内容正文:
18.2 核能 太阳能
1. 知道核能的特点和核能应用可能带来的问题.
2. 了解太阳能开发的意义.
知识点1 核能
核裂变:把质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核.
例1 原子中质子和中子是依靠强大的 紧紧地结合在一起的.当原子核发生变化时,就可以释放出大量的能量,这种能量叫作 .
例2 我国核电走向世界的“国家名片”——华龙一号是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一,是我国核电创新发展的重大标志性成果.核反应堆利用 (填“核聚变”或“核裂变”)提供能源,核能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源.与火力发电相比,核能发电没有 气体排放,有效地缓解了温室效应.
例3 (2024南通如东模拟)中国物理学家钱三强与何泽慧等合作,在利用中子打击铀的实验中,观察到三分裂变和四分裂变现象.如图所示,为某种核反应示意图,这属于核 变,核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备.如果对链式反应不加控制,极短时间内释放巨大能量,以至引起威力强大的爆炸, 弹就是根据这一原理制成的.
(例3) (例4)
知识点2 核电站
主要组成:核反应堆、汽轮机和发电机.
例4 (2025南京鼓楼模拟)如图是核能发电流程的示意图,该流程中不涉及的能量是( )
A. 电能 B. 化学能 C. 内能 D. 机械能
知识点3 太阳能的转化与利用
例5 太阳把地球表面晒热,是将太阳能转化为 能.但是由于地球表面每个部位受热的不均匀性,空气的冷热程度不一样,于是暖空气上升,冷空气下降,空气流动形成风,将太阳能转化为 能;太阳使地面上的一部分水蒸发,上升形成云,再以雨、雪等形式落下,流入江河,太阳能转化为 能;植物吸收太阳能,进行光合作用,将太阳能转化为 能存储在体内.
例6 (2024泰州姜堰模拟)下列能源中不是来自太阳的是( )
A. 风能 B. 核能 C. 水能 D. 石油和天然气
例7 (2023盐城模拟)2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射,约10 min后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开工作,太阳能帆板工作时将太阳能转化为( )
A. 化学能 B. 内能
C. 电能 D. 机械能
1 用中子轰击铀235,铀核会分裂成质量相差不是很大的两部分,这种现象叫作铀核的 ,与此同时,铀核还会释放出2~3个中子,放出的中子又轰击其他铀核,这样 将不断继续下去,这种现象叫作 W.
2 原子弹和核电站都是利用链式反应,两者的本质区别是:原子弹爆炸时发生的链式反应是 的,核反应堆中发生的链式反应是 的.
3 (2025无锡梁溪模拟)PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,2.5 μm合 m.非接触式体温枪和热成像测温仪都是利用 外线来工作的.为了安全有效利用核 (填“裂变”或“聚变”)时产生的能量,科学家研制了拥有核反应堆的核电站.
4 如图所示是直接利用太阳能的三种主要方式.在现代生活中得到广泛利用的①太阳能热水器;②太阳能计算器;③绿色植物的生长以及④正在研究中的太阳能汽车等都是利用太阳能的事例.其中属于光热转换的是 ,属于光电转换的是 ,属于光化转换的是 .(均只需填相关的序号)
5 (2025无锡新吴模拟)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们的说法正确的是( )
A. 太阳能、风能、天然气是可再生能源
B. 超导材料可应用于制作电饭锅的发热丝
C. 核能的利用会造成放射性污染,所以应关闭所有核电站
D. 光纤通信是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
6 关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A. 原子核是由电子、质子和中子组成
B. 核能的使用不会对人类产生危害
C. 现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
D. 氢弹爆炸时的链式反应是可控的
7 与火力发电相比,关于核能发电的优点,下列说法不符合的是( )
A. 只要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能
B. 对环境的污染比火力发电小得多
C. 从长远看,核能发电的成本低于火力发电
D. 核电站必须采用多种可靠的防护措施防止放射性物质的泄漏
8 (2023盐城阜宁模拟)据新华社消息,2023年1月13日,日本政府无视国内国际舆论的质疑和反对,称将于春夏期间启动核污染水排海,而国际原子能机构技术组最近一次关于福岛核污染水处置问题的审查报告尚未公布.关于报道中提到的核能发电,下列说法中正确的是( )
A. 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
B. 核能是可再生能源
C. 核电站可能会造成核污染,所以不要发展核电事业
D. 核能来自太阳
9 (2025苏州工业园区模拟)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.下列说法正确的是( )
A. 核能属于可再生能源
B. 核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同
C. 核电站发电的能量转化过程是:核能→内能→机械能→电能
D. 核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
10 (2025无锡锡山模拟)如图所示为一款爆闪警示灯,太阳能电池板给蓄电池充电,蓄电池再给LED红蓝灯供电.下列说法正确的是( )
A. 当太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
B. 太阳能来自太阳内部发生的核聚变
C. 太阳能属于不可再生能源
D. 太阳能电池板的主要材料硅属于导体
11 (2025徐州沛县模拟)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. 手机芯片主要由半导体材料制成
B. 太阳能、电能和天然气都属于可再生能源
C. 光纤通信利用电信号传递信息,具有抗干扰的特点
D. 目前,核电站的核反应堆是通过可控核聚变释放核能的
12 (2025无锡惠山模拟)如图所示,大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站.下列关于核能说法正确的是( )
A. 核能是可再生能源
B. 核能可以直接转化为电能
C. 核能是原子核发生变化时释放的能量
D. 核能是清洁能源,所以核废料可以随意埋放
13 (2025无锡梁溪模拟)如图所示是“风能—太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A. 风力发电机利用了电磁感应原理
B. 太阳能来自太阳内部的核裂变
C. 给蓄电池充电时化学能转化为电能
D. 控制器中的集成电路是用超导材料制成的
14 (2025苏州工业园区模拟)近年来,我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就.下列说法不正确的是( )
A. 风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源
B. 目前的核电站是利用原子核裂变发电的
C. 光纤通信是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的
D. 用超导材料制造输电线,可以大大降低输电线的电能损耗
15 (2025苏州昆山模拟)黄旭华院士是中国核潜艇之父,研制出中国第一艘核潜艇.潜艇的动力来源于核反应堆,其主要利用图 (填“甲”或“乙”)的过程获得能量,核能是一种 (填“可再生”或“不可再生”)能源.
甲 乙
16 我国第一座核电站——浙江秦山核电站于1991年建成发电.为了降低输电线电路上的电能消耗,发电站都采用高压输电.已知输出电压U(V)与输出电流I(A)的乘积等于发电功率P(W)(即P=UI),且通常把某发电站在某时段的发电功率看作恒定不变的.
(1) 若某水电站的输出功率为5×105 W,请写出电压U关于电流I的函数表达式,并求出当输出电压U=5 000 V时,输出电流I是多少?
(2) 若输出电压降低为原来的一半时,由线路损耗电能的计算公式Q=I2Rt(其中R为常数)计算在相同时间内,该线路的电能损耗变为原来的多少倍?
二、 核能 太阳能
例1 核力 核能 例2 核裂变 不可再生 二氧化碳
例3 裂 原子 例4 B 例5 内 风 水 化学
例6 B 例7 C
1. 裂变 裂变 链式反应 2. 不可控 可控
3. 2.5×10-6 红 裂变 4. ① ②④ ③ 5. D 6. C 7. D 8. A 9. C 10. B
11. A 12. C 13. A 14. A 15. 甲 不可再生
16. (1) U==(V) 100 A (2) 4倍
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