浙教版科学九上第三章 第7节 核能同步练习（中等难度）
一、单选题
1．（2021·永嘉模拟）2020年12月，温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以下叙述不正确的是（ ）
A．核反应堆里的是核裂变反应 B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机的主要原理是电磁感应 D．电网在输送电能时会消耗电能
2．下列关于核能的说法中不正确的是（ ）
A．核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B．如果对裂变的链式反应不加控制，会在极短时间内释放巨大的能量，发生猛烈爆炸
C．氢弹是利用轻核聚变制成的核武器
D．原子弹是利用轻核聚变或重核裂变制成的核武器
3．下列各种警示标志中属于放射性物质标志的是（ ）
A． B．
C． D．
4．下列关于核能说法正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B．核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
C．核反应堆可将核能直接转化成电能
D．我国已建成可控核聚变反应堆
5．下列关于放射线的说法中不正确的是（ ）
A．大量放射线会对人畜造成很大伤害
B．放射线有百害无一益
C．利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染
D．放射线有很高的能量
6．（2020九上·新昌期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一。下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：核能转化为机械能 B．蒸汽轮机：机械能转化为内能
C．发电机：电能转化为机械能 D．应用：电能转化为化学能
7．（2020九上·诸暨期末）利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核聚变原理工作的
B．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．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，都是不加控制的
8．（2020九上·余杭期末）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置，在成都建成并实现首次放电，这意味着我国在可控核聚变技术领域走向了世界前列。下列说法不正确的是（ ）
A． 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同
B．目前核电站是利用核裂变反应发电的
C．任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能
D．超高温是核聚变反应需要满足的条件之一
9．（2020九上·拱墅期末）2020年12月，我国自主研制的核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（ ）
A． 原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的
10．（2020九上·西湖月考）关于核能的应用，下列说法中不正确的是（ ）
A．人类利用核能的途径是核裂变和核聚变
B．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的
C．原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变
D．a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症
11．（2020九上·新昌月考）为缓解电力紧张的状况，正在不断开发利用新能源，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．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
D．核电站中使用大量的水是分解出其中的氢元素从而利用核聚变产生能量
12．（2020九上·温州月考）2020年9月2日，经国家批准，正式同意建设温州苍南核电站。核电站就是利用核反应堆提供的能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。在核电站的发电过程中，能量转化顺序正确的是（ ）
A． 核能→内能→机械能→电能 B．化学能→内能→机械能→电能
C．核能→内能→电能→机械能 D．核能→化学能→机械能→电能
13．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
14．（2020·湖州）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
15．（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
16．（2020·宁波模拟）2019年的“国际惯性聚变科学与应用”(ICF)会议上，我国理论物理学家、宁波籍中国科学院院士贺贤土荣获了世界核聚变能源领域最高奖——爱德华·泰勒奖。下列关于核聚变说法正确的是（ ）
A． 核电站利用核聚变反应提供能量
B．核聚变放出的能量巨大
C．核聚变都是可控制的
D．核聚变的原料来自普通水
17．（2020九上·浙江期末）“华龙一号”作为“一带一路”建设的新名片，是中国核电“走出去”战略的主要典范之一。以下关于核电站的说法正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的是核聚变
B．核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染
C．放射性元素放出的射线有a射线、β射线和γ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
18．（2020九上·诸暨期末）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
19．（2020九上·余杭期末）下列有关核能利用的叙述中，正确的是（ ）
A．氢弹是根据裂变的原理制成的，原子弹是根据聚变的原理制成的
B．氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的
C．目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
D．核电站中的能量转化顺序是：核能→化学能→内能→电能
20．（2020九上·温州期末）如图为核电站发电流程图。在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→机械能→电能 B．核能→内能→机械能→电能
C．核能→机械能→内能→电能 D．核能→内能→化学能→电能
二、填空题
21．（2021·宁波模拟）如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型，该模型表示的是 （选填“核聚变”或“核裂变”）
22．放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如 。
23．常见的射线有：α射线、β射线、γ射线。
（1）α射线：一束在电场中偏向 极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的 ，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最 。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术—— 。
24．核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中释放出来的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水之后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，送入汽轮机，驱动汽轮机做功后，温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
回答下列问题：
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 能转化为水的 能，再转化为汽轮机的 能，最后转化为发电机的 能。
（2）猜想：在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是 。
