第7节 核能（培优考点练）科学浙教版九年级上册

第7节 核能 目录 题型分组练 2 题型01 核能 2 题型02 裂变 4 题型03 聚变 6 拔高综合练 11 新题速递 13 题型分组练 题型01 核能 1、如图所示，2023年8月，“中国环流三号”成功实现了100万安培等离子体电流下的高约束运行模式，“中国环流三号”是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置，也被称为中国的新一代“人造太阳”。下列说注正确的是（　　） A．原子核不带电 B．核聚变产生的核能是不可再生能源 C．原子核由电子和质子构成 D．“人造太阳”运行时，同原子弹爆炸时所发生的核反应相同，只是前者更加平稳可控 【答案】B 【解析】A、原子核带正电，故A错误； B、核聚变产生的核能是不可再生能源，故B正确。 C、原子核由中子和质子构成，故C错误； D、“人造太阳”运行时，同氢弹爆炸时所发生的核反应相同，故D错误。故选：B。 2、近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，以下说法正确的是（　　） A．石墨烯导电性很强可以用来制成输电线 B．光纤通信利用激光在纤维材料中多次折射传播 C．核电站利用核能发电是可再生能源的利用 D．移动支付、网购是通过超声波传递信息的 【答案】A 【解析】A、因为石墨烯导电性很强，若可以用来制成输电线，则大大减小电能传输过程中因电流热效应损失的电能，故A正确； B、光纤通信是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的，故B错误； C、核能消耗后，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C错误； D、移动支付、网购通过电磁波进行远距离信息的传递，故D错误。故选：A。 3、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。 【答案】裂，核，链式。 【解析】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。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。 题型02 裂变 1、如图是用中子轰击铀235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述中正确的是（　　） A．该模型表示的是聚变 B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 C．该反应不会产生放射性物质 D．不能用该反应获得能量的方式来发电 【答案】B 【解析】A．观察该模型发现，模型表示一个重核裂变为两个轻核，并释放出能量，应为核裂变，故A错误； B．一个重原子核裂变产生两个轻原子核，并释放出中子，产生的中子具有能量，可继续轰击其他铀核发生裂变，形成链式反应，故B正确； C．核反应产生的核废料都具有放射性，故C错误； D．目前人类可以控制核裂变，所以可以用该反应获得能量来发电，故D错误。故选B。 2、如图所示为江苏省连云港市的田湾核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是（ ） A．聚变：核能→内能→化学能→电能 B．聚变：核能→内能→机械能→电能 C．裂变：核能→内能→机械能→电能 D．裂变：核能→内能→化学能→电能 【答案】C 【解析】本题介绍了利用核能发电的基本流程，核反应堆通过裂变把核能转化为水蒸气的内能，通过汽轮机把内能转化为机械能，再通过发电机把机械能转化为电能。 3、我国已建成全球首座安全性更好、发电效率更高的第四代核电站，进一步推动我国实现“双碳”目标，保障能源供给安全。下列关于第四代核电站说法正确的是（　　） A．所利用的核能是可再生能源 B．反应堆内发生的是核聚变 C．发电效率可以达到100% D．发电机的工作原理是电磁感应 【答案】D 【解析】A、核能源于矿石内的能量，矿产资源属于不可再生能源，故A错误； B、目前核电站是利用可控核裂变释放的核能来发电的，故B错误； C、发电机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，也存在热量的损失，所以发电效率不可能达到100%，故C错误； D、蒸汽轮机带动发电机发电，其发电机是机械能转化为电能的装置，它是利用电磁感应原理工作的，故D正确。故选：D。 4、全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电的流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料（铀）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。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动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。下列说法不正确的是（　　） A．电能既是属于二次能源，也是不可再生能源 B．核能是不可再生能源 C．核电站是利用裂变中的链式反应释放的能量来发电 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 【答案】A 【解析】A、电能属于二次能源，也是可再生能源，故A错误； B、核能是不可再生能源，故B正确； C、核电站是利用裂变中的链式反应释放的能量来发电，故C正确； D、核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D正确。故选：A。 5、核能作为一种新型能源正在逐步被人们开发和利用，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆利用的是核材料发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）提供能量，如图是核电站的工作流程，其能量转换过程：核能→内能→ →电能。 【答案】一次，核裂变，机械能。 【解析】核能可以直接从自然界获取，它属于一次能源。核反应堆利用不带电的中子轰击铀核，发生可控核裂变产生核能的。核电站发电过程中，先是将核裂变产生的核能转化为内能，内能对外做功，转化为机械能，然后机械能再通过发电机转化为电能。 题型03 聚变 1、如图所示是一种核反应的过程，这种反应的原理可用于制造（　　） A．