浙教版科学九上第三章 第7节 核能同步练习(基础巩固)

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名称 浙教版科学九上第三章 第7节 核能同步练习(基础巩固)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-07-25 20:43:34

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浙教版科学九上第三章 第7节 核能同步练习(基础巩固)
一、单选题
1.(2021·龙港模拟)2020年12月4日,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装(HL-2M)在成都建成并实现首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术,为我国新型核反应堆的自主,设计与建造打下坚实基础。该反应堆发生的核反应属于(  )
A.核聚变 B.核裂变
C.有的是核聚变,有的是核裂变 D.既不是核裂变,也不是核聚变
2.(2020九下·瑞安月考)随着“一带一路”进入世界各国,核电和高铁已经成为中国响亮的名片。下列相关说法错误的是(  )
A.铁轨铺在枕木上,通过减小压力来减小压强
B.核废料具有放射性,必须要合理处理
C.核电站利用核裂变将核能转化为电能
D.在安全线候车,是因为气体的流速大,压强小
3.(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
4.(2019·临海模拟)日、地、月是人类最熟悉的三个星球,下列有关它们的说法正确的是(  )
A.太阳能量的释放是由于核裂变
B.地球上的四季更替是由于地球自转形成的
C.火山和地震都是地幔运动的表现形式
D.日、地、月在同一条直线上,月相是新月或满月
5.(2019·南浔模拟)2018年3月2日,电影《厉害了,我的国》在全国各大影院火爆上映:特别是作为大国工程“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。下列关于“华龙一号”核电中核能说法正确的是(  )
A. 核能直接转化为电能
B.该原理与太阳释放能量的原理相同
C.利用核裂变原理
D.核能足原子内部的化学反应释放出来的能量
6.(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
7.(2019九上·天台期末)下列图示中关于能量转化的分析,不符合事实的是(  )
A.钻木取火,机械能转化为内能
B.人造卫星从近地点向远地点运动,部分动能转化为势能
C.核能发电,可将核能直接转化为电能
D.米勒模拟原始大气产生有机物实验,有电能转化为化学能
8.(2019九上·杭州期末)如图是核电站发电和供电的流程图。关于流程图中各装置的能量转化,下列说法正确的是(  )
A.核反应堆将核能转化为电能
B.蒸汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能
D.各种用电器将其他形式的能转化为电能
9.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识,正确的是(  )
A.核能是可再生能源
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
10.我们认为原子弹和核电站的根本区别是(  )
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度
11.(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
12.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
13.利用核能发电最重要的优点在于(  )
A.投资少,效益高,技术要求高
B.对环境没有任何污染
C.核燃料释放能量巨大,燃料运输量小
D.发电成本高
14.现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆作动力,其目的是( )
A.利用核裂变的巨大威力
B.利用核裂变提供的巨大能量
C.核反应堆在使用上比使用化石燃料更安全
D.利用它发射核武器
15.下列事例不属于应用射线的是(  )
A.核能发电
B.探测金属内部缺损情况
C.水果保鲜的一种措施
D.治疗癌症
16.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
17.原子弹在制造时需用到下列哪种物质(  )
A.氘 B.氚 C.氢 D.铀
18.下列关于核能的说法中,正确的是(  )
A.核能和煤、石油一样都是常规能源,而不是新能源
B.核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源
C.原子棱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
19.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
20.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
二、填空题
21.(2021·温州模拟)2020年12月,我国嫦娥五号探测器成功完成月壤采样任务后顺利返回地球。
(1)嫦娥5号采样期间,顺利在月球表面展开了中国国旗,该国旗的材料能适应土150℃的月球环境温度。月球的环境温差如此巨大的主要原因是   。
(2)月壤有很高的科研价值,其蕴含的He-3是十分高效的核聚变材料。请举一个核聚变的实例:   。
(3)如图是嫦娥五号返航器返回地球过程中的运动轨迹,它在首次进人地球大气一定距离后,被大气层反弹回太空之后再次进入大气层。该操作的目的是为了减少返航器进入对流层前的   能,从而减少速度。
22.放射性:能够自发放出   的一种性质。
23.在原子、原子核、电子、中子、质子中,带负电的有   。核反应堆是通过可控   (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备。
24.太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成   能。太阳能清洁无污染,是在太阳内部氢原子核发生   (填“裂变”或“聚变”)时释放出的核能。
25.(2020九上·柯桥月考)核电站发电过程的能量转化为,核能→内能→   →电能,核电站的核能释放途径是   。
26.(2020·天台模拟)
2020年4月2日,中科院的“人造太阳”EAST实现1亿度运行近10秒,为目前世界最长,其原理如下图。
(1)“人造太阳”获得核能的方式是   ;
(2)“人造太阳”实验从上世纪50年代开始到现在已经进行了半个多世纪。下列观点中,属于支持继续进行这项研究的是:   (可多选)。
27.(2020九上·温岭期末)由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似,利用轻核   释放出巨大的能量。未来依托该装置可建立核电站,把核能最终转化为   能。
