22.2新能源的发展 同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
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内容正文:
2026-2027学年度人教版九年级全一册物理同步分层作业22.2新能源的发展
第一部分基础达标
一.选择题(共11小题)
1.随着人们对原子核结构认识的不断深入,核能的开发和利用备受关注,有关原子核与核能的认识正确的是( )
A.原子核是由电子和质子构成的
B.核电站是利用原子核裂变释放的核能
C.核能是可再生的清洁能源
D.原子核内质子和中子都带电
【答案】B
【解答】解:A、原子核是由质子和中子组成的,电子在原子核外运动,不属于原子核的构成部分,故A错误;
B、目前核电站利用的是重核裂变时释放的核能,且裂变过程是可控的,故B正确;
C、核燃料消耗后在短时间内无法从自然界得到补充,所以核能属于不可再生能源,故C错误;
D、原子核内的质子带正电,中子不带电,故D错误。
故选:B。
2.共和国勋章获得者于敏被誉为“中国氢弹之父”。氢弹爆炸时释放的能量主要来源于( )
A.风能 B.核能 C.水能 D.电能
【答案】B
【解答】解:氢弹爆炸核心过程是将轻原子核(如氘、氚)在极高温度和压力下聚合成较重的原子核,此过程释放出巨大的能量,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
3.能源是社会发展不可或缺的,核电站的反应堆利用( )
A.可控的核裂变 B.不可控的核裂变
C.可控的核聚变 D.不可控的核聚变
【答案】A
【解答】解:因为核聚变的反应很难控制,而核裂变的链式反应可以控制,核电站的反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
4.中国科学院建造的环流器EAST主要研究的是( )
A.可控核裂变 B.可控核聚变
C.不可控核裂变 D.不可控核聚变
【答案】B
【解答】解:“人造太阳”的核心研究是磁约束可控核聚变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
5.如图是我国的大亚湾核电站,是利用核能来大规模生产电能的发电站。关于核能和核电站,下列相关说法中正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核能不会对人类造成危害
C.核电站是利用裂变的链式反应发电的
D.核电站发电时,把核能直接转化为电能
【答案】C
【解答】解:A、核能消耗后不可能在短期内从自然界得到补充的能源,其属于不可再生能源,故A错误;
B、核裂变的材料有很强的放射性,使用不当会对人类造成危害,故B错误;
C、核电站是利用裂变的链式反应发电的,故C正确;
D、核电站发电过程中的能量转化为核能转化为内能,内能转化为机械能,机械能转化为电能,故D错误。
故选:C。
6.人们常说,太阳是人类的“能源之母”,以下能源中,受太阳的影响而产生并属于清洁能源的是( )
A.风能 B.潮汐能 C.核能 D.石油
【答案】A
【解答】解:A、太阳照射地球时,地表受热不均,造成大气的温度、气压差异,空气发生流动从而形成风,因此风能间接来源于太阳能,受太阳影响产生。风能在开发利用过程中不排放污染物,属于清洁能源,故A符合题意。
B、潮汐能是由月球、太阳对地球的引力作用引发海水涨落而形成的能量,核心驱动力是天体引力,并非太阳辐射的影响,故B不符合题意。
C、核能来自原子核内部发生裂变或聚变释放的能量,其能量来源与太阳无关,同时核能存在核废料处理、核泄漏风险,故C不符合题意。
D、石油是远古生物埋藏地下经漫长地质作用形成的化石能源,能量虽间接来源于古代生物固定的太阳能,但石油燃烧会产生大量废气、颗粒物,会造成大气污染,不属于清洁能源,故D不符合题意。
故选:A。
7.某小区为了节能安装了一批“风光互补”路灯。如图所示,这种路灯“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯,下列有关说法正确的是( )
A.小风扇的作用是将电能转化为机械能,驱动风扇转动
B.照明灯工作时,将光能直接转化为电能
C.太阳能电池板工作时,将光能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
【答案】C
【解答】解:
A.路灯的小风扇是风力发电装置,风吹动风扇转动发电,是将机械能转化为电能,故A不符合题意;
