【核心素养】2.4 核能 分层练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 分层覆盖核能核心概念到综合应用，梯度衔接科学观念建构与探究实践能力，适配新授课基础巩固与适度提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知层|核能概念、裂变聚变区别、核电站原理|以选择为主（1-10题），直接考查科学观念，如第3题辨析发电核能来源| |综合应用层|能量转化流程、核反应控制、射线应用|结合“华龙一号”等情境（11-20题），通过辨析题培养科学思维，如第12题分析能量转化| |拓展探究层|实验设计、数据计算、科技前沿|含实验题（25题）和计算题（24题），关联探究实践与态度责任，如21题结合“人造太阳”考查核聚变|

第4节 核能 科学观念：知道核能的概念，获得核能的两条途径：核裂变、核聚变；了解链式反应，区分可控链式反应（核电站）、不可控链式反应（原子弹）；掌握核电站中完整能量转化顺序；认识放射性现象，了解α、β、γ三种射线，知道放射线的应用与危害。 科学思维：通过对比表格区分裂变与聚变，辨析核变化和化学变化；结合示意图推理核电站能量转化流程，建立能量转化模型；辩证分析核能的优势与潜在风险，学会一分为二看待科技。 探究实践：借助示意图、短视频、模拟活动（火柴模拟链式反应），将微观过程可视化；通过小组交流搜集核能相关信息。 态度责任：了解我国“华龙一号”、人造太阳（EAST）等前沿科技，增强民族自豪感；理性认识核辐射，拒绝恐慌；树立和平利用核能、绿色低碳能源发展意识；认识科学技术具有两面性，科技发展必须兼顾安全与环境。 1．下列有关核能说法正确的是（　　） A．核废料不会产生环境污染，可任意处置 B．核泄漏具有极大的危害性，应关闭所有核电站 C．利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量 D．人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机 2．2025年，中国新核准的核电项目以自主三代技术“华龙一号”为主力；同时，全球首座商运的第四代高温气冷堆也已投产。关于核电站，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆内发生核聚变 B．核能释放过程中产生的射线对人体没有影响 C．核反应堆内发生链式反应 D．核电站的能量转化是：核能——机械能——热能——电能 3．利用核能发电是人们和平利用核能的重要方向。目前用于发电的核能来自（　　） A．化学反应产生 B．原子核放射性产生 C．原子核聚变产生 D．原子核裂变产生 4．如图所示，为纪念我国第一颗原子弹和氢弹的诞生，彰显不畏强暴、艰苦创业、勇攀高峰的“两弹一星”精神，2005年原子城被确定为全国爱国主义教育示范基地。关于原子弹和氢弹的说法中错误的是（　　） A．氢弹利用了核聚变 B．原子弹利用了核裂变 C．核废料没有污染 D．原子核是由质子和中子组成 5．1千米3海水中的氘元素通过核聚变的方式释放的能量，相当于地球上所有石油燃烧产生的能量。氘元素中的这种能量形式属于（　　） A．内能 B．化学能 C．电能 D．核能 6．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 7．一个相对原子质量为235的铀核在中子的轰击下，分裂成一个相对原子质量为92的氪核和一个相对原子质量为142的钡核。这种现象叫做（　　） A．分解 B．升华 C．裂变 D．聚变 8．铱﹣192具有放射性，其裂变发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤。结合图示可推知，铱﹣192发出的用于金属内部探伤的最有可能的是（　　） A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线 9．我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法正确的是（　　） A．目前核电站都是通过聚变反应来释放核能 B．核电站产生的核废料对环境没有污染 C．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D．核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素 10．图甲和图乙是释放核能的两种方式，下列说法正确的是（　　） A．图甲方式表示的是核裂变 B．目前核电站是利用图乙方式发电的 C．图甲方式目前还不能人为控制 D．两种释放核能的方式都不会产生放射性物质 11．关于核电站，小科总结了以下四种说法，其中正确的是（　　） A．核电站是利用氢核的聚变产生的能量来发电的 B．核电站的核心是利用核反应堆控制核能平稳地释放 C．核电站的反应堆中放出的核能可以直接转化为电能 D．核电站产生的废料可以直接排放到大海中 12．继高铁之后，“华龙一号”核电装置成为了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　） A．核反应堆：核能转化为内能 B．蒸汽轮机：化学能转化为动能 C．发电机：电能转化为机械能 D．电取暖器：电能转化为机械能 13．中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对加快实现核聚变发电具有重要意义。下面关于核能利用的说法中正确的是（　　） A．我国自主核电技术电站“华龙一号”是利用核裂变能量 B．氢弹是利用不加控制的核裂变放出巨大能量 C．原子弹是利用不可控制的核聚变放出巨大能量 D．太阳是利用内部氢原子核发生裂变放出巨大能量 14．下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是（　　） A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成 B．放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害 C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的 D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限 15．