28.(2020九上·绍兴期末) 2019年4月10日,科学家发布了人类首次直接拍摄到的黑洞照片。根据我们所学知识,太阳最终能演化为黑洞吗?   (能或不能),太阳主要靠   (聚变或裂变)释放能量。
29.核能的释放有   和   两种方式,太阳能的产生是通过   方式。
30.(2018九上·东阳月考)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。
三、解答题
31.阅读以下这段有关太阳的文字,回答问题:
太阳是太阳系中唯一的恒星和会发光的天体,是太阳系的中心天体,太阳系质量的99.86%都集中在太阳。太阳系中的行星、小行星、流星、彗星以及星际尘埃等,都围绕着太阳运行(公转),而太阳则围绕着银河系的中心运行。
太阳的直径大约是1392000公里,相当于地球直径的109倍,体积大约是地球的130万倍,其质量大约是2×1030kg(约为地球的33万倍)。从化学组成来看,现在太阳质量的四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,碳、氖、铁和其他的重元素质量总和少于2%。
目前太阳处于主序星阶段,通过对恒星演化及宇宙年代学模型的计算机模拟,已经历了大约45.7亿年。太阳在其主序星阶段已经到了中年期,它通过核心内部发生的氢核聚变来释放能量。在太阳的核心,每秒能将超过400万吨物质转化为能量,生成中微子和太阳辐射。以这个速度,太阳至今已经将大约100个地球质量的物质转化成了能量。太阳作为主序星的时间大约可以持续100亿年左右。
(1)根据材料可知,目前太阳主要的能量来源是   。
(2)太阳现在正处于主序星阶段,未来的太阳将继续演化:主序星→   →   →黑矮星。
(3)美国NASA计划2018年夏天发射“帕克太阳探测器”,人类将首次近距离对太阳和太阳风进行全面观测,你认为“帕克太阳探测器计划”需要解决哪些技术问题?
32.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)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核反应堆的工作原理判断。
【解答】核反应堆应用的是可控的核裂变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】A
【知识点】增大或减小压强的方法;流体压强与流速的关系;核电站及其工作原理
【解析】【分析】物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡(简称帕),符号是Pa。
【解答】A、铁轨铺在枕木上,通过增大接触面积来减小压强;故A错误;
B、核废料具有放射性,污染性非常强,容易产生核污染,所以要合理处理;故B正确;
C、目前利用核能的方式有两种,分别是核裂变和核聚变,核聚变还无法人为的控制,所以核电站利用的核裂变将核能转化为电能;故C正确;
D、在安全线内候车,主要是因为火车通过时,空气的流速大,压强小,容易发生事故;故D正确;
故答案为:A。
3.【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;惯性;动能和势能的转化与守恒;核裂变与核聚变
【解析】【分析】本题根据力学的相关知识解题即可。
【解答】A、在太阳内部发生的是核聚变产生光和热,而核裂变式子弹的原理,故A错误;
B、地球发动机喷射的燃气推动地球前进,这说明物体间的力的作用是相互的,所以B正确;
C、关闭地球发动机后地球仍能向前移运动,这是由于地球具有惯性,而不能说受到惯性的作用,惯性是物质的一种特性,而不是力的作用,所以不能说受到惯性的作用,C错误;
D、地球发动机是地球加速前进,地球的速度不断增加,而质量减少较少可忽略不计,所以说机械能在不断的增加,D错。
故答案为:B
4.【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变;地球内部的结构;地球自转;月相
【解析】【分析】本题考查的是关于
日、地、月 方面的知识,知识点较杂,但较简单。
【解答】A太阳能量的释放是由于氢核的聚变,A不符合题意;
B 地球上的四季更替是由于地球公转转形成的,自转引起昼夜更替,B不符合题意;
C火山和地震都是地幔运动的表现形式,C不符合题意;
D日、地、月在同一条直线上,当月球在中间时的月相是新月,当地球在中间时的月相是满月,D符合题意。
故答案为:D
5.【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的;核能的主要途径为核裂变和核聚变。
【解答】A、核电站的能量转化顺序为:核能→内能→机械能→电能,故A错误;
B、太阳释放能量的原理是核聚变释放出的能量,故B错误;
C、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的,故C正确;
D、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量,故D错误。
故答案为:C。
6.【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】在核电站中,核反应堆利用核裂变,将核能转化为内能,并且人们能够很好的控制核反应的速度。
【解答】A、核反应堆将核能转化为内能,故A正确,但不符合题意;
B、核电站是利用核裂变产生的能量发电,故B错误,但符合题意;
C、核反应是可以控制的,核电不产生灰尘、二氧化碳等废物,因此,核电是清洁的、高效的,故C正确,但不符合题意;
D、核电站先将核能转化为内能,然后利用蒸汽轮将内能转化为机械能,再发电,故D正确,但不符合题意;
故选B。
7.【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒;物体内能的改变方法;核电站及其工作原理
【解析】【分析】本题考查能量的转化方式,属于识记内容。
【解答】A选项是动能转化为内能,动能属于机械能,故正确。
B卫星从低处飞向高处,克服重力做功,动能转化为重力势能,故正确。
C选项核能发电能量转化形式是 核能→内能→机械能→电能。故C错误,符合题意。
D选项 在无机物合成有机物过程中,电能来提供能量,所以是电能转化为化学能,故D正确。
故答案为:C
8.【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】知道核电站发电过程中能量的转化:核反应堆把核能转化为内能,汽轮机把内能又转化为机械能;发电机把机械能转化为电能;用电器工作时将电能转化为其他形式的能。
【解答】A、核反应堆将核能转化为内能,故A错误;
B、蒸汽轮机将内能转化为机械能,故B错误;
C、发电机将机械能转化为电能,故C正确;
D、各种用电器将电能转化为其他形式的能,故D错误。
故答案为:C。
9.【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变;能源的种类
【解析】【分析】核能的利用主要有两种方式:核裂变,原子弹利用的是不可控核裂变,核电站利用的是可控核裂变;核聚变,目前人类无法对它实现可控,主要用于氢弹,据此解答即可。
【解答】A.核能是不可再生能源,故A错误;
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能,故B正确;
