人教版九年級(jí)物理《22.2核能》同步練習(xí)及答案3一、選擇題1．隨著電子的發(fā)現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)原子是有更小結(jié)構(gòu)的，將人們的視線引入了原子的內(nèi)部，而且更進(jìn)一步地驅(qū)使人類積極探索原子核的內(nèi)部組成，某同學(xué)在關(guān)于原子和原子核的討論中，總結(jié)了下列四種說(shuō)法：（1）原子是由位于中心的原子核和核外電子組成的；（2）帶負(fù)電荷的電子在原子核外空間繞核高速運(yùn)動(dòng)；（3）原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核里；（4）原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子的個(gè)數(shù)一定不等于中子的個(gè)數(shù)。其中正確的是（

）A．（1）（3）

B．（1）（2）

C．（2）（4）

D．（3）（4）2．關(guān)于核能的下列說(shuō)法中，不正確的是（

）A．核電站是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)電的B．如果對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)釋放出巨大的能量，發(fā)生猛烈爆炸C．氫彈是利用輕核聚變制成的武器D．原子彈是利用輕核聚變和重核裂變而制成的核武器3．關(guān)于核能的獲得，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．核反應(yīng)堆是原子核裂變時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)釋放出大量核能的裝置B．當(dāng)原子核內(nèi)部發(fā)生變化時(shí)會(huì)釋放出巨大的能量，現(xiàn)階段可以利用核裂變和核聚變發(fā)電C．核電站是使核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能的裝置D．目前，在核電站的反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的核聚變4．下列關(guān)于核能的說(shuō)法正確的是（

）A．物質(zhì)是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質(zhì)都能得到核能B．到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變C．原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的D．自然界只有在人為的條件下才會(huì)發(fā)生裂變5．如圖所示為田灣核電站發(fā)電流程圖，在核電站的發(fā)電過(guò)程中，核能的獲取途徑及能量轉(zhuǎn)化順序正確的是（

）A．聚變：核能→內(nèi)能→化學(xué)能→電能B．聚變：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能C．裂變：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能D．裂變：核能→內(nèi)能→化學(xué)能→電能6．如圖所示為核電站發(fā)電流程示意圖。下列關(guān)于核能發(fā)電的表述中正確的是（

）A．核電站使用的燃料是石油或天然氣B．核燃料是可再生能源C．核電站發(fā)電過(guò)程中把核能直接轉(zhuǎn)化為電能的D．核電站產(chǎn)生的核廢料不可以像生活垃圾那樣處理7．關(guān)于核電站的敘述中不正確的是（

）A．特別適合于缺少化石能源的地區(qū)B．可以減少燃料運(yùn)輸量C．核電站存在核泄漏的危險(xiǎn)，所以應(yīng)禁止修建核電站D．需要保護(hù)措施8．下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法中，正確的是（

）A．原子是由原子核和核外電子組成的B．所有原子內(nèi)部的質(zhì)子數(shù)和電子所帶的電荷數(shù)不相等C．原子核由中子和電子組成D．所有原子都由電子、質(zhì)子和中子組成二、填空題9．如圖是用來(lái)說(shuō)明原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖，由圖可知，原子由_________和__________組成，原子核由中子和_______組成。10．經(jīng)過(guò)科學(xué)家的不懈努力，找到了獲取核能的兩條途徑：___________和_____________。現(xiàn)階段已經(jīng)利用人工控制的方法釋放核能的是__________，利用核能發(fā)電的電站叫__________________。11．原子彈爆炸利用___________在極短的時(shí)間內(nèi)放出巨大的能量，氫彈是利用___________釋放出核能。（選填“核聚變”或“核裂變”）12．核電站是利用_______________發(fā)電的電站，目前已建的核電站都是利用_________________反應(yīng)產(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)電的，核電站的主要組成部分是反應(yīng)堆、___________、____________、發(fā)電機(jī)等。13．與火力發(fā)電相比，核能發(fā)電具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是核電站只需消耗很少的_________就可以產(chǎn)生___________；二是核電站不排放煙塵和____________、_____________等有害氣體，對(duì)____________的污染比火力發(fā)電站小得多；三是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，核能發(fā)電_______________。14．如圖所示是核電站原理示意圖，對(duì)目前已建成運(yùn)轉(zhuǎn)的核電站來(lái)說(shuō)：（1）核電站的核心是_______________，它是以_________（鈾/氫）為核燃料的，是利用原子核_________放出的能量來(lái)發(fā)電的。（2）在核電站里，能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程是：反應(yīng)堆中消耗_________能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽的_________能，通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為_(kāi)______能。（3）核電站使用過(guò)的核廢料，它具有________性，會(huì)對(duì)人和其他生物造成傷害，一般深埋在人煙稀少的地方。（4）秦山核電站的功率為3×105kW，如果1g鈾235完全裂變時(shí)產(chǎn)生的能量為8．2×1010J，并且假設(shè)所產(chǎn)生的能量都變成了電能，那么每年（按365天計(jì)算）要消耗鈾235的質(zhì)量為_(kāi)______kg。三、解答題15．一座功率為120萬(wàn)千瓦的核電站，年發(fā)電量約為60億千瓦時(shí)。若建一座功率相同的火力發(fā)電站，用熱值為2.93×107J/kg煤做燃料，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的整體效率為25%，一年需供應(yīng)多少噸煤？若每節(jié)車廂的裝載量為60噸，一列火車由60節(jié)車廂組成，需要多少車次才能完成運(yùn)輸任務(wù)？