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．原子弹和核电站都是利用核裂变 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度 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度 16．三门核电站已实现安全发电1000亿度，减少二氧化碳排放7400多万吨，创造了良好的经济效益和环境效益。 （1）目前，核电站获取核能的途径为重核　 　。 （2）对于核能发电，存在着以下几种观点，其中支持发展核电的有　 　。 A．核能发电存在着核泄漏的安全隐患 B．放射性废料处理不当，会导致环境污染 C．核能发电的原料体积小，能量大，运输方便 D．与传统燃煤发电相比，核能发电产生的二氧化碳更少 17．图甲和图乙是释放核能的两种方式，请回答下列问题： （1）图　 　是核电站的工作原理。 （2）图乙是　 　（选填“聚变”或“裂变”）的示意图，目前还不能人为控制。 18．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 19．全球首座第四代核电站——高温气冷堆核电站示范工程在山东正式并网发电。反应堆堆芯采用石墨等耐高温材料，采用稀有气体氦气进行堆芯冷却和热传导。下列关于高温气冷堆核电站的说法中不正确的是（　　） A．该核电站是利用原子核裂变的原理工作的，因此是可控的 B．使用氦气进行堆芯冷却和热传导，利用了氦气比热容较大的性质 C．采用石墨等耐高温材料可以使反应堆堆芯不会出现因高温而熔毁 D．该核电站发电时的能量转化过程是：核能→机械能→内能→电能 20．核能的开发和利用给人类解决能源危机带来了希望，但同时也可能带来严重的环境污染。1986年切尔诺贝利核电站和2011年3月日本福岛第一核电站都发生了严重的核泄漏，其中，福岛第一核电站的核泄漏使我国31个省市受到不同程度的核辐射污染，则关于核辐射及核能的利用，以下说法中正确的是（　　） A．放射性元素放出的射线有α射线、β射线和γ射线 B．α射线是高速运动的电子流，β射线是带正电的氮原子核流，γ射线是穿透能力很强的电磁波 C．人体接受少量的放射性辐射、强剂量或长时间的照射，对人体都是有害的 D．核反应堆是一种能够控制的链式反应装置，地震等自然灾害不会对它造成影响 21．中国“人造太阳”——全超导托卡马克（EAST）东方超环，在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式，不仅创造了新的世界纪录，还为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。 （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　 　。 22．中科院的“人造太阳”EAST物理实验获重大突破，实验中首次实现持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，为目前世界最长，其原理如图。 （1）“人造太阳”获得核能的方式是　 　。 （2）1950年苏联人提出“人造太阳”解决人类能源问题，20世纪80年代美、法等国发起ITER（国际热核聚变实验堆）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。下列四位同学的观点支持继续进行这项研究的是　 　。（可多选） A．“人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不会污染环境 B．“人造太阳”发电不会产生使地球温室效应加重的二氧化碳 C．“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大 D．“人造太阳”能把毁灭性武器“驯化”成随开随关“炉灶”，服务人类 23．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%是来自核电。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。 （1）从能量的转化与转移来看，发电机直接将　 　能转化成了电能。 （2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为　 　现象。 （3）核电站的能量来自于原子核的　 　变反应。是　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （4）核电站的核废料具有　 　性，对环境会造成相当大的危害。能源非常紧缺的今天，“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，我们要从生活中的点滴做起，为保护人类共同的家园——地球，做出一份努力。请就如何做到“节能”或“减排”，简要谈谈你的一个建议：　 　。 24．“嫦娥五号”探测器在月球上采集了一些月壤。月壤中含的“氦﹣3”被科学家称为“完美能源”。 （1）使用“氦﹣3”作为能源，需通过　 　（选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能。 （2）已知“嫦娥五号”着陆器点质量为2400千克、则着陆器停留在月球表面时受到的重力为多大？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的） （3）在返回过程中，探测器发动机以3000牛的推力将探测器成功送入离月球表面约15千米的预定轨道，用时6分钟。则探测器发动机的功率至少为多大？ 25．为探究山核桃外果皮提取物是否有防护辐射损伤的作用，某研究小组设计如下实验。 ①将生长发育状态相似、健康的、未接受过辐射的10只小鼠分成5组，分别标记为甲、乙、丙、丁、戊。 ②甲、乙、丙三组每天分别注射15g/mL、9g/mL、3g/mL三种不同浓度的山核桃外果皮提取物10mL，丁、戊两组每天分别注射等量的生理盐水。 ③5组小鼠在相同的适宜条件下培养15天后，甲、乙、丙、丁4组小鼠分别用相同剂量的γ射线辐射处理，戊组　 　。 ④实验第5天，提取各组实验动物的血液，分别用SOD活性测定仪器测定各组实验动物血液中SOD的活性（注：实验动物血液中超氧化物歧化酶简称SOD，其活性可作为确定防护辐射损伤作用效果的标志），记录.统计分析各组实验数据。 请根据实验方案回答下列问题。 （1）完善上述实验步骤中空格内的有关内容。 （2）预期的实验结果与结论：若甲、乙、丙三组SOD的活性与丁组接近，且明显低于戊组，说明山核桃外果皮提取液　 　（填“具有”或“不具有”）防护辐射损伤的作用。 （3）请指出该实验设计的不足：　 　（写出一点即可）。 26．我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀﹣235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为1.25×109J；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×109J、热量为2×108J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取3.0×107J/kg） （1）核燃料反应堆中的铀﹣235是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生 　 　（填物态变化名称）吸收热量。 （2）在下列空格中补充完整核能发电的能量转化过程。核能→内能→　 　→电能。 （3）若给居民供热5.4×1015J，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？ （4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为　 　J。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 核能 科学观念：知道核能的概念，获得核能的两条途径：核裂变、核聚变；了解链式反应，区分可控链式反应（核电站）、不可控链式反应（原子弹）；掌握核电站中完整能量转化顺序；认识放射性现象，了解α、β、γ三种射线，知道放射线的应用与危害。 科学思维：通过对比表格区分裂变与聚变，辨析核变化和化学变化；结合示意图推理核电站能量转化流程，建立能量转化模型；辩证分析核能的优势与潜在风险，学会一分为二看待科技。 探究实践：借助示意图、短视频、模拟活动（火柴模拟链式反应），将微观过程可视化；通过小组交流搜集核能相关信息。 态度责任：了解我国“华龙一号”、人造太阳（EAST）等前沿科技，增强民族自豪感；理性认识核辐射，拒绝恐慌；树立和平利用核能、绿色低碳能源发展意识；认识科学技术具有两面性，科技发展必须兼顾安全与环境。 1．下列有关核能说法正确的是（　　） A．核废料不会产生环境污染，可任意处置 B．核泄漏具有极大的危害性，应关闭所有核电站 C．利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量 D．人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机 【答案】C 【分析】（1）核能是人类在近百年里发现和利用的新能源，属不可再生能源。 （2）核能的开发与利用是有一定争议的，因为其安全性的原因，也会给人类安全带来隐患。 （3）核聚变必须在极高的温度和压强下进行，目前科学技术还没有完全掌握人工控制核聚变反应。 【解答】解：A、核能是由放射性物质释放的，核辐射对环境的破坏性是不可逆转的，而且核电反应会产生废料，故A错误； B、核泄漏具有极大的危害性，但是核能发电只要严格按照规范来实施和管理，还是可控的，应该大力开发和推广核能，故B错误； C、目前人类获取核能有两种途径：核聚变和核裂变，故C正确； D、目前科学技术还没有完全掌握人工控制核聚变反应过程，由于核能是不可再生能源，即使完全掌握了和平利用核能技术能源危机依旧存在，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对核能的认识。核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。我们应该对核能有更多的了解，在未来它仍有很大的发展前景。 2．2025年，中国新核准的核电项目以自主三代技术“华龙一号”为主力；同时，全球首座商运的第四代高温气冷堆也已投产。关于核电站，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆内发生核聚变 B．核能释放过程中产生的射线对人体没有影响 C．核反应堆内发生链式反应 D．核电站的能量转化是：核能﹣机械能﹣热能﹣电能 【答案】C 【分析】（1）核反应堆内核裂变。 （2）核能释放过程中产生的射线对人体有危害。 （3）核反应堆中产生的可控的链式反应。 （4）核电站的能量转化是：核能→内能→机械能→电能。 【解答】解：AB．核反应堆内发生的是核裂变，过量的核辐射对人体有伤害，故AB错误； C．核反应堆内发生可控的链式反应，故C正确； D．核电站的能量转化是：核能→内能→机械能→电能，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查的是人类获取核能的两种方式：核裂变和核聚变；知道核电站的基本能量转化过程；知道核辐射。 3．利用核能发电是人们和平利用核能的重要方向。目前用于发电的核能来自（　　） A．化学反应产生 B．原子核放射性产生 C．原子核聚变产生 D．原子核裂变产生 【答案】D 【分析】目前用于发电的核能来自原子核裂变产生。 【解答】解：目前用于发电的核能来自原子核裂变产生，原子核裂变是较大原子核分裂成较小原子核的过程，可通过核反应堆实现可控，是目前核电站利用核能发电的主要方式，故D正确，ABC错误。 故选：D。 【点评】本题考查目前用于发电的核能的来源，属于基础题。 4．如图所示，为纪念我国第一颗原子弹和氢弹的诞生，彰显不畏强暴、艰苦创业、勇攀高峰的“两弹一星”精神，2005年原子城被确定为全国爱国主义教育示范基地。关于原子弹和氢弹的说法中错误的是（　　） A．氢弹利用了核聚变 B．原子弹利用了核裂变 C．核废料没有污染 D．原子核是由质子和中子组成 【答案】C 【分析】（1）原子核是由质子和中子靠强大的核力紧密结合在一起的，一旦原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能； （2）获得核能的两种途径：核裂变和核聚变；一旦发生核泄漏事件，会产生放射性污染； （3）原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量，只不过原子弹对于裂变的速度不加控制，而核电站是控制裂变的速度让能量得以缓慢释放。 