C.综上所述,故C错误;
D.核能发电利用的是可控核裂变,原子弹爆炸利用的是不可控核裂变,故D错误。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】原子弹和核电站利用的都是核裂变,但原子弹的核裂变不可控,核电站利用的核裂变可控,据此选择即可。
【解答】原子弹和核电站利用的都是核裂变,故A、B错误;
原子弹的核裂变不可控,核电站利用的核裂变可控,故C正确、D错误。
故选C。
11.【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】A、核电站利用核能的原理是核裂变;B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备;C、氢弹的原理是核聚变反应;D、太阳内部发生的反应是核聚变。
【解答】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的,故A错误;
B、核反应堆的链式反应可以进行控制,故B正确;
C、氢弹是通过核聚变反应制造而成的,故C正确;
D、太阳内部核能是由核聚变反应是放出来的,故D正确。
故选:A
12.【答案】C
【知识点】热机;核裂变与核聚变;现代通信技术的发展和应用;能源的种类
【解析】【解答】解:A、化石能属于不可再生能源,水能和风能属于可再生能源.故A错误.
B、核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变.故B错误.
C、光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的.故C正确.
D、汽油机是热机的一种,它们是将内能转化为机械能的一种装置.故D错误.
故选C
【分析】(1)可再生能源是指可以重复利用的能源.
(2)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的.
(3)光纤又称光导纤维,它通过激光来传递信息.
(4)热机是将内能转化为机械能的机器,汽油机是热机的一种
13.【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理;新能源及其开发与利用
【解析】【分析】核能是人类现阶段利用的新能源之一,该能源之所以能得到如此大规模的利用,源于其优点很多,我们可以从经济、环保、高效等角度分析即可。
【解答】核能的优点是非常明显的,例如消耗很少的核燃料,就能产生大量电能,清洁、经济等特点都是其他能源与它无法相比的。
故答案为:C
14.【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核能利用的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控核裂变(链式反应)释放出巨大能量的。
【解答】现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆做动力源,其主要是因为核裂变能够提供巨大的能量,可以满足舰艇的需要。
故答案为:B
15.【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】放射性现象在工业、农业、医疗等领域都有广泛应用。
【解答】核能发电是将核能转化为内能最终转化为电能,是利用核裂变时释放的大量的能量,而不是利用其放出的射线,故A错误;
工业上利用放射线来测量物体厚度;农业上利用放射线照射种子,使种子发生变异,培育新的优良品种;利用放射线还可以杀菌,可用于水果的保鲜等;医疗上利用 γ 射线治疗癌症,因为人体组织对射线的耐受能力是不同的,细胞分裂越快的组织,它对射线的耐受能力就越弱,故B、C、D正确。
故选:A
16.【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】(1)原子核在分裂或者聚合时会释放出巨大的能量,叫做核能;
(2)用中子轰击比较大的原子核,可以使较大的原子核分裂成较小的原子核,同时会释放出较大的能量,这叫核裂变;
(3)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,若不加控制,就会发生原子弹爆炸。
【解答】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。
故答案为:D
17.【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】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。
【解答】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。
故选:D
18.【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变;能源的种类
【解析】【分析】核能是人类在近百年里发现和利用的新能源,属不可再生能源;
虽然各种物质的原子里都有原子核,但在通常情况下并不能释放能量,只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化。原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的;而氢弹则是利用轻核的聚变制成的。
【解答】
A、人类利用核能的时间还相对较短,在很多国家还无法掌握这一技术,因此应属于新能源,故说法错误,不合题意;
B、核能是利用放射性核燃料来释放能量的,而这些物质在地球上的储量是一定的,因此,属不可再生能源,故说法错误,不合题意;
C、到目前为止,人类获得核能有两种途径,即重核裂变和轻核聚变,故C正确;
D、原子弹是利用核裂变的链式反应原理,氢弹是利用的核聚变,故说法错误,不合题意。
故答案为:C
19.【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】单位质量的物质释放能量最大的方式是核反应,其中聚变比裂变释放的能量更多。
【解答】液氢燃烧释放的能量最少,裂变其次,聚变最多。
故选:B
20.【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理;能源的种类
【解析】【分析】(1)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。
(2)原子核结构发生变化时会释放出大量能量,这种能量称核能;核能的主要途径为核裂变和核聚变。
(3)可再生能源指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风、太阳能等;不可再生能源只会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等。
【解答】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。错误,符合题意。
B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备。正确,不合题意。