參考答案1.答案：B解析：分子是由原子組成的，原子也是有結(jié)構(gòu)的，原子是由原子核和核外電子組成的，原子核帶正電，電子帶負(fù)電。電子在繞核高速旋轉(zhuǎn)，原子核所帶正電荷的數(shù)量與電子所帶負(fù)電荷的數(shù)量相等。原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，原子核中質(zhì)子數(shù)量與中子數(shù)量不一定相等，有的相等，有的不等。2.答案：D解析：獲得核能的途徑有兩個(gè)：重核裂變和輕核的聚變。裂變是質(zhì)量較大的原子核被中子撞擊后分解為較小的原子核并釋放出巨大能量的過(guò)程，如果發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，會(huì)迅速的放出大量的能量，發(fā)生猛烈的爆炸，這就是原子彈的原理。在裂變中可以通過(guò)控制中子的數(shù)量來(lái)控制反應(yīng)速度，可控的核裂變可以用于核電站。聚變是質(zhì)量較小的原子核聚合到一起變成較大的原子核，并放出巨大的能量的過(guò)程，因現(xiàn)階段還沒(méi)有找到控制聚變速度的方法，所以聚變主要用于氫彈，找到控制輕核聚變速度的方法是解決未來(lái)能源的一個(gè)重要途徑。3.答案：C解析：核能的獲得有兩種途徑：裂變和聚變。裂變和聚變的過(guò)程都比較劇烈，利用中子去撞擊鈾235時(shí)，鈾核為裂變成兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核，并釋放出中子，發(fā)生了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，釋放出大量的能量。裂變是可以控制的，核反應(yīng)堆中發(fā)生的就是可控核裂變，反應(yīng)過(guò)程較緩慢，可以用于核能發(fā)電。核聚變反應(yīng)很快，現(xiàn)階段還無(wú)法控制其反應(yīng)速度。4.答案：B解析：核能是人類近幾十年才發(fā)現(xiàn)和開(kāi)始利用的能源，雖然各種物質(zhì)的原子里都有原子核，但通常情況下并不會(huì)釋放出能量，只有當(dāng)原子核發(fā)生改變時(shí)，即裂變和聚變時(shí)才能放出巨大的能量。原子彈是利用重核裂變的原理制成的，當(dāng)質(zhì)量較大的原子核分成兩個(gè)較小的原子核時(shí)，會(huì)釋放出巨大的能量。氫彈利用了輕核聚變?cè)?，兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核聚合到一起時(shí)就會(huì)釋放出巨大的能量。自然界中除了人為的核聚變和裂變外，原子核在自然界也會(huì)裂變和聚變。5.答案：C解析：本題介紹了利用核能發(fā)電的基本流程，核反應(yīng)堆把核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過(guò)汽輪機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過(guò)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。6.答案：D解析：核電站是利用核能發(fā)電的，它使用的燃料是核燃料，通過(guò)原子核的裂變釋放出能量。但核電站并不是把核能直接轉(zhuǎn)化為電能的，中間還要經(jīng)過(guò)內(nèi)能和機(jī)械能。核反應(yīng)堆把核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過(guò)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。核電站會(huì)產(chǎn)生核廢料，它不能像普通的生活垃圾那樣處理，因?yàn)楹藦U料中含有大量的放射性物質(zhì)，所以核廢料一般是運(yùn)到人煙稀少的地方進(jìn)行深埋。7.答案：C解析：核電站是利用核能發(fā)電的，核能的能量密度很大，只要較小質(zhì)量的核原料就能放出巨大的能量。一座一百萬(wàn)千瓦的火電站每年耗煤三四百萬(wàn)噸，而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料三四十噸，核電站適合于缺少化石能源的地區(qū)，同時(shí)還可以減少燃料運(yùn)輸量。核電站使用的核燃料具有放射性，對(duì)人和生物體會(huì)產(chǎn)生危害，所以在建造核電站時(shí)要建立完善的安全措施，防止核泄漏，只要建立完善、有效的安全機(jī)制，核能還是一個(gè)清潔環(huán)保的能源，我們要辯證的看待核能的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。8.答案：A解析：分子是由原子組成的，原子又是由原子核和核外電子組成的，原子核占了原子的絕大部分質(zhì)量，但體積很小。原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，但并不是所有的原子核都有中子，如氫原子就沒(méi)有中子。電子帶負(fù)電，原子核帶正電，原子對(duì)外不顯電性是因?yàn)樵雍怂鶐д姾蓴?shù)量等于電子所帶負(fù)電荷數(shù)量。9.答案：原子核