【解答】解：A、氢弹利用了核聚变，故A正确； B、原子弹利用了核裂变，故B正确； C、一旦发生核泄漏事件，会产生放射性污染，故C错误； D、原子核是由质子和中子组成，故D正确； 故选：C。 【点评】本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点应熟练掌握。 5．1千米3海水中的氘元素通过核聚变的方式释放的能量，相当于地球上所有石油燃烧产生的能量。氘元素中的这种能量形式属于（　　） A．内能 B．化学能 C．电能 D．核能 【答案】D 【分析】根据核能的定义判断。 【解答】解：通过核聚变或核裂变的形式释放出来的巨大能量叫核能，氘元素通过核聚变的方式释放的能量属于核能，故D正确，而ABC错误。 故选：D。 【点评】本题考查了核能的概念，是目前的前沿科技，属于基础性题目。 6．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 【分析】核能的利用分为裂变和聚变，裂变的实例：原子弹、核电站；聚变的实例：氢弹、太阳能的释放。 【解答】解：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。 【点评】知道核裂变和核聚变的实例，可解答此题。 7．一个相对原子质量为235的铀核在中子的轰击下，分裂成一个相对原子质量为92的氪核和一个相对原子质量为142的钡核。这种现象叫做（　　） A．分解 B．升华 C．裂变 D．聚变 【答案】C 【分析】核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应。 【解答】解：核裂变是一个大质量的原子核分裂成两个比较小的原子核的现象，所以一个相对原子质量为235的铀核在中子的轰击下，分裂成一个相对原子质量为92的氪核和一个相对原子质量为142的钡核的现象叫做核裂变，故C正确。 故选：C。 【点评】此题考查了学生对核反应类型的了解，属于基础题。 8．铱﹣192具有放射性，其裂变发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤。结合图示可推知，铱﹣192发出的用于金属内部探伤的最有可能的是（　　） A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线 【答案】D 【分析】γ射线不带电，贯穿本领强大。 【解答】解：由图知，γ射线的穿透能力最强，工业部门主要应用放射源放出的贯穿本领极强的γ射线来进行探伤作业。 故选：D。 【点评】此题难度不大，主要考查γ射线穿透力强大的特点。 9．2014年8月，我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法正确的是（　　） A．目前核电站都是通过聚变反应来释放核能 B．核电站产生的核废料对环境没有污染 C．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D．核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素 【答案】C 【分析】（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的。 （2）核废料是对环境污染很严重的。 【解答】解：A、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故A错误； B、核废料是对环境污染很严重的，故B错误； C、核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故C正确； D、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能的，不是氢的同位素，故D错误； 故选：C。 【点评】本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点应熟练掌握。 10．图甲和图乙是释放核能的两种方式，下列说法正确的是（　　） A．图甲方式表示的是核裂变 B．目前核电站是利用图乙方式发电的 C．图甲方式目前还不能人为控制 D．两种释放核能的方式都不会产生放射性物质 【答案】A 【分析】目前人类获取核能有两种方式：核裂变和核聚变； 核电站是利用可控的链式反应（核裂变）来发电的； 核燃料和核废料具有放射性。 【解答】解：A、图甲方式表示的是核裂变，故A正确； B、目前核电站是利用图甲方式发电的，采用的是可控的核裂变，图乙是核聚变，故B错误； C、图甲方式目前能人为控制，故C错误； D、图甲释放核能的方式会产生放射性物质，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是目前人类获取核能的方式；知道核电站的基本原理。 11．关于核电站，小科总结了以下四种说法，其中正确的是（　　） A．核电站是利用氢核的聚变产生的能量来发电的 B．核电站的核心是利用核反应堆控制核能平稳地释放 C．核电站的反应堆中放出的核能可以直接转化为电能 D．核电站产生的废料可以直接排放到大海中 【答案】B 【分析】核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其速度和规模是人为控制的；核电站中核能首先转化为内能，然后通过汽轮机带动发电机来发电；核燃料和核废料都具有放射性，核废料要做防辐射处理； 【解答】解：A、核电站是利用原子核裂变产生的能量来发电的，故A错误； B、核反应堆工作的速度和规模是可以认为控制的，核能能平稳地释放，故B正确； C、核电站的反应堆中放出的核能不可以直接转化为电能，故C错误； D、核电站的核废料中具有很多的放射性物质，不可以直接排放到大海中，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查学生对核能的利用、核废料的处理问题的掌握应用，综合性强，在学习过程中注意知识的积累。 12．继高铁之后，“华龙一号”核电装置成为了我国的另一“国之重器”，目前已经和多个国家签订了核能发电项目。如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　） A．核反应堆：核能转化为内能 B．蒸汽轮机：化学能转化为动能 C．发电机：电能转化为机械能 D．