C、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量。正确,不合题意。
D、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;正确,不合题意。
故答案为:A
21.【答案】(1)月球表面没有大气
(2)氢弹
(3)动
【知识点】动能的影响因素;核裂变与核聚变;月球的概况
【解析】【分析】(1)从大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用两方面进行分析。
(2)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;聚变主要应用在氢弹上。
(3)根据机械能和内能的转化判断机械能的变化,再根据机械能=重力势能+动能判断动能的变化,进而确定速度的变化。
【解答】(1)月球上没有大气层,因为大气白天对太阳辐射有削弱作用,夜晚大气对地面有保温作用,故月球上昼夜温差巨大。
(2)氢弹则是利用轻核的聚变制成的。
(3)从首次射入至跳出过程中,返回器与空气摩擦,会将机械能转化为内能,故机械能会减小,再次射入这个点时和首次射入这个点时返回器的高度相同,重力势能相同,而机械能减小,根据机械能=重力势能+动能可知,因此再次射入点时动能减小,即为了减少返航器进入对流层前的动能,从而减少速度。
故答案为:(1)月球表面没有大气(2)氢弹(3)动
22.【答案】放射线
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性的定义解答。
【解答】放射性:能够自发放出放射线的一种性质。
23.【答案】电子;裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】(1)根据常见粒子的带电情况分析;
(2)根据核反应堆的工作原理解答。
【解答】(1)在原子、原子核、电子、中子、质子中,带负电的有电子。
(2)核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备。
24.【答案】光;聚变
【知识点】能量的相互转化和转移;核裂变与核聚变
【解析】【分析】太阳能是一次能源、清洁无污染 太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能。
【解答】太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成光能。太阳能清洁无污染,在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。
故答案为:光;聚变
25.【答案】机械能;核裂变
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化过程分析解答。
【解答】核电站发电过程的能量转化为:核能→内能→机械能→电能,核电站的核能释放途径是核裂变。
26.【答案】(1)核聚变
(2)ABD
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核能(或称原子能)是通过核反应从原子核释放的能量。
【解答】(1)由图可知,氘原子和氚原子聚合形成氦原子并释放能量的过程,属于核聚变;
(2)A、人造太阳产生的辐射小,对环境基本无污染,属于支持该研究的观点;故A符合题意;
B、核能发电不排放二氧化碳,有助于缓解温室效应;故B符合题意;
C、核能利用投入大,条件苛刻,该观点属于不支持发展核能的观点;故C不符合题意;
D、核能能服务于人类,属于支持发展核能的观点;故D符合题意;
故答案为:(1)核聚变;(2)ABD。
27.【答案】聚变;电
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】(1)核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。
(2)根据核电站的能量转化解答。
【解答】(1)由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似,利用轻核聚变释放出巨大的能量。
(2)未来依托该装置可建立核电站,把核能最终转化为电能。
28.【答案】不能;聚变
【知识点】核裂变与核聚变;太阳的结构与概况;太阳系的组成
【解析】【分析】(1)太阳是位于太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。采用核聚变的方式向太空释放光和热。
(2)黑洞是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速。故而,“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
【解答】(1)太阳的质量永远小于钱德拉塞卡极限,不足以支持它演化成黑洞。
(2)太阳采用核聚变的方式向太空释放光和热。
故答案为:(1)不能;(2)聚变
29.【答案】核裂变;核聚变;核聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】太阳能释放出大量的能量,万物生长靠太阳。
【解答】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
30.【答案】重核裂变;机械能
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】核能发电是利用重核裂变时获得核能的。发电机工作时机械能转化为电能。
【解答】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。
31.【答案】(1)氢核聚变释放的能量
(2)红巨星;白矮星
(3)发射时克服地球引力;耐高温;与地球保持通信等(合理即可)。
【知识点】核裂变与核聚变;人类对宇宙的认识;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】本题主要考查太阳的演化、太阳的能量。
【解答】(1)根据材料可知,目前太阳主要的能量来源是氢核聚变释放的能量。
(2)太阳现在正处于主序星阶段,未来的太阳将继续演化:主序星→红巨星→白矮星→黑矮星。
(3)“帕克太阳探测器计划”需要解决的技术问题有发射时克服地球引力;耐高温。
故答案为:(1)氢核聚变释放的能量(2)红巨星;白矮星(3)发射时克服地球引力;耐高温;与地球保持通信等(合理即可)。
32.【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
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】(1)核电站是利用核能发电,它的核心设备是核反应堆.核电站的核反应堆是利用可控的重金属铀核裂变反应释放核能的设备.即通过链式反应加以控制.(2)虽然核能发电有很多优点,但是核废料因具有放射线,故必须慎重处理.(3)据发核电站的功率和时间可计算出发电量,结合1克铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010焦计算即可;
【解答】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.
