第二节 核能与核安全（分层作业）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

20.2 核能与核安全 一、核能及其原理 1．2025年5月14日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是（    ） A．核能属于不可再生能源 B．核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能 C．核反应堆将核能直接转化为电能 D．核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 【答案】C 【详解】A．核能是一种相对较为清洁的能源，但由于核燃料在地球上的总量是一定的，所以核能属于不可再生能源，故A正确，不符合题意； B．核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备，故B正确，不符合题意； C．核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能，故C错误，符合题意； D．核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．古往今来的中国科学家为民族的科技进步作出了卓越贡献。下列科学家为我国“两弹一星”事业作出杰出贡献的是（　　） A．钱学森 B．南仁东 C．张衡 D．沈括 【答案】A 【详解】A．钱学森是“两弹一星”元勋，被誉为“中国航天之父”“导弹之父”，直接参与并领导了我国导弹和航天事业，故A符合题意； B．南仁东是“中国天眼”FAST工程的发起者及奠基人，主要贡献在现代天文学领域，与“两弹一星”无关，故B不符合题意； C．张衡是东汉时期的天文学家，发明了地动仪，与“两弹一星”无关，故C不符合题意； D．沈括是宋代科学家，著有《梦溪笔谈》，主要贡献在地理学、物理学等领域，与“两弹一星”无关，故D不符合题意。 故选A。 3．4月28日，2025春季核能可持续发展国际论坛上，《中国核能科技创新发展报告（2025）》发布，《报告》表示，当前，核能科技创新迎来了新的发展契机，也面临新挑战，需凝聚行业智慧，共谋发展蓝图。关于核能，下列说法中正确的是（　　） A．核燃料与天燃气、太阳能、地热能都属于正在努力研究、开发的新能源 B．中国第三代核电技术已达世界领先水平，主要原理是利用核裂变来发电 C．当前核聚变技术研究不断突破，攻克诸多难题，已经可以应用于核能发电 D．发展核能有助于为可持续发展提供能源保障，可以不用再节约传统能源 【答案】B 【详解】A．核燃料、太阳能为新能源，天燃气、地热能为常规能源，故A错误； BC．核反应有可控的核裂变与不可控的核聚变，中国第三代核电技术已达世界领先水平，主要原理是利用可控的核裂变来发电，故B正确，C错误； D．能量的转化与转移具有方向性，在能量使用过程中，要节约传统能源，故D错误。 故选B。 4．下列说法正确的是（　　） A．声音和电磁波都不能在真空中传播 B．目前人类大规模利用核能发电的方式属于可控核聚变 C．遇到雷雨，不要到大树下避雨 D．跳远助跑是为了增大惯性 【答案】C 【详解】A．声音的传播需要介质，不能在真空中传播；而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．目前人类大规模利用核能发电的方式是核裂变，而不是可控核聚变。可控核聚变还处于研究和实验阶段，尚未大规模应用于发电，故B错误； C．雷雨天气时，大树比较高，容易被雷电击中。如果人在大树下避雨，可能会被雷电击中，发生危险。所以遇到雷雨，不要到大树下避雨，故C正确； D．惯性大小只与物体的质量有关，跳远助跑是为了利用惯性，使运动员在起跳时具有较大的初速度，从而跳得更远，而不是增大惯性，故D错误。 故选C。 5．“华龙一号”核电机组是中国核电技术走向世界的“国家名片”。它发电时利用了核裂变释放的下列哪种能量（　　） A．内能 B．动能 C．核能 D．光能 【答案】C 【详解】“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是利用核裂变将核能释放，进而转化为内能，通过汽轮机将内能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能，因此“华龙一号”核电机组发电是利用核裂变释放的核能。 故选C。 二、裂变及其原理 6．科技是强国的支撑，近几年我国的科技飞速发展，对于如图所示的“国之重器”的分析，下列说法正确的是（    ） A．图甲：中国空间站与地面通过超声波联系 B．图乙：华为芯片，惊艳全球，主要采用的是超导体材料 C．图丙：“华龙一号”是利用原子核裂变释放的能量来发电的 D．图丁：“嫦娥六号”从月球背面采集的样品带回地球后，质量会变大 【答案】C 【详解】A．电磁波可以传递信息和在真空中传播，而超声波不能在真空中传播，因此中国空间站是通过电磁波与地面站点传送信息的，故A错误； B．半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，华为芯片，惊艳全球，主要采用的是半导体材料，故B错误； C．核聚变和核裂变都可以释放巨大的能量，“华龙一号”核电站是利用可控的原子核裂变释放的能量来发电的，故C正确； D．