B.照明灯工作时消耗电能,是将电能转化为光能,故B不符合题意;
C.太阳能电池板在有光照时,吸收太阳光,将光能转化为电能,故C符合题意;
D.蓄电池夜晚放电时,是将自身储存的化学能转化为电能,故D不符合题意。
故选:C。
8.某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对如图所示方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“机械能” D.乙和丙是同一种能
【答案】D
【解答】解:由路灯照明系统的工作过程可知,太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电时,将电能转化为化学能,晚上蓄电池对路灯供电时,再将化学能转化为电能,通过路灯将电能转化为光能,故甲为太阳能,乙为电能;丙为电能,丁为光能。故只有D正确。
故选:D。
9.我国空间站的“天和核心舱”在太空工作时,消耗的能源主要是( )
A.煤炭 B.地热 C.汽油 D.太阳能
【答案】D
【解答】解:煤炭、地热、汽油在空间站是不能进行补充的,所以空间站在太空工作时,消耗的主要能源是太阳能,故ABC错误,D正确。
故选:D。
10.月壤之所以珍贵是因为里面含有地球上很难生产的氦﹣3,它是优质的核聚变材料,若利用其带动发电机发电,发电量将是煤炭的千万倍,无放射性污染,是理想的“未来能源”。关于氦﹣3下列说法正确的是( )
A.氦﹣3属于可再生能源
B.氦﹣3和常规核电站的核反应原理相同
C.利用氦﹣3发电能量转换效率可达100%
D.发电机的原理是电磁感应现象
【答案】D
【解答】解:A、核能不能短时间内再次获得,它是不可再生能源,故A错误;
B、“氦﹣3”是利用核聚变来发电的,常规核电站是利用核裂变来发电的,两者核反应原理不同,故B错误;
C、任何能量的转换都有损耗,利用氦﹣3发电能量转换效率不能达到100%,故C错误;
D、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故D正确。
故选:D。
11.2025年,“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态运行。该装置利用的能源是( )
A.核裂变 B.核聚变
C.化学能 D.太阳能间接利用
【答案】B
【解答】解:“人造太阳”是氢原子核聚变,核能转化为内能。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
二.填空题(共4小题)
12.海上浮动核电站为海岛稳定供电,核电站将 核 能最终转化为电能;冷却系统用水散热,利用水的 比热容 大的特点。
【答案】核;比热容。
【解答】解:核电站通过核裂变释放核能,最终将核能转化为电能。
在质量和升高温度相同的情况下,比热容越大的物质,吸收的热量越多。水的比热容较大,能吸收更多热量,散热效果好,所以冷却系统利用水的这一特性。
故答案为:核;比热容。
13.“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核电厂发电是将 核 能转化为 电 能,源源不断地输送到千家万户。
【答案】核;电。
【解答】解:核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,产生高温、高压的蒸汽推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电。因此核电厂发电是将核能转化为电能。
故答案为:核;电。
14.太阳能是通过太阳内部的核 聚变 (选填“裂变”或“聚变”)产生的;太阳能既是清洁能源,又是 可 (选填“可”或“不可”)再生能源。
【答案】聚变;可。
【解答】解:太阳能是通过太阳内部的氢核聚变产生的;
太阳能可从自然界不断获得且可重复利用,属于可再生能源。
故答案为:聚变;可。
15.追溯能量的来源,你将会发现,我们生活中的大部分能量来自 太阳 ,不同形式的能量之间可以相互 转化 ,电风扇工作时是将电能转化为 机械能 。
【答案】太阳;转化;机械能。
【解答】解:生活中,化石能源由古代生物储存的太阳能转化而来,风能、水能也间接源于太阳活动,因此大部分能量的最终来源是太阳。根据能量守恒定律,不同形式的能量之间可以通过做功或热传递等方式相互转化。电风扇内部的电机接收电能,通过电磁作用使扇叶旋转,从而产生风力,这个过程就是电能转化为机械能的过程。