1 / 1浙教版科学九上第三章 第7节 核能同步练习(基础巩固)
一、单选题
1.(2021·龙港模拟)2020年12月4日,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装(HL-2M)在成都建成并实现首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术,为我国新型核反应堆的自主,设计与建造打下坚实基础。该反应堆发生的核反应属于(  )
A.核聚变 B.核裂变
C.有的是核聚变,有的是核裂变 D.既不是核裂变,也不是核聚变
【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核反应堆的工作原理判断。
【解答】核反应堆应用的是可控的核裂变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.(2020九下·瑞安月考)随着“一带一路”进入世界各国,核电和高铁已经成为中国响亮的名片。下列相关说法错误的是(  )
A.铁轨铺在枕木上,通过减小压力来减小压强
B.核废料具有放射性,必须要合理处理
C.核电站利用核裂变将核能转化为电能
D.在安全线候车,是因为气体的流速大,压强小
【答案】A
【知识点】增大或减小压强的方法;流体压强与流速的关系;核电站及其工作原理
【解析】【分析】物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡(简称帕),符号是Pa。
【解答】A、铁轨铺在枕木上,通过增大接触面积来减小压强;故A错误;
B、核废料具有放射性,污染性非常强,容易产生核污染,所以要合理处理;故B正确;
C、目前利用核能的方式有两种,分别是核裂变和核聚变,核聚变还无法人为的控制,所以核电站利用的核裂变将核能转化为电能;故C正确;
D、在安全线内候车,主要是因为火车通过时,空气的流速大,压强小,容易发生事故;故D正确;
故答案为:A。
3.(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
【答案】B
【知识点】力的作用是相互的;惯性;动能和势能的转化与守恒;核裂变与核聚变
【解析】【分析】本题根据力学的相关知识解题即可。
【解答】A、在太阳内部发生的是核聚变产生光和热,而核裂变式子弹的原理,故A错误;
B、地球发动机喷射的燃气推动地球前进,这说明物体间的力的作用是相互的,所以B正确;
C、关闭地球发动机后地球仍能向前移运动,这是由于地球具有惯性,而不能说受到惯性的作用,惯性是物质的一种特性,而不是力的作用,所以不能说受到惯性的作用,C错误;
D、地球发动机是地球加速前进,地球的速度不断增加,而质量减少较少可忽略不计,所以说机械能在不断的增加,D错。
故答案为:B
4.(2019·临海模拟)日、地、月是人类最熟悉的三个星球,下列有关它们的说法正确的是(  )
A.太阳能量的释放是由于核裂变
B.地球上的四季更替是由于地球自转形成的
C.火山和地震都是地幔运动的表现形式
D.日、地、月在同一条直线上,月相是新月或满月
【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变;地球内部的结构;地球自转;月相
【解析】【分析】本题考查的是关于
日、地、月 方面的知识,知识点较杂,但较简单。
【解答】A太阳能量的释放是由于氢核的聚变,A不符合题意;
B 地球上的四季更替是由于地球公转转形成的,自转引起昼夜更替,B不符合题意;
C火山和地震都是地幔运动的表现形式,C不符合题意;
D日、地、月在同一条直线上,当月球在中间时的月相是新月,当地球在中间时的月相是满月,D符合题意。
故答案为:D
5.(2019·南浔模拟)2018年3月2日,电影《厉害了,我的国》在全国各大影院火爆上映:特别是作为大国工程“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。下列关于“华龙一号”核电中核能说法正确的是(  )
A. 核能直接转化为电能
B.该原理与太阳释放能量的原理相同
C.利用核裂变原理
D.核能足原子内部的化学反应释放出来的能量
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的;核能的主要途径为核裂变和核聚变。
【解答】A、核电站的能量转化顺序为:核能→内能→机械能→电能,故A错误;
B、太阳释放能量的原理是核聚变释放出的能量,故B错误;
C、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的,故C正确;
D、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量,故D错误。
故答案为:C。
6.(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
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】在核电站中,核反应堆利用核裂变,将核能转化为内能,并且人们能够很好的控制核反应的速度。
【解答】A、核反应堆将核能转化为内能,故A正确,但不符合题意;
B、核电站是利用核裂变产生的能量发电,故B错误,但符合题意;
C、核反应是可以控制的,核电不产生灰尘、二氧化碳等废物,因此,核电是清洁的、高效的,故C正确,但不符合题意;
D、核电站先将核能转化为内能,然后利用蒸汽轮将内能转化为机械能,再发电,故D正确,但不符合题意;
故选B。
7.(2019九上·天台期末)下列图示中关于能量转化的分析,不符合事实的是(  )
A.钻木取火,机械能转化为内能
B.人造卫星从近地点向远地点运动,部分动能转化为势能
C.核能发电,可将核能直接转化为电能
D.米勒模拟原始大气产生有机物实验,有电能转化为化学能
【答案】C
【知识点】动能和势能的转化与守恒;物体内能的改变方法;核电站及其工作原理
【解析】【分析】本题考查能量的转化方式,属于识记内容。
【解答】A选项是动能转化为内能,动能属于机械能,故正确。
B卫星从低处飞向高处,克服重力做功,动能转化为重力势能,故正确。
C选项核能发电能量转化形式是 核能→内能→机械能→电能。故C错误,符合题意。
D选项 在无机物合成有机物过程中,电能来提供能量,所以是电能转化为化学能,故D正确。
故答案为:C
8.(2019九上·杭州期末)如图是核电站发电和供电的流程图。关于流程图中各装置的能量转化,下列说法正确的是(  )
A.核反应堆将核能转化为电能
B.蒸汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能
D.各种用电器将其他形式的能转化为电能
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】知道核电站发电过程中能量的转化:核反应堆把核能转化为内能,汽轮机把内能又转化为机械能;发电机把机械能转化为电能;用电器工作时将电能转化为其他形式的能。
【解答】A、核反应堆将核能转化为内能,故A错误;