质量是物体的一种物理属性，不随地理位置变化而改变，“嫦娥六号”从月球背面采集的样品带回地球后，质量不变，故D错误。 故选C。 7．关于能源、信息、材料，下列说法正确的是（   ） A．光纤利用电流传递信息 B．煤、石油、天然气属于二次能源 C．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D．目前核电站发电是利用可控的核聚变 【答案】C 【详解】A．光纤利用光传递信息，故A错误； B．二次能源指由一次能源加工而来的能源，煤、石油、天然气可直接在自然界中获取，无需加工转换，属于一次能源，故B错误； C．太阳能短时间可以源源不断地获得，是可再生能源，核能短时间内不能得到，是不可再生能源，故C正确； D．目前核电站发电是利用可控的核裂变，核聚变不可控，故D错误。 故选C。 8．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是（　　） A．目前，核电站的核反应堆是通过可控核聚变释放核能的 B．太阳能、电能和天然气都属于可再生能源 C．光纤通讯利用电信号传递信息，具有抗干扰的特点 D．芯片是手机的大脑和神经系统，它主要由半导体材料制成 【答案】D 【详解】A．目前核电站利用的是核裂变释放能量，而非核聚变，核聚变技术尚未实现商业化应用，故A错误； B．太阳能属于可再生能源，但电能是二次能源（需要其他能源转化而来），天然气属于不可再生能源，故B错误； C．光纤通讯利用光信号而非电信号传递信息，光信号在光纤中通过全反射传播，具有抗电磁干扰的特点，故C错误； D．芯片是电子设备的核心部件，由硅等半导体材料制成，能够控制电流和处理信息，确实是手机的大脑，故D正确。 故选D。 9．下列说法中正确的是（　　） A．教室里使用的电能是二次能源 B．煤、石油、天然气、太阳能、核能均为不可再生能源 C．能量的转化和转移是有方向性的，能量在转化或转移的过程中，总量会减少 D．目前核电站是通过聚变反应获得核能，核反应堆中发生的链式反应是可控的 【答案】A 【详解】A．教室里使用的电能不能从自然界中直接获得，生活中所使用的电能都是从其它形式的能转化而来，所以电能是二次能源，故A正确； B．煤、石油、天然气、核能一旦使用后，在短期内无法从自然界中得到补充，所以是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故B错误； C．根据能量守恒定律可知，能量的转化和转移是有方向的，在转化或转移的过程中，能的总量保持不变，故C错误； D．目前的核电站是通过裂变反应来获得核能，核反应堆中发生的链式核裂变反应是可控的，故D错误。 故选A。 10．近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。关于新科技成果，下列说法中正确的是（　　） A．我国海域首次成功开采的“可燃冰”（天然气水合物）属于可再生能源 B．我国磁约束核聚变装置获得核能的方式与普通核电站一致 C．无人驾驶汽车处理数据的芯片是用半导体材料制成的 D．与4G通信信号相比，5G通信信号在真空中传播的速度更快 【答案】C 【详解】A．可燃冰属于化石能源，是在开发利用后就不会短时间内再次从自然界产生的能源，属于不可再生能源，故A错误； B．我国磁约束核聚变装置获得核能的方式与普通核电站不一致，现阶段核电站是利用核裂变获得核能，故B错误； C．芯片和集成电路是由半导体（如硅）材料制成，故C正确； D．5G和4G通信信号都是利用电磁波传播信息，它们在真空中的传播速度相同，故D错误。 故选D。 三、聚变及其原理 11．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．发光二极管是用半导体材料制成的 C．光纤通信是利用的光的折射 D．太阳是利用核裂变向外释放能量的 【答案】B 【详解】A．核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故A错误； B．发光二极管是用半导体材料制成的，具有单向导电性，故B正确； C．光导纤维是利用激光的不断反射来传递信息的，故C错误； D．在太阳内部，氢原子核发生聚变放出巨大能量，因此太阳能发出大量的光和热，故D错误。 故选B。 12．下列说法正确的是（       ） A．电能是一次能源 B．太阳释放的能量是核裂变产生的 C．煤、核能、水都是可再生能源 D．红外线和紫外线在空气中传播的速度相同 【答案】D 【详解】A． 电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误； B． 太阳释放的能量是氢核聚变产生的，故B错误； C． 煤是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故C错误； D． 紫外线和红外线都属于光（即不可见光），因此紫外线和红外线在空气中的传播速度是一样的，故D正确。 故选D。 13．近年来中国的科技成就让世界瞩目，“人造太阳”（与太阳内部核反应原理相同）、“嫦娥六号”、“夸父一号”、Deep Seek等标志性科技创新成果不断涌现。下列关于这些科技创新成果的说法正确的是（　　） A．图甲中，“人造太阳”是通过核裂变释放巨大的能量 B．图乙中，探月卫星“嫦娥六号”通过超声波向地面传输探测数据 C．图丙中，“夸父一号”卫星使用太阳能电池板获取能量，太阳能是不可再生能源 D．