故答案为:太阳;转化;机械能。
三.综合能力题(共1小题)
16.观察如图所示,回答下列问题:
(1)甲、乙两图中模拟核聚变的是 乙 ,根据是 氘核与氚结合成了氦核 。
(2)概括两条核裂变的规律。 ①一个中子轰击一个铀核又另外产生两个中子;②铀核被中子轰击后裂变为两个部分 。
(3)简要说明核聚变的前景。 ①氘核在海水中含量丰富,不像铀那样稀少;②目前还不能实现人工控制;③聚变释放的能量大于裂变释放的能量 。
【答案】(1)乙;氘核与氚结合成了氦核;(2)①一个中子轰击一个铀核又另外产生两个中子;②铀.核被中子轰击后裂变为两个部分;(3)①氘核在海水中含量丰富,不像铀那样稀少;②目前还不能实现人工控制;③聚变释放的能量大于裂变释放的能量。
【解答】解:(1)模拟核聚变的是乙图,依据是氘核与氚结合成了氦核。
(2)①一个中子轰击一个铀核又另外产生两个中子;②铀核被中子轰击后裂变为两个部分。
(3)①氘核在海水中含量丰富,不像铀那样稀少;②目前还不能实现人工控制;③聚变释放的能量大于裂变释放的能量。
故答案为:(1)乙;氘核与氚结合成了氦核;(2)①一个中子轰击一个铀核又另外产生两个中子;②铀.核被中子轰击后裂变为两个部分;(3)①氘核在海水中含量丰富,不像铀那样稀少;②目前还不能实现人工控制;③聚变释放的能量大于裂变释放的能量。
第二部分 素养提升
一.选择题(共6小题)
1.2025年10月1日国庆期间,我国首部紧凑型聚变能实验装置BEST完成底部安装,精度达到毫米级,标志着我国向实现核聚变发电,又向前迈进一大步,发电时,核聚变产生的人造“太阳”约为1亿摄氏度,使水产生高温、高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动,蒸汽轮机再带动发电机发电。下列能量转换不属于这个过程中的是( )
A.核能→内能 B.内能→机械能
C.机械能→电能 D.内能→化学能
【答案】D
【解答】解:我国首部紧凑型聚变能实验装置BEST的核能转化为电能的主要过程:核能→内能→机械能→电能,故ABC符合题意,D不符合题意。
故选:D。
2.如图为核电站工作原理图,下列叙述正确的是( )
A.核能有核辐射,应该杜绝核能发电
B.核能直接转化为家庭电路所需的电能
C.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
D.汽轮机主要是通过做功的方式改变了高温蒸汽的内能
【答案】D
【解答】解:A、核能有核辐射危险,但是我们要想方设法注意核泄漏和核辐射,大力发展核能,故A错误;
B、核电站发电过程能量转化顺序是:核能→内能→机械能→电能,故B错误;
C、核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,故C错误;
D、汽轮机内高温蒸汽的内能转化为机械能,主要是通过做功的方式改变了高温蒸汽的内能,故D正确。
故选:D。
3..2025年3月,我国在内蒙古发现22万吨级钍矿。钍在中子轰击下可转化为核燃料铀-233,1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭。若合理开发,这些钍资源可支撑我国能源需求数万年。以下关于钍的说法中,不正确的是( )
A.钍资源属于可再生资源
B.钍转化为铀-233的过程属于核反应
C.与煤炭相比,钍发电的能量更高
D.钍基核能发电产生的放射性废物少,符合绿色发展理念
【答案】A
【解答】解:A、钍资源是一种矿产资源,在短期内不能从自然界得到补充,属于不可再生资源,故A错误。
B、钍转化为铀-233的过程中,原子核发生了变化,属于核反应,故B正确。
C、由“1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭”可知,与煤炭相比,钍发电的能量高,故C正确。
D、题干中虽未明确提及,但一般来说钍基核燃料循环相对传统核燃料循环产生的放射性废物少,符合绿色发展理念,故D正确。
故选:A。
4.新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录!关于太阳的研究,长达几千年,下列有关说法正确的是( )
A.太阳是一个固态的球体,表面温度约为1000℃
B.太阳是人类的“能源之母”,煤、风能等能源都间接来自太阳能
C.在太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变,释放出巨大的核能
