11.4核能 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级下册

11.4核能 同步训练 一．选择题（共5小题） 1．和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，下列说法正确的是（　　） A．核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电的 B．核能是一次能源 C．在核反应堆中，核能转化为化学能 D．任何两个原子核都可以发生聚变 2．下列科技成果与其工作时所涉及到的物理知识对应错误的是（　　） A．国产无人侦察机“天鹰”——流体压强与流速的关系 B．“华龙一号”核电机组——核聚变将核能转化为电能 C．手机“5G”通讯——电磁波传递信息 D．磁悬浮列车——磁极间的相互作用 3．近年来，我国在材料、能源、通讯等领域取得了辉煌的成就，下列说法不正确的是（　　） A．量子计算机中的芯片器件是由半导体材料制成的 B．太阳能、风能和地热能都是可再生能源 C．核电站使用过的核废料必须谨慎处理，不能随意排放 D．弯曲的光导纤维也能传输信息，利用激光纤维中多次折射 4．下列关于核能及其利用，说法正确的是（　　） A．任何两个原子核都可以发生聚变 B．目前人类已建立核电站，利用核聚变发电 C．在核电站中，发生的是可以控制的链式反应 D．在核电站中，厚重的保护层，是为了避免核燃料从内部逸出 5．关于能源和信息的说法正确的是（　　） A．能量的转化、能量的转移，都是有方向性的 B．核电站是利用热核反应释放的核能来发电的 C．太阳能来源于太阳内部的核聚变反应，它是不可再生能源 D．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用超声波传递信息的 二．填空题（共5小题） 6．我国自主知识产权的核电技术的“华龙一号”核反应堆内发生 　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）反应后产生大量的热，通过 　 　的方式提高了回路中水的内能，回路中的水 　 　（此空填写物态变化的名称）成为高温、高压水蒸气，驱动汽轮机运转，带动发电机发电。 7．太阳是一个巨大的核反应堆，其内部不断进行着原子核的 　 　（选填“裂变”或“聚变”）反应；核电站的核心设备是核反应堆，核燃料是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 8．华龙一号是中国先进核电品牌，为中国实现“双碳”目标贡献科技力量。核电站中的核反应堆是通过可控的 　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）反应释放核能的设备，核能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。原子中心的原子核由质子和 　 　组成的。 9．如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内通过核 　 　（选填“裂变”或“聚变”）的方式释放能量的；无人机利用电能来工作，电能属于 　 　（选填“一次”或“二次”）能源。 10．截至2024年2月，我国大亚湾核电站已实现安全运营30年，累计上网电量达9391亿千瓦时。核电站是利用反应堆发生 　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。 三．简答题（共4小题） 11．核能已日益成为当今世界的主要能源，在所有能源中所占的比例也越来越大，在法国占到80%，各国能源组织并没有将核能作为将来主要依赖的能源。请结合你对核能的认识，说明其中的主要原因。（至少说明两条） 12．核能有哪些优点，使用核能可能带来什么问题？ 13．核能的利用给人们带来很多好处，但发生事故后也会给人们带来多种危害。日本福岛核事故就给日本和周边国家的人民造成影响。请你从物理学的角度简单说明在抢险过程中用水降温的原因。并指出发生核事故后的一种危害。 14．如图所示是核电站发电流程示意图，请按顺序说出有关核电站发电过程中能量转化情况。 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，下列说法正确的是（　　） A．核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电的 B．核能是一次能源 C．在核反应堆中，核能转化为化学能 D．任何两个原子核都可以发生聚变 【分析】目前人类获得核能的方式有两种：核聚变和核裂变。 核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。 核能是一次能源。 【解答】解：A、核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电的； B、核能是一次能源； C、在核反应堆中，故C错误； D、不是所有的原子核都可以发生裂变。 故选：B。 【点评】本题考查的是核能的利用；知道核电站的基本原理。 2．下列科技成果与其工作时所涉及到的物理知识对应错误的是（　　） A．国产无人侦察机“天鹰”——流体压强与流速的关系 B．“华龙一号”核电机组——核聚变将核能转化为电能 C．手机“5G”通讯——电磁波传递信息 D．磁悬浮列车——磁极间的相互作用 【分析】（1）在流体中，流速越大的位置，压强越小。 （2）核电站是利用核裂变所释放出来的核能。 （3）电磁波可以传递信息。 （4）同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。 【解答】解：A．在流体中，无人机机翼上凸下平从而产生向上的压强差，故A正确； B．华龙一号”核电机组是利用核裂变将核能转化为电能，符合题意； C．电磁波可以传递信息，手机是用电磁波传递信息的，不符合题意； D．