原子弹 B．氢弹 C．导弹 D．普通炮弹 【答案】B 【解析】AB．由图可知，该反应为聚变反应，可以用来制作氢弹；原子弹是利用核裂变的原理来工作的。故B符合题意，A不符合题意； CD．导弹、普通炮弹都没有用到核反应。故CD不符合题意。故选B。 2、如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（　　） A．核能 B．动能 C．机械能 D．重力势能 【答案】A 【解析】人类获得核能的途径是核裂变和核聚变，所以核聚变过程中产生的能量是核能。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 3、2023年12月，我国自主研制的核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，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．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 D．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的 【答案】B 【解析】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； B.原子核必须在超高温下才能发生聚变，故B正确； C.原子弹爆炸时释放出的巨大能量来自核裂变，故C错误； D.目前核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故D错误。故选B。 4、2021年5月，中科院利用全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)全球首次成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（　　） 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．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的 【答案】A 【解析】：A、原子核必须在超高温下才能发生聚变，故A正确； B、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B错误； C、原子弹爆炸时释放出的巨大能量来自核裂变，故C错误； D、目前核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故D错误。故选：A。 5、2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（　　） A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu） 【答案】A 【解析】在现阶段，核聚变使用的材料为氢（H），故A正确，而B、C、D错误。故选A。 拔高综合练 1、任何事物都具有两面性，我们要学会辩证地看问题。下列有关核能的说法正确的是 (　　) A．无污染的太阳能是核聚变释放的能量，所以核聚变不会有污染 B．用核裂变释放的能量来发电的核电站很安全，所以使用核能无任何风险 C．核燃料裂变后的核废料是一种污染物 D．核电站一般选址在沿海，是因为可以将核反应后的废弃物排入海里 【答案】C 【解析】A. 无污染的太阳能是核聚变释放的能量，所以核聚变会有污染 ，A错误； B. 用核裂变释放的能量来发电的核电站很安全，所以使用核能有风险，有些核能不可控，B错误； C. 核燃料裂变后的核废料是一种污染物，C正确； D. 核电站一般选址在沿海，是因为海边地区提供了更广阔的空间用于布局，有助于降低事故对周围环境和居民的影响，同时大海作为额外的安全屏障，可以减缓核反应的速度并减轻潜在的危险。 此外，海边地区通常地势较低，便于在紧急情况下疏散，降低了应对事故的难度。 D错误；故答案为：C。 2、关于核能的应用，下列说法不正确的是 (　　) A．人类利用核能的途径是核裂变和核聚变 B．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的 C．原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变 D．α、β、γ三种射线中，γ射线可以治疗癌症 【答案】C 【解析】A. 人类利用核能的途径是核裂变和核聚变，A正确； B. 太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的，B正确； C.原子弹是在不可控的链式反应下进行的核裂变，核电站是在可控的链式反应下进行的核裂变，C错误； D. α、β、γ三种射线中，γ射线可以治疗癌症 ，D正确；故答案为：C。 3、发展核能是解决能源危机的主要出路之一。如图所示为核电站的工作流程图，下列关于流程中各装置的能量转化，正确的是 (　　) A．核反应堆：核能转化为机械能 B．蒸汽轮机：机械能转化为内能 C．发电机：电能转化为机械能 D．应用：电能转化为化学能 【答案】D 【解析】A. 核反应堆：核能转化为热能，A错误； B. 蒸汽轮机：内能转化为内机械能，B错误； C. 发电机：机械能转化为电能，C错误； D. 应用：电能转化为化学能，D正确；故答案为：D。 4、利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（　　） A．核反应堆是利用核聚变原理工作的 B．汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机将机械能转化为电能 D．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应， 【答案】C 【解析】A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，反应是可控的，而原子弹爆炸是不可靠的核裂变，故A、D错误； B.汽轮机将内能转化为机械能，故B错误； C.发电机将机械能转化为电能 ，故C正确。故选C。 5、如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是（　　） A．该模型表示的是核聚变 B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 C．该反应不会产生放射性物质 D．目前还不能用该反应获得能量的方式来发电 【答案】B 【解析】A.