D.太阳辐射包含可见光、紫外线、红外线等,红外线可用于消毒
【答案】B
【解答】解:A、太阳的主要材料是氢,是一个巨大的核能火炉,表面温度约6000℃,故A错误;
B、太阳是人类的“能源之母”,煤、风能等能源都间接来自太阳能,故B正确;
C、在太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能,故C错误;
D、太阳辐射包含可见光、紫外线、红外线等,紫外线可用于消毒,故D错误。
故选:B。
5..铜锌锡硫硒(CZTSSe)太阳能电池的弱光性能优异,阴天或散射光条件下仍能稳定发电,且其原材料储量丰富、毒性低,可沉积在柔性基板(如塑料、金属箔)上,制成柔性太阳能电池,重量仅为传统硅基电池的1/10,目前其光电转换效率突破15%(目前主流太阳能电池的效率约18%~22%)。相较于传统硅基电池,其优势不包括( )
A.弱光发电稳定性更强 B.原材料毒性更低
C.柔性基板适配性更好 D.光电转换效率更高
【答案】D
【解答】解:
A、该电池弱光性能优异,阴天或散射光条件下仍能稳定发电,弱光发电稳定性更强,故A错误。
B、原材料毒性低,相比传统硅基电池原材料毒性更低,故B错误。
C、可沉积在柔性基板上制成柔性太阳能电池,柔性基板适配性更好,故C错误。
D、该电池光电转换效率突破15%,主流硅基电池效率约18%~22%,转换效率更低,因此光电转换效率更高不属于优势,故D正确。
故选:D。
6.我国自主研制的“人造太阳”核聚变实验装置内,发生的核反应过程简化如图。反应生成的( )
A.中子带正电 B.中子带负电
C.氦原子核有2个质子 D.氦原子核有4个质子
【答案】C
【解答】解:AB、中子是不带电的粒子,故AB错误。
CD、氦原子核的原子序数为2,原子序数等于质子数,所以氦原子核有2个质子,故C正确,D错误。
故选:C。
二.填空题(共5小题)
7.如图所示,属于核裂 变反应,核能属于 次能源,核电站发生的核反应过程与 (选填“太阳内部”或“原子弹爆炸”)反应相同。
【答案】裂;一;原子弹爆炸。
【解答】解:图中展示的是一个较重的原子核分裂成多个较轻原子核,并释放出中子的过程,这属于裂变反应。
核能是从自然界直接获取的能源,属于一次能源。
核电站是通过可控的核裂变来发电的,而原子弹爆炸是不可控的核裂变;太阳内部发生的是核聚变反应。因此,核电站的核反应过程与原子弹爆炸的反应相同。
故答案为:裂;一;原子弹爆炸。
8.火星车的电池板将所接收的太阳能转化为 能,太阳能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳是一个巨大的核反应堆,其内部不断进行着原子核的 (选填“裂变”或“聚变”)反应。
【答案】电;可再生;聚变。
【解答】解:火星车的电池板是太阳能电池板,将所接收的太阳能转化为电能;太阳能能够源源不断获得,是可再生能源;太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的。
故答案为:电;可再生;聚变。
9.2026年5月24日23时08分,搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,进入预定轨道。载人飞船在太空中通过 波与地面进行通信;载人飞船上的太阳能帆板接收的太阳能主要来源于太阳内部发生的 (选填“核聚变”或“核裂变”)。
【答案】电磁;核聚变
【解答】解:太空属于真空环境,声音的传播需要介质,无法在真空中传播;而电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,所以载人飞船与地面之间依靠电磁波传递信息。太阳内部持续发生氢核聚变反应,并在此过程中释放出巨大能量,因此太阳能主要来源于太阳内部的核聚变。
故答案为:电磁;核聚变。
10.我国有“人造太阳”之称的东方超环(EAST)创造了“亿度千秒”世界纪录。东方超环的反应过程如图甲所示,即通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,图乙是氘原子结构示意图,则a是 ,b和c构成 。
【答案】核聚变;电子;原子核。
【解答】解:东方超环(EAST)模拟的是太阳内部的反应,通过核聚变释放巨大的核能,氘原子结构示意图中:a表示电子(带负电,在原子核外绕核运动),b和c构成原子核。
故答案为:核聚变;电子;原子核。
