2.4 核能 习题课件-2026-2027学年浙教版九年级科学上册

该初中科学课件聚焦“核能”核心内容，涵盖核裂变与聚变的原理、应用及能量转化，通过中国“人造太阳”EAST、核动力集装箱船等科技案例导入，衔接能量转化前序知识，搭建从概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于以中国科技成就为情境素材，融合科学观念与科学思维，通过辨析题（如核聚变与裂变区别）、计算题（效率、发电量）培养推理论证能力，助力学生建立知识体系，教师可提升教学针对性与学生学习兴趣。

第2章　能的转化与能量守恒 第4节　核能 1.关于核能,下列说法错误的是 (         ) A.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 B.太阳内部时刻在进行着核裂变反应 C.原子核裂变或聚变时释放出核能 D.原子弹是利用核裂变原理设计制造的 B 解析　核反应堆又称原子反应堆或反应堆,是装配了核燃料 以实现大规模可控制裂变链式反应的装置;太阳内部不停地 进行着核聚变;核能(或称原子能)是核裂变、核聚变时释放的 巨大能量;原子弹是利用铀和钚等较容易裂变的重原子核在 核裂变瞬间可以发出巨大能量的原理发生爆炸的,原子弹利 用的是不可控的链式反应。 2.(2025绍兴期末)如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪 核和钡核的模型。下列叙述正确的是 (         ) A.该模型表示的是核聚变 B 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 解析　该模型表示的是核裂变,故A错误;该反应产生的中子 可继续轰击其他铀核形成链式反应,故B正确;过程中产生的 氪核具有放射性,故C错误;可以通过核裂变来发电,例如核电 站是利用核裂变来发电的,故D错误。故选B。 3.2025年1月20日,中国“人造太阳”(EAST)成功创造新的世 界纪录,首次实现1亿摄氏度1 066秒的高约束模等离子体运行。EAST利用氘、氚原子核,在超高温下结合成氦原子核,同时释 放出巨大的核能。下列说法正确的是 (         ) A.“人造太阳”利用核裂变获取能量 B.“人造太阳”释放的核能是可再生能源 C.“人造太阳”利用核聚变获取能量 D.“人造太阳”释放的核能可直接转化成电能 C 解析　“人造太阳”是利用核聚变释放出巨大核能的。核能 短期内不能得到补充,是不可再生能源。核能转化成电能过 程涉及核能→内能→机械能→电能的逐级转换,无法直接转 化成电能。 4.原子弹与核电站的根本区别是 (         ) A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变 B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变 C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链 式反应速率 D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链 式反应速率 C 解析　原子弹是核裂变不加控制,在极短的时间内释放出巨 大的能量的武器,而核电站需要人工控制链式反应的速度和 平利用核能。 5.中国船舶集团有限公司旗下江南造船(集团)有限责任公司 在2023年年底正式发布了全球首型、世界最大的核动力集装 箱船船型。该船获得核能的途径是 (         ) A.轻核裂变　　　　B.轻核聚变 C.重核聚变　　　　D.重核裂变 D 解析　核动力集装箱船内是通过重核裂变来获取能量的。 6.(2025杭州期末)利用核能发电是人们和平利用核能的重要 方向。下面有关核电站的说法正确的是 (         )   A.核反应堆是核电站的“心脏”,里面发生的是核聚变 B.核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的 C.核电站反应堆产生的废料对环境没有污染 D.核能发电发生的能量转化:核能→机械能→内能→电能 答案　B 解析　核反应堆是核电站的“心脏”,发生的是可控制的核 裂变,核电站反应堆产生的废料对环境有污染;核能发电发生 的能量转化:核能→内能→机械能→电能。   7.(2025杭州临平期末)中国载人月球探测工程传来好消息:2030年前实现中国人登陆月球的目标,长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月着陆器、登月服、探索载人月球车等主要飞行产品均已完成方案研制工作,正在全面开展各项试验。 (1)长征七号运载火箭燃料要求质量小而放出的热量多,使用液氢作为燃料就是利用它________的特性。 (2)之前嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区 域、返回舱进入大气层时与空气发生剧烈摩擦,表面温度急剧升高,这是通过_______的方式改变内能的。 　做功     　热值大     (3)带回的月球岩石样本中,发现的氦-3储量惊人,它可以与氘 一同参与________(选填“核聚变”或者“核裂变”),释放出大量能量。 　核聚变     解析    (1)使用液氢作为燃料是利用它热值大的待性。 (2)返回舱进入大气层时与空气发生剧烈摩擦,表面温度急剧 升高,这是通过做功的方式改变内能的。 (3)氦-3可以与氘一同参与核聚变,释放出大量能量。 8.【情境素材·科技成就】(2025杭州模拟)如图所示,我国自主 设计、建造的全超导托卡马克核聚变实验装置——东方超环 (EAST),在1亿摄氏度超高温度下可稳定运行。   (1)东方超环被称为“人造太阳”,其能量产生原理与太阳类 似,通过原子核_______(选填“聚变”或“裂变”)释放出巨 大的能量。 (2)核反应实验装置中,用通电线圈产生的磁场,将超高温等离 子体约束在磁场中,而要产生强磁场,线圈中需要很大的电流, 但是线圈自身有一定的电阻,线圈中有大电流通过,会产生很 高的热量,原因是电流具有________(选填“热效应”或“磁 效应”)。 (3)“人造太阳”的加热功率为1.2×1012 W,利用“人造太阳” 发电的效率为60%,则工作10 s时间,发电量为_________kW·h。 　2× 106     　热效应     　聚变     解析    (1)“人造太阳”的能量产生原理与太阳类似,通过原 子核聚变释放出巨大的能量。 (2)线圈流过大电流后会产生大量热量,是因为电流具有热效 应。 (3)“人造太阳”每小时的发电量为W=ηPt=60%×1.2×1012 W×10 s=60%×1.2×109 kW×  h=2×106 kW·h。   9.【核心素养·科学思维】(2025杭州西湖月考)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。如图所示,若一氢燃料新能源公交车在牵引力F=2.1×104 N的作用下匀速直线运行20 km会消耗7.5 kg氢燃料(氢的热值是1.4×108 J/kg)。   (1)求牵引力所做的功; 答案　4.2× 108J     (2)若其发动机的功率为210 kW,求公交车行驶的时间; 答案　2 000 s     (3)求该氢能源公交车发动机的效率; 答案　40% (4)【多选】氢能源凭借清洁无污染的优势备受青睐,而“新一代‘人造太阳’装置”——中国环流器二号M装置的成功建成,更标志着我国在可控核聚变这一清洁能源技术领域跻身世界前列。下列关于核聚变的说法正确的有_______。 A.“新一代‘人造太阳’装置”的原理与原子弹的原理不同 B.目前核电站已经普遍利用核聚变反应发电 C.可控核聚变可为人类提供巨大的理想洁净能源 D.核聚变又称为链式反应 　AC     解析    (1)牵引力所做的功: W=Fs=2.1×104 N×20×103 m=4.2×108 J。 (2)公交车行驶的时间: t= = =2 000 s。 (3)7.5 kg氢燃料完全燃烧放出的热量: Q放=mq=7.5 kg×1.4×108 J/kg=1.05×109 J, 该氢能源公交车发动机的效率: η= ×100%= ×100%=40%。 (4)“新一代‘人造太阳’装置”的原理与氢弹的原理相同, 与原子弹的原理不同;目前核电站已经普遍利用核裂变反应 发电;可控核聚变可为人类提供巨大的理想洁净能源;核裂变 又称为链式反应。 $