电取暖器：电能转化为机械能 【答案】A 【分析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度升高会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。 【解答】解： A、核电站在发电过程中，核能先转化为水的内能，使水的温度升高，故A正确； B、水受热以后温度升高，会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，故B错误； C、蒸汽轮机带动发电机转动，发电机将机械能转化为电能，故C错误； D、电取暖器工作时，是将电能转化为内能的过程，故D错误。 故选：A。 【点评】解决此类问题需要了解核能发电的过程及能量转化过程。 13．2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对加快实现核聚变发电具有重要意义。下面关于核能利用的说法中正确的是（　　） A．我国自主核电技术电站“华龙一号”是利用核裂变能量 B．氢弹是利用不加控制的核裂变放出巨大能量 C．原子弹是利用不可控制的核聚变放出巨大能量 D．太阳是利用内部氢原子核发生裂变放出巨大能量 【答案】A 【分析】原子弹、核电站，是利用核裂变产生的能量；氢弹、太阳，是利用核聚变产生的能量； 【解答】解：A．华龙一号核电站是利用核裂变释放出的能量来发电的，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，故B错误； C．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。 【点评】本题考查了核电站的发电原理等相关知识，难度一般。 14．下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是（　　） A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成 B．放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害 C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的 D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限 【答案】B 【分析】（1）原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的； （2）在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用，放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害； （3）核电站是可利用核裂变产生的巨大能量来发电的； （4）地壳中铀的平均含量约为百万分之2.5，即平均每吨地壳物质中约含2.5克铀，这比钨、汞、金、银等元素的含量还高。 【解答】解：A、原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，因此该选项错误； B、放射性在治疗肿瘤方面有着重要的应用，但是过量的辐射对人体是有危害的，有时住往需经20年以后，一些症状才会表现出来，因此该选项正确； C、核电站是利用核裂变的链式反应释放的核能来发电的，不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染，该选项错误； D、铀在地壳中的含量很高，比汞、铋、银要多得多，但由于提取铀的难度较大，只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床，另外铀是核裂变的原料，不是核聚变，故该选项错误。 故选：B。 【点评】考查了放射性、原子核、核能的相关的物理知识，属于记忆性的内容，难度不大，需要多了解，加深记忆。 15．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．原子弹和核电站都是利用核裂变 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度 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度 【答案】C 【分析】如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，若不加控制，就会发生原子弹爆炸。 【解答】解：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，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理。 故选：C。 【点评】本题考查了原子弹的原理和核电站的原理的区别：是否人工控制链式反应的速度。 16．三门核电站已实现安全发电1000亿度，减少二氧化碳排放7400多万吨，创造了良好的经济效益和环境效益。 （1）目前，核电站获取核能的途径为重核　裂变　 。 （2）对于核能发电，存在着以下几种观点，其中支持发展核电的有　CD　 。 A.核能发电存在着核泄漏的安全隐患 B.放射性废料处理不当，会导致环境污染 C.核能发电的原料体积小，能量大，运输方便 D.与传统燃煤发电相比，核能发电产生的二氧化碳更少 【答案】（1）裂变；（2）CD。 【分析】（1）核电站是利用核裂变释放的核能来发电的； （2）根据核电站的优缺点进行分析。 【解答】解：（1）目前，核电站获取核能的途径为重核裂变。 （2）A.核能发电存在着核泄漏的安全隐患，是核电的缺点，故A不符合题意； B.放射性废料处理不当，会导致环境污染，是核电的缺点，故B不符合题意； C.核能发电的原料体积小，能量大，运输方便，是核电的优点，故C符合题意； D.与传统燃煤发电相比，核能发电产生的二氧化碳更少，是核电的优点，故D符合题意。 故选：CD。 故答案为：（1）裂变；（2）CD。 【点评】本题考查的是核能的特点及应用，属于基础题目。 17．图甲和图乙是释放核能的两种方式，请回答下列问题： （1）图 　甲　 是核电站的工作原理。 （2）图乙是 　聚变　 （选填“聚变”或“裂变”）的示意图，目前还不能人为控制。 【答案】（1）甲；（2）聚变。 【分析】（1）核电站的核心装置是核反应堆，利用核裂变释放的能量。核裂变是用中子轰击质量较大的铀原子核，使其发生裂变； （2）将某些质量很小的原子核，在高温下结合成新的原子核，释放出巨大的核能，这就是聚变。 