11.“两弹”中的原子弹是利用不加控制的核 反应,释放巨大的能量;这种核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。“一星”是指我国发射的第一颗人造卫星——东方红一号。其绕地球运动时,由近地点向远地点运动时, 能减小。
【答案】裂变;不可再生;动。
【解答】解:原子弹利用重原子核不加控制的核裂变释放巨大能量;核燃料储量有限,消耗后短期内无法得到补充,因此核能属于不可再生能源。东方红一号卫星由近地点向远地点运动时,质量不变,高度增加,运动速度减小;由动能的影响因素可知,质量一定时速度减小,动能减小,该过程中动 能转化为重力势能。
故答案为:裂变;不可再生;动。
三.综合能力题(共3小题)
12..目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天,太阳能转化为电能,除供正常使用外,将多余的能量储存在蓄电池内,夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面的方框图,使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:白天,太阳能转化为电能,多余的能量储存在蓄电池内,则是转化为化学能,夜晚供交通指示灯及照明灯发光,则是由化学能转化为电能,电能转化为光能。
故答案为:太阳能→电能→化学能→电能→光能。
13.太阳之所以能够持续进行稳定的核聚变,是因为其核心区域的温度高达1.5×107℃,以及极高的压强。在地球上造一颗“小太阳”是科学家们对利用可控核聚变技术获取能量的美好憧憬。核聚变释放能量的效率要比核裂变高许多,聚变不会产生带有放射性的核废料,并且相比于铀的贫乏,核聚变原料在地球上的储量非常丰富。一旦掌握可控核聚变的技术,人类在未来很长一段时间内将免于能源短缺的苦恼。
(1)从反应原料、核能获得原理、反应物处理等方面对目前核电站和人造“小太阳”进行比较。
(2)简述人造“小太阳”需要攻克的技术难点。
【答案】(1)在地球上造一颗“小太阳”是科学家们利用可控核聚变技术获取能量;核聚变释放能量的效率要比核裂变高许多,聚变不会产生带有放射性的核废料,并且相比于铀的贫乏,核聚变原料在地球上的储量非常丰富;
(2)人造“小太阳”需要攻克的技术难点主要是获得1.5×107℃的高温以及极高的压强。
【解答】答:(1)在地球上造一颗“小太阳”是科学家们利用可控核聚变技术获取能量;核聚变释放能量的效率要比核裂变高许多,聚变不会产生带有放射性的核废料,并且相比于铀的贫乏,核聚变原料在地球上的储量非常丰富;
(2)人造“小太阳”需要攻克的技术难点主要是获得1.5×107℃的高温以及极高的压强。
14..如图是日本福岛核电站泄漏事故后所围积的百万吨核废水。据报道,日本政府把福岛核电站废水倾倒进太平洋,这一举动引起世界各国的反对和抗议。
(1)福岛核电站工作时主要是将核能转化为电能,核能属于 能源。
A.可再生
B.不可再生
(2)日本政府将核废水倾倒入太平洋会带来什么危害?(列举两例)
【答案】(1)B;(2)①海洋污染;②地下水污染;③空气质量下降;④海洋生物多样性受损;⑤渔业资源受损;⑥森林和农业生态系统受损、⑦对人体健康的危害增大人体患癌风险(答案合理即可)
【解答】解:(1)核能是不可再生能源;
(2)核废水中含有一些放射性物质,直接外排将对环境、生态和人类健康造成危害,比如:①海洋污染;②地下水污染;③空气质量下降;④海洋生物多样性受损;⑤渔业资源受损;⑥森林和农业生态系统受损、⑦对人体健康的危害增大人体患癌风险(答案合理即可)。
故答案为:(1)B;(2)①海洋污染;②地下水污染;③空气质量下降;④海洋生物多样性受损;⑤渔业资源受损;⑥森林和农业生态系统受损、⑦对人体健康的危害增大人体患癌风险(答案合理即可)。
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2026-2027学年度人教版九年级全一册物理同步分层作业22.2
新能源的发展
第一部分基础达标
一.选择题(共11小题)
1.随着人们对原子核结构认识的不断深入,核能的开发和利用备受关注,有关原子核与核能的认识正确的是( )
A.原子核是由电子和质子构成的
B.核电站是利用原子核裂变释放的核能
C.核能是可再生的清洁能源
D.原子核内质子和中子都带电
2.共和国勋章获得者于敏被誉为“中国氢弹之父”。氢弹爆炸时释放的能量主要来源于( )
A.风能 B.核能 C.水能 D.电能
3.能源是社会发展不可或缺的,核电站的反应堆利用( )
A.可控的核裂变 B.不可控的核裂变
C.可控的核聚变 D.不可控的核聚变
