11.4核 能----2024-2025学年教科版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级下册物理教科版11.4核 能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．石油、天然气和核能都属于不可再生能源 B．温度高的物体，内能一定大 C．摩擦起电的实质是物体间通过摩擦的方式产生了电子 D．在太阳内部，通过核裂变释放出巨大的核能 2．现在人类可控制的核反应是（ ） A．核聚变 B．核裂变 C．核聚变和核裂变 D．都不可控制 3．下列有关节约能源和信息传递做法或说法正确的是 A．频率越高的电磁波在空气中传播速度越大 B．核电站利用核裂变释放的核能发电 C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关 D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是取之不尽，用之不竭的 4．2023年春节热映的电影《流浪地球2》，讲述了地球面临太阳危机时，中国政府及科研代表挺身而出，肩负起守护地球家园重任。关于影片中涉及到的物理知识说法错误的是（　　） A．宇宙尘埃的运动是分子热运动 B．在太阳内部，发生核聚变产生光和热 C．人类与太空中的航天器通过电磁波传递信息 D．若把太阳比作原子核，地球、火星相当于核外电子 5．关于核电站，小明总结了以下四种说法，其中正确的是（   ） A．核电站是利用轻核的聚变产生的能量来发电的 B．核电站的核心是核反应堆，它是以铀为燃料的 C．核电站的反应堆中放出的核能可以直接转化为电能 D．核电站不适用于缺少煤、石油、水能等能源的地区 6．我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是(　　) A．航母核反应堆里发生的是化学反应 B．航母核反应堆里发生的是核聚变 C．航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染 7．《不扩散核武器条约》缔约国第八次审议大会在纽约联合国总部召开，消除核武器与和平利用核能成为参会国讨论的焦点．关于原子弹与核电站的叙述正确的是（    ） A．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率 B．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率 C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率 D．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率 8．下列说法中正确的是 A．裂变与聚变都能释放能量 B．聚变是在中子轰击下引发的 C．裂变是在超高温下进行的 D．核聚变是可以控制的，对人类无任何害处 9．如图所示为核电站发电流程示意图．下列关于核能发电的表述中正确的是（    ） A．核电站使用的燃料是石油或天然气 B．核燃料是可再生能源 C．核电站发电过程中把核能直接转化为电能的 D．核电站产生的核废料不可以像生活垃圾那样处理 10．我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用，说法正确的是（　　） A．核能属于可再生能源 B．核能属于一次能源 C．“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量 D．“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的 11．下列关于核能的说法中，正确的是（ ） A．核能是一种可再生能源 B．氢弹和核电站中的核反应堆都是利用核聚变来获取核能的 C．核电站中发生的能量转化是：核能→内能→机械能→电能 D．核反应过程会产生新的原子核，所以核反应是一种化学反应 12．下列说法正确的是　　 A．原子核由质子和电子组成 B．原子、原子核、电子是按物体尺度由小到大的顺序排列的 C．核能是可再生能源 D．目前核电站核裂变产生的能量发电 13．下列关于能源的观点中，正确的是（　　） A．天然气是可再生能源 B．能量每转化一次，可利用的能量只会减少 C．核电站中利用核聚变来发电 D．只要不违反能量守恒定律，永动机仍可实现 14．如图，航天器都有很大的太阳能电池板，对它分析正确的是（　　） A．电池板充电时将太阳能转化为化学能 B．太阳能电池板的能量转化率低于100% C．电池板利用的太阳能是不可再生能源 D．太阳能来自于太阳内部发生的核裂变 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．如图，用中子轰击质量较大的铀核，变成两个质量中等的原子核和新的中子，使其发生 变，同时释放巨大的 能。 产生的新中子又会轰击其他的铀核，于是发生了 反应。如果这种反应加以控制，就可以用来发电，如果不加以控制就可以用来制造原子弹。 17．核电站通过核反应堆中的核 （选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的 能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。 18．2019年4月23日，一场盛大的阅兵活动在青岛举行，我国海军的新型核潜艇和“辽宁号”航母都接受了检阅．核潜艇的心脏是核动力装置，它采用 （核裂变、核聚变）为潜艇提供动力，当潜艇在水面以下做上浮、悬浮、下沉等战术动作时，潜艇受到的浮力 （增大、不变、减小）．歼-15舰载机着舰被视为刀尖上的舞蹈，着舰过程舰载机受 （平衡力、非平衡力）的作用，舰载机着舰后航母浮力会 （增大、不变、减小）． 19．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 ，释放出巨大的核能；核电站利用的是核反应堆内的铀核发生 时所释放的核能来发电的．（填“聚变”或“裂变”） 三、计算题 20．2011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21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 B B A B C C A D B 题号 11 12 13 14 15 答案 C D B B B 1．A 【详解】A．石油、天然气、等化石能源以及核能一旦消耗就很难再生，所以它是不可再生能源，故A正确； B．温度不是决定物体内能大小的唯一因素，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故B错误； C．摩擦起电的实质是：相互摩擦的物体间发生了电子的得失，故C错误； D．太阳的内部发生的是核聚变，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】获得核能的途径：核裂变和核聚变，现在人类可控制的核反应是核裂变．故选B. 3．B 【分析】1）在真空和空气中，电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值； （2）核能的释放包括核聚变和核裂变，核电站是通过核裂变来获得能量的； （3）知道能量在利用过程中都会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于100%，所以应该大力发展科技，提高能源的利用率； （4）能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源． 【详解】A、电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值，与频率无关，故A错误； B、核电站都是利用可控的核裂变释放的核能发电的，故B正确； C、加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，故C错误； D、能量虽守恒，但能量的转化具有方向性，可以利用的能源是有限的，所以要节约能源，故D错误． 故选B． 【点睛】本题主要考查了电磁波的传播速度、核能的利用、节约能源的措施以及对能量守恒定律的理解． 4．A 【详解】A．宇宙尘埃的运动是一种机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误，符合题意； B．由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量产生光和热，在太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。在太阳内部，发生核聚变产生光和热，故B正确，不符合题意； C．电磁波可以在真空中传播，人类与太空中的航天器通过电磁波传递信息，故C正确，不符合题意； D．根据原子的核式结构，若把太阳比作原子核，地球、火星相当于核外电子，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．核电站是利用原子核裂变产生的能量来发电的，故A错误； B．核电站的链式反应是在核反应堆内进行的，反应堆是核电站的关键设计，核电站用的燃料是铀，是一种重金属，故B正确； C．核电站的反应堆中放出的核能先转化为内能，再通过内能做功转化为机械能，最后通过发电机把内能转化为电能，故C错误； D．核电站利用核能发电，解决了缺少煤、石油、水能等能源的地区的用电问题，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．在核反应的过程中，会产生不同于入射弹核和靶核的新的原子核。因此，核反应是生成各种不稳定原子核的根本途径。化学反应是原子的重新组合，在反应前后元素种类和原子个数是保持不变的。而核反应中的原子变成了其他的原子了，故不是化学反应，故A错误； B．航母核反应堆核潜艇是利用核裂变释放的核能来发电的，故B错误； C．核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故航母核反应堆中发生的是可控的核裂变，故C正确； D．核废料具有放射性，对环境污染很严重，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量，只不过原子弹对于裂变的链式反应不加控制，而核电站是对于裂变的链式反应加以控制，让能量得以缓慢释放。故C正确，ABD错误。 故选C。 8．A 【详解】A．重核的裂变和轻核的聚变都会放出核能，符合题意； B．裂变是在中子轰击下引发的，聚变是两个轻核结合成质量较大的核的反应，不符合题意； C．使核发生聚变需要几百万度以上的高温，不符合题意； D．氢弹是利用轻核的聚变制成的，不可以控制，对人类有害，不符合题意． 9．D 【详解】A. 核电站使用的是核原料，也称核燃料，而不是石油或天然气等，故A说法错误；B. 核燃料是不可再生能源故B错误C. 根据核能发电的过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水的内能→机械能→电能，故B错误；C. 核反应堆中发生的是可控的核裂变，故C说法错误；D. 核电站的核废料由于仍具有放射性，故不能像生活垃圾那样处理或进行二次加工利用，必须进行专门处理，故D正确 点睛：核能是最重要的新型能源之一，是利用可控的核反应，将核能最终转化为电能为人类所使用，核能的安全性也是人们研究的一个重要课题． 10．B 【详解】A．核能消耗后，不可能在短期内从自然界得到补充，故它是不可再生能源，故A错误； B．核能是可以从自然界直接获取的能源，而不改变其基本形态，所以它是一次能源，故B正确； CD．“中国环流器二号M“是新一代可控核聚变研究装置，它是利用氢核聚变释放的能量来工作的，链式反应是重核裂变的一种反应形式，所以“人造太阳”不是利用氢核的链式反应来工作的，故CD错误； 故选B。 11．C 【详解】分析：核能是最重要的新型能源之一，是一种不可再生能源， 是利用可控的核反应，将核能最终转化为电能为人类所使用，核能的安全性也是人们研究的一个重要课题． 解答：A. 核能是一种不可再生能源 ，故A错误； B. 氢弹是利用核聚变来获取核能的，核电站中的核反应堆是利用核裂变来获取核能的； C. 核电站中发生的能量转化是：核能→内能→机械能→电能；正确； D. 核反应过程会产生新的原子核，但核反应不是化学反应；故D错误； 故选C 【点睛】全面了解核能利用的原理、过程及特点，是解决此题用到的主要知识．同时，通过此题我们也应对核安全引起一定的重视． 12．D 【详解】A、原子核由质子和中子组成，所以A说法错误； B、原子、原子核、电子是按尺度由大到小顺序排列的，所以B说法错误； C、产生核能的燃料在自然界中的确储量是一定是，核能属于不可再生能源，所以C说法错误； D、核电站是通过可控的核裂变产生的能量来发电，人们还不能有效控制核聚变的反应速度，聚变还不能和平利用，故D是正确的． 故选D． 13．B 【详解】A．像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；天然气属于化石类能源，是不可再生能源，故A错误； B．能量每转化一次，能量就会损耗一部分，可利用的能量只会减少，故B正确； C．目前只有核裂变可控应用于发电，核聚变不可控，故C错误； D．能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，但是能量的转化和转移是有方向性的，所以永动机不可能实现，故D错误。 故选B。 14．B 【详解】A．太阳能电池板充电时将太阳能直接转化为电能，故A不符合题意； B．目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右，远低于100%，故B符合题意； C．电池板利用的太阳能属于可再生能源，故C不符合题意； D．太阳能来源于太阳内部的核聚变，故D不符合题意。 故选B。 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． 裂 核 链式 【详解】[1][2]用中子轰击质量比较大的铀核，使其发生分裂并释放新的中子，在分裂的同时会释放巨大的能量，这种获得核能的方式叫核裂变。 [3]产生的新中子又会轰击其他的铀核，于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是核裂变中的链式反应。 17． 裂变 内 二次 【详解】[1][2]核电站通过核反应堆中的重核裂变即链式反应来释放出核能，再通过热交换器加热水，使水变为高温高压的蒸汽，将核能转化为水蒸气的内能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能。 [3]电能不能够从自然界直接获取，属于二次能源。 18． 核裂变 不变 非平衡力 增大 【详解】第一空．核潜艇的心脏是核动力装置，因为目前能够和平利用的核能获得方式是核裂变，所以核潜艇采用核裂变为潜艇提供动力； 第二空．当潜艇在水面以下做上浮、悬浮、下沉等战术动作时，由于它排开的液体体积不变，由阿基米德原理知，潜艇受到的浮力不变； 第三空．舰载机着舰被视为刀尖上的舞蹈，着舰过程舰载机的运动速度和方向都在时刻发生变化，不是平衡状态，所以受到非平衡力的作用； 第四空．航母始终为漂浮状态，由浮沉条件知浮力始终等于重力，由于舰载机着舰后航母的总重力会增大，所以浮力也会增大． 19． 聚变 裂变 【详解】太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能；而核电站利用的是铀核裂变时释放核能发电的； 故答案为聚变，裂变． 20．（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 $$