图丁中，国内AI大模型Deep Seek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的 【答案】D 【详解】A．“人造太阳” 与太阳内部核反应原理相同，是核聚变释放能量，不是核裂变，故A错误； B．太空是真空，超声波不能在真空中传播，“嫦娥六号” 通过电磁波向地面传输探测数据，故B错误； C．能从自然界中源源不断获取的能源是可再生能源，太阳能可以从自然界中源源不断获取，所以太阳能是可再生能源，故C错误； D．芯片由半导体材料制成，在运算的时候可通过导电性能的变化实现计算，故D正确。 故选D。 14．关于原子、原子核、核能和能源，下列说法正确的是（    ） A．原子由原子核和质子组成 B．原子核由质子和电子组成 C．太阳的惊人能量来自内部的核裂变 D．原子的结构跟太阳系相似 【答案】D 【详解】AB．原子是由原子核和电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电，故AB错误； C．太阳的能量来源于其内部的氢核聚变反应，而不是内部的核裂变，故C错误； D．原子结构模型中，带正电的原子核居于中心，带负电的电子在核外轨道上运动，这与太阳系中太阳居中、行星绕其旋转的模型相似，故D正确。 故选D。 15．地球上几乎没有纯净的氢气大量天然存在。太阳能制氢是一种极具潜力的清洁能源技术，它利用光催化剂吸收太阳光，直接将水分解为氢气和氧气，氢气可以作为高效的能源载体，用于发电、交通、工业等领域，能实现零排放污染。下列有关说法正确的是（   ） A．氢气作为能源可以实现零排放，所以能量利用效率可以达到100% B．若氢气的热值比天然气高，完全燃烧氢气放出的热量一定比天然气多 C．氢能是二次能源 D．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 【答案】C 【详解】A．氢气是清洁能源，作为能源可以实现零排放，但热损失不可避免，所以能量利用效率不可能达到100%，故A错误； B．根据或，若氢气的热值比天然气高，但质量或者体积大小关系未知，所以完全燃烧氢气放出的热量不一定比天然气多，故B错误； C．氢能的得到需要消耗一次能源，所以氢能属于二次能源，故C正确； D．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，故D错误。 故选C。 16．2025年4月24日23时49分，神舟二十号载人飞船成功对接空间站和核心舱径向端口，“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是（　　） A．地面控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的 B．在微重力环境下的空间站内，航天员是漂浮的，说明此时他们的质量变小了 C．空间站利用太阳能帆板提供能量，太阳能是太阳内的氢原子核裂变时释放的核能 D．对接后在太空运动过程中，以空间站为参照物，神舟二十号飞船是运动的 【答案】A 【详解】A．电磁波能够在真空中传播，地面控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的，故A正确； B．质量指物体所含物质的多少，与位置无关，故在微重力环境下的空间站内，航天员的质量是不变，故B错误； C．空间站利用太阳能帆板提供能量，太阳能是太阳内的氢原子核聚变时释放的核能，故C错误； D．对接后在太空运动过程中，以空间站为参照物，神舟二十号飞船的位置不变，神舟二十号飞船是静止的，故D错误。 故选A。 17．中国“人造太阳”——磁约束核聚变实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，实现403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世器纪录。下列说法正确的是（    ） A．核能属于二次能源 B．核能属于不可再生能源 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乙所示 【答案】B 【详解】A．能够从自然界直接获取的能源为一次能源，核能属于一次能源，故A错误； B．核能短期内不能够从自然界源源不断得到补充，属于不可再生能源，故B正确； C．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； D．“人造太阳”获取核能的方式是核聚变，甲图是核聚变示意图，乙图是核裂变示意图，故D错误。 故选B。 【点睛】 18．近年，我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成绩，以下说法正确的是（　　） A．智能手机芯片是采用超导材料制成 B．在太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能 C．在同一自然环境下5G通信信号传播速度比4G的传播速度要快 D．新能源汽车的动力是由电池提供，其工作原理与内燃机的工作原理相同 【答案】B 【详解】A．智能手机芯片由半导体材料制成，超导材料需极低温且未用于手机芯片，故A错误； B．太阳内部氢核在进行剧烈的聚变反应，同时释放出大量的能量，故B正确； C．5G和4G信号均为电磁波，在同种介质中传播速度相同，5G通信信号比4G信号传输信息的速度快，故C错误； D．