根据图片可知，中子轰击重原子核，然后分解为质量较小的轻核，所以该模型表示的是核裂变，故A错误； B.该反应产生的中子仍然具有很多能量，可继续轰击其他铀核形成链式反应，故B正确； C.该反应肯定会产生放射性物质，故C错误； D.可用该反应中的可控核裂变获得能量的方式来发电，故D错误。故选B。 6、中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（　　） A．钍基熔盐堆不产生核废料 B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆 C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低 D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量 【答案】D 【解析】A．由题意知，钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少，不是不产生核废料，故A错误； B．由题意可知，钍基熔盐堆使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源，因此可以建在内陆，故B错误； C．由题意可知，钍基熔盐堆具有热转换效率高等显著优点，故C错误； D．钍基熔盐堆是利用核反应堆的裂变的可控链式反应放出的能量，故D正确。故选D。 7、2020年12月，温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以下叙述不正确的是（　　） A．核反应堆里的是核裂变反应 B．汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机的主要原理是电磁感应 D．电网在输送电能时会消耗电能 【答案】B 【解析】A、核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电，故A正确； B、在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故B错误； C、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故C正确； D、在输电过程中，输电线有一定的电阻，会消耗一部分电能，故D正确。故选：B。 8、2024年4月9日，中国西部第二台“华龙一号”核电机组——中广核广西防城港核电站4号机组首次并网成功，核电站是通过 （选填“可控”或“不可控”）的核 （选填“聚变”或“裂变”）反应来获取核能的，反应堆常用水来冷却，是因为水 大。 【答案】可控；裂变；比热容 【解析】核电站是通过可控的核裂变反应来获取核能的；水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以核反应堆常用水做冷却剂。 9、据新华社报道，2017年7月5日中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造世界新纪录。 （1）在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。东方超环就是利用通过强大电流所产生的强大 ，把等离子体约束。 （2）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于 (选填“核聚变”或“核裂变”) （3）东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转化为 。 【答案】（1）磁场（2）核聚变（3）热能和光能 【解析】【分析】电生磁就是用一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。磁场成圆形，围绕导线周围。核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc² ，其中E=能量，m=质量，c=光速。核能可通过三种核反应之一释放：1、核裂变，较重的原子核分裂释放结合能。2、核聚变，较轻的原子核聚合在一起释放结合能。3、核衰变，原子核自发衰变过程中释放能量。 10、温州也开启了核电之路，2018年苍南县开工建设温州市第一座核电站。 （1）据了解，苍南核电站获取核能的原理是重核裂变，该原理可以用下图中的 图表示。 （2）结合甲图分析后回答，尔原子核外电子数 氚原子核外电子数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）20世纪80年代美、法等国发起国际核实验堆计划，中国后来成为参与国之一。这场“追梦旅程”从上世纪50年代开始已经进行了半个多世纪，使其真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能至少还需要几十年。下列观点支持继续进行这项研究的是 。（可多选） 【答案】（1）乙（2）等于（3）甲、乙 【解析】（1）目前核电站都是采用核裂变的方式把核能转化为电能，故采用图乙的方式； （2）氘和氚都是氢的同位素（质子数相同，中子数不同），根据质子数=核外电子数，氘和氚的核外电子数相同； （3）核能高效，无污染，但核泄露会对环境遭到破坏，根据题意 下列观点支持继续进行这项研究的是 甲乙（都是描述核能的优点），而丙丁说的是核能的缺点，故选AB甲乙。 11、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，如今美国电力需求的21%来自核电，核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。请在下面的空格中填上适当的内容： （1）从能源的转化和转移来看，蒸汽轮机中发生能量转化形式是 能转化为 能； （2）发电机发电时是让线圈在 中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为 现象； （3）核电站所需的核能是利用原子核 （填“裂变”或“聚变”）所产生的； （4）核能发电机的定子绕圈采用水内冷，即利用水进行冷却，是因为水的 大； （5）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭，则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是 J（煤炭的热值为q煤=3×107J/kg）。 【答案】（1）内，机械；（2）磁场，电磁感应；（3）裂变；（4）比热容；（5）1.8×1017 【解析】（1）蒸汽轮机中，蒸汽的内能会转化为机械能。 （2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象。 （3）核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的。 （4）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以核能发电机的定子线圈采用水来冷却。 （5）6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量。 新题快递 1、（2024湖州二模）东方超环（EAST），俗称“人造小太阳”，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对加快实现可控核聚变具有重要意义。下面应用中核能的开发方法与东方超环一样的是（　　） A．氢弹 B．原子弹 C．核动力潜艇 D．核电站 【答案】A 【解析】东方超环是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”，氢弹利用的是核聚变，原子弹、核动力潜艇、核电站都是利用的核裂变。故选：A。 2、（2024拱墅区模拟）电影《厉害了，我的国》自今年3月2日在全国上映来燃爆各大影院，特别是作为大国工程和“一带一路”国家名片的“华龙一号”核电机组（如图），代表创新成果的人造太阳，在影片中亮相，再次彰显了大国实力，很是抢镜！以下关于核电站说法正确的是（　　） A．利用核聚变原理 B．利用核裂变原理 C．核能直接转化为电能 D．核能是原子内部的化学反应释放出来的能量 【答案】B 【解析】AB、目前人类使用的核电站是利用核裂变原理，不是核聚变原理，故A错误，B正确； C、核能在一回路中转化为内能，通过汽轮机，将内能转化为机械能，汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故C错误； D、核能是原子内部的原子核重新聚合和分裂时释放出的惊人的能量，故D错误。故选：B。 3、（2024上城区一模）2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，继发生海啸，该地震导致福岛核电站受到严重的影响。2023年8月24日，日本福岛核电站产生的含有放射性物质的废水排入太平洋。核废水可能会对海洋生态环境造成影响，我国启动长期监测机制及寻求可靠处置技术降低放射性物质对于人体健康、环境等影响。 （1）日本多火山地震，主要是因为该国处于 板块和太平洋板块交界地带，地壳运动活跃。 （2）核电站是利用原子核发生的核 （选填“裂变”或“聚变”）产生的核能来发电的。 （3）放射性物质引起生物体内遗传物质的变化，该变化 （选填“可”或“不可”）遗传给下一代。 （4）科学家发现一种新型隐球菌体内的黑色素能吸收核辐射并转化为能够自身利用的化学能，帮助自己生长。这种新型隐球菌的细胞中无叶绿体，有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。该新型隐球菌与下列 的细胞结构最相似。 A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.草履虫 D.衣藻 （5）核污水的排放可能会影响海洋生物的多样性。下列有关生物多样性的观点正确的是 。 A.丧失栖息地是导致大多数生物灭绝的主要原因 B.把自然保护区过度开发成旅游区不利于保护生物多样性 C.大量增减某种生物的数量会影响到与它相关的其他生物数量 D.我国可大量引入世界各地不同的生物以增加生物的多样性 【解析】（1）日本多火山地震，主要是因为该国处于亚欧板块和太平洋板块交界地带，地壳运动活跃。 （2）核电站是利用原子核发生的核裂变时产生的核能来发电的； （3）放射性物质引起生物体内遗传物质的变化，该变化可遗传给下一代； （4）真菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，没有叶绿体。酵母菌属于单细胞真菌，细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡等。草履虫属于单细胞动物，细胞结构包括细胞膜、细胞质、细胞核等。衣藻属于单细胞藻类植物，细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、叶绿体等。大肠杆菌属于细菌，细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、未成形的细胞核等。可见B符合题意。故选B。 （4）生态旅游是人们回归大自然、关注生物多样性的最佳方式之一； A.丧失栖息地是导致大多数生物灭绝的主要原因，故正确； B.把自然保护区过度开发成旅游区不利于保护生物多样性，故正确； C.增减一种生物的数量往往会影响到与它相关的其他生物数量，故正确； D.引入世界各地不同的生物，由于该生物在我国没有天敌，会使该生物大量繁殖，无法控制，导致生物入侵，故错误；故选：ABC。 4、物质的变化往往伴随着能量的变化，请回答下列问题： （1）水循环过程发生的物质变化是水的三态变化，能量来源为地球重力的作用和 。 （2）面粉厂里，都标注禁止明火，这是因为当温度超过面粉的 时，弥散的面粉被点燃，从而发生剧烈的燃烧，短时间内释放出大量的热，在相对密闭的空间中会引发爆炸。 （3）原子核内蕴含着大量的核能，获得核能的方式有轻核聚变和重核裂变，后者可应用于 。 【答案】（1）太阳辐射能；（2）着火点；（3）核电站（或原子弹）。 【解析】（1）水循环过程发生的物质变化是水的三态变化，能量来源主要是太阳辐射能和地球重力； （2）在面粉厂里，都标注禁止明火，这是因为当温度超过面粉的着火点时，弥散的面粉被点燃，从而发生剧烈的燃烧，短时间内释放出大量的热，在相对密闭的空间中会引发爆炸； （3）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，原子弹也是利用重核裂变产生巨大能量的。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第7节 核能 目录 题型分组练 2 题型01 核能 2 题型02 裂变 4 题型03 聚变 6 拔高综合练 11 新题速递 13 题型分组练 题型01 核能 1、如图所示，2023年8月，“中国环流三号”成功实现了100万安培等离子体电流下的高约束运行模式，“中国环流三号”是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置，也被称为中国的新一代“人造太阳”。