【解答】解；（1）图甲是铀核吸收一个中子以后，分裂成两个质量较小的原子核，同时放出二个中子和很大的能量，释放出的中子又能使别的原子核接着发生核裂变…，使过程持续进行下去，这种过程称作链式反应；链式反应是核电站的工作原理； （2）图乙是由质量小的氘原子和氚原子，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的氦原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。目前核聚变不能人为控制，应用氢弹制造。 故答案为：（1）甲；（2）聚变。 【点评】本题考查了核裂变和核聚变，要求学生能够了解和区分这两种核能。 18．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 【分析】根据核能获取的方式和核反应堆的能量转化过程进行分析。 【解答】解：A、核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核裂变，故A错误； B、核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的，故B正确； C、核电站反应堆产生的废料对环境有污染，故C错误； D、核能发电发生的能量转化：核能→内能→机械能→电能，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查的是核电站的基本原理；知道获取核能的两种方式。 19．全球首座第四代核电站——高温气冷堆核电站示范工程在山东正式并网发电。反应堆堆芯采用石墨等耐高温材料，采用稀有气体氦气进行堆芯冷却和热传导。下列关于高温气冷堆核电站的说法中不正确的是（　　） A．该核电站是利用原子核裂变的原理工作的，因此是可控的 B．使用氦气进行堆芯冷却和热传导，利用了氦气比热容较大的性质 C．采用石墨等耐高温材料可以使反应堆堆芯不会出现因高温而熔毁 D．该核电站发电时的能量转化过程是：核能→机械能→内能→电能 【答案】D 【分析】该核电站是利用原子核裂变的原理工作的，因此是可控的。 使用氦气进行堆芯冷却和热传导，利用了氦气比热容较大的性质。 采用石墨等耐高温材料可以使反应堆堆芯不会出现因高温而熔毁。 核电站发电时的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能。 【解答】解：A.该核电站是利用原子核裂变的原理工作的，因此是可控的，故A正确，不符合题意； B.使用氦气进行堆芯冷却和热传导，利用了氦气比热容较大的性质，故B正确，不符合题意； C.采用石墨等耐高温材料可以使反应堆堆芯不会出现因高温而熔毁，故C正确，不符合题意； D.该核电站发电时的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D错误，符合题意； 故选：D。 【点评】本题考查核电站的工作原理及能量转化，属于基础题。 20．核能的开发和利用给人类解决能源危机带来了希望，但同时也可能带来严重的环境污染。1986年切尔诺贝利核电站和2011年3月日本福岛第一核电站都发生了严重的核泄漏，其中，福岛第一核电站的核泄漏使我国31个省市受到不同程度的核辐射污染，则关于核辐射及核能的利用，以下说法中正确的是（　　） A．放射性元素放出的射线有α射线、β射线和γ射线 B．α射线是高速运动的电子流，β射线是带正电的氮原子核流，γ射线是穿透能力很强的电磁波 C．人体接受少量的放射性辐射、强剂量或长时间的照射，对人体都是有害的 D．核反应堆是一种能够控制的链式反应装置，地震等自然灾害不会对它造成影响 【答案】A 【分析】核辐射主要是指放射性元素放出的α射线、β射线和γ射线对人体造成的危害；α射线是带正电的氦原子核，β射线是高速运动的电子流，γ射线是穿透力很强的电磁波；核反应堆要求严格封闭，但在地震等自然灾害的影响下会造成核泄漏。 【解答】解：A、放射性元素主要是放出α射线、β射线和γ射线三种射线，故A正确； B、α射线是带正电的氦原子核，β射线是高速运动的电子流，γ射线是穿透力很强的电磁波，故B错误； C、人体在少量的辐射下是无害的，但如果辐射剂量过大，时间过长会对人体造成危害的，故C错误； D、核反应堆是利用吸收中子等方式控制原子核的链式反应，让反应缓慢进行；在运行中要求严密封闭，但若遇地震、海啸等自然灾害可能会产生核泄漏，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查对核的和平应用的考查，要求学生明确核辐射的本质及核辐射对人类的影响。 21．中国“人造太阳”——全超导托卡马克（EAST）东方超环，在全球首次实现了上百秒的稳态高约束运行模式，不仅创造了新的世界纪录，还为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。 （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　磁场　 ，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 　核聚变　 （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 　热能和光能　 。 【答案】（1）磁场；（2）核聚变；（3）热能和光能。 【分析】（1）根据磁场的作用分析； （2）核能的利用有两种：核裂变和核聚变； （3）根据能量的转化可知。 【解答】解：（1）磁场是指传递实物间磁力作用的场，是看不见、摸不着的，东方超环就是利用通过强大电流所产生的强大磁场把等离子体约束； （2）由图乙知：核聚变是指由质量小的原子，在一定条件下，发生原子核互相聚合作用，生成中子和氦，并产生巨大的能量； （3）东方超环是将原子核能转化为热能和光能。 故答案为：（1）磁场；（2）核聚变；（3）热能和光能。 【点评】本题通过“人造太阳”考查了有关的核能知识，难度不大。 22．中科院的“人造太阳”EAST物理实验获重大突破，实验中首次实现持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，为目前世界最长，其原理如图。 （1）“人造太阳”获得核能的方式是　核聚变　 。 （2）1950年苏联人提出“人造太阳”解决人类能源问题，20世纪80年代美、法等国发起ITER（国际热核聚变实验堆）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。