新能源汽车电动机将电能转化为机械能，内燃机将内能转化为机械能，原理不同，故D错误。 故选B。 19．现代社会发展的三大支柱是：能源、信息和材料，下列说法中正确的是（　　） A．煤、石油、天然气称为化石能源，属于一次能源 B．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 C．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的 D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能 【答案】A 【详解】A．一次能源是指可以从自然界直接获取的能源。如：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等，故A正确； B．LED灯的核心元件发光二极管并不是由超导材料制成的，而是由半导体材料制成的，故B错误； C．北斗导航不是利用超声波进行定位和导航的，因为超声波不能在真空中传播。它是利用电磁波进行定位和导航的，电磁波可以在真空中传播，故C错误； D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，不是核裂变，故D错误。 故选A。 20．2024年，我国载人航天首发成功——长征七号运载火箭托举着天舟七号货运飞船为”天宫“送去“年货大礼包”。下列叙述正确的是（　　） A．火箭燃料在燃烧过程中，热值不断减小 B．空间站里的电能主要来源于太阳能，太阳能是核裂变产生的 C．天舟七号对接“天宫”空间站的信息画面是通过超声波传到地球的 D．回收试验航天器时，下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为内能 【答案】D 【详解】A．热值只和物体的种类有关，所以火箭燃料在燃烧过程中，热值不变，故A错误； B．获取核能的方式：核聚变和核裂变，空间站里的电能主要来源于太阳能，太阳能是属于核聚变产生的，故B错误； C．电磁波的传播不需要介质，因此天舟七号对接“天宫”空间站的信息画面是通过电磁波传到地球的，故C错误； D．回收试验航天器时，下降过程中其表面与大气层剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使航天器表面的温度升高，故D正确。 故选D。 21．如图所示是我国第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机“启明星50”，全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．地面通过超声波控制“启明星50” C．太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变产生的能量 D．所有原子都是由质子和电子构成的 【答案】C 【详解】A．太阳能是可以从自然界源源不断获取的能源，是可再生能源，故A错误； B．电磁波可以传递信息，且电磁波的传播不需要介质，所以地面通过电磁波控制“启明星50”，故B错误； C．太阳之所以能发光发热，是因为其内部氢原子核在超高温下发生核聚变释放核能，故C正确； D．所有原子都是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，故D错误。 故选C。 22．“科学技术是第一生产力”，同学们关注新闻时事、掌握祖国科技进展，在拓宽视野中点燃创新火种，为个人成长注入时代动能。下列科技进展与我们所学物理知识联系错误的是（　　） 选项 科技进展 联系 A 嫦娥六号实现世界首次月球背面自动采样返回 嫦娥六号与地面联系用的是电磁波 B 自主研制的300兆瓦级F级燃气轮机点火成功 燃气轮机对外做功时内能转化为 机械能 C 新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度 “中国环流三号”的原理是核聚变 D 首款大规模通用智能光计算芯片“太极”研制成功 芯片采用超导材料制成 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．嫦娥六号在太空中与地面联系，由于太空是真空环境，电磁波可以在真空中传播，所以嫦娥六号与地面联系用的是电磁波，故A正确，不符合题意； B．燃气轮机工作时，燃料燃烧产生的内能推动轮机转动，对外做功，实现内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．“中国环流三号” 这类人造太阳装置，旨在模拟太阳内部核聚变反应条件，利用核聚变产生清洁能源 ，实现人类对可控核聚变能源的利用。故C正确，不符合题意； D．芯片通常采用半导体材料制成，而不是超导材料。半导体材料具有特殊的电学性能，可用于制造各种电子元件，故D错误，符合题意。 故选D。 23．记者2025年3月28日获悉，位于成都的新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度大关，综合参数大幅跃升，中国可控核聚变技术取得重大进展。下列关于核能的利用说法正确的是（　　） A．“人造太阳”释放的核能是可再生能源 B．“人造太阳”利用核聚变获取能量 C．原子核是由质子和电子组成的，电子的直径小于原子的直径 D．利用核能发电是直接将核能转化成电能 【答案】B 【详解】A．