B、蒸汽轮机将内能转化为机械能,故B错误;
C、发电机将机械能转化为电能,故C正确;
D、各种用电器将电能转化为其他形式的能,故D错误。
故答案为:C。
9.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识,正确的是(  )
A.核能是可再生能源
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变;能源的种类
【解析】【分析】核能的利用主要有两种方式:核裂变,原子弹利用的是不可控核裂变,核电站利用的是可控核裂变;核聚变,目前人类无法对它实现可控,主要用于氢弹,据此解答即可。
【解答】A.核能是不可再生能源,故A错误;
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能,故B正确;
C.综上所述,故C错误;
D.核能发电利用的是可控核裂变,原子弹爆炸利用的是不可控核裂变,故D错误。
故选B。
10.我们认为原子弹和核电站的根本区别是(  )
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】原子弹和核电站利用的都是核裂变,但原子弹的核裂变不可控,核电站利用的核裂变可控,据此选择即可。
【解答】原子弹和核电站利用的都是核裂变,故A、B错误;
原子弹的核裂变不可控,核电站利用的核裂变可控,故C正确、D错误。
故选C。
11.(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
【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】A、核电站利用核能的原理是核裂变;B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备;C、氢弹的原理是核聚变反应;D、太阳内部发生的反应是核聚变。
【解答】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的,故A错误;
B、核反应堆的链式反应可以进行控制,故B正确;
C、氢弹是通过核聚变反应制造而成的,故C正确;
D、太阳内部核能是由核聚变反应是放出来的,故D正确。
故选:A
12.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
【答案】C
【知识点】热机;核裂变与核聚变;现代通信技术的发展和应用;能源的种类
【解析】【解答】解:A、化石能属于不可再生能源,水能和风能属于可再生能源.故A错误.
B、核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变.故B错误.
C、光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的.故C正确.
D、汽油机是热机的一种,它们是将内能转化为机械能的一种装置.故D错误.
故选C
【分析】(1)可再生能源是指可以重复利用的能源.
(2)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的.
(3)光纤又称光导纤维,它通过激光来传递信息.
(4)热机是将内能转化为机械能的机器,汽油机是热机的一种
13.利用核能发电最重要的优点在于(  )
A.投资少,效益高,技术要求高
B.对环境没有任何污染
C.核燃料释放能量巨大,燃料运输量小
D.发电成本高
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理;新能源及其开发与利用
【解析】【分析】核能是人类现阶段利用的新能源之一,该能源之所以能得到如此大规模的利用,源于其优点很多,我们可以从经济、环保、高效等角度分析即可。
【解答】核能的优点是非常明显的,例如消耗很少的核燃料,就能产生大量电能,清洁、经济等特点都是其他能源与它无法相比的。
故答案为:C
14.现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆作动力,其目的是( )
A.利用核裂变的巨大威力
B.利用核裂变提供的巨大能量
C.核反应堆在使用上比使用化石燃料更安全
D.利用它发射核武器
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核能利用的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控核裂变(链式反应)释放出巨大能量的。
【解答】现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆做动力源,其主要是因为核裂变能够提供巨大的能量,可以满足舰艇的需要。
故答案为:B
15.下列事例不属于应用射线的是(  )
A.核能发电
B.探测金属内部缺损情况
C.水果保鲜的一种措施
D.治疗癌症
【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】放射性现象在工业、农业、医疗等领域都有广泛应用。
【解答】核能发电是将核能转化为内能最终转化为电能,是利用核裂变时释放的大量的能量,而不是利用其放出的射线,故A错误;
工业上利用放射线来测量物体厚度;农业上利用放射线照射种子,使种子发生变异,培育新的优良品种;利用放射线还可以杀菌,可用于水果的保鲜等;医疗上利用 γ 射线治疗癌症,因为人体组织对射线的耐受能力是不同的,细胞分裂越快的组织,它对射线的耐受能力就越弱,故B、C、D正确。
故选:A
16.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
【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】(1)原子核在分裂或者聚合时会释放出巨大的能量,叫做核能;
(2)用中子轰击比较大的原子核,可以使较大的原子核分裂成较小的原子核,同时会释放出较大的能量,这叫核裂变;
(3)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,若不加控制,就会发生原子弹爆炸。
【解答】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。
故答案为:D
17.原子弹在制造时需用到下列哪种物质(  )
A.氘 B.氚 C.氢 D.铀
【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】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。
【解答】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。
故选:D
18.下列关于核能的说法中,正确的是(  )
A.核能和煤、石油一样都是常规能源,而不是新能源
B.核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源
