18.2核能 2024—2025学年苏科版九年级下册物理

2024—2025学年九年级下册物理苏科版18.2核能 一、单选题 1．能源、信息、材料对人类的生活和社会生产有很大影响，下列说法正确的是（    ） A．超导材料利用在集成电路上，可以节约电能损耗 B．北斗导航卫星传送信号利用的是超声波 C．纳米材料只缩小了物体的尺寸，并没有特殊性能 D．我国援建非洲的核电站是利用核聚变释放核能的 2．在作为人类主要能源的化石能源发生危机时，核能由于其能量密度远高于化石能源，给人类解决能源危机带来希望．但1986年切尔诺贝利核电站的核泄漏和2011年日本福岛核电站的核世漏等，使各国对核电站的安全性不得不高度重视造成核电站的安全性得不到保障的最主要原因是 A．核废料不好处理 B．核能发电技术还不成熟 C．只有核裂变可控，核聚变不可控 D．意外发生核泄漏时，会产生放射性污染 3．2020年1月16日我国的第一颗5G通信卫星成功发射。这颗卫星重达200公斤，它是我国核心技术的结晶。未来它能够为我们的工作和生活提供强劲的网络，如图所示。该卫星在太空所使用到的太阳能是（　　）   A．化石能源 B．不可再生能源 C．可再生能源 D．二次能源 4．关于能源信息与材料。下列说法不正确的是（　　） A．核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的 B．化石能源和核能都属于可再生能源 C．5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度相等 D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 5．下列说法中正确的是（　　） A．天然气属于可再生能源 B．煤炭、石油、太阳能都属于不可再生能源 C．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成 D．核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应 6．氢弹和原子弹区别在于 A．氢弹是核聚变反应，原子弹是核裂变反应 B．氢弹释放能量比原子弹少 C．氢弹是可控反应，原子弹是不可控反应 D．氢弹爆炸所需的温度比原子弹低 7．关于能源的说法，正确的是 A．核电站是利用核聚变来发电的 B．地球上的风能、水能、核能实际上都来自太阳能 C．煤、石油、天然气属于化石能源 D．既然能量是守恒的，所以不需要节约能源 8．原子弹和核电站在利用核能上的根本区别是 A．原子弹利用的是核裂变，核电站利用的是核聚变 B．原子弹利用的是核聚变，核电站利用的是核裂变 C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站对裂变的链式反应加以控制 D．原子弹对聚变的链式反应加以控制，核电站对聚变的链式反应不加控制 9．2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（　　） A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能 C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机的工作原理是电磁感应 10．人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是(      ) A．核电站能控制裂变的反应速度 B．原子弹对聚变的链式反应不加控制 C．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变 D．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变 11．科技强国，中国科技工作在各个领域一步一个脚印，一次刷新“中国高度”，如图所示是近年取得的辉煌成就的代表事件。下列有关说法不正确的是（　　）                     甲                                乙                        丙                         丁 A．宇航员在空间站中利用电磁波向大家拜年 B．中国“人造太阳”装置与太阳内部的核反应方式都是核裂变 C．长征五号遥五重型运载火箭所用燃料的热值大 D．祝融号火星车使用的“中国芯”是半导体材料制成的 12．关于原子核和核能，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆发生的是可控链式反应 B．核能是可再生能源也是二次能源 C．原子核占据了原子的大部分空间 D．原子核是由电子组成的 13．下列能源中不是来自太阳能的是（ ） A．水能 B．风能 C．核能 D．煤、石油、天然气 14．下列关于功、能和热量的描述中正确的是 A．“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变 B．聚变反应又称为热核反应，人类目前无法控制它的进程 C．物体的温度越高，具有的热量就越多，物体的内能越多，具有的功就越多 D．热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体 15．下列关于核能的说法中正确的是 A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能 B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变 C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的 D．自然界只有在人为的条件下才会发生聚变 二、填空题 16．链式反应如果人工加以控制，使核能缓慢地释放出来，达到和平利用的目的， 就是这样利用核能来发电的． 17．较轻的原子核结合成为较重的原子核发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）可以释放出巨大的核能，太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气消散是 现象（填物态变化名称）。 