“人造太阳”释放的核能短时间内不能再生，属于不可再生能源，故A错误； B．太阳内部时刻发生着核聚变，“人造太阳”也是利用核聚变获取能量的，故B正确； C．原子核是由质子和中子构成的，原子是由原子核和电子构成的，电子的直径远小于原子的直径，故C错误； D．核能发电是先将核能转化为内能，内能再转化为机械能，机械能最后再转化为电能，故D错误。 故选 B。 24．2025年1月20日，我国“人造太阳”（图甲）创造“亿度千秒”世界纪录。“人造太阳”的反应过程如图乙所示，下列有关说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．“人造太阳”是通过核裂变释放能量 C．原子是由原子核和核外电子组成的 D．分子间只存在引力或斥力 【答案】C 【详解】A．核能利用的是铀、钚等放射性元素或氢的同位素，这些资源在地球上的储量有限，属于不可再生能源 ，故A错误； B．“人造太阳”模拟的是太阳内部的核聚变反应，而不是核裂变，故B错误； C．原子是由原子核和核外电子组成的，这是现代原子结构的基本理论，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，两者随距离变化而变化。例如，当分子距离较近时，表现为斥力；当距离较远时，表现为引力，故D错误。 故选C。 25．科技兴国，中国科学家在不同领域做出了重大贡献，下列物理应用与物理知识关联错误的是（　　） A．钱学森被誉为“中国航天之父”：火箭升空——物体间力的作用是相互的 B．邓稼先被誉为“中国核武器之父”：原子弹和氢弹爆炸——核聚变的应用 C．孙家栋被誉为“卫星之父”：同步卫星——运动与静止的相对性 D．南仁东被誉为“天眼之父”：天眼射电望远镜的外形相当于凹面镜一一光的反射 【答案】B 【详解】A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空时，火箭发动机喷出高速气流，物体间力的作用是相互的，气流对火箭产生反作用力，推动火箭升空，故A正确，不符合题意； B．原子弹爆炸是核裂变的应用，而氢弹爆炸是核聚变的应用，故B错误，符合题意； C．孙家栋被誉为“卫星之父”，同步卫星相对于地球表面是静止的，这体现了运动与静止的相对性，故C正确，不符合题意； D．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼射电望远镜的外形相当于凹面镜，利用了光的反射原理来汇聚电磁波等信号，故D正确，不符合题意。 故选B。 26．近年来中国的科技成就让世界瞩目：“人造太阳”（与太阳内部核反应原理相同）、“奋斗者”号、高铁、神舟十六号等标志性科技创新成果不断涌现。下列关于这些科技创新成果的说法正确的是（　　） A．如图-1，“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的能量 B．如图-2，“奋斗者”号潜水艇通过改变自身所受浮力来实现在海中上浮与下沉的 C．如图-3，若行驶中的高铁所受的力全部消失，它将立即停止运动 D．如图-4，神舟十六号飞船加速升空的过程中，机械能不变 【答案】A 【详解】A．获取核能的方式：核聚变和核裂变；在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的能量，故A正确； B．“奋斗者”号潜水艇通过改变自身重力来实现在海中上浮与下沉的，故B错误； C．若行驶中的高铁所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，它将做匀速直线运动，故C错误； D．神舟十六号飞船加速升空的过程中，质量不变，高度变大，动能变大，重力势能与动能都变大，故机械能变大，故D错误。 故选A。 27．1月20日，我国全超导托卡马克核聚变（EAST）实验装置实现了超亿度、1066秒的长脉冲高约束模等离子体运行，创下了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录。下列关于核能的说法中正确的是（　　） A．原子弹是利用不控制的核裂变释放能量 B．氢弹是利用加以控制的核聚变释放能量 C．目前我国建设的核电站利用了题中原理 D．太阳内部的氦原子核正在聚变释放能量 【答案】AD 【详解】A．原子弹是利用重核裂变而制成的核武器，通过不可控链式反应放出巨大能量，故A正确； B．根据氢弹的结构特点可知，氢弹是通过轻核聚变反应释放核能的，轻核聚变是不可控的，故B错误； C．目前人类能够让核裂变为控制下平缓释放出能量，核电站都是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的，故C错误； D．在太阳内部，氢原子核发生聚变放出巨大能量，因此太阳能发出大量的光和热，故D错误。 故选A。 28．科技强国，中国科技工作者在各个领域一步一个脚印 ，一次次刷新“中国高度”。下列有关说法中正确的是（　　） A．中国航天员在“天宫”空间站中向大家拜年的信号是通过超声波传回地面的 B．神舟十九号发射过程利用了力的作用是相互的 C．嫦娥六号使用的“中国芯”是超导材料制成的 D．中国“人造太阳”装置与太阳内部的核反应方式都是核裂变 【答案】B 【详解】A．声音的传播需要介质，真空不能传播声音，电磁波的传播不需要介质，宇航员在空间站中向大家拜年，是利用电磁波进行信息传递的，故A错误； B．