22.2 核能（考点解读）-2023-2024学年九年级物理全一册同步考点解读与专题训练（人教版）

22.2 核能（考点解读）（原卷版） 1、核能及其优点和可能带来的问题 （1）核能：①原子核是由质子和中子靠强大的核力紧密结合在一起的，一旦原子核分裂或 聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能。②获得核能的两种途径：核裂变和核聚变。 （2）核能优点： ①只需要消耗很少的燃料就可以产生大量的电能； ②核电站可以大大减少燃料的运输量； ③核能能够解决能源不平衡分布的问题。 （3）核能缺点： ①核能属于一次能源，它是不可再生能源．  ②核能存在核污染，一旦发生核泄漏事件，会产生放射性污染，会对地球生物造成伤害；  ③核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高。 （5）核能的和平利用方式：核电站。非和平利用方式：原子弹。  2、核电站发电过程中的能量转化 （1）核电站中能量转化过程是：通过核反应堆把核能转化为内能，得到高温的水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能。 能量转化顺序为：核能→内能→机械能→电能。 3、核聚变 （1）将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变，也称为热核反应； （2）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。 （3）核裂变与核聚变的比较： 比较 裂变 聚变 定义 较大原子核分裂为较小原子核的过程 质量很小的原子核结合成较大原子核的过程 发生条件 中子轰击较大原子核 超高温 释放核能大小 巨大 更加巨大 应用或实例 原子弹、核电站 氢弹、太阳内部爆炸 （4）核能是原子核发生变化时释放的能量，不是原子核本身具有的内能。 4、核裂变 （1）用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种反应叫做裂变； （2）原子核裂变时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他原子核，导致一系列原子核持续裂变，释放出大量核能，这就是链式应；如图所示； 【考点1 核能及其优点和可能带来的问题】 【典例1-1】下列说法中，不属于核能优点的是（　　） A．核电站只需消耗很少的核燃料 B．它属于不可再生能源 C．核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体 D．核电站运行成本低于火力发电站 【典例1-2】（2021•铁锋区模拟）核电站的核反应堆中发生的是核　 　变；核电在一定程度上解决了能源紧缺的问题，但核电站也存在一定的危害，其危害之一是：　 　 。 【变式1-1】关于核能的优点，下列说法中不正确的是（　　） A．放出的热量多 B．加工、开采运输中费用少 C．安全、环保 D．无任何污染 【变式1-2】（2022•思明区二模）如图是中国自主设计的“人造太阳”实验装置一一东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似，通过核 　 　变，释放巨大的核能，从而获得高温，因其 　 　等优点，被认为是人类未来最有希望的能源之一。 【考点2 核电站发电过程中的能量转化】 【典例2-1】（2023•成都模拟）日本发生的里氏9级大地震引发了海啸及核泄漏，这是日本二战后遭遇的最严重震灾，日本福岛核电站是目前世界上最大的核电站，如图所示为核电站发电流程示意图。下列说法错误的是（　　） A．核电站主要是利用原子核的聚变进行发电的 B．地震和海啸的发生常常都伴有次声波的产生 C．核能与煤、石油、天然气都属于不可再生能源 D．核能发电中的发电机是根据电磁感应原理制造 【典例2-2】（2023•海州区校级三模）核电站是利用核 　 　（选填“聚变”或“裂变”）产生的能量发电的；在汽车刹车过程中，它的动能转化为地面、轮胎、空气的 　 　能，但这些能量无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化是有 　 　的。 【变式2-1】（2023•高新区校级模拟）近日空间高效斯特林热电转换试验装置顺利完成在轨实验。其利用斯特林发动机带动发电机实现热电转化，斯特林发动机的简易结构如图所示，热源加热热气缸内的气体，利用封闭气体的热胀冷缩实现发动机的运转。核燃料是该装置的理想热源，此热电转换技术是空间新能源利用的关键技术之一。关于此技术说法正确的是（　　） A．核燃料可利用核裂变产生核能，是可再生资源 B．热源通过做功的方式改变热气缸内气体内能 C．斯特林发动机将机械能转化成内能 D．发电机的工作原理是电磁感应 【变式2-2】（2023•振兴区校级一模）核电站通过可控 　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能，核电站中的汽轮机带动发电机组发电，将机械能转化为 　 　能，核能是一种 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【考点3 核聚变】 【典