4.中国科学院建造的环流器EAST主要研究的是( )
A.可控核裂变 B.可控核聚变
C.不可控核裂变 D.不可控核聚变
5.如图是我国的大亚湾核电站,是利用核能来大规模生产电能的发电站。关于核能和核电站,下列相关说法中正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核能不会对人类造成危害
C.核电站是利用裂变的链式反应发电的
D.核电站发电时,把核能直接转化为电能
6.人们常说,太阳是人类的“能源之母”,以下能源中,受太阳的影响而产生并属于清洁能源的是( )
A.风能 B.潮汐能 C.核能 D.石油
7.某小区为了节能安装了一批“风光互补”路灯。如图所示,这种路灯“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯,下列有关说法正确的是( )
A.小风扇的作用是将电能转化为机械能,驱动风扇转动
B.照明灯工作时,将光能直接转化为电能
C.太阳能电池板工作时,将光能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
8.某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对如图所示方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“机械能” D.乙和丙是同一种能
9.我国空间站的“天和核心舱”在太空工作时,消耗的能源主要是( )
A.煤炭 B.地热 C.汽油 D.太阳能
10.月壤之所以珍贵是因为里面含有地球上很难生产的氦﹣3,它是优质的核聚变材料,若利用其带动发电机发电,发电量将是煤炭的千万倍,无放射性污染,是理想的“未来能源”。关于氦﹣3下列说法正确的是( )
A.氦﹣3属于可再生能源
B.氦﹣3和常规核电站的核反应原理相同
C.利用氦﹣3发电能量转换效率可达100%
D.发电机的原理是电磁感应现象
11.2025年,“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实现1亿摄氏度1066秒稳态运行。该装置利用的能源是( )
A.核裂变 B.核聚变
C.化学能 D.太阳能间接利用
二.填空题(共4小题)
12.海上浮动核电站为海岛稳定供电,核电站将_____ 能最终转化为电能;冷却系统用水散热,利用水的________ 大的特点。
13.“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核电厂发电是将 _____ 能转化为 _____ 能,源源不断地输送到千家万户。
14.太阳能是通过太阳内部的核 _______ (选填“裂变”或“聚变”)产生的;太阳能既是清洁能源,又是 _____ (选填“可”或“不可”)再生能源。
15.追溯能量的来源,你将会发现,我们生活中的大部分能量来自_______ ,不同形式的能量之间可以相互_______ ,电风扇工作时是将电能转化为________ 。
三.综合能力题(共1小题)
16.观察如图所示,回答下列问题:
(1)甲、乙两图中模拟核聚变的是 _____ ,根据是 _______________ 。
(2)概括两条核裂变的规律。 ____________________ 。
(3)简要说明核聚变的前景。 ____________________ 。
第二部分 素养提升
一.选择题(共6小题)
1.2025年10月1日国庆期间,我国首部紧凑型聚变能实验装置BEST完成底部安装,精度达到毫米级,标志着我国向实现核聚变发电,又向前迈进一大步,发电时,核聚变产生的人造“太阳”约为1亿摄氏度,使水产生高温、高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动,蒸汽轮机再带动发电机发电。下列能量转换不属于这个过程中的是( )
A.核能→内能 B.内能→机械能
C.机械能→电能 D.内能→化学能
2.如图为核电站工作原理图,下列叙述正确的是( )
A.核能有核辐射,应该杜绝核能发电
B.核能直接转化为家庭电路所需的电能
C.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
D.汽轮机主要是通过做功的方式改变了高温蒸汽的内能
3..2025年3月,我国在内蒙古发现22万吨级钍矿。钍在中子轰击下可转化为核燃料铀-233,1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭。若合理开发,这些钍资源可支撑我国能源需求数万年。以下关于钍的说法中,不正确的是( )