火箭发射升空时，高温高压的燃气向下喷出，同时燃气给火箭一个向上的反作用力，利用了物体间力的作用是相互的，故B正确； C．祝融号火星车使用的“中国芯”是半导体材料制成的，故C错误； D．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D错误。 故选B。 29．如图所示是我国的太阳能无人机“启明星50”，它是第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机，通过在全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是（　　） A．太阳能是二次能源 B．太阳能电池板是由超导材料制成的 C．地面通过超声波控制“启明星50” D．太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量 【答案】D 【详解】A．太阳能是可以从自然界直接获取的能源，是一次能源，故A错误； B．太阳能电池板由半导体材料制成，故B错误； C．电磁波的传播不需要介质，地面通过电磁波控制“启明星50”，故C错误； D．太阳之所以能发光发热，是因为其内部氢原子核在超高温下发生核聚变释放核能，故D正确。 故选D。 30．北京时间2022年10月16日0时23分，运载火箭搭载神舟十三号载人飞船顺利升空。王亚萍老师在时隔8年后，再一次进行了“太空授课”，做了“浮力消失实验”，该项实验也展示了浮力和重力伴生的现象。下列说法中正确的是（       ） A．图甲载人飞船上的太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B．太阳能是可再生能源，太阳能来自于太阳内的核裂变 C．“天宫空间站”从远地点运行到近地点的过程中，重力势能变小，动能变大 D．既然浮力和重力是伴生的，那么在地球上浸在液体中的物体 定受到浮力作用 【答案】AC 【详解】A． 载人飞船上的太阳能电池板工作时，能够将太阳能转化为电能，为飞船提供能量，故A正确； B． 太阳能是可再生能源，太阳能来自于太阳内部的核聚变反应，而不是核裂变，故B错误； C． “天宫空间站”从远地点运行到近地点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小，由于机械能不变，所以动能变大，故C正确； D．浸在液体中的物体，如果其下表面与容器底部紧密接触，没有受到液体向上的压力，就不会受到浮力作用，比如桥墩浸在水中但不受浮力，故D错误。 故选AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 20.2 核能与核安全 一、核能及其原理 1．2025年5月14日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是（    ） A．核能属于不可再生能源 B．核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能 C．核反应堆将核能直接转化为电能 D．核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 2．古往今来的中国科学家为民族的科技进步作出了卓越贡献。下列科学家为我国“两弹一星”事业作出杰出贡献的是（　　） A．钱学森 B．南仁东 C．张衡 D．沈括 3．4月28日，2025春季核能可持续发展国际论坛上，《中国核能科技创新发展报告（2025）》发布，《报告》表示，当前，核能科技创新迎来了新的发展契机，也面临新挑战，需凝聚行业智慧，共谋发展蓝图。关于核能，下列说法中正确的是（　　） A．核燃料与天燃气、太阳能、地热能都属于正在努力研究、开发的新能源 B．中国第三代核电技术已达世界领先水平，主要原理是利用核裂变来发电 C．当前核聚变技术研究不断突破，攻克诸多难题，已经可以应用于核能发电 D．发展核能有助于为可持续发展提供能源保障，可以不用再节约传统能源 4．下列说法正确的是（　　） A．声音和电磁波都不能在真空中传播 B．目前人类大规模利用核能发电的方式属于可控核聚变 C．遇到雷雨，不要到大树下避雨 D．跳远助跑是为了增大惯性 5．“华龙一号”核电机组是中国核电技术走向世界的“国家名片”。它发电时利用了核裂变释放的下列哪种能量（　　） A．内能 B．动能 C．核能 D．光能 二、裂变及其原理 6．科技是强国的支撑，近几年我国的科技飞速发展，对于如图所示的“国之重器”的分析，下列说法正确的是（    ） A．图甲：中国空间站与地面通过超声波联系 B．图乙：华为芯片，惊艳全球，主要采用的是超导体材料 C．图丙：“华龙一号”是利用原子核裂变释放的能量来发电的 D．图丁：“嫦娥六号”从月球背面采集的样品带回地球后，质量会变大 7．关于能源、信息、材料，下列说法正确的是（   ） A．光纤利用电流传递信息 B．煤、石油、天然气属于二次能源 C．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源 D．目前核电站发电是利用可控的核聚变 8．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是（　　） A．目前，核电站的核反应堆是通过可控核聚变释放核能的 B．太阳能、电能和天然气都属于可再生能源 C．光纤通讯利用电信号传递信息，具有抗干扰的特点 D．