18．今年，我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破，成功实现电子温度超过5000万摄氏度、持续时间达102s的超高温长脉冲等离子体放电．“人造太阳”是利用氢核 （选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的，现在的核电站都是利用核 （选填“裂”或“聚”）变来获取能量的． 19．如图所示，是 的示意图，这是在 中发生的，它可以将 能直接转化成 能，通过发电机再转化成 能。 20．“低碳”是指较低的温室气体二氧化碳为主排放核电站在运行过程中无温室气体排放，不会造成空气污染我国江苏省田湾核电站是利用 能来发电的，发生的链式反应是 的．选填（“不可控制”或“可以控制”） 三、计算题 21．2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏．为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×106 kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体．问： （1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×10 3 kg/m 3 ，g＝10N/kg） （2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年2月18日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C B C A C C C A 题号 11 12 13 14 15 答案 B A C B B 1．A 【详解】A．超导体的电阻为零，不会放热，用在集成电路上，可以节约电能，故A正确； B．北斗导航卫星传送信号利用的是电磁波，故B错误； C．纳米材料能缩小物体的尺寸，在其他方面也有特殊的性能，故C错误； D．我国援建非洲的核电站是利用核裂变释放核能的，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】核电站得不到的安全保障的主要原因是意外核泄漏，会给人类造成重大危害． 故选D 3．C 【详解】太阳能可从自然界不断获得且重复利用，属可再生能源。 故选C。 4．B 【详解】A．核反应堆中发生的是重核裂变的链式反应，是可以控制的，应用在核能发电方面，故A正确，A不符合题意； B．化石能源和核能用过之后都不可再生，都属于不可再生能源，故B不正确，B符合题意； C．电磁波的波速是一个定值，与波长和频率无关。5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度相等，故C正确，C不符合题意； D．超导是指导体电阻为0，若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗，故D正确，D不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．天然气不能够短时间内循环再生的能源，属于不可再生能源，故A错误； B．煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，太阳能在短期内从自然界得到补充，属于可再生能源，故B错误； C．原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，原子核带正电，电子带负电，故C正确； D．核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】氢弹是原子核的聚变反应，需要比裂变更高的湿度，反应后总质量小于反应前的质量，会释放大量的能量，但目前人类还无法控制其反应速度，不能和平利用；原子弹是原子核的裂变反应，反应会质量也会减小，但产生的能量没有聚变中产生的能量大，不过人类已经和平利用了很多年。故A正确，BCD错误。 故选A。 7．C 【分析】（1）核电站：利用原子核的裂变的链式反应产生的能量发电； （2）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；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充； （3）煤、石油、天然气属于化石能源； （4）能量是守恒的，但有些能源为高品质能源，可以直接利用，而能源在利用中会转化为不能直接应用的低品质能源． 【详解】解： A、核电站子核的裂变的链式反应产生的能量发电，故A错误； B、地球上的风能、水能、生物质能都来源于太阳，核能不是来自太阳能，故B错误； C、煤、石油、天然气属于化石能源，故C正确； D、能量虽然是守恒的，总量不变，但是我们可以利用的能源是有限的，并且能量的转化有时是不可逆的，故D错误． 故选C． 8．C 【分析】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． 【详解】原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理，故C正确． 故选C． 9．C 【详解】A．核反应堆是利用裂变产生核能的，故A正确，不符合题意； B．蒸汽发生器内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，故B正确，不符合题意； C．汽轮机工作时，是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故C错误，符合题意； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．A 【详解】原子弹及核电站都是利用了重核的裂变，但原子弹是让核能瞬间释放，不加以控制，而核电站通过吸收中子而控制反应速度，从而使能量缓慢释放． A．