18.2核能 ---2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级下册物理苏科版18.2核能 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列关于能源、能量转化及其获取的说法正确的是 A．化石能源是可再生能源 B．太阳能不是清洁能源 C．能量在转化或转移的过程中总量保持不变 D．核能只能通过重核裂变获取 2．关于核能发电，下列说法正确的是（　　） A．目前核能发电是利用核聚变 B．核能是可再生能源 C．太阳能是“能源之母”，核能也来自太阳能 D．核能发电时的能量转化是核能→内能→机械能→电能 3．尽管日本福岛核电站发生了严重的核泄漏事故，但人们不会因此停下和平利用核能发电为人类造福的脚步．关于现已建成的核电站，下列说法正确的是 A．核电站发电是利用核聚变原理 B．核电站发电是利用核裂变原理 C．核反应堆工作时直接将核能转化为电能 D．核反应堆的链式反应速度是不可控的 4．关于核能，下列说法正确的是 A．原子核很小，因此其中不可能存在大量的能量 B．人们现在能够利用可控核聚变的能量 C．对于核裂变的链式反应，人们还不能控制 D．无论是较大的原子核受激分裂，还是较小的原子核的结合，其中都会伴随着巨大的能量变化 5．关于裂变，下列说法中不正确的是 A．裂变过程中重核分裂成质量较小的原子核 B．裂变过程中释放出能量 C．利用裂变可以发电 D．核反应堆中发生的裂变过程是不可控制的 6．世界上的第一颗原子弹是1945年7月美国人制造的，我国于 1964年10月16日 爆炸了第一颗原子弹，如图所示就是我国第一颗原子弹爆炸时的景象．制造原子弹所根据的原理是（ ） A．热核反应 B．铀的放射 C．高温高压 D．核裂变的链式反应 7．聚变现象发生在（　　） A．重核与重核之间 B．轻核与轻核之间 C．重核与轻核之间 D．任意两种原子核之间 8．下列说法中，正确的是（　　） A．使原子核分裂或聚合需要惊人的能量，这些能量叫核能 B．核能是原子核动能和势能的总和 C．核能是质子和中子动能和势能的总和 D．一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能 9．关于核聚变，下列说法不正确的是(    ) A．任何两个原子核都可以发生聚变 B．原子核必须在超高温下才能发生聚变 C．大量的氢原子核聚变时释放出惊人的能量 D．目前人类还不能有效控制原子核聚变 10．关于核能的下列说法，你认为不正确的是(      ) A．1 kg铀全部裂变，释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量 B．原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的 C．核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的 D．核能对环境有污染，所以我们不能使用 11．关于核能的获得，下列说法中正确的是（    ） A．核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置 B．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，现阶段可以利用核裂变和核聚变发电 C．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置 D．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变 12．下列说法中正确的是（　　） A．核电站获得核能量的方式是核聚变 B．电磁波和超声波都可以在真空中传播 C．太阳能和风能都属于可再生能源 D．阜宁电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同，传播速度也不相同 13．我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是（　　） A．可以利用各种原子核发电 B．利用核聚变发电 C．发电后产生的核废料仍然具有放射性 D．核能能够全部转化为电能而没有损失 14．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于核电站，以下说法中不正确的是（　　） A．核废料具有放射性 B．核废料没有放射性，可以随意处置 C．核电的优点之一是功率大 D．核反应堆中发生的链式反应是可控的 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．目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能……其中核能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核 （选填“聚变”或“裂变”）释放的能量发电，电能属于 （选填 “一次能源” 或“二次能源”）。 17．福清核电站2020年并网发电的五号机组使用我国自主研发的第三代核能发电机“华龙一号”，核电站是利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。每台发电机配有三个冷却水箱，共装有3×106kg的水，这些水温度每升高1℃需要吸收 J的热量。[c水＝] 18．原子核分裂或聚合，可以释放出巨大的能量，这种能量叫作 。用中子轰击比较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这是原子核的 。两个质量很小的原子核，在一定条件下结合成一个新的原子核，会释放出更大的核能，这就是原子核的 ，氢弹就是利用这种变化制成的。 19．泸州新农村建设公共设施安装了大量的太阳能路灯．每当夜幕降临，太阳能路灯同时亮起，这些路灯与控制它的开关之间连接方式是 联的；太阳能是太阳内部 （选填“核聚变”或“核裂变”）反应而来的，它是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源． 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3月2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 C D B D D D B D A D 题号 11 12 13 14 15 答案 C C C B B 1．C 【详解】考点：能源的分类；能量守恒定律；核能． 分析：化石能源不是可再生能源，能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源； 太阳能是清洁能源，清洁能源是指污染环境少的可再生能源，且大多数为一次能源； 根据能量守恒定律可知：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变； 原子核裂变和聚变都是核能的获取方式； 2．D 【详解】A．目前核能发电是利用可控核裂变技术，故A错误； B．核能会越用越少，属于不可再生能源，故B错误； C．核能产生的能量是从原子核释放而来，核能不是来自太阳能，故C错误； D．核能发电时将核能产生的能量用于给水加热，产生的水蒸气推动汽轮机转动，从而产生电能，所以发电时的能量转化为电能→内能→机械能→电能。 