下列四位同学的观点支持继续进行这项研究的是　ABD　 。（可多选） 【答案】核聚变；ABD 【分析】（1）核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中，聚变主要应用在氢弹上； （2）人造小太阳是利用核聚变反应产生核能的，其反应要在超高温、超高压的条件下进行，由两个较小的氢原子核结合成较重的氦原子核，同时放出能量，在反应过程中生成物为水，故对环境污染小；同时原材料也极易找到； 【解答】解： （1）“人造太阳”获得核能的方式是核聚变。 （2）A、人造小太阳是利用核聚变反应产生核能的，其反应要在超高温、超高压的条件下进行，由两个较小的氢原子核结合成较重的氦原子核，同时放出能量，在反应过程中生成物为水，故对环境污染小，同时原材料也极易找到，故A观点支持继续进行这项研究。 B、人造太阳发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳，说法正确，故B观点支持继续进行这项研究。 C、因人造太阳需要利用多种能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大，故C观点不支持继续进行这项研究。 D、“人造太阳”通过核聚变能提供巨大的能量，虽然目前的科技水平还不能驾驭这种能量，但随着科技的进步，科学家是可以找到控制核聚变的方法，“人造太阳”是能服务于人类的，故D观点支持继续进行这项研究。 故选：ABD。 【点评】对于这类科普性的题目，要严格根据题意分析处理，不可盲目乱猜。 23．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%是来自核电。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）从能量的转化与转移来看，发电机直接将　机械　 能转化成了电能。 （2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为　电磁感应　 现象。 （3）核电站的能量来自于原子核的　裂　 变反应。是　不可再生　 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 （4）核电站的核废料具有　放射　 性，对环境会造成相当大的危害。能源非常紧缺的今天，“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，我们要从生活中的点滴做起，为保护人类共同的家园﹣﹣地球，做出一份努力。请就如何做到“节能”或“减排”，简要谈谈你的一个建议：　多使用清洁能源　 。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）判断在各个部分是否发生了能量的转化，即观察在各个部分是否有新形式的能量产生即可； （2）发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的，即都是利用电磁感应现象发电的； （3）核能来源于原子核的裂变反应产生的能量；核能属于不可再生能源； （4）核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，故在开发新能源的同时，又要注意环境的保护。 【解答】解：（1）发电机是消耗机械能，产生电能的过程，故该过程是将机械能转化为电能的过程； （2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流，故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）核电站的能量来自于原子核的裂变反应，是不可再生能源； （4）核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因而如何在开发新能源的同时，又注意环境的保护；多使用清洁能源，如风能、水能、太阳能等；太阳能是一种较理想的能源，人们可以直接利用太阳能。 故答案为：（1）机械；（2）电磁感应；（3）裂；不可再生；（4）放射；多使用清洁能源，如风能、水能、太阳能等（或鼓励人们多乘坐公共交通工具，养成良好的用水用电习惯，提高机械效率，加强废气排放管理等）。 【点评】本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点，同学们应熟练掌握。 24．2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了一些月壤。月壤中含的“氦﹣3”被科学家称为“完美能源”。请回答下列问题： （1）使用“氦﹣3”作为能源，需通过 　轻核聚变　 （选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能。 （2）已知“嫦娥五号”着陆器点质量为2400千克、则着陆器停留在月球表面时受到的重力为多大？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的） （3）在返回过程中，探测器发动机以3000牛的推力将探测器成功送入离月球表面约15千米的预定轨道，用时6分钟。则探测器发动机的功率至少为多大？ 【答案】（1）轻核聚变； （2）着陆器停留在月球表面时受到的重力为4000N； （3）“嫦娥五号”上升器发动机的功率为125000W。 【分析】（1）使用“氦一3”作为能源，是通过轻核聚变释放其内部的核能； （2）根据G＝mg计算900克月壤在地球上受到的重力，进而得出在月球受到的重力； （3）根据W＝Fs计算“嫦娥五号”上升器发动机做功，根据P计算“嫦娥五号”上升器发动机的功率。 【解答】解：（1）使用“氦一3”作为能源，需通过轻核聚变释放其内部的核能； （2）着陆器在地球上受到的重力：G＝mg＝2400kg×10N/kg＝24000N， 则在月球受到的重力：G′G24000N＝4000N； （3）“嫦娥五号”上升器发动机做功：W＝Fs＝3000N×15×103m＝4.5×107J， “嫦娥五号”上升器发动机的功率：P125000W。 答：（1）轻核聚变； （2）着陆器停留在月球表面时受到的重力为4000N； （3）“嫦娥五号”上升器发动机的功率为125000W。 【点评】本题考查核聚变、做功公式、功率公式的灵活运用，属于基础题。 25．