核电站通过对中子的控制来控制裂变的链式发应速度，故A正确； B．原子弹应用的是核裂变不是核聚变，故B错误； C．核电站也是利用的核裂变，故C错误； D．原子弹是利用的核裂变，在反应过程中不加控制让能量瞬间释放，故D错误； 11．B 【详解】A．电磁波广泛运用于无线传输，宇航员在空间站中向大家拜年的视频是通过电磁波传输回地面，故A正确，不符合题意； B．太阳通过核聚变的方式向外释放能量，中国“人造太阳”装置与太阳内部的核反应方式都是核聚变，故B错误，符合题意； C．长征五号遥五重型运载火箭采用液氢作为燃料，主要利用了液氢的热值大，故C正确，不符合题意； D．“中国芯”是中国自主研发并生产制造的计算机处理芯片，该芯片中使用的主要材料是硅晶体，属于半导体材料，故D正确，不符合题意。 故选B。 12．A 【详解】A．核反应堆，是核的裂变，是可控的链式反应，故A正确； B．核能是不可再生能源也是一次能源，故B错误； C．原子核居于原子的中内，占原子很小的空间，故C错误； D．原子核是由质子和中子组成的，故D错误。 故选A。 13．C 【详解】煤、石油、天然气是由古代动植物的遗体埋在地下后，经过长时间的变化形成的，植物的生长需要太阳光进行光合作用，动物需要以植物为食物，所以煤、石油、天然气都间接来源于太阳能；水能和风能都与大气的温度变化有关，也间接来源来太阳能；核能来源于地壳中的矿石，不是来自太阳能，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14．B 【详解】A. “嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能也在增大，故机械能的总量在增大，故A错误；B. 聚变反应又称为热核反应，人类目前无法控制它的进程，氢弹就是利用核聚变制成的，故B正确；C. 热量是一个过程量，不能用“具有”来修饰，故物体的温度越高，具有的热量就越多的说法不妥，故C错误；D. 热传递发生的条件是有温度差，因此，不一定是从内能多的物体传到内能少的物体，故D错误．故选B. 【点睛】机械能是物体做机械运动时所具有的能，内能是物质分子做无规则运动的动能与分子势能的总和，内能与机械能之间可以相互转化．热量是热传递过程中传递内能的多少，是一个过程量． 15．B 【详解】A、核能是人们在近几十年里发现和利用的新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，故A错误； B、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B正确； C、原子弹是利用核裂变原理，氢弹是核聚变，故C错误； D、宇宙中的恒星，在其生命的大部分时间里，都在进行着核聚变，特别氢核的聚变，是恒星释放能量的主要形式，故D错误． 故选B． 16．核反应堆 【详解】获得核能的途径有两种：一是原子核裂变，二是原子核聚变；用人工控制的方法释放核能的装置叫核反应堆． 点睛：核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．太阳内部为核聚变，而核电站应用了重核的裂变． 17． 核聚变 汽化 【详解】[1]重的原子核分裂成较轻的原子核的一种核反应叫做核裂变，较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应叫做核聚变，太阳的能量源自于核聚变。 [2]冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气吸热消散，是汽化现象。 18． 聚 裂 【详解】“人造太阳”是核聚变的核反应，可以锋利巨大的能量，但目前还不能被和平利用，而现在被人类和平利用的核能是核裂变反应的取得的能量． 19． 链式反应 核裂变 核 内 电 【详解】[1][2]核裂变，又称核分裂，是指由重的原子，主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。原子弹以及裂变核电站或是核能发电厂的能量来源都是核裂变．其中铀裂变在核电厂最常见，加热后铀原子放出2到4个中子，中子再去撞击其它原子，从而形成链式反应而自发裂变，如图是链式反应的示意图，这是在核裂变中发生的。 [3][4][5]核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热，将核能转化为内能，冷却剂将这些内能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，通过发电机再转化成电能，最终实现了核能到电能的转换。 20． 核 可以控制 【详解】核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了可控的核裂变获得能量． 点睛：人类要和平利用核能，则核反应的速度必须可以人为的控制，人类目前的科技水平可以控制裂变的反应速度，但聚变还不能和平利用． 21．（1）1.3×107 kg ；（2）核能发电的优点：省燃料，污染小、成本低可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料） 【详解】解：（1）“人工浮岛”恰好浸没时的排水体积 V排=140m×50m×3m=2.1×104m3 “人工浮岛”受到的最大浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.1×104m3=2.1×108N 由题意可知，当G总=F浮时，“人工浮岛”储存的放射性污水最多，则“人工浮岛”的最大总质量 储存放射性污水的最大质量 m污水=m总﹣m浮体=2.1×107kg﹣8×106kg=1.3×107kg （2）核能发电的优点：省燃料，污染小，成本低；可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）。 答：（1）浮体最多可以储存质量为1.3×107 kg的放射性污水； （2）核能发电的优点：省燃料，污染小、成本低可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$