危害；射线是带正电的氦原子核，射线是高速运动的电子流，射线是穿透力很强的电磁波；
核电站中将核能先转化为介质的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能。
【解答】
A.核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故核反应堆中发生的是可控的核裂变，故A错误；
B.核电站使用的就是核燃料，而不是石油或天然气，故B错误；
C.放射性元素主要是放出射线、射线和射线三种射线，故C正确；
D.核电站中将核能先转化为介质的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，故D错误。
故选C。
4.【答案】A
【解析】
本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点应熟练掌握。
核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的；
核废料是对环境污染很严重的；
核能发电消耗的燃料与火力发电相比非常少；
核能的开发和利用可以采用两种方法：一种是利用核裂变释放能量，另一种是利用核聚变释放能量，人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理，核聚变需要高温高压。
【解答】
A.核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，是可控链式反应，故A正确；
B.核废料是对环境污染很严重的，厚重的保护层，是为了避免核辐射，故B错误；
C.原子核发生裂变或聚变反应时产生的能量，它比化学能大几百万倍，所以要获得同样的电能，消耗燃料的质量比火力发电厂少很多，故C错误；
D.核电站中进行的是核裂变，不需要把核燃料加热到极高的温度，故D错误。
故选A。
5.【答案】D
【解析】
核能在当代社会中的应用极为广泛，其优点是显而易见的，但其缺点也是致命的，所以对于任何问题我们都应辩证的看，方能得出正确的评价。
核聚变和裂变都能释放能量，但聚变不容易控制，所以核电站是利用核裂变来发电，核能是一种不可再生能源；
核反应堆工作时会放出能量，也会产生射线，会对人和其他生物造成伤害，故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其无法相比的；
核能是不可再生能源；
核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛包括反应堆装置和一回路系统和利用蒸汽发电的常规岛包括汽轮发电机系统。
【解答】
A.核聚变和裂变都能释放能量，但聚变不容易控制，所以核电站是利用核裂变来发电，故A不符合题意；
B.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其无法相比的；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，故现在我们应严格、合理的开发和利用核能，故B不符合题意；
C.核能在使用后短期内无法得到补充，故该能源是不可再生能源，故C不符合题意；
D.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，故D符合题意。
故选D。
6.【答案】C
【解析】
本题考查知识点比较多，主要考查学生多所学知识的灵活应用能力，相对比较简单。
核电站是利用核能获得电能的装置；
可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源；
核电站的核反应堆是进行核裂变；
核能泄漏会对人和其他生物造成极大伤害。
【解答】
A.核电站工作过程中，利用核裂变将核能转化为电能，故A错误；
B.核能不能在短期内得到补充是不可再生能源，故B错误；
C.核电站的核反应堆发生的核裂变，故C正确；
D.核泄漏、核辐射给人们带来伤害，故D错误。
故选C。
7.【答案】A
【解析】
解决此类问题需要了解核能发电的过程及能量转化过程。
核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度升高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。
【解答】
A.核电站在发电过程中，核能先转化为水的内能，使水的温度升高，故A正确；
B.水受热以后温度升高，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，故B错误；
C.蒸汽轮机带动发电机转动，发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D.电取暖器工作时，是将电能转化为内能的过程，故D错误。
故选A。
8.【答案】中子?
聚变?
氢弹
【解析】解：氢原子核由质子和中子构成。
氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，与氢弹获得能量方式相同。
故答案为：中子；聚变；氢弹。
原子核由质子和中子构成。
原子核发生聚变和裂变时，释放巨大的核能。原子弹利用核的裂变原理，氢弹利用核的聚变原理，太阳每时每刻都发生着核聚变。
知道原子核的构成，理解核聚变的应用，可解答此题。
9.【答案】不可再生?
裂变
【解析】解：核能会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
核电站是利用核裂变获得核能发电的。
故答案为：不可再生；裂变。
不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
核裂变可用于制造原子弹和核电站。
理解可再生能源和不可再生能源的概念，知道核裂变的应用，可解答此题。
10.【答案】链式反应
【解析】解：这些中子又会轰击其他铀核于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中的链式反应。
故答案为：链式反应。
核能的利用包括：裂变和聚变。裂变是通过链式反应实现的。
理解核能中的裂变是链式反应，可解答此题。
11.【答案】不可再生?
比热容
【解析】解：核能是不可再生能源，短期不能得到补充；
因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以当核电站发生重大事故时，为了降低核安全壳周围的温度，灌注海水降温。
故答案为：不可再生；比热容。
像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少。
此题主要考查了比热容和不可再生能源的了解，都属于基础知识，应掌握。
12.【答案】核裂变?
不可再生?
机械能转化成电能
【解析】解：人类利用核能发电的主要方式是核裂变；核能会越用越少，核能不能在短期内从自然界得到补充，所以核能属于不可再生能源；利用核能发电过程中，发电机的能量转化是机械能转化成电能。
故答案为：核裂变；不可再生；机械能转化成电能。
根据核能发电的原理、能源的分类以及能量的转化来分析解答。
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
13.【答案】电能?
核裂变
【解析】解：电能一般都是通过火力发电或水力发电等方式转化过来的，属于二次能源；煤、核能和太阳能属于一次能源；
开发和利用核能有两种途径，核裂变和核聚变，其中原子弹是根据核裂变原理制成的。
故答案为：电能；核裂变。
可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
质量较大的原子核变成两个相差不大的原子核的现象叫做核裂变；较轻的原子核结合成较重的核的现象叫核聚变。利用核裂变制成了原子弹，利用核聚变制成了氢弹。
本题主要是考查学生对二次能源、核裂变理解和掌握，属于基础题。
14.【答案】能量巨大?
核能内能机械能电能?
让控制棒插入的浅一些?
D
【解析】解：核能发电的优点之一是核电站只需消耗很少的核燃料，最后可以产生大量的电能。
核能发电时，在核反应堆中，核能转化为内能，在汽轮机中，内能再转化为机械能，在发电机中，机械能转化为电能。
由材料可知，控制入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少一些，发生变的铀核就会减少，产生的能量就会减少，因此若想使反应堆中裂变产生的能量增加，可让控制棒插入的浅一些。
用中子轰击铀核铀核是重核，发生了重核裂变，裂变不但可以释放出能量，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，继续发生裂变，所以D图正确。
故答案为：能量巨大；核能内能机械能电能；让控制棒插入的浅一些；。
由材料中的“裂变不但可以释放出能量，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，继续发生裂变，从而产生巨大的能量”可得出答案；
根据核电站的组成部分，逐一分析各个工作阶段发生的能量转化，即可得出核能发电的整个能量转化过程；
由“人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心，控制入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少一些，发生变的轴核就会减少，产生的能量就会减少“可得出答案；
根据题意，中子轰击铀核铀核是重核，发生了重核裂变，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，据此分析。
本题是一道信息给予题，全面了解核能利用的原理、过程及特点，是解决此题用到的主要知识。同时，通过此题我们也应对核安全引起一定的重视。
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