芯片是手机的大脑和神经系统，它主要由半导体材料制成 9．下列说法中正确的是（　　） A．教室里使用的电能是二次能源 B．煤、石油、天然气、太阳能、核能均为不可再生能源 C．能量的转化和转移是有方向性的，能量在转化或转移的过程中，总量会减少 D．目前核电站是通过聚变反应获得核能，核反应堆中发生的链式反应是可控的 10．近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。关于新科技成果，下列说法中正确的是（　　） A．我国海域首次成功开采的“可燃冰”（天然气水合物）属于可再生能源 B．我国磁约束核聚变装置获得核能的方式与普通核电站一致 C．无人驾驶汽车处理数据的芯片是用半导体材料制成的 D．与4G通信信号相比，5G通信信号在真空中传播的速度更快 三、聚变及其原理 11．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．发光二极管是用半导体材料制成的 C．光纤通信是利用的光的折射 D．太阳是利用核裂变向外释放能量的 12．下列说法正确的是（       ） A．电能是一次能源 B．太阳释放的能量是核裂变产生的 C．煤、核能、水都是可再生能源 D．红外线和紫外线在空气中传播的速度相同 13．近年来中国的科技成就让世界瞩目，“人造太阳”（与太阳内部核反应原理相同）、“嫦娥六号”、“夸父一号”、Deep Seek等标志性科技创新成果不断涌现。下列关于这些科技创新成果的说法正确的是（　　） A．图甲中，“人造太阳”是通过核裂变释放巨大的能量 B．图乙中，探月卫星“嫦娥六号”通过超声波向地面传输探测数据 C．图丙中，“夸父一号”卫星使用太阳能电池板获取能量，太阳能是不可再生能源 D．图丁中，国内AI大模型Deep Seek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的 14．关于原子、原子核、核能和能源，下列说法正确的是（    ） A．原子由原子核和质子组成 B．原子核由质子和电子组成 C．太阳的惊人能量来自内部的核裂变 D．原子的结构跟太阳系相似 15．地球上几乎没有纯净的氢气大量天然存在。太阳能制氢是一种极具潜力的清洁能源技术，它利用光催化剂吸收太阳光，直接将水分解为氢气和氧气，氢气可以作为高效的能源载体，用于发电、交通、工业等领域，能实现零排放污染。下列有关说法正确的是（   ） A．氢气作为能源可以实现零排放，所以能量利用效率可以达到100% B．若氢气的热值比天然气高，完全燃烧氢气放出的热量一定比天然气多 C．氢能是二次能源 D．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 16．2025年4月24日23时49分，神舟二十号载人飞船成功对接空间站和核心舱径向端口，“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是（　　） A．地面控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的 B．在微重力环境下的空间站内，航天员是漂浮的，说明此时他们的质量变小了 C．空间站利用太阳能帆板提供能量，太阳能是太阳内的氢原子核裂变时释放的核能 D．对接后在太空运动过程中，以空间站为参照物，神舟二十号飞船是运动的 17．中国“人造太阳”——磁约束核聚变实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，实现403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世器纪录。下列说法正确的是（    ） A．核能属于二次能源 B．核能属于不可再生能源 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乙所示 18．近年，我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成绩，以下说法正确的是（　　） A．智能手机芯片是采用超导材料制成 B．在太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能 C．在同一自然环境下5G通信信号传播速度比4G的传播速度要快 D．新能源汽车的动力是由电池提供，其工作原理与内燃机的工作原理相同 19．现代社会发展的三大支柱是：能源、信息和材料，下列说法中正确的是（　　） A．煤、石油、天然气称为化石能源，属于一次能源 B．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 C．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的 D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能 20．2024年，我国载人航天首发成功——长征七号运载火箭托举着天舟七号货运飞船为”天宫“送去“年货大礼包”。下列叙述正确的是（　　） A．火箭燃料在燃烧过程中，热值不断减小 B．空间站里的电能主要来源于太阳能，太阳能是核裂变产生的 C．天舟七号对接“天宫”空间站的信息画面是通过超声波传到地球的 D．回收试验航天器时，下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为内能 21．