（3）冷凝器中发生的物态变化是 ，这时水蒸气要 。
（4）在第二回路中，用水作循环剂原因是水的 较大。
25．太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能。
26．（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）
27．（2019九上·德清期末）获得核能的两条途径是 和 ，太阳的巨大能量是内部核 产生的。
28．如图所示，是 的示意图，这是 中发生的，它可以将 能直接转化成 能，通过发电机再转化为 能。
29．如图所示，为了形象的描述核能的获得，两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图。其中甲图表示的是 ；乙图表示的是 。
30．（2018·浙江模拟）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”）。
三、解答题
31．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．
32．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。
33．核能被认为是一种清洁高效的能源。核能的和平开发和利用对为类经济社会的发展做出了巨大的贡献，而核泄漏事故的发生又会造成一定的灾难。
日本福岛核事故的发生使人谈“核”色变，日本一些国民呼吁禁止利用核能发电，也引发了人类对核能的审视和反思。加强核安全建设刻不容缓。2011年5月30日，德国宣布将于2022年前彻底放弃核能发电。
在当前中国加速经济转型的背景下，煤炭等化石燃料无法解决电力供应紧张和节能减排等压力问题，新能源如风电、太阳能、水电资源等因受各方面条件的制约，难以发挥主要作用。开发利用清洁高效能源的核电，是中国能源发展的一个必然选择。
结合材料，运用矛盾的观点分析说明如何看待合理开发和利用核能。
34．小明同学学过核能发现：现在建的核电站是利用核能来发电；而原子弹也是利用核能放出的大量的能量达到摧毁的目的．它们工作的过程相同吗？它们有什么异同点？
35．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．
36．核能具有很大的优越性。它的能量密度非常高，是等量优质煤的250万倍。由于核裂变无需空气，核电站排出的废气也很少，是一种非常清洁的能源。当然，核泄漏事故也是很可怕的。前苏联的切尔诺贝利核电站由于核泄漏导致28人死亡，500万人受到不同程度的核辐射。2011年3月11日，9.0级的强烈地震引发的日本福岛第一核电站发生核物质泄漏，引起国际社会对核能利用的担忧。不过，专家指出，只要我们采取行之有效的措施，是可以做到防患于未然，核能有广阔的发展前景的。
结合材料，运用矛盾的观点，谈谈对核能的认识。
四、实验探究题
37．（2019·绍兴模拟）近日“流浪地球”正在各大影院热映，吸引了大量观众。
（1）在我们在看电影时，坐在影院中各个不同位置的观众都能清晰地看到荧幕上的影像，这属于光的 反射现象。
（2）为了推动地球，影片中地球人建造了万台超级聚变发动机，这些发动机喷射火焰产生推力，从而推动地球逃离太阳系，下列选项中的事物原理相同的是
A．喷气式飞机 B．火箭 C．汽车 D．轮船
（3）影片中提到地球发动机的能量来自“重元素聚变”。核聚变这个概念我们并不陌生，请例举你所知道的一项核聚变的具体实例 .
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程、能量转化等知识分析判断。
【解答】A.核反应堆里的是可控核裂变反应，故A正确不合题意；
B.汽轮机将水蒸气的内能转化为机械能，故B错误符合题意；
C.发电机的主要原理是电磁感应，故C正确不合题意；
D.电网在输送电能时，会发热，会消耗电能转化为内能，故D正确不合题意。
故选B。
2．【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】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。核电站是利用原子核裂变的链式反应释放出大量的核能，是可控链式反应。
【解答】A、核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，A不符合题意；
B、如果对裂变的链式反应不加控制，会在极短时间内释放巨大的能量，发生猛烈爆炸，B不符合题意；
C、氢弹是利用轻核聚变制成的核武器，C不符合题意；
D、原子弹是利用重核裂变（链式反应）而制成的核武器，D符合题意。
故答案为：D
3．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据警示标志的含义判断。
【解答】A. 为自燃品标志，故A不合题意；
B. 为腐蚀品标志，故B不合题意；
C. 为放射性物质标志，故C符合题意；
D. 为剧毒品标志，故D符合题意。
故选C。
4．【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】根据核反应堆的工作原理和能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆中发生的链式反应是可控制的，故A错误；
B.核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方，故B正确；
C.核反应堆可将核能转化内能，然后通过汽轮机将内能转化为机械能，通过发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D.我国目前还没有已建成可控核聚变反应堆，故D错误。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对放射线的认识分析判断。
【解答】A.大量放射线会对人畜造成很大伤害，故A正确不合题意；
B.适量的放射线照射，可以杀死癌细胞，治疗癌症，故B错误符合题意；
C.利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染，故C正确不合题意；
D.放射线有很高的能量，故D正确不合题意。
故选B。
6．【答案】D
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的能量转化过程分析判断。
【解答】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错误；
D.应用：电能转化为化学能，故D正确。
故选D。
7．【答案】C
【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和过程分析判断。
【解答】A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，故A错误；
B.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.核电站发电是可控核裂变，原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的，故D错误。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据氢弹的爆炸原理判断；
（2）根据核电站的工作原理判断；
（3）原子核的能量释放出来需要一定的条件；
（4）根据核聚变反应的条件判断。
【解答】A. 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同，都是核聚变，故A正确不合题意；
B.目前核电站是利用可控核裂变反应发电的，故B正确不合题意；
C.任何原子内部都有原子核，但是在当前的技术条件下，并不是任何原子能都能被释放出来利用，故C错误符合题意；
D.超高温是核聚变反应需要满足的条件之一，故D正确不合题意。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核聚变的定义和用途等知识分析判断。
【解答】A.原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A正确；
B.核聚变是由质量小的原子，在一定条件下发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，因此并不是任何两个原子都能发生聚变，故B错误；
C. 原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误；
D. 目前核电站是利用可控核裂变释放的核能发电的，故D错误。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核能的知识分析判断。
【解答】A.人类利用核能的途径是核裂变和核聚变，故A正确不合题意；
