内容正文:
16.3核能的开发与利用
一、单选题
1.近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A.国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的
B.2025年春晚机器人跳舞的过程中将机械能转化为电能
C.核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同
D.“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的
2.近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A.我国已建成的核电站是利用核聚变释放的能量
B.我国空间站上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.奋斗者号从海底抓取的岩石样本回到海面后质量变大
D.我国白鹤滩水电站中的发电机的工作原理是电磁感应现象
3.关于水资源,下列说法正确的是( )
A.华安县城自来水水源是地表水,与地下水相比较,水硬度相对偏高
B.地球上的淡水只占总水量的2.7%,而可供人类使用的淡水只有全部淡水的25%
C.华安有九龙江北溪从北至南纵贯全境,不会出现水资源危机
D.因为地球上的水循环,所以水资源“取之不尽、用之不竭”
4.下列说法正确的是( )
A.只要使用滑轮都可以省力
B.移动电话是利用超声波来通信的
C.柴油机的做功冲程是把内能转化为机械能
D.目前核电站主要是利用核聚变释放的能量来发电的
5.低碳生活,从我做起。从减少二氧化碳的排放方面考虑,应尽量减少使用的能源是( )
A.风能 B.石油 C.太阳能 D.地热能
6.关于信息、能源和材料,下列说法正确的是( )
A.氢弹利用的是核裂变释放的能量
B.高档的汽车汽油机效率可以达到100%
C.电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D.光缆通讯是光在光导纤维中发生多次反射来传递信息
7.目前我国在能源、材料和航天等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是( )
A.超导体可用作电热丝
B.半导体是制造手机芯片的重要材料
C.我国在南海开采的可燃冰属于可再生能源
D.空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
8.如图是大自然中水循环现象的示意图,以下说法正确的是( )
A.雨在下落过程中有熔化现象发生,放出热量
B.树木蒸腾作用属于汽化现象,放出热量
C.云的形成有液化现象,放出热量
D.大量开采地下水可以解决部分地区饮水问题,对环境不会造成多大影响
二、填空题
9.中国援建巴基斯坦的核电站,其中核能属于 次能源,核电站的核反应堆利用原子核的 (选填“裂变”或“聚变”)释放核能。而生活中人们利用Wifi无线上网是利用 传递信息,而汽车倒车系统是利用 传递信息;光包括可见光和不可将光,都属于 。
10.日本福岛核电站为日本人提供了大量的能源,核泄漏也让日本人民苦不堪言,核电站是将 转化为电能的一种装置,核泄漏发生后,在日本的中国留学生纷纷用手机向亲人告诉此事,你知道吗?手机是一个无线接收台,又是一个无线电 台.
11.夏季,人们喜欢到海边休息。白天,海风轻拂,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉。而沙漠的夏天,温度变化较大,白天气温可达60℃,夜晚则能降到左右。气温不仅受自然环境的影响,还受人造环境的影响。城市的工业和交通急剧发展,每天都消耗大量的燃料,燃料产生的内能,只有一部分做了有用功,大部分成为环境热源。电灯、电机、汽车、火车、空调、冰箱等都在向环境散发热量,城市里过多的人口散发的热量也很可观。大城市散发的热量可达到所接收太阳能的,从而使城市的温度升高,这就是常说的热岛效应。请你根据材料内容,仿照示例提出一个问题并进行解释,不要与示例重复。
【示例】问题:海边与沙漠气候为什么会有明显不同?
解释:因为水的比热容比沙石的比热容大,吸收或放出相同的热量,水的温度变化比较小,所以海边昼夜温差小,沙漠地区昼夜温差大。
问题: ;
解释: 。
12. 核电站工作时,铀核被轰击裂变释放出核能,并产生新的中子,这些中子又会轰击其他铀核,这个过程叫做 反应,写出核电站运行时的优势及缺陷各一条: 、 。
三、实验探究题
13.下面是小明“探究水沸腾前后温度变化特点”的实验。
(1)如图甲实验中后安装的应该是 (填“铁夹”或“铁圈”);
(2)图乙为小明观察温度计示数的情景,他的读数方法是否正确? 。此时水的实际温度为 ℃;
(3)图丙中的 图是水沸腾时的现象;
(4)水的沸点与气压有直接关系,生产中有很多利用气压控制水沸点的例子,例如核反应堆中的冷却剂和慢化剂都是水,工作时水温可高达300℃,由此推测出该环境气压 标准大气压。根据你的了解,核反应堆主要是利用核 变来提供能量。
四、科普阅读题
14.阅读短文,回答下列问题。
水循环与水资源
如图所示,是大自然中水循环现象的示意图。当地表、海洋的水吸收太阳的热变成水蒸气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或小冰品,这就是云,在一定条件下,云中的小水滴和小冰品越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
水是重要的自然资源,水资源不足,将严重影响人类的生存。
水资源紧缺程度
轻度缺水
中度缺水
重度缺水
极度缺水
人均水量M/m3·a-1(a为年的符号)
1700~3000
1000~1700
500~1000
<500
(1)自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的,大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水 (填物态变化名称)后,在高空遇到冷空气 (填“吸收”或“放出”)热量,液化成小水滴或 (填物态变化名称)成小冰晶,大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空,就形成了云;
(2)云中的小冰晶在下落过程中 成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨;
(3)我国人均水量约为2300m3·a-1,居世界第八十几位,水资源紧缺程度为 ;
(4)我国是缺水的国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的一项节水措施 。
五、简答题
15.年月日,首台国产级重型燃机下线,为我国碳中和、碳达峰提供重要支持。作为一名中学生,你认为在日常生活中能为减少碳排放做些什么?写出两条即可
六、综合题
16.我省有丰富的地热资源,可开发用于居民生活、发电、供暖等.腾冲热海的“大滚锅”呈圆筒形,直径约6m,深1.5m,周围用半圆形石板围成,终年热波喷涌,气浪腾腾,水温高达 96.6℃.锅内水的密度取 比热容为4.2×103J/(kg·℃)(计算结果保留两位小数).
(1)说出应用地热能的两个优点.
(2)求“大滚锅”内水的质量.
(3)若“大滚锅”的水温降到21.6℃可以放出多少热量?
参考答案
1.D
2.D
3.B
4.C
5.B
6.D
7.B
8.C
9.一次;裂变;电磁波;超声波;电磁波
10.核能;发射
11.电灯的热污染是如何产生的;当通过电灯时将电能转化为光能和内能,电灯将热量散发到环境中就产生了热污染
12.链式;节省化石能源,减少空气的污染;核电站与传统以煤为燃料的火力发电站相比,核能的利用,可以节省化石能源,减少空气的污染。核能是短期内不能从自然界得到补充的能源,是不可再生能源
13.铁夹;不正确;81;B;高于;裂
14.汽化;放出;凝华;熔化;轻度缺水;洗菜的水可以浇花
15.减少碳排放,在日常生活中做到:使用太阳能、风能等清洁能源;不吸烟;不燃放烟花爆竹。
16.(1)解:地热能的优点:无污染;取之不尽。
(2)解:“大滚锅”的底面积:,
“大滚锅”内水的体积:V=Sh=28.26m2×1.5m=42.39m3,
“大滚锅”内水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×42.39m3≈4.24×104kg。
(3)解:“大滚锅”的水放出的热量:Q=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg•℃)×4.24×104kg×(96.6℃-21.6℃)≈1.34×1010J。
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