電子

質(zhì)子解析：原子也是有結(jié)構(gòu)的，原子是由原子核和核外電子組成的，原子核也是可分的，原子核是由質(zhì)子和中子組成的。質(zhì)子和中子還可以再分，它是由更小的夸克組成的。10.答案：裂變

聚變

裂變

核電站解析：當(dāng)原子核發(fā)生改變時(shí)會(huì)釋放出能量，這就是核能。獲得核能有兩種途徑：裂變和聚變。質(zhì)量較大的原子核會(huì)裂變成兩個(gè)或多個(gè)質(zhì)量較小的原子核，同時(shí)會(huì)釋放出大量的能量，這就是核裂變。質(zhì)量較小的原子核會(huì)聚合成一個(gè)原子核，也會(huì)釋放出大量的能量，這就是聚變?，F(xiàn)階段人類已經(jīng)掌握了控制核裂變速度的方法，可以讓核能緩慢釋放，用于發(fā)電?，F(xiàn)在還無(wú)法控制核裂變的速度，無(wú)法為人類的生產(chǎn)生活提供服務(wù)，但可控制的核聚變是未來(lái)能源的一個(gè)發(fā)展方向。11.答案：核聚變

核裂變解析：原子彈和氫彈都是核能的利用，都是讓核能在短時(shí)間內(nèi)放出巨大的能量，不需要控制反應(yīng)速度。原子彈是利用核裂變時(shí)放出能量；而氫彈是利用了核聚變。12.答案：核能

鏈?zhǔn)?/p>

熱交換器

蒸汽輪機(jī)解析：核電站是利用了核能發(fā)電，核反應(yīng)堆中的核燃料通過(guò)可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)緩慢地把核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。通過(guò)熱交換器把內(nèi)能傳遞到蒸汽輪機(jī)，使蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，蒸汽輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。13.答案：核燃料

電能

二氧化碳

二氧化硫

環(huán)境

成本低于火力發(fā)電解析：核能是一種新能源，它是利用了原子核發(fā)生改變時(shí)釋放出的巨大能量。質(zhì)量較小的核燃料可以釋放出大量的能量，核電站所需的核燃料相對(duì)于火力發(fā)電所需要的燃料要少得多。核電站利用的核燃料不對(duì)外排放煙塵、二氧化硫造成大氣污染，不會(huì)排放溫室氣體二氧化碳。核電站工作時(shí)要做好安全防護(hù)工作，防止核泄漏對(duì)環(huán)境造成污染，建設(shè)核電站初期投入很大，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，后期燃料和維護(hù)成本比火力發(fā)電低。14.答案：（1）核反應(yīng)堆

鈾

裂變

（2）核

內(nèi)

電

（3）放射

（4）115kg解析：核電站的核心是核反應(yīng)堆，它是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的能量來(lái)發(fā)電的。核能的獲得主要是裂變和聚變，現(xiàn)階段人類利用的可控的核反應(yīng)就是利用了重核的裂變。核反應(yīng)放出的能量轉(zhuǎn)化為蒸汽的內(nèi)能，再由汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能。核燃料使用完后就成了核廢料，它仍能不斷地產(chǎn)生核輻射，對(duì)人和其他生物造成傷