B.太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成，故B正确不合题意；
C.原子弹是在不可控的链式反应下进行的核裂变 ，故C错误符合题意；
D.a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症，故D正确不合题意。
故选C。
11．【答案】C
【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分析判断。
【解答】A.核电站使用的核燃料是铀，故A错误；
B.核反应堆中发生的是可控制的核裂变，故B错误；
C.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故C正确；
D.核电站使用大量的水来隔离核废料,一方面水可以吸收其中大部分的热量，还有一个原因是因为水可以隔离核辐射，让整个核电站可以安全的运行，故D错误。
故选C。
12．【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的整个工作过程分析能量转化即可。
【解答】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，将核能转化为热能；再用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机转动产生电能，将机械能转化为电能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程确定能量转化的过程。
【解答】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。
14．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【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）根据核聚变的过程分析；
（3）根据核聚变的产物分析；
（4）根据核聚变的能量利用形式分析。
【解答】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。
15．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的知识分析判断。
【解答】核电站利用的可控核裂变原理，故A错误，B正确；
在核电站中，先通过核反应堆，将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能，故C错误；
核能是有原子的变化（裂变或聚变）时释放出来的能量，由于变化在原子层面，没有新分子生成，所以不属于化学变化，故D错误。
故选B。
16．【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】（1）根据核电站的工作原理分析；
（2）核聚变，即轻原子核结合成较重原子核，同时放出巨大能量；
（3）核聚变本身很容易达到，但最难做到的是控制反应速度和温度；
（4）核聚变的原材料是氘。
【解答】A. 核电站利用核裂变反应提供能量，故A错误；
B.核聚变放出的能量巨大，故B正确；
C.核聚变是不可控制的，故C错误；
D.核聚变的原料来自海水，故D错误。
故选B。
17．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据有关核电站的工作原理、过程和能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆中发生的是核裂变，故A错误；
B.在使用核能时，由于原料为放射性元素，因此会造成核污染，那么必须使用合理且有效的防护措施，故B错误；
C.放射性元素放出的射线有a射线、β射线和γ射线，故C正确；
D.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故选C。
18．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的相关知识分析判断。
【解答】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。
19．【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】（1）根据氢弹和原子弹的工作原理分析；
（2）根据能量转化和转移的方向性判断；
（3）根据核电站的工作原理判断；
（4）根据核电站的能量转化判断。
【解答】A.氢弹是根据聚变的原理制成的，原子弹是根据裂变的原理制成的，故A错误；
B.氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的，即核能转化成的能量不能反过来再被人类利用，故B正确；
C.目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核裂变，故C错误；
D.核电站中的能量转化顺序是：核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故选B。
20．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程确定它的能量转化即可。
【解答】根据图片可知，原子反应堆将核能转化为内能，通过热交换器将内能传递给水；水吸热产生大量的高温高压的水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机工作，将内能转化为机械能；最后通过蒸汽轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。
因此核电站的能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能。
故选B。
21．【答案】核裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核裂变的定义分析解答。
【解答】核裂变，又称核分裂，是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式，则该模型表示的是核裂变。
22．【答案】铀(或镭等)
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性元素的定义解答。
【解答】放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如铀(或镭等)。
23．【答案】（1）负
（2）电子流
（3）强；γ刀治癌
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据α射线的定义解答；
（2）根据β射线的定义解答；
（3）根据γ射线的定义和应用解答。
【解答】（1）α射线：一束在电场中偏向负极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的电子流，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最强。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术——γ刀治癌。
24．【答案】（1）核；内；机械；电
（2）防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线
（3）液化；放热
（4）比热容
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）根据能量存在的不同形式分析解答；
（2）核反应堆会产生大量的辐射，而水泥层可以阻挡射线，减小对人类的伤害；
（3）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化；
（4）比热容是反映物质吸放热本领的物理量。物质的比热容越大，升高相同的温度时吸收的热量越多，据此分析判断。
【解答】（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的核能转化为水的内能，再转化为汽轮机的机械能，最后转化为发电机的电能。
（2）在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是：防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线；
（3）冷凝器中的水蒸气由气态变成液态发生液化现象，这时水蒸气要放热；
（4）第二回路中，用水作循环剂原因是水的比热容较大。
25．【答案】聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】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，据此分析解答。
