内容正文:
第十六章 永恒的探索:宇宙和粒子
第三节 核能的开发与利用&
第四节 设计节能环保小屋
基础夯实
核能的开发与利用
1.(2025四川成都武侯模拟)2023年12月,全球首座第四代核电
站——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式投入商业
运行。下列关于核能的说法正确的是 ( )
B
A.原子核是由中子和电子组成的
B.核电站利用核能的方式是核裂变
C.核电站利用的核能都来源于太阳
D.利用核能发电对环境不会有任何影响
解析 原子核是由质子和中子组成的,故A错误。核电站是利
用核裂变产生的能量发电,故B正确,C错误。核反应堆产生的
废料对环境和人体都是有害的,核能的利用,防止核泄漏尤为
重要,故D错误。
2.【新特色·环境保护】(2025山东烟台期中)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。核电站
是利用原子核 (选填“聚变”或“裂变”)所释放的能
量来发电的;在核反应堆中, 能转化为 能。
裂变
核
内
解析 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电的;在
核反应堆中,核能转化为内能。
3.【新中考·开放性设问】(2025河北高碑店模拟)我国的096
型战略核潜艇,具有强大的潜航能力和隐蔽性。其核动力系
统依靠核 释放能量。科学技术的发展对社会影响具有
两面性,核能的开发和利用也是如此,请你简要阐述你对“核
能的开发和利用”的看法。
答案 见解析(合理即可)
裂变
解析 我国的096型战略核潜艇,具有强大的潜航能力和隐蔽
性。其核动力系统依靠核裂变释放能量。对于核能的开发和
利用,我们应适度开发核电给解决能源问题带来希望,但核废
料具有辐射性,应妥善处理。
能源的分类
4.(2023四川攀枝花中考)2022年底,攀枝花首批氢能公交车投
入运行。下列能源跟氢能一样属于二次能源的是 ( )
A.风能 B.电能 C.水能 D.太阳能
B
解析 风能、水能、太阳能是从自然界直接获取不需要加工
的能源,是一次能源,A、C、D不符合题意;电能是由一次能源
经过加工而获得的能源,是二次能源,B符合题意。故选B。
5.(2023江苏淮安中考)下列能源中,属于可再生能源的是
( )
A.煤 B.石油
C.风能 D.核燃料
C
解析 煤、石油、核燃料不能从自然界源源不断得到,所以
都属于不可再生能源;风能可以源源不断地从自然界获取,属
于可再生能源。故选C。
6.(2023湖南株洲中考)太阳是人类能源的宝库,太阳能
( )
A.是可再生能源
B.是二次能源
C.不是未来的理想能源之一
D.来自太阳内部的核裂变
A
解析 太阳能可以从自然界中源源不断地得到补充,属于可
再生能源,A正确;太阳能可以直接从自然界获得,属于一次能
源,B错误;太阳能是新能源,当今社会使用非常广泛,是未来的
理想能源之一,C错误;太阳能来自太阳内部的核聚变,D错
误。故选A。
7.(2023江苏常州中考)“玲龙一号”是中国研发、全球首创
的陆上商用小型核能发电装置,核能属于 ( )
①可再生能源 ②不可再生能源
③常规能源 ④新能源
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
D
解析 核能越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于
不可再生能源;20世纪40年代,科学家发明了可以控制核能释
放的装置——核反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用
的序幕。故选D。
能力提升
8.(2023江苏盐城中考,★☆☆)新型“发电玻璃”利用超薄太
阳能电池将太阳能直接转化为 ( )
A.内能 B.化学能
C.电能 D.机械能
C
解析 太阳能电池将太阳能直接转化为电能。故选C。
9.(2025广东深圳宝安模拟,★☆☆)核电站工作的原理可用下
列方框图简述,关于核电站的说法错误的是 ( )
A.核能属于不可再生能源
B.核电站利用可控的核裂变发电
C.核电站将核能全部转化为电能
D.核电站是先将核能转化为内能,再转化为机械能,最后转化
为电能
C
解析 目前核电站是利用可控的核裂变发电的,但核燃料在
地球上的储量是有限的,所以核能属于不可再生能源,故A、B
正确。核电站在工作时,不可能将核能全部转化为电能,因为
每一级能量转化过程都有能量损失,故C错误。分析图示可
知,在整个发电过程中,核能先转化为内能,再通过汽轮机转化
为机械能,最后通过发电机转化为电能,故D正确。
10.【跨学科·工程实践】(2025广东广州天河月考,★☆☆)2023年
4月12日21时,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核
聚变实验装置(EAST),成功实现稳态高约束模式等离子体运
行403 s,创造了新的世界纪录。下列说法正确的是 ( )
D
A.核能属于二次能源
B.核能属于可再生能源
C.太阳能属于不可再生能源
D.“人造太阳”获取核能的方式如图甲所示
解析 核能可以从自然界直接获取,属于一次能源,故A错
误。核能短期内不能够从自然界得到补充,属于不可再生能
源,故B错误。太阳能可以从自然界源源不断得到补充,属于
可再生能源,故C错误。“人造太阳”获取核能的方式是核聚
变,题甲图是核聚变示意图,题乙图是核裂变示意图,故D正
确。
11.【新课标·物理观念】(2025河北石家庄桥西期末,★★☆)
全球首座第四代核电站华能石岛湾高温气冷堆核电站投产,
标志着我国在第四代核电技术领域已达世界领先水平。如图
所示是核电站发电和供电流程图:以核反应堆来代替火力发
电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃
烧”产生热量来加热水,使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入
蒸汽轮机,推动蒸汽轮机带着发电机旋转,从而产生电,并通过
电网送到四面八方。下列说法正确的是( )
B
A.核能和太阳能一样均属于一次能源,同时核能又属于可再
生能源
B.核电站发电的能量转化过程是:核能→内能→机械能→电能
C.核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同
D.核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
解析 核能和太阳能一样均属于一次能源,同时核能又属于
不可再生能源,故A错误。核电站发电的能量转化过程:核能
→内能→机械能→电能,故B正确。核电站的发电原理是核裂
变,太阳释放能量的原理是核聚变,二者原理不相同,故C错
误。核反应堆中发生的链式反应是可控制的,故D错误。
素养提优
12.【跨学科·工程实践】阅读短文,回答问题。
核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到越来越高度的重
视。核电站的大体组成如图所示,核燃料在反应堆中发生核
反应释放出大量热量,通过热交换器将水变成水蒸气,水蒸气
推动汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转化。
(1)从能源的分类来看,核能属于 (选填“一次能源”或
“二次能源”)。
(2)发电机发电时让线圈在磁场中旋转而产生电流,这种现象
在物理学中称为 现象。
(3)核电站所需的核能是利用原子核 (选填“裂变”或
“聚变”)所产生的。
一次能源
电磁感应
裂变
解析 (1)核能能够从自然界直接获得,因此属于一次能源。
(2)发电机的原理是电磁感应现象。(3)目前人类利用核能发
电的原理是可控的核裂变。
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