如图所示是我国第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机“启明星50”，全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．地面通过超声波控制“启明星50” C．太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变产生的能量 D．所有原子都是由质子和电子构成的 22．“科学技术是第一生产力”，同学们关注新闻时事、掌握祖国科技进展，在拓宽视野中点燃创新火种，为个人成长注入时代动能。下列科技进展与我们所学物理知识联系错误的是（　　） 选项 科技进展 联系 A 嫦娥六号实现世界首次月球背面自动采样返回 嫦娥六号与地面联系用的是电磁波 B 自主研制的300兆瓦级F级燃气轮机点火成功 燃气轮机对外做功时内能转化为 机械能 C 新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度 “中国环流三号”的原理是核聚变 D 首款大规模通用智能光计算芯片“太极”研制成功 芯片采用超导材料制成 A．A B．B C．C D．D 23．记者2025年3月28日获悉，位于成都的新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破1亿摄氏度大关，综合参数大幅跃升，中国可控核聚变技术取得重大进展。下列关于核能的利用说法正确的是（　　） A．“人造太阳”释放的核能是可再生能源 B．“人造太阳”利用核聚变获取能量 C．原子核是由质子和电子组成的，电子的直径小于原子的直径 D．利用核能发电是直接将核能转化成电能 24．2025年1月20日，我国“人造太阳”（图甲）创造“亿度千秒”世界纪录。“人造太阳”的反应过程如图乙所示，下列有关说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．“人造太阳”是通过核裂变释放能量 C．原子是由原子核和核外电子组成的 D．分子间只存在引力或斥力 25．科技兴国，中国科学家在不同领域做出了重大贡献，下列物理应用与物理知识关联错误的是（　　） A．钱学森被誉为“中国航天之父”：火箭升空——物体间力的作用是相互的 B．邓稼先被誉为“中国核武器之父”：原子弹和氢弹爆炸——核聚变的应用 C．孙家栋被誉为“卫星之父”：同步卫星——运动与静止的相对性 D．南仁东被誉为“天眼之父”：天眼射电望远镜的外形相当于凹面镜一一光的反射 26．近年来中国的科技成就让世界瞩目：“人造太阳”（与太阳内部核反应原理相同）、“奋斗者”号、高铁、神舟十六号等标志性科技创新成果不断涌现。下列关于这些科技创新成果的说法正确的是（　　） A．如图-1，“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的能量 B．如图-2，“奋斗者”号潜水艇通过改变自身所受浮力来实现在海中上浮与下沉的 C．如图-3，若行驶中的高铁所受的力全部消失，它将立即停止运动 D．如图-4，神舟十六号飞船加速升空的过程中，机械能不变 27．1月20日，我国全超导托卡马克核聚变（EAST）实验装置实现了超亿度、1066秒的长脉冲高约束模等离子体运行，创下了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录。下列关于核能的说法中正确的是（　　） A．原子弹是利用不控制的核裂变释放能量 B．氢弹是利用加以控制的核聚变释放能量 C．目前我国建设的核电站利用了题中原理 D．太阳内部的氦原子核正在聚变释放能量 28．科技强国，中国科技工作者在各个领域一步一个脚印 ，一次次刷新“中国高度”。下列有关说法中正确的是（　　） A．中国航天员在“天宫”空间站中向大家拜年的信号是通过超声波传回地面的 B．神舟十九号发射过程利用了力的作用是相互的 C．嫦娥六号使用的“中国芯”是超导材料制成的 D．中国“人造太阳”装置与太阳内部的核反应方式都是核裂变 29．如图所示是我国的太阳能无人机“启明星50”，它是第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机，通过在全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是（　　） A．太阳能是二次能源 B．太阳能电池板是由超导材料制成的 C．地面通过超声波控制“启明星50” D．太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量 30．北京时间2022年10月16日0时23分，运载火箭搭载神舟十三号载人飞船顺利升空。王亚萍老师在时隔8年后，再一次进行了“太空授课”，做了“浮力消失实验”，该项实验也展示了浮力和重力伴生的现象。下列说法中正确的是（       ） A．图甲载人飞船上的太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B．太阳能是可再生能源，太阳能来自于太阳内的核裂变 C．“天宫空间站”从远地点运行到近地点的过程中，重力势能变小，动能变大 D．既然浮力和重力是伴生的，那么在地球上浸在液体中的物体 定受到浮力作用 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$