下列说注正确的是（　　） A．原子核不带电 B．核聚变产生的核能是不可再生能源 C．原子核由电子和质子构成 D．“人造太阳”运行时，同原子弹爆炸时所发生的核反应相同，只是前者更加平稳可控 2、近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，以下说法正确的是（　　） A．石墨烯导电性很强可以用来制成输电线 B．光纤通信利用激光在纤维材料中多次折射传播 C．核电站利用核能发电是可再生能源的利用 D．移动支付、网购是通过超声波传递信息的 3、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。 题型02 裂变 1、如图是用中子轰击铀235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述中正确的是（　　） A．该模型表示的是聚变 B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 C．该反应不会产生放射性物质 D．不能用该反应获得能量的方式来发电 2、如图所示为江苏省连云港市的田湾核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是（ ） A．聚变：核能→内能→化学能→电能 B．聚变：核能→内能→机械能→电能 C．裂变：核能→内能→机械能→电能 D．裂变：核能→内能→化学能→电能 3、我国已建成全球首座安全性更好、发电效率更高的第四代核电站，进一步推动我国实现“双碳”目标，保障能源供给安全。下列关于第四代核电站说法正确的是（　　） A．所利用的核能是可再生能源 B．反应堆内发生的是核聚变 C．发电效率可以达到100% D．发电机的工作原理是电磁感应 4、全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电的流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料（铀）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。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动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。下列说法不正确的是（　　） A．电能既是属于二次能源，也是不可再生能源 B．核能是不可再生能源 C．核电站是利用裂变中的链式反应释放的能量来发电 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 5、核能作为一种新型能源正在逐步被人们开发和利用，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆利用的是核材料发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）提供能量，如图是核电站的工作流程，其能量转换过程：核能→内能→ →电能。 题型03 聚变 1、如图所示是一种核反应的过程，这种反应的原理可用于制造（　　） A．原子弹 B．氢弹 C．导弹 D．普通炮弹 2、如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（　　） A．核能 B．动能 C．机械能 D．重力势能 3、2023年12月，我国自主研制的核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，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．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 D．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的 4、2021年5月，中科院利用全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)全球首次成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（　　） 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．目前核电站是利用核聚变释放的核能发电的 5、2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（　　） A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu） 拔高综合练 1、任何事物都具有两面性，我们要学会辩证地看问题。下列有关核能的说法正确的是 (　　) A．无污染的太阳能是核聚变释放的能量，所以核聚变不会有污染 B．用核裂变释放的能量来发电的核电站很安全，所以使用核能无任何风险 C．核燃料裂变后的核废料是一种污染物 D．核电站一般选址在沿海，是因为可以将核反应后的废弃物排入海里 2、关于核能的应用，下列说法不正确的是 (　　) A．人类利用核能的途径是核裂变和核聚变 B．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的 C．原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变 D．α、β、γ三种射线中，γ射线可以治疗癌症 3、发展核能是解决能源危机的主要出路之一。如图所示为核电站的工作流程图，下列关于流程中各装置的能量转化，正确的是 (　　) A．核反应堆：核能转化为机械能 B．蒸汽轮机：机械能转化为内能 C．发电机：电能转化为机械能 D．应用：电能转化为化学能 4、利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（　　） A．核反应堆是利用核聚变原理工作的 B．汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机将机械能转化为电能 D．核电站发电和原子弹爆炸时发生的链式反应， 5、如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是（　　） A．该模型表示的是核聚变 B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 C．