磁浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，由于磁极间的相互作用，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查的是流体的压强与流速的关系、核电站的基本原理；知道电磁波的应用和磁极间的相互作用规律。 3．近年来，我国在材料、能源、通讯等领域取得了辉煌的成就，下列说法不正确的是（　　） A．量子计算机中的芯片器件是由半导体材料制成的 B．太阳能、风能和地热能都是可再生能源 C．核电站使用过的核废料必须谨慎处理，不能随意排放 D．弯曲的光导纤维也能传输信息，利用激光纤维中多次折射 【分析】（1）芯片主要是由半导体材料制成的； （2）能源从是否可再生角度划分： 可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。 不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能； （3）核废料具有辐射，不能随意排放； （4）光纤通信是利用激光早纤维材料中多次反射来传递信息的。 【解答】解：A、量子计算机中的芯片器件是由半导体制成的； B、太阳能，故B正确； C、核电站使用过的核废料必须谨慎处理，故C正确； D、光纤通信是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的。 故选：D。 【点评】本题考查的是能源的分类、光纤通信、半导体的特点及应用和核废料的处理，难度不大。 4．下列关于核能及其利用，说法正确的是（　　） A．任何两个原子核都可以发生聚变 B．目前人类已建立核电站，利用核聚变发电 C．在核电站中，发生的是可以控制的链式反应 D．在核电站中，厚重的保护层，是为了避免核燃料从内部逸出 【分析】（1）不是任意的两个原子核就能发生核聚变； （2）目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变； （3）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的； （4）核废料是对环境污染很严重的。 【解答】解：A、自然界中最容易实现的核聚变是氢的同位素—氚与氚的聚变，故A错误； B、目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变，故B错误； C、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故C正确； D、核废料是对环境污染很严重的，是为了避免核辐射。 故选：C。 【点评】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。 5．关于能源和信息的说法正确的是（　　） A．能量的转化、能量的转移，都是有方向性的 B．核电站是利用热核反应释放的核能来发电的 C．太阳能来源于太阳内部的核聚变反应，它是不可再生能源 D．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用超声波传递信息的 【分析】（1）能量的转移和转化都是有方向的； （2）核电站是利用核裂变发电的，科学家们研制成了核反应堆，使链式反应在人工控制下缓慢进行。 （3）太阳能内部的氢聚变成氦，释放出大量能量，估计可以维持50亿年，相对人类的生存进化而言，太阳可以说是取之不尽用之不竭的能源宝库，所以太阳时可再生资源； （4）北斗卫星定位系统是卫星通信的实际应用，卫星通信利用电磁波来实现的。 【解答】解：A、能量的转化和转移都具有方向性的，故A正确； B、核电站是利用核裂变来释放能量的，故B错误； C、太阳能来源于太阳内部的核聚变反应；故C错误； D、我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的。 故选A。 【点评】本题考查学生对能源信息以及电磁波与现代通信的综合知识的掌握程度。 二．填空题（共5小题） 6．我国自主知识产权的核电技术的“华龙一号”核反应堆内发生 　核裂变　（选填“核裂变”或“核聚变”）反应后产生大量的热，通过 　热传递　的方式提高了回路中水的内能，回路中的水 　汽化　（此空填写物态变化的名称）成为高温、高压水蒸气，驱动汽轮机运转，带动发电机发电。 【分析】（1）反应堆是利用核裂变产生核能的； （2）改变内能的两种方式：做功和热传递； （3）水从液态变为气态，属于汽化。 【解答】解：核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的。 回路中水通过吸收热量增加内能的，所以是热传递的方式的改变内能。 水从液态变为气态，属于汽化。 故答案为：核裂变；热传递。 【点评】本题考查核能获得的方式、改变内能的方式、物态变化现象，考查面较广，但难度不大。 7．太阳是一个巨大的核反应堆，其内部不断进行着原子核的 　聚变　（选填“裂变”或“聚变”）反应；核电站的核心设备是核反应堆，核燃料是 　不可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【分析】太阳释放的能量是核聚变产生的； 太阳能电池工作时将太阳能转化为电能； 核能不能在短期内从自然界得到补充，是不可再生能源。 【解答】解：太阳内部不断进行着原子核的聚变； 核燃料属于不可再生能源。 故答案为：聚变；不可再生。 【点评】本题考查了太阳能、核能的知识，要求学生知道太阳内部不断进行着原子核的聚变；太阳能电池工作时将太阳能转化为电能；不能在短期内从自然界得到补充的能源属于不可再生能源。 8．华龙一号是中国先进核电品牌，为中国实现“双碳”目标贡献科技力量。核电站中的核反应堆是通过可控的 　核裂变　（选填“核聚变”或“核裂变”）反应释放核能的设备，核能属于 　不可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。原子中心的原子核由质子和 　中子　组成的。 【分析】（1）获得核能的两种途径：核裂变和核聚变； （2）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源；不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源； （3）原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成。 【解答】解：核电站中的核反应堆是通过可控的核裂变反应释放核能的设备；核能是不可能在短期内从自然界得到补充的能源；原子中心的原子核由质子和中子组成的。 故答案为：核裂变；不可再生。 【点评】本题考查了核能利用、能源分类、对原子核组成等知识的掌握，体现物理在前沿科技中的应用，增加了学生的知识面，同时也激发学生的学习物理知识点的渴望。 9．如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内通过核 　裂变　（选填“裂变”或“聚变”）的方式释放能量的；无人机利用电能来工作，电能属于 　二次　（选填“一次”或“二次”）能源。 【分析】（1）核能的利用包括裂变和聚变，核电站利用核裂变工作。 （2）无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；如电能。 【解答】解：核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内通过核裂变的方式释放能量，电能属于二次能源。 故答案为：裂变；二次。 【点评】知道核能利用的实例、区分一次能源和二次能源，可解答此题。 10．截至2024年2月，我国大亚湾核电站已实现安全运营30年，累计上网电量达9391亿千瓦时。核电站是利用反应堆发生 　核裂变　（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 　热传递　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。 【分析】核电站是利用核裂变释放的巨大能量来发电的； 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 【解答】解：核电站是利用反应堆发生核裂变发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用热传递的方式改变内能的。 故答案为：核裂变；热传递。 【点评】本题考查的是核电站的基本原理；知道改变物体内能的两种方式。 三．简答题（共4小题） 11．核能已日益成为当今世界的主要能源，在所有能源中所占的比例也越来越大，在法国占到80%，各国能源组织并没有将核能作为将来主要依赖的能源。请结合你对核能的认识，说明其中的主要原因。（至少说明两条） 【分析】结合核能的缺点分析即可。 【解答】解：核能存在以下缺点：①核能属于一次能源，它是不可再生能源，产生核辐射；③核反应堆中会产生核废料，代价较高等， 总上所述导致没有将核能作为将来主要依赖的能源。 【点评】本题考查了核能的认识，尤其是对其缺点的认识，属于基础题，难度不大。 12．核能有哪些优点，使用核能可能带来什么问题？ 【分析】核能的利用有利有弊，但是总体来说，我们应该兴利除弊，大力发展核能。 【解答】解：核电站的优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染； 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳； 4.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外； 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小； 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，故发电成本较其他发电方法为稳定； 使用核能可能带来的问题： 6.核电站会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，但因具有放射线； 2.核电站热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境中； 3.核电站投资成本太大，电力公司的财务风险较高； 8.核电站的核反应堆内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境。 【点评】本题考查的是核能的开发和利用；知道核能的优点和可能带来的问题。 13．核能的利用给人们带来很多好处，但发生事故后也会给人们带来多种危害。日本福岛核事故就给日本和周边国家的人民造成影响。请你从物理学的角度简单说明在抢险过程中用水降温的原因。并指出发生核事故后的一种危害。 【分析】（1）核能是利用核裂变时产生的巨大能量，核能发电不像化石燃料那样对大气造成污染； （2）核能电厂会产生放射性废料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，一旦泄漏，危害极大。 【解答】解：用水降温是利用了水的比热容大的特点，吸收相同热量时，其制冷剂的作用。 答：因为水的比热容大，质量相同，由Q吸＝CmΔt可知，水吸收的热量多，利用核能不当时。 【点评】（1）本题主要考查水的比热容大的应用，可以起保温和降温作用； （2）水的比热容大，所以水多的沿海地方气温比较稳定，内陆地区昼夜温差大。 14．如图所示是核电站发电流程示意图，请按顺序说出有关核电站发电过程中能量转化情况。 【分析】解决此题的关键是知道核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动汽轮机转动，从而带动发电机发电的。 【解答】答：核电站能量转化的过程是：通过核反应把核能转化为水的内能，得到高温水蒸气，把内能又转化为机械能，把机械能转化为电能。 【点评】解决此类问题只需要了解核能发电的过程及能量转化过程即可。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$