内容正文:
第23讲 核能、能量守恒
1.核能的概念:原子核在分裂或聚合时会释放出巨大的能量,即通过核反应从原子核释放的能量。
2.裂变和链式反应
(1)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,并释放出巨大能量的现象。连锁式的核裂变反应称为链式反应。
(2)原子弹就是运用链式反应不加控制的核裂变原理制造的。
(3)__核电站__是在核反应堆中利用可控制核裂变反应提供的能量,并将其转化成水蒸气的热能,然后利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。
3.核聚变(热核反应)
(1)核聚变是2个质量较__小__的原子核合成质量较大的新原子核,同时释放出能量的现象。核聚变需要极高的温度,所以也叫热核反应。
(2)由于核聚变需要极高的温度,目前只有依靠核裂变来提供,例如氢弹就必须要由原子弹引爆。所以目前人类还不能控制核聚变使其和平地提供能量。
(3)在太阳的内部不断地发生着__核聚变__。
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”核电中核能的说法正确的是( C )
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.核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
获取核能有两条途径——重核的裂变和轻核的聚变,核电站是利用核的__裂变__(填“裂变”或“聚变”)来获得核能的,是__甲__(填“甲”或“乙”)图所示途径;太阳的本质便是个巨大的核__聚变__(填“裂变”或“聚变”)工厂,提供了对地球至关重要的光和热。
我国核动力潜艇“长城号”利用核反应堆中发生的__核裂变__(填“核裂变”或“核聚变”)提供动力。核能属于__不可再生__(填“可再生”或“不可再生”)的新能源。下面是核能发电站中能量转换的过程,请将其补充完整:核能→__内能__→机械能→电能。
1.列举能的多种形式(机械能、热能、电磁能、化学能、核能等)。
2.能量守恒定律
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式__转化__为另一种形式,或者从一个物体__转移__到另一个物体,而能的总量__保持不变__。
3. 能量的转化与传递有一定的方向性。
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__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__,它具有__放射__性,会对人和其他生物造成伤害。
(3)秦山核电站的功率为3.0×105 kW,如果1 g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010 J,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__115.4__kg。(结果保留一位小数)
如图,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点。A和B,C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( C )
A.D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C.B点的动能可能等于A点的动能,但一定大于C点的动能
D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
下面是瑞瑞同学在体育练习中的一些片段,请你帮助瑞瑞同学解答有关问题。
(1)在练习实心球时,瑞瑞用60 N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20 N,瑞瑞投出了9.6 m的距离,球最高点距地面3 m。则实心球从最高点下落到地面的过程中,实心球所受的力做的功为__60__J(不计空气阻力)。
(2)如图所示,不计空气阻力,瑞瑞将排球竖直向上击出后,其运动速度越来越小,原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。将排球向斜上方击出后,其运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是__排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上__;排球在上升过程中动能将__减小__(填“增大”或“减小”)。
(3)他长跑过程中骨骼肌剧烈收缩、舒张,呼吸加深,心跳加快,产热增加;他面红耳赤,大汗淋漓,散热增加,这是一个在__神经系统和激素__参与下的调节过程,说明人体是一个统一的整体。
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