故选D。 3．B 【详解】核电站发电是利用核裂变原理，因此A不合题意．B符合题意． C、核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应，从而实现核能-热能转换的装置．因此C不合题意． D、核反应堆中发生的链式反应，是可加控制的．因此D不合题意． 故选B． 4．D 【详解】试题分析：原子核虽小，但其中存在大量的能量，故A错误，不合题意；人们现在能够利用可控核裂变的能量，还无法利用可控核聚变的能量，故B错误，不合题意；对于核裂变的链式反应，人们已经能够控制，核反应堆就是利用了可控的核裂变，故C错误，不合题意；无论是较大的原子核受击分裂，还是较小的原子核的结合，其中都会伴随着巨大的能量变化，故D正确，符合题意，故选D． 考点：核能 5．D 【详解】A．裂变过程中，一个质量较大的原子核在中子的轰击下，会变为两个中等大小原子核，同时释放出巨大的能量，不符合题意； B．在裂变过程中释放出的大量的核能，不符合题意； C．目前的核电站是利用裂变释放核能来发电的，不符合题意； D．核反应堆中发生的是可控的核裂变，符合题意． 6．D 【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；故选D. 点睛：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，这就是核裂变的链式反应，原子弹就是根据这个原理制成的；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，这种反应叫做核聚变，也称为热核反应，据此即可解答本题． 7．B 【详解】核聚变是较轻的原子核在高温下结合成较重的原子核的一种核反应，所以聚变现象发生在轻核与轻核之间。 故选B。 8．D 【详解】原子核分裂或聚合过程中，可以释放出巨大的能量，这种能叫做核能，故D正确，ABC错误。 故选D。 9．A 【详解】A．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．不是任意的原子核就能发生核聚变，故A错误，符合题意． B．氘或氚，在一定条件下(如超高温和高压)，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，发生聚变．故B正确，不合题意． C．原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放．故C正确，不合题意． D．发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行，因此又叫热核反应．可以想象，没有什么材料能经受得起1亿度的高温．故D正确，不合题意． 10．D 【详解】A. 核裂变释放的能量十分巨大，1kg铀全部裂变，释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量，故A正确； B. 原子弹是利用重核裂变时链式反应产生核能的原理制成的，故B正确； C. 核电站是利用重核裂变时产生的核能来发电的，故C正确； D. 核废料虽然具有放射性，可能对环境造成污染，但只要科学处理还是可以控制的，所以我们可以开发和使用核能，故D错误． 点睛：了解和能对环境的污染，正确认识核能． 11．C 【详解】A、核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的．其过程中可控的，因此不是极短时间内释放出大量的能量，说法错误，不符合题意； B、当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，现阶段可以利用核裂变发电故B错误；C、核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能．说法正确； D、在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变，这种反应称为链式反应．故D不正确 12．C 【分析】(1)核电站获得核能量的方式是核裂变； (2)电磁波传播不需要介质，超声波在真空中不能传播； (3)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； (4)阜宁电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同，传播速度相同。 【详解】A．核电站获得核能量的方式是核裂变，故A错误； B．电磁波传播不需要介质，超声波在真空中不能传播，故B错误； C．太阳能和风能都属于可再生能源，故C正确； D．阜宁电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同，传播速度相同，故D错误。 故选C。 13．C 【详解】核电站是利用铀核发生裂变而发电的，核反应堆在发电过程会产生内能，不会将核能全部转化为内能，发电后产生的核废料具有放射性，对人体有伤害，故ABD错误，C正确。 故选C。 14．B 【详解】试题分析：解答本题应掌握：核反应堆放出能量的原理及应用的核燃料的性质． 解：核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此在开发新能源的同时，又要注意环境的保护，不能将核废料随意处置，故A选项不符合题意，B选项符合题意； 对于核能的优点之一就是其功率大，消耗很少的铀，但能产生很多的能量，故C选项不符合题意； 核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上，故D选项不符合题意； 故选B． 点评：核能的应用越来越多，与我们的生活越来越近，在学习中应明确核电站的工作原理及需要注意的问题． 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． 不可再生 裂变 二次能源 【详解】[1]核能利用了放射性核材料，一旦消耗不可再生，故属于不可再生能源。 [2]核裂变和核聚变都能释放能量，核裂变是可控的，核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的。 [3]电能是由一次性能源转化而来的，故属于二类能源。 17． 核裂变 1.26×1010 【详解】[1]核电站是利用铀原子核裂变时释放核能来发电的。 [2]需要吸收的热量，由热量公式得 18． 核能 裂变 聚变 【详解】[1]核能是由原子核裂变和聚变过程中所产生的能量。 [2]一个质量较大的原子核在中子的轰击下，会变为两个中等大小原子核，同时释放出巨大的能量的过程称为核裂变；原子核裂变的应用有：核电站、原子弹。 [3]在超高温下，两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出巨大的能量的过程称为核聚变。 19． 并 核聚变 可再生 【详解】夜晚，太阳能路灯虽然同时亮，但其中一个坏，其它灯仍亮，因此路灯之间是并联的； 太阳能内部是由较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能； 太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源． 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 $$