为探究山核桃外果皮提取物是否有防护辐射损伤的作用，某研究小组设计如下实验。 ①将生长发育状态相似、健康的、未接受过辐射的10只小鼠分成5组，分别标记为甲、乙、丙、丁、戊。 ②甲、乙、丙三组每天分别注射15g/mL、9g/mL、3g/mL三种不同浓度的山核桃外果皮提取物10mL，丁、戊两组每天分别注射等量的生理盐水。 ③5组小鼠在相同的适宜条件下培养15天后，甲、乙、丙、丁4组小鼠分别用相同剂量的γ射线辐射处理，戊组 　不作处理　 。 ④实验第5天，提取各组实验动物的血液，分别用SOD活性测定仪器测定各组实验动物血液中SOD的活性（注：实验动物血液中超氧化物歧化酶简称SOD，其活性可作为确定防护辐射损伤作用效果的标志），记录.统计分析各组实验数据。 请根据实验方案回答下列问题。 （1）完善上述实验步骤中空格内的有关内容。 （2）预期的实验结果与结论：若甲、乙、丙三组SOD的活性与丁组接近，且明显低于戊组，说明山核桃外果皮提取液 　不具有　 （填“具有”或“不具有”）防护辐射损伤的作用。 （3）请指出该实验设计的不足：　实验每组只用2只小鼠数量太少，容易出现偶然性，导致实验结果的不准确　 （写出一点即可）。 【答案】（1）③不作处理；（2）不具有；（3）实验每组只用2只小鼠数量太少，容易出现偶然性，导致实验结果的不准确。 【分析】对照实验：在探究某种条件对实验对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力，一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组，没有处理的就是对照组。 【解答】解：（1）本实验探究山核桃外果皮提取物是否有防护辐射损伤的作用，所以实验组注射山核桃外果皮提取物，对照组不作处理，戊组为对照组，因此不作处理； （2）甲、乙、丙三组每天分别注射15g/mL、9g/mL、3g/mL三种不同浓度的山核桃外果皮提取物10mL，结果甲、乙、丙三组SOD的活性与丁组接近，且明显低于戊组，说明山核桃外果皮提取液不具有防护辐射损伤的作用； （3）将生长发育状态相似、健康的、未接受过辐射的10只小鼠分成5组，分别标记为甲、乙、丙、丁、戊。每组只有2只小鼠，数量太少，容易出现偶然性，导致实验结果不准确。 答案为：（1）③不作处理；（2）不具有；（3）实验每组只用2只小鼠数量太少，容易出现偶然性，导致实验结果的不准确。 【点评】本题主要是熟练掌握对照实验的设计原则。 26．我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀﹣235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为1.25×109J；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×109J、热量为2×108J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取3.0×107J/kg） （1）核燃料反应堆中的铀﹣235是 　不可再生　 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生 　汽化　 （填物态变化名称）吸收热量。 （2）在下列空格中补充完整核能发电的能量转化过程。 核能→内能→　机械能　 →电能。 （3）若给居民供热5.4×1015J，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？ （4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 　5×109 J。 【答案】（1）不可再生；汽化； （2）机械能； （3）若给居民供热5.4×1015J，相当于完全燃烧1.8×108kg标准煤产生的热量； （4）5×109。 【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的； 能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源；物质由液态变为气态的过程叫做汽化，汽化吸热； （2）核能发电时利用核能来加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的； （3）根据Q放＝q煤m可求出燃烧煤的质量； （4）阅读材料，根据题意、效率公式以及能量使用效率的增加量求出单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量。 【解答】解：（1）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的；核能用完后不能再生，属于不可再生能源；蒸发器中的水是液体，被加热后变成了水蒸气，水蒸气是气体，水由液态变为气态是汽化，汽化吸热； （2）核能发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能； （3）根据Q放＝q煤m得，燃烧煤的质量：m1.8×108kg； （4）由题知，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为1.25×109J；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×109J、热量为2×108J， 设单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为E， 则单个机组仅供电时，其能量使用效率为：η1， 单个机组在供电的同时进行供热，其能量使用效率为：η2， 因为对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%， 所以，η2﹣η1＝3.2%，即：3.2%， 则单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量： E5×109J。 故答案为：（1）不可再生；汽化； （2）机械能； （3）若给居民供热5.4×1015J，相当于完全燃烧1.8×108kg标准煤产生的热量； （4）5×109。 【点评】本题考查了核能、能源的分类、汽化、电功、有关热值的计算，综合性强，难度大。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $