内容正文:
第十一章 物理学与能源技术
4.核 能
基础·分点训练
知识点1 原子核 核能
1.如图所示,是用来说明原子内部结构的示意图.由图可知:原子由 原子核 和 核外电子 组成,原子核由中子和 质子 组成.
2.核能是原子核发生变化时释放出来的能量, 核裂变 和 核聚变 是获得核能的两种途径.核能属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.
原子核
核外电子
质子
核裂变
核聚变
不可再生
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知识点2 核裂变与核聚变
3.(内江中考)关于核聚变,下列说法正确的是( A )
A.原子核必须在超高温下才能发生聚变
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D.目前人类已经建成核电站,利用核聚变发电
A
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4.图甲和图乙是释放核能的两种方式,请回答下列问题:
甲
乙
(1)图甲是 链式 反应,这是 裂 变的原理,若不加以控制,是制造 原子 弹的原理.
(2)图乙是 聚 变的示意图,目前还不能人为控制,是制造 氢 弹的原理.
链式
裂
原
子
聚
氢
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5.为寻找清洁能源,科学家在地球上模仿太阳内部的核反应制造出“人造太阳”,核反应过程如图1所示,这一反应属于 核聚变 (选填“核聚变”或“核裂变”).引发“人造太阳”的核反应,温度高达上亿摄氏度,科学家只能通过强大的磁场让“人造太阳”悬浮于空中,如图2所示,“人造太阳”悬浮在空中是利用了同名磁极 相互排斥 的原理.
图1
图2
核聚变
相互排斥
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中档·提分训练
6.关于原子核和核能,下列说法正确的是( A )
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
7.著名核物理学家、“两弹一星”功勋于敏院士曾获国家最高科学技术奖.他在氢弹原理突破中解决了热核武器物理中一系列基础问题,被誉为“中国氢弹之父”.下列属于氢弹原理的是( B )
A.核裂变 B.核聚变
C.先聚变后裂变 D.先裂变后聚变
A
B
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8.太阳内在不停进行的变化是( B )
A.核裂变 B.核聚变
C.氢气燃烧 D.液体燃烧
9.下列不是人类对核能和平利用的是( D )
A.利用放射性检查金属内部有无砂眼和裂痕
B.利用核能发电
C.利用放射性治疗恶性肿瘤
D.制造原子弹、氢弹
B
D
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10.下列关于核能以及核电站的说法错误的是( D )
A.核电站是利用核能来发电的
B.核反应堆中发生的是链式反应
C.核废料会对环境造成污染
D.能量转换:核能→机械能→热能→电能
D
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11.我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破,铅基反应核心技术实现了自主化,并跻身世界领先水平.沿用此项技术,未来,我国将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”,以下相关说法中正确的是( C )
A.“核电宝”装置将电能转化为核能
B.核能是可再生能源
C.核反应堆中进行的是核裂变
D.核能不会对人类造成危害
C
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12.“中国环流器二号M装置”被称为“人造太阳”,它主要是让含有质子和 中子 的氢原子核在超高温下发生 聚变 (选填“裂变”或“聚变”),从而获得巨大的核能.这与 氢弹 (选填“原子弹”或“氢弹”)获得能量方式相同.
13.20世纪初,科学家认识到原子核内蕴藏着巨大的能量,发现了获取核能的途径.其中当中子轰击铀核时,铀核会分裂成质量大致相等的两个原子核的过程,称为 核裂变 .另一种获取核能的方式称为核聚变反应,人类最早发现的核聚变反应是 太阳 内的核反应.最早实现的人工核聚变反应是 氢弹爆炸 .
中子
聚变
氢弹
核裂变
太阳
氢弹爆炸
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拓展·素养提升
14.阅读下面的短文,回答问题.
核电站
核电站的核心是核反应堆,它以铀为核燃料,核反应堆中释放出的核能转化为高温蒸汽,通过涡轮机做功,带动发电机发电.如图所示是核电站的原理示意图.
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第一回路中的水或其他液体用泵压入核反应堆,在那里被加热,然后进入热交换器,把热量传给第二回路中的水,此后又被泵压回到核反应堆里.
在热交换器内,第二回路中的水经加热生成高温高压蒸汽,蒸汽驱动涡轮机做功后温度和压强都降低,进入冷凝器,最后又由泵把它压回热交换器,高速旋转的涡轮机带动发电机发电.
(1)从核反应堆到发电机,能量的转化过程是:核燃料的 核 能→水的 内 能→涡轮机的 机械 能→发电机的 电 能.
(2)猜想:在第一回路中的核反应堆的外围,有一层厚厚的水泥防护层,其作用是 防止核泄漏 .
(3)冷凝器中发生的物态变化是 液化 ,这时水要 放 热.
(4)在第二回路中,用水作循环剂,原因是水的 比热容 较大.
核
内
机械
电
防止核泄漏
液化
放
比热容
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本课结束
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