该反应不会产生放射性物质 D．目前还不能用该反应获得能量的方式来发电 6、中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（　　） A．钍基熔盐堆不产生核废料 B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆 C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低 D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量 7、2020年12月，温州首个核电站三澳核电站获国家批准建设。该核电站的发电原理及电能输送如图所示，则以下叙述不正确的是（　　） A．核反应堆里的是核裂变反应 B．汽轮机将机械能转化为内能 C．发电机的主要原理是电磁感应 D．电网在输送电能时会消耗电能 8、2024年4月9日，中国西部第二台“华龙一号”核电机组——中广核广西防城港核电站4号机组首次并网成功，核电站是通过 （选填“可控”或“不可控”）的核 （选填“聚变”或“裂变”）反应来获取核能的，反应堆常用水来冷却，是因为水 大。 9、据新华社报道，2017年7月5日中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造世界新纪录。 （1）在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。东方超环就是利用通过强大电流所产生的强大 ，把等离子体约束。 （2）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于 (选填“核聚变”或“核裂变”) （3）东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转化为 。 10、温州也开启了核电之路，2018年苍南县开工建设温州市第一座核电站。 （1）据了解，苍南核电站获取核能的原理是重核裂变，该原理可以用下图中的 图表示。 （2）结合甲图分析后回答，尔原子核外电子数 氚原子核外电子数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）20世纪80年代美、法等国发起国际核实验堆计划，中国后来成为参与国之一。这场“追梦旅程”从上世纪50年代开始已经进行了半个多世纪，使其真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能至少还需要几十年。下列观点支持继续进行这项研究的是 。（可多选） 11、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，如今美国电力需求的21%来自核电，核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。请在下面的空格中填上适当的内容： （1）从能源的转化和转移来看，蒸汽轮机中发生能量转化形式是 能转化为 能； （2）发电机发电时是让线圈在 中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为 现象； （3）核电站所需的核能是利用原子核 （填“裂变”或“聚变”）所产生的； （4）核能发电机的定子绕圈采用水内冷，即利用水进行冷却，是因为水的 大； （5）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭，则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是 J（煤炭的热值为q煤=3×107J/kg）。 新题快递 1、（2024湖州二模）东方超环（EAST），俗称“人造小太阳”，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对加快实现可控核聚变具有重要意义。下面应用中核能的开发方法与东方超环一样的是（　　） A．氢弹 B．原子弹 C．核动力潜艇 D．核电站 2、（2024拱墅区模拟）电影《厉害了，我的国》自今年3月2日在全国上映来燃爆各大影院，特别是作为大国工程和“一带一路”国家名片的“华龙一号”核电机组（如图），代表创新成果的人造太阳，在影片中亮相，再次彰显了大国实力，很是抢镜！以下关于核电站说法正确的是（　　） A．利用核聚变原理 B．利用核裂变原理 C．核能直接转化为电能 D．核能是原子内部的化学反应释放出来的能量 3、（2024上城区一模）2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，继发生海啸，该地震导致福岛核电站受到严重的影响。2023年8月24日，日本福岛核电站产生的含有放射性物质的废水排入太平洋。核废水可能会对海洋生态环境造成影响，我国启动长期监测机制及寻求可靠处置技术降低放射性物质对于人体健康、环境等影响。 （1）日本多火山地震，主要是因为该国处于 板块和太平洋板块交界地带，地壳运动活跃。 （2）核电站是利用原子核发生的核 （选填“裂变”或“聚变”）产生的核能来发电的。 （3）放射性物质引起生物体内遗传物质的变化，该变化 （选填“可”或“不可”）遗传给下一代。 （4）科学家发现一种新型隐球菌体内的黑色素能吸收核辐射并转化为能够自身利用的化学能，帮助自己生长。这种新型隐球菌的细胞中无叶绿体，有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。该新型隐球菌与下列 的细胞结构最相似。 A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.草履虫 D.衣藻 （5）核污水的排放可能会影响海洋生物的多样性。下列有关生物多样性的观点正确的是 。 A.丧失栖息地是导致大多数生物灭绝的主要原因 B.把自然保护区过度开发成旅游区不利于保护生物多样性 C.大量增减某种生物的数量会影响到与它相关的其他生物数量 D.我国可大量引入世界各地不同的生物以增加生物的多样性 4、物质的变化往往伴随着能量的变化，请回答下列问题： （1）水循环过程发生的物质变化是水的三态变化，能量来源为地球重力的作用和 。 （2）面粉厂里，都标注禁止明火，这是因为当温度超过面粉的 时，弥散的面粉被点燃，从而发生剧烈的燃烧，短时间内释放出大量的热，在相对密闭的空间中会引发爆炸。 （3）原子核内蕴含着大量的核能，获得核能的方式有轻核聚变和重核裂变，后者可应用于 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$