C.原子棱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
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变;能源的种类
【解析】【分析】核能是人类在近百年里发现和利用的新能源,属不可再生能源;
虽然各种物质的原子里都有原子核,但在通常情况下并不能释放能量,只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化。原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的;而氢弹则是利用轻核的聚变制成的。
【解答】
A、人类利用核能的时间还相对较短,在很多国家还无法掌握这一技术,因此应属于新能源,故说法错误,不合题意;
B、核能是利用放射性核燃料来释放能量的,而这些物质在地球上的储量是一定的,因此,属不可再生能源,故说法错误,不合题意;
C、到目前为止,人类获得核能有两种途径,即重核裂变和轻核聚变,故C正确;
D、原子弹是利用核裂变的链式反应原理,氢弹是利用的核聚变,故说法错误,不合题意。
故答案为:C
19.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
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】单位质量的物质释放能量最大的方式是核反应,其中聚变比裂变释放的能量更多。
【解答】液氢燃烧释放的能量最少,裂变其次,聚变最多。
故选:B
20.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
【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理;能源的种类
【解析】【分析】(1)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。
(2)原子核结构发生变化时会释放出大量能量,这种能量称核能;核能的主要途径为核裂变和核聚变。
(3)可再生能源指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风、太阳能等;不可再生能源只会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等。
【解答】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。错误,符合题意。
B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备。正确,不合题意。
C、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量。正确,不合题意。
D、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;正确,不合题意。
故答案为:A
二、填空题
21.(2021·温州模拟)2020年12月,我国嫦娥五号探测器成功完成月壤采样任务后顺利返回地球。
(1)嫦娥5号采样期间,顺利在月球表面展开了中国国旗,该国旗的材料能适应土150℃的月球环境温度。月球的环境温差如此巨大的主要原因是   。
(2)月壤有很高的科研价值,其蕴含的He-3是十分高效的核聚变材料。请举一个核聚变的实例:   。
(3)如图是嫦娥五号返航器返回地球过程中的运动轨迹,它在首次进人地球大气一定距离后,被大气层反弹回太空之后再次进入大气层。该操作的目的是为了减少返航器进入对流层前的   能,从而减少速度。
【答案】(1)月球表面没有大气
(2)氢弹
(3)动
【知识点】动能的影响因素;核裂变与核聚变;月球的概况
【解析】【分析】(1)从大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用两方面进行分析。
(2)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;聚变主要应用在氢弹上。
(3)根据机械能和内能的转化判断机械能的变化,再根据机械能=重力势能+动能判断动能的变化,进而确定速度的变化。
【解答】(1)月球上没有大气层,因为大气白天对太阳辐射有削弱作用,夜晚大气对地面有保温作用,故月球上昼夜温差巨大。
(2)氢弹则是利用轻核的聚变制成的。
(3)从首次射入至跳出过程中,返回器与空气摩擦,会将机械能转化为内能,故机械能会减小,再次射入这个点时和首次射入这个点时返回器的高度相同,重力势能相同,而机械能减小,根据机械能=重力势能+动能可知,因此再次射入点时动能减小,即为了减少返航器进入对流层前的动能,从而减少速度。
故答案为:(1)月球表面没有大气(2)氢弹(3)动
22.放射性:能够自发放出   的一种性质。
【答案】放射线
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性的定义解答。
【解答】放射性:能够自发放出放射线的一种性质。
23.在原子、原子核、电子、中子、质子中,带负电的有   。核反应堆是通过可控   (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备。
【答案】电子;裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】(1)根据常见粒子的带电情况分析;
(2)根据核反应堆的工作原理解答。
【解答】(1)在原子、原子核、电子、中子、质子中,带负电的有电子。
(2)核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备。
24.太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成   能。太阳能清洁无污染,是在太阳内部氢原子核发生   (填“裂变”或“聚变”)时释放出的核能。
【答案】光;聚变
【知识点】能量的相互转化和转移;核裂变与核聚变
【解析】【分析】太阳能是一次能源、清洁无污染 太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能。
【解答】太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成光能。太阳能清洁无污染,在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。
故答案为:光;聚变
25.(2020九上·柯桥月考)核电站发电过程的能量转化为,核能→内能→   →电能,核电站的核能释放途径是   。
【答案】机械能;核裂变
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化过程分析解答。
【解答】核电站发电过程的能量转化为:核能→内能→机械能→电能,核电站的核能释放途径是核裂变。