A.钍资源属于可再生资源
B.钍转化为铀-233的过程属于核反应
C.与煤炭相比,钍发电的能量更高
D.钍基核能发电产生的放射性废物少,符合绿色发展理念
4.新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录!关于太阳的研究,长达几千年,下列有关说法正确的是( )
A.太阳是一个固态的球体,表面温度约为1000℃
B.太阳是人类的“能源之母”,煤、风能等能源都间接来自太阳能
C.在太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变,释放出巨大的核能
D.太阳辐射包含可见光、紫外线、红外线等,红外线可用于消毒
5..铜锌锡硫硒(CZTSSe)太阳能电池的弱光性能优异,阴天或散射光条件下仍能稳定发电,且其原材料储量丰富、毒性低,可沉积在柔性基板(如塑料、金属箔)上,制成柔性太阳能电池,重量仅为传统硅基电池的1/10,目前其光电转换效率突破15%(目前主流太阳能电池的效率约18%~22%)。相较于传统硅基电池,其优势不包括( )
A.弱光发电稳定性更强 B.原材料毒性更低
C.柔性基板适配性更好 D.光电转换效率更高
6.我国自主研制的“人造太阳”核聚变实验装置内,发生的核反应过程简化如图。反应生成的( )
A.中子带正电 B.中子带负电
C.氦原子核有2个质子 D.氦原子核有4个质子
二.填空题(共5小题)
7.如图所示,属于核裂 变反应,核能属于 次能源,核电站发生的核反应过程与 (选填“太阳内部”或“原子弹爆炸”)反应相同。
8.火星车的电池板将所接收的太阳能转化为 能,太阳能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳是一个巨大的核反应堆,其内部不断进行着原子核的 (选填“裂变”或“聚变”)反应。
9.2026年5月24日23时08分,搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,进入预定轨道。载人飞船在太空中通过 波与地面进行通信;载人飞船上的太阳能帆板接收的太阳能主要来源于太阳内部发生的 (选填“核聚变”或“核裂变”)。
10.我国有“人造太阳”之称的东方超环(EAST)创造了“亿度千秒”世界纪录。东方超环的反应过程如图甲所示,即通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,图乙是氘原子结构示意图,则a是 ,b和c构成 。
11.“两弹”中的原子弹是利用不加控制的核 反应,释放巨大的能量;这种核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。“一星”是指我国发射的第一颗人造卫星——东方红一号。其绕地球运动时,由近地点向远地点运动时, 能减小。
三.综合能力题(共3小题)
12..目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天,太阳能转化为电能,除供正常使用外,将多余的能量储存在蓄电池内,夜晚供交通指示灯及照明灯发光。请完成下面的方框图,使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况。
13.太阳之所以能够持续进行稳定的核聚变,是因为其核心区域的温度高达1.5×107℃,以及极高的压强。在地球上造一颗“小太阳”是科学家们对利用可控核聚变技术获取能量的美好憧憬。核聚变释放能量的效率要比核裂变高许多,聚变不会产生带有放射性的核废料,并且相比于铀的贫乏,核聚变原料在地球上的储量非常丰富。一旦掌握可控核聚变的技术,人类在未来很长一段时间内将免于能源短缺的苦恼。
(1)从反应原料、核能获得原理、反应物处理等方面对目前核电站和人造“小太阳”进行比较。
(2)简述人造“小太阳”需要攻克的技术难点。
14..如图是日本福岛核电站泄漏事故后所围积的百万吨核废水。据报道,日本政府把福岛核电站废水倾倒进太平洋,这一举动引起世界各国的反对和抗议。
(1)福岛核电站工作时主要是将核能转化为电能,核能属于 能源。
A.可再生
B.不可再生
(2)日本政府将核废水倾倒入太平洋会带来什么危害?(列举两例)
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