【解答】太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。
26．【答案】（1）乙
（2）等于
（3）甲、乙
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】甲图是轻核聚变，乙图是重核裂变。
【解答】（1）目前核电站都是采用核裂变的方式把核能转化为电能，故采用图乙的方式；
（2）氘和氚都是氢的同位素（质子数相同，中子数不同），根据质子数=核外电子数，氘和氚的核外电子数相同；
（3）核能高效，无污染，但核泄露会对环境遭到破坏，根据题意 下列观点支持继续进行这项研究的是 甲乙（都是描述核能的优点），而丙丁说的是核能的缺点，故选AB甲乙。
故答案为：（1）乙；（2）等于；（3）甲乙
27．【答案】裂变；聚变；聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）人类利用核能的两种方式：核裂变，包括利用可控核裂变进行核能发电，利用不可控核裂变制造原子弹；核聚变主要用于制造氢弹；
（2）太阳上每时每刻都在发生核聚变，这是太阳能的来源。
【解答】获得核能的两条途径是裂变和聚变，太阳的巨大能量是内部核聚变产生的。
故答案为：裂变；聚变；聚变
28．【答案】链式反应；核裂变；核；内；电
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）核裂变是指重原子核分裂为轻原子核的过程，整个过程伴随链式反应；
（2）核电站的能量转化：核能→内能→机械能→电能。
【解答】如图所示，是链式反应的示意图，这是核裂变中发生的，它可以将核能直接转化成内能，通过发电机再转化为电能。
故答案为：链式反应；核裂变；核；内；电
29．【答案】裂变；聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核裂变是重原子核分裂为较轻原子核的过程，核聚变是轻原子核结合成重原子核的过程，据此判断。
【解答】甲图中一个原子核分裂成几个原子核，因此它表示裂变；乙图中几个原子核结合成一个大原子核，因此它表示聚变。
故答案为：裂变；聚变
30．【答案】置换；裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）置换反应是指一种化合物与一种单质反应，生成另一种化合物和另一种单质的化学变化。（2）产生核能的途径有：裂变和聚变。裂变产生的核能已能被人类利用。
【解答】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
31．【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
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）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；（2）发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的，即都是利用电磁感应现象发电的；（3）核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种可控核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种不可控核反应；（4）根据Q=mq进行计算即可；（5）核废料的放射性是其危害环境的主要原因．
【解答】解：（1）核能能够从自然界直接获得，因此属于一次能源；（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象；（3）目前人类利用核能发电是利用可控的核裂变来工作的；（4）6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量：Q=mq=6×109kg×3×107J/kg=1.8×1017J；（5）核电站的核废料具有放射性，会对环境造成相当大的危害．
故答案为：（1）一次能源；（2）磁场；电磁感应；（3）裂变；可控；（4）1.8×1017；（5）放射．
32．【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。
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】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
33．【答案】（1）矛盾具有普遍性、客观性。要承认矛盾、分析矛盾、解决矛盾。既要看到核能的积极作用，又不回避核泄漏带来的危害，同时还要努力防止核泄漏事故的发生（2）事物的性质主要是由主要矛盾的主要方面决定的。我们要坚持两点论和重点论的统一。既要看到核泄漏造成的危害，更要看到核能的开发和利用对人类经济社会发展做出的巨大贡献。（3）矛盾具有特殊性，具体问题具体分析，中国的国情决定不能简单地放弃核能的开发和利用。（4）总之，矛盾双方既对立又统一，是事物发展的源泉和动力。要用对立统一的观点看待核能，推动人类对核能的安全开发和利用。
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】矛盾具有普遍性、客观性。要承认矛盾、分析矛盾、解决矛盾。既要看到核能的积极作用，又不回避核泄漏带来的危害，同时还要努力防止核泄漏事故的发生。
34．【答案】它们的原理相同，都是利用了链式反应工作的；但两者之间也是有区别的，核电站的核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的．
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【解答】它们都是利用重核裂变中的链式反应工作的，但核电站的核反应堆中发生的链式反应，通过加入中子吸收棒及减速剂等是可以控制其链式反应速度的，而原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的．
故答案为：它们的原理相同，都是利用了链式反应工作的，但两者之间又有区别，核电站的核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的．
【分析】核电站及原子弹都是利用了重核的裂变，原子弹中核裂变不加控制，是将能量瞬间爆发出来；而核电站中通过控制中子的数量从而让核裂变可以人为的进行控制．
35．【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
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【解答】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．
【分析】可以分析核电站的优点及缺点，同时思考核电事故的可预防性，就可以得到一个安全合理的实施方案．
36．【答案】①任何事物都包含着对立统一的两个方面，矛盾的对立统一(或矛盾的普遍性)要求我们坚持全面的观点看问题，防止片面性。核能具有两重性，一方面它能量密度高，是一种非常清洁的能源；另一方面核泄漏所造成的安全性问题又令人担忧。②矛盾的主要方面和次要方面辩证关系原理。事物的性质由矛盾的主要方面所决定，看问题善于把握矛盾的主要方面，分清主支流。核能能量密度高，是一种非常清洁的能源这是矛盾的主要方面，是主流。核泄漏所造成的安全性问题是矛盾的次要方面，是支流。对于矛盾的次要方面我们也不能掉意轻心，我们要采取行之有效的措施，做到防患于未然。权衡利弊，核能的优越性是主要的，核能有广阔的发展前景。
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】任何事物都包含着对立统一的两个方面，矛盾的对立统一(或矛盾的普遍性)要求我们坚持全面的观点看问题，防止片面性。核能具有两重性，一方面它能量密度高，是一种非常清洁的能源；另一方面核泄漏所造成的安全性问题又令人担忧。②矛盾的主要方面和次要方面辩证关系原理。事物的性质由矛盾的主要方面所决定，看问题善于把握矛盾的主要方面。
37．【答案】（1）漫
（2）A；B
（3）氢弹
【知识点】光的反射；核裂变与核聚变
【解析】【分析】当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。只要一个物体对另一个物体施加了力，受力物体反过来也肯定会给施力物体增加一个力。
【解答】（1）我们能够观察到物体，是因为物体反射光线进入到我们眼中，而在各个角落都能观察到影像是因为发生了漫反射；故答案为：漫；
（2）发动机喷射火焰产生推力，推动地球逃离太阳系，利用的是力的作用是相互的原理；A B、喷气式飞机、火箭是利用力的作用是相互的原理；C D、汽车、轮船是利用化学能转为机械能的原理工作；故答案为：A B；
（3）核聚变的应用主要在军事在氢弹；故答案为：氢弹；
故答案为：（1）漫；（2）A B；（3）氢弹。
1 / 1浙教版科学九上第三章 第7节 核能同步练习（中等难度）
一、单选题
1．（2021·永嘉模拟）2020年12月，温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以下叙述不正确的是（ ）
A．核反应堆里的是核裂变反应 B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机的主要原理是电磁感应 D．电网在输送电能时会消耗电能
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程、能量转化等知识分析判断。
【解答】A.核反应堆里的是可控核裂变反应，故A正确不合题意；
B.汽轮机将水蒸气的内能转化为机械能，故B错误符合题意；
C.发电机的主要原理是电磁感应，故C正确不合题意；
D.电网在输送电能时，会发热，会消耗电能转化为内能，故D正确不合题意。
故选B。
2．下列关于核能的说法中不正确的是（ ）
A．核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B．如果对裂变的链式反应不加控制，会在极短时间内释放巨大的能量，发生猛烈爆炸
C．氢弹是利用轻核聚变制成的核武器
D．原子弹是利用轻核聚变或重核裂变制成的核武器
【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】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。核电站是利用原子核裂变的链式反应释放出大量的核能，是可控链式反应。
【解答】A、核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，A不符合题意；
B、如果对裂变的链式反应不加控制，会在极短时间内释放巨大的能量，发生猛烈爆炸，B不符合题意；
C、氢弹是利用轻核聚变制成的核武器，C不符合题意；
D、原子弹是利用重核裂变（链式反应）而制成的核武器，D符合题意。
故答案为：D
3．下列各种警示标志中属于放射性物质标志的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据警示标志的含义判断。
【解答】A. 为自燃品标志，故A不合题意；
B. 为腐蚀品标志，故B不合题意；
C. 为放射性物质标志，故C符合题意；
D. 为剧毒品标志，故D符合题意。
故选C。
4．下列关于核能说法正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B．核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
C．核反应堆可将核能直接转化成电能
D．我国已建成可控核聚变反应堆
【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】根据核反应堆的工作原理和能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆中发生的链式反应是可控制的，故A错误；
B.核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方，故B正确；
C.核反应堆可将核能转化内能，然后通过汽轮机将内能转化为机械能，通过发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D.我国目前还没有已建成可控核聚变反应堆，故D错误。
故选B。
5．下列关于放射线的说法中不正确的是（ ）
A．大量放射线会对人畜造成很大伤害
B．放射线有百害无一益
C．利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染
D．放射线有很高的能量
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对放射线的认识分析判断。
【解答】A.大量放射线会对人畜造成很大伤害，故A正确不合题意；
B.适量的放射线照射，可以杀死癌细胞，治疗癌症，故B错误符合题意；
C.利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染，故C正确不合题意；
D.放射线有很高的能量，故D正确不合题意。
故选B。
6．（2020九上·新昌期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一。下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：核能转化为机械能 B．蒸汽轮机：机械能转化为内能
C．发电机：电能转化为机械能 D．应用：电能转化为化学能
【答案】D
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的能量转化过程分析判断。
【解答】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错误；
D.应用：电能转化为化学能，故D正确。
故选D。
7．（2020九上·诸暨期末）利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核聚变原理工作的
B．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．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应，都是不加控制的
【答案】C
【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和过程分析判断。
【解答】A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，故A错误；
B.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.核电站发电是可控核裂变，原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的，故D错误。
故选C。
8．（2020九上·余杭期末）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置，在成都建成并实现首次放电，这意味着我国在可控核聚变技术领域走向了世界前列。下列说法不正确的是（ ）
A． 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同
B．目前核电站是利用核裂变反应发电的
C．任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能
D．超高温是核聚变反应需要满足的条件之一
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据氢弹的爆炸原理判断；
（2）根据核电站的工作原理判断；
（3）原子核的能量释放出来需要一定的条件；
（4）根据核聚变反应的条件判断。
【解答】A. 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同，都是核聚变，故A正确不合题意；
B.目前核电站是利用可控核裂变反应发电的，故B正确不合题意；
C.任何原子内部都有原子核，但是在当前的技术条件下，并不是任何原子能都能被释放出来利用，故C错误符合题意；
D.超高温是核聚变反应需要满足的条件之一，故D正确不合题意。
故选C。
9．（2020九上·拱墅期末）2020年12月，我国自主研制的核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（ ）
A． 原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的
【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核聚变的定义和用途等知识分析判断。
【解答】A.原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A正确；
B.核聚变是由质量小的原子，在一定条件下发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，因此并不是任何两个原子都能发生聚变，故B错误；
C. 原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误；
D. 目前核电站是利用可控核裂变释放的核能发电的，故D错误。
故选A。
10．（2020九上·西湖月考）关于核能的应用，下列说法中不正确的是（ ）
A．人类利用核能的途径是核裂变和核聚变
B．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的
C．原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变
D．a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核能的知识分析判断。
【解答】A.人类利用核能的途径是核裂变和核聚变，故A正确不合题意；
B.太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成，故B正确不合题意；
C.原子弹是在不可控的链式反应下进行的核裂变 ，故C错误符合题意；
D.a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症，故D正确不合题意。
故选C。
11．（2020九上·新昌月考）为缓解电力紧张的状况，正在不断开发利用新能源，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．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
D．核电站中使用大量的水是分解出其中的氢元素从而利用核聚变产生能量
【答案】C
【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分析判断。
【解答】A.核电站使用的核燃料是铀，故A错误；
B.核反应堆中发生的是可控制的核裂变，故B错误；
C.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故C正确；
D.核电站使用大量的水来隔离核废料,一方面水可以吸收其中大部分的热量，还有一个原因是因为水可以隔离核辐射，让整个核电站可以安全的运行，故D错误。
故选C。
12．（2020九上·温州月考）2020年9月2日，经国家批准，正式同意建设温州苍南核电站。核电站就是利用核反应堆提供的能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。在核电站的发电过程中，能量转化顺序正确的是（ ）
A． 核能→内能→机械能→电能 B．化学能→内能→机械能→电能
C．核能→内能→电能→机械能 D．核能→化学能→机械能→电能
【答案】A
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的整个工作过程分析能量转化即可。
【解答】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，将核能转化为热能；再用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机转动产生电能，将机械能转化为电能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．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
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程确定能量转化的过程。
【解答】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。
14．（2020·湖州）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
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变
【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）根据核聚变的过程分析；
（3）根据核聚变的产物分析；
（4）根据核聚变的能量利用形式分析。
【解答】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。
15．（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
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的知识分析判断。
【解答】核电站利用的可控核裂变原理，故A错误，B正确；
在核电站中，先通过核反应堆，将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能，故C错误；
核能是有原子的变化（裂变或聚变）时释放出来的能量，由于变化在原子层面，没有新分子生成，所以不属于化学变化，故D错误。
故选B。
16．（2020·宁波模拟）2019年的“国际惯性聚变科学与应用”(ICF)会议上，我国理论物理学家、宁波籍中国科学院院士贺贤土荣获了世界核聚变能源领域最高奖——爱德华·泰勒奖。下列关于核聚变说法正确的是（ ）
A． 核电站利用核聚变反应提供能量
B．核聚变放出的能量巨大
C．核聚变都是可控制的
D．核聚变的原料来自普通水
【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】（1）根据核电站的工作原理分析；
（2）核聚变，即轻原子核结合成较重原子核，同时放出巨大能量；
（3）核聚变本身很容易达到，但最难做到的是控制反应速度和温度；
（4）核聚变的原材料是氘。
【解答】A. 核电站利用核裂变反应提供能量，故A错误；
B.核聚变放出的能量巨大，故B正确；
C.核聚变是不可控制的，故C错误；
D.核聚变的原料来自海水，故D错误。
故选B。
17．（2020九上·浙江期末）“华龙一号”作为“一带一路”建设的新名片，是中国核电“走出去”战略的主要典范之一。以下关于核电站的说法正确的是（ ）
A．核反应堆中发生的是核聚变
B．核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染
C．放射性元素放出的射线有a射线、β射线和γ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
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据有关核电站的工作原理、过程和能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆中发生的是核裂变，故A错误；
B.在使用核能时，由于原料为放射性元素，因此会造成核污染，那么必须使用合理且有效的防护措施，故B错误；
C.放射性元素放出的射线有a射线、β射线和γ射线，故C正确；
D.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故选C。
18．（2020九上·诸暨期末）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
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的相关知识分析判断。
【解答】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。
19．（2020九上·余杭期末）下列有关核能利用的叙述中，正确的是（ ）
A．氢弹是根据裂变的原理制成的，原子弹是根据聚变的原理制成的
B．氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的
C．目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
D．核电站中的能量转化顺序是：核能→化学能→内能→电能
【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】（1）根据氢弹和原子弹的工作原理分析；
（2）根据能量转化和转移的方向性判断；
（3）根据核电站的工作原理判断；
（4）根据核电站的能量转化判断。
【解答】A.氢弹是根据聚变的原理制成的，原子弹是根据裂变的原理制成的，故A错误；
B.氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的，即核能转化成的能量不能反过来再被人类利用，故B正确；
C.目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核裂变，故C错误；
D.核电站中的能量转化顺序是：核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故选B。
20．（2020九上·温州期末）如图为核电站发电流程图。在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→机械能→电能 B．核能→内能→机械能→电能
C．核能→机械能→内能→电能 D．核能→内能→化学能→电能
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作过程确定它的能量转化即可。
【解答】根据图片可知，原子反应堆将核能转化为内能，通过热交换器将内能传递给水；水吸热产生大量的高温高压的水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机工作，将内能转化为机械能；最后通过蒸汽轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。
因此核电站的能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能。
故选B。
二、填空题
21．（2021·宁波模拟）如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型，该模型表示的是 （选填“核聚变”或“核裂变”）
【答案】核裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核裂变的定义分析解答。
【解答】核裂变，又称核分裂，是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式，则该模型表示的是核裂变。
22．放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如 。
【答案】铀(或镭等)
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据放射性元素的定义解答。
【解答】放射性元素：能够自发地放射穿透力很强射线的元素叫放射性元素，如铀(或镭等)。
23．常见的射线有：α射线、β射线、γ射线。
（1）α射线：一束在电场中偏向 极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的 ，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最 。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术—— 。
【答案】（1）负
（2）电子流
（3）强；γ刀治癌
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）根据α射线的定义解答；
（2）根据β射线的定义解答；
（3）根据γ射线的定义和应用解答。
【解答】（1）α射线：一束在电场中偏向负极板的射线，α粒子就是氦原子核。
（2）β射线：是一种带负电的高速运动的电子流，具有很强的贯穿本领。
（3）γ射线：是一种波长很短的电磁波，其穿透本领最强。主要应用：可用来检测钢板或纸张的厚度，金属内部的砂眼及裂缝；可用来检查和医治恶性肿瘤，照射种子使种子变异，培育优良品种；可用该射线做手术——γ刀治癌。
24．核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中释放出来的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能，如图所示是核电站的原理示意图。
第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水之后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽，送入汽轮机，驱动汽轮机做功后，温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
回答下列问题：
（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 能转化为水的 能，再转化为汽轮机的 能，最后转化为发电机的 能。
（2）猜想：在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是 。
（3）冷凝器中发生的物态变化是 ，这时水蒸气要 。
（4）在第二回路中，用水作循环剂原因是水的 较大。
【答案】（1）核；内；机械；电
（2）防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线
（3）液化；放热
（4）比热容
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）根据能量存在的不同形式分析解答；
（2）核反应堆会产生大量的辐射，而水泥层可以阻挡射线，减小对人类的伤害；
（3）物质由液态变成气态叫汽化，由气态变成液态叫液化；
（4）比热容是反映物质吸放热本领的物理量。物质的比热容越大，升高相同的温度时吸收的热量越多，据此分析判断。
【解答】（1）从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的核能转化为水的内能，再转化为汽轮机的机械能，最后转化为发电机的电能。
（2）在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是：防止辐射，厚水泥层可以阻挡核反应放出的各种射线；
（3）冷凝器中的水蒸气由气态变成液态发生液化现象，这时水蒸气要放热；
（4）第二回路中，用水作循环剂原因是水的比热容较大。
25．太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能。
【答案】聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】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，据此分析解答。
【解答】太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。
26．（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）
【答案】（1）乙
（2）等于
（3）甲、乙
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】甲图是轻核聚变，乙图是重核裂变。
【解答】（1）目前核电站都是采用核裂变的方式把核能转化为电能，故采用图乙的方式；
（2）氘和氚都是氢的同位素（质子数相同，中子数不同），根据质子数=核外电子数，氘和氚的核外电子数相同；
（3）核能高效，无污染，但核泄露会对环境遭到破坏，根据题意 下列观点支持继续进行这项研究的是 甲乙（都是描述核能的优点），而丙丁说的是核能的缺点，故选AB甲乙。
故答案为：（1）乙；（2）等于；（3）甲乙
27．（2019九上·德清期末）获得核能的两条途径是 和 ，太阳的巨大能量是内部核 产生的。
【答案】裂变；聚变；聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）人类利用核能的两种方式：核裂变，包括利用可控核裂变进行核能发电，利用不可控核裂变制造原子弹；核聚变主要用于制造氢弹；
（2）太阳上每时每刻都在发生核聚变，这是太阳能的来源。
【解答】获得核能的两条途径是裂变和聚变，太阳的巨大能量是内部核聚变产生的。
故答案为：裂变；聚变；聚变
28．如图所示，是 的示意图，这是 中发生的，它可以将 能直接转化成 能，通过发电机再转化为 能。
【答案】链式反应；核裂变；核；内；电
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）核裂变是指重原子核分裂为轻原子核的过程，整个过程伴随链式反应；
（2）核电站的能量转化：核能→内能→机械能→电能。
【解答】如图所示，是链式反应的示意图，这是核裂变中发生的，它可以将核能直接转化成内能，通过发电机再转化为电能。
故答案为：链式反应；核裂变；核；内；电
29．如图所示，为了形象的描述核能的获得，两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图。其中甲图表示的是 ；乙图表示的是 。
【答案】裂变；聚变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核裂变是重原子核分裂为较轻原子核的过程，核聚变是轻原子核结合成重原子核的过程，据此判断。
【解答】甲图中一个原子核分裂成几个原子核，因此它表示裂变；乙图中几个原子核结合成一个大原子核，因此它表示聚变。
故答案为：裂变；聚变
30．（2018·浙江模拟）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”）。
【答案】置换；裂变
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）置换反应是指一种化合物与一种单质反应，生成另一种化合物和另一种单质的化学变化。（2）产生核能的途径有：裂变和聚变。裂变产生的核能已能被人类利用。
【解答】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
三、解答题
31．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】（1）一次能源
（2）磁场；电磁感应
（3）裂变；可控
（4）1.8×1017
（5）放射
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）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；（2）发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的，即都是利用电磁感应现象发电的；（3）核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种可控核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种不可控核反应；（4）根据Q=mq进行计算即可；（5）核废料的放射性是其危害环境的主要原因．
【解答】解：（1）核能能够从自然界直接获得，因此属于一次能源；（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象；（3）目前人类利用核能发电是利用可控的核裂变来工作的；（4）6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量：Q=mq=6×109kg×3×107J/kg=1.8×1017J；（5）核电站的核废料具有放射性，会对环境造成相当大的危害．
故答案为：（1）一次能源；（2）磁场；电磁感应；（3）裂变；可控；（4）1.8×1017；（5）放射．
32．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。
【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。
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】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
33．核能被认为是一种清洁高效的能源。核能的和平开发和利用对为类经济社会的发展做出了巨大的贡献，而核泄漏事故的发生又会造成一定的灾难。
日本福岛核事故的发生使人谈“核”色变，日本一些国民呼吁禁止利用核能发电，也引发了人类对核能的审视和反思。加强核安全建设刻不容缓。2011年5月30日，德国宣布将于2022年前彻底放弃核能发电。
在当前中国加速经济转型的背景下，煤炭等化石燃料无法解决电力供应紧张和节能减排等压力问题，新能源如风电、太阳能、水电资源等因受各方面条件的制约，难以发挥主要作用。开发利用清洁高效能源的核电，是中国能源发展的一个必然选择。
结合材料，运用矛盾的观点分析说明如何看待合理开发和利用核能。
【答案】（1）矛盾具有普遍性、客观性。要承认矛盾、分析矛盾、解决矛盾。既要看到核能的积极作用，又不回避核泄漏带来的危害，同时还要努力防止核泄漏事故的发生（2）事物的性质主要是由主要矛盾的主要方面决定的。我们要坚持两点论和重点论的统一。既要看到核泄漏造成的危害，更要看到核能的开发和利用对人类经济社会发展做出的巨大贡献。（3）矛盾具有特殊性，具体问题具体分析，中国的国情决定不能简单地放弃核能的开发和利用。（4）总之，矛盾双方既对立又统一，是事物发展的源泉和动力。要用对立统一的观点看待核能，推动人类对核能的安全开发和利用。
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】矛盾具有普遍性、客观性。要承认矛盾、分析矛盾、解决矛盾。既要看到核能的积极作用，又不回避核泄漏带来的危害，同时还要努力防止核泄漏事故的发生。
34．小明同学学过核能发现：现在建的核电站是利用核能来发电；而原子弹也是利用核能放出的大量的能量达到摧毁的目的．它们工作的过程相同吗？它们有什么异同点？
【答案】它们的原理相同，都是利用了链式反应工作的；但两者之间也是有区别的，核电站的核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的．
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【解答】它们都是利用重核裂变中的链式反应工作的，但核电站的核反应堆中发生的链式反应，通过加入中子吸收棒及减速剂等是可以控制其链式反应速度的，而原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的．
故答案为：它们的原理相同，都是利用了链式反应工作的，但两者之间又有区别，核电站的核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的，而原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的．
【分析】核电站及原子弹都是利用了重核的裂变，原子弹中核裂变不加控制，是将能量瞬间爆发出来；而核电站中通过控制中子的数量从而让核裂变可以人为的进行控制．
35．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．
【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
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【解答】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．
【分析】可以分析核电站的优点及缺点，同时思考核电事故的可预防性，就可以得到一个安全合理的实施方案．
36．核能具有很大的优越性。它的能量密度非常高，是等量优质煤的250万倍。由于核裂变无需空气，核电站排出的废气也很少，是一种非常清洁的能源。当然，核泄漏事故也是很可怕的。前苏联的切尔诺贝利核电站由于核泄漏导致28人死亡，500万人受到不同程度的核辐射。2011年3月11日，9.0级的强烈地震引发的日本福岛第一核电站发生核物质泄漏，引起国际社会对核能利用的担忧。不过，专家指出，只要我们采取行之有效的措施，是可以做到防患于未然，核能有广阔的发展前景的。
结合材料，运用矛盾的观点，谈谈对核能的认识。
【答案】①任何事物都包含着对立统一的两个方面，矛盾的对立统一(或矛盾的普遍性)要求我们坚持全面的观点看问题，防止片面性。核能具有两重性，一方面它能量密度高，是一种非常清洁的能源；另一方面核泄漏所造成的安全性问题又令人担忧。②矛盾的主要方面和次要方面辩证关系原理。事物的性质由矛盾的主要方面所决定，看问题善于把握矛盾的主要方面，分清主支流。核能能量密度高，是一种非常清洁的能源这是矛盾的主要方面，是主流。核泄漏所造成的安全性问题是矛盾的次要方面，是支流。对于矛盾的次要方面我们也不能掉意轻心，我们要采取行之有效的措施，做到防患于未然。权衡利弊，核能的优越性是主要的，核能有广阔的发展前景。
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】任何事物都包含着对立统一的两个方面，矛盾的对立统一(或矛盾的普遍性)要求我们坚持全面的观点看问题，防止片面性。核能具有两重性，一方面它能量密度高，是一种非常清洁的能源；另一方面核泄漏所造成的安全性问题又令人担忧。②矛盾的主要方面和次要方面辩证关系原理。事物的性质由矛盾的主要方面所决定，看问题善于把握矛盾的主要方面。
四、实验探究题
37．（2019·绍兴模拟）近日“流浪地球”正在各大影院热映，吸引了大量观众。
（1）在我们在看电影时，坐在影院中各个不同位置的观众都能清晰地看到荧幕上的影像，这属于光的 反射现象。
（2）为了推动地球，影片中地球人建造了万台超级聚变发动机，这些发动机喷射火焰产生推力，从而推动地球逃离太阳系，下列选项中的事物原理相同的是
A．喷气式飞机 B．火箭 C．汽车 D．轮船
（3）影片中提到地球发动机的能量来自“重元素聚变”。核聚变这个概念我们并不陌生，请例举你所知道的一项核聚变的具体实例 .
【答案】（1）漫
（2）A；B
（3）氢弹
【知识点】光的反射；核裂变与核聚变
【解析】【分析】当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。只要一个物体对另一个物体施加了力，受力物体反过来也肯定会给施力物体增加一个力。
【解答】（1）我们能够观察到物体，是因为物体反射光线进入到我们眼中，而在各个角落都能观察到影像是因为发生了漫反射；故答案为：漫；
（2）发动机喷射火焰产生推力，推动地球逃离太阳系，利用的是力的作用是相互的原理；A B、喷气式飞机、火箭是利用力的作用是相互的原理；C D、汽车、轮船是利用化学能转为机械能的原理工作；故答案为：A B；
（3）核聚变的应用主要在军事在氢弹；故答案为：氢弹；
故答案为：（1）漫；（2）A B；（3）氢弹。
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