26.(2020·天台模拟)
2020年4月2日,中科院的“人造太阳”EAST实现1亿度运行近10秒,为目前世界最长,其原理如下图。
(1)“人造太阳”获得核能的方式是   ;
(2)“人造太阳”实验从上世纪50年代开始到现在已经进行了半个多世纪。下列观点中,属于支持继续进行这项研究的是:   (可多选)。
【答案】(1)核聚变
(2)ABD
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核能(或称原子能)是通过核反应从原子核释放的能量。
【解答】(1)由图可知,氘原子和氚原子聚合形成氦原子并释放能量的过程,属于核聚变;
(2)A、人造太阳产生的辐射小,对环境基本无污染,属于支持该研究的观点;故A符合题意;
B、核能发电不排放二氧化碳,有助于缓解温室效应;故B符合题意;
C、核能利用投入大,条件苛刻,该观点属于不支持发展核能的观点;故C不符合题意;
D、核能能服务于人类,属于支持发展核能的观点;故D符合题意;
故答案为:(1)核聚变;(2)ABD。
27.(2020九上·温岭期末)由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似,利用轻核   释放出巨大的能量。未来依托该装置可建立核电站,把核能最终转化为   能。
【答案】聚变;电
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】(1)核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。
(2)根据核电站的能量转化解答。
【解答】(1)由中、美、日等7国科学家共同参与建造的“ 人造太阳”装置预计于2025年建成运行。其发光发热原理与太阳相似,利用轻核聚变释放出巨大的能量。
(2)未来依托该装置可建立核电站,把核能最终转化为电能。
28.(2020九上·绍兴期末) 2019年4月10日,科学家发布了人类首次直接拍摄到的黑洞照片。根据我们所学知识,太阳最终能演化为黑洞吗?   (能或不能),太阳主要靠   (聚变或裂变)释放能量。
【答案】不能;聚变
【知识点】核裂变与核聚变;太阳的结构与概况;太阳系的组成
【解析】【分析】(1)太阳是位于太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。采用核聚变的方式向太空释放光和热。
(2)黑洞是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速。故而,“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
【解答】(1)太阳的质量永远小于钱德拉塞卡极限,不足以支持它演化成黑洞。
(2)太阳采用核聚变的方式向太空释放光和热。
故答案为:(1)不能;(2)聚变
29.核能的释放有   和   两种方式,太阳能的产生是通过   方式。
【答案】核裂变;核聚变;核聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】太阳能释放出大量的能量,万物生长靠太阳。
【解答】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
30.(2018九上·东阳月考)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。
【答案】重核裂变;机械能
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】核能发电是利用重核裂变时获得核能的。发电机工作时机械能转化为电能。
【解答】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。
三、解答题
31.阅读以下这段有关太阳的文字,回答问题:
太阳是太阳系中唯一的恒星和会发光的天体,是太阳系的中心天体,太阳系质量的99.86%都集中在太阳。太阳系中的行星、小行星、流星、彗星以及星际尘埃等,都围绕着太阳运行(公转),而太阳则围绕着银河系的中心运行。
太阳的直径大约是1392000公里,相当于地球直径的109倍,体积大约是地球的130万倍,其质量大约是2×1030kg(约为地球的33万倍)。从化学组成来看,现在太阳质量的四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,碳、氖、铁和其他的重元素质量总和少于2%。
目前太阳处于主序星阶段,通过对恒星演化及宇宙年代学模型的计算机模拟,已经历了大约45.7亿年。太阳在其主序星阶段已经到了中年期,它通过核心内部发生的氢核聚变来释放能量。在太阳的核心,每秒能将超过400万吨物质转化为能量,生成中微子和太阳辐射。以这个速度,太阳至今已经将大约100个地球质量的物质转化成了能量。太阳作为主序星的时间大约可以持续100亿年左右。
(1)根据材料可知,目前太阳主要的能量来源是   。
(2)太阳现在正处于主序星阶段,未来的太阳将继续演化:主序星→   →   →黑矮星。
(3)美国NASA计划2018年夏天发射“帕克太阳探测器”,人类将首次近距离对太阳和太阳风进行全面观测,你认为“帕克太阳探测器计划”需要解决哪些技术问题?
【答案】(1)氢核聚变释放的能量
(2)红巨星;白矮星
(3)发射时克服地球引力;耐高温;与地球保持通信等(合理即可)。
【知识点】核裂变与核聚变;人类对宇宙的认识;太阳系的形成和恒星的演化
【解析】【分析】本题主要考查太阳的演化、太阳的能量。
【解答】(1)根据材料可知,目前太阳主要的能量来源是氢核聚变释放的能量。
(2)太阳现在正处于主序星阶段,未来的太阳将继续演化:主序星→红巨星→白矮星→黑矮星。
(3)“帕克太阳探测器计划”需要解决的技术问题有发射时克服地球引力;耐高温。
故答案为:(1)氢核聚变释放的能量(2)红巨星;白矮星(3)发射时克服地球引力;耐高温;与地球保持通信等(合理即可)。
32.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)
【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
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】(1)核电站是利用核能发电,它的核心设备是核反应堆.核电站的核反应堆是利用可控的重金属铀核裂变反应释放核能的设备.即通过链式反应加以控制.(2)虽然核能发电有很多优点,但是核废料因具有放射线,故必须慎重处理.(3)据发核电站的功率和时间可计算出发电量,结合1克铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010焦计算即可;
【解答】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.
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