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浙教版科学九上能量的转化与守恒3.7核能（含答案）
一、选择题
1．太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（　　）
A．原子核聚变产生的核能 B．原子核裂变产生的核能
C．原子核链式反应产生的核能 D．化学反应产生的化学能
2．关于核聚变，下列说法正确的是（　　）
A．原子核必须在超高温下才能发生聚变 B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电
3．下列说法中正确的是（　　）
A．原子核在常温下就能发生轻核的裂变 B．太阳能的能量来自大量的氖核的裂变
C．核电站内的核反应堆是可控制的铀核裂变 D．煤、石油、天然气都属于可再生资源
4．如图所示是一种核反应的过程，则有关这过程的说法中正确的是（　　）
A．该核反应过程属于核裂变过程
B．现代核电站获取核能的方式就是利用了该核反应
C．该核反应的原理可用于制造原子弹
D．太阳能提供源源不断的能量是因为太阳内部在不断地发生该核反应过程
5．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．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
6．如图是获取核能途径的模型图之一。下列叙述错误的是（　　）
A．该模型表示的是核聚变
B．原子弹运用的就是该模型所展示的原理
C．该反应会产生放射性物质
D．目前还不能用该反应获得能量的方式来发电
7．核电站利用核能发电，其核心设备是核反应堆。有关核能的利用，下列说法中正确的是（　　）
A．核反应堆所用的核燃料是氢的同位素 B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．目前核电站都是通过核裂变来释放核能 D．核反应中发生的链式反应无法控制
8．下列说法正确的是（　　）
A．核能是原子核发生变化时所释放的能量
B．原子弹和氢弹都是利用核裂变产生爆炸的
C．煤炭、石油、天然气和太阳能都是不可再生能源
D．目前核电站获得核能的途径是核聚变
9．如图是核电站发电和供电的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆将核能转化为电能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器将其他形式的能转化为电能
10．如图所示是核电站工作的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法错误的是（　　）
A．核反应堆将核能转化为内能 B．涡轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能 D．各种用电器将电能转化为其他形式的能
11．如图是核电站发电的流程图。在核电站的发电过程中，下列说法正确的是（　　）
A．其能量转化顺序是核能→化学能→机械能→电能
B．在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是防止核泄漏
C．冷凝器发生的物态变化是先液化后汽化
D．以上均错
二、填空题
12．如图所示，为了形象地描述核能的获得，两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图。其中甲图表示的是 　 　；图乙表示的是 　 　。
13．2021年10月14日，“羲和号”探日卫星顺利升空，实现了我国太阳探测零的突破。
（1）太阳是一颗 ______（选填“恒星”或“行星”）。
（2）太阳的巨大能量是内部 ______（选填“核聚变”或“核裂变”）产生的。
（3）“羲和号”运行在距离地面大约517公里的太阳同步轨道上。如果你是“羲和号”的设计师，根据其工作环境，设计时需要考虑哪些方面？ 。
14．如图是中国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。
（1）其反应原理与太阳类似，通过核 　 　，释放巨大的核能，从而获得高温。
（2）“人造太阳”加热功率超过1×1012瓦，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达 　 　。
15．核电站是利用核反应堆提供能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电站的原理示意图，乙是两种核反应示意图。
（1）核电站核反应堆利用的是 　 　所示的核反应（填“A”或“B”）。
（2）核电站在运行过程中会产生大量的热，常用水作冷却剂，这是利用了水 　 　的性质，所以核电站一般建在海边。
16．2021年10月14日，“羲和号”探日卫星顺利升空，实现了我国太阳探测零的突破。
（1）太阳是一颗 ______（选填“恒星”或“行星”）。
（2）太阳的巨大能量是内部 ______（选填“核聚变”或“核裂变”）产生的。
（3）“羲和号”运行在距离地面大约517公里的太阳同步轨道上。如果你是“羲和号”的设计师，根据其工作环境，设计时需要考虑哪些方面？______。
17．如图为M国的核动力航母照片及一种核反应的原理模型。
（1）核动力航母是以核反应释放的核能作为主要动力航行的。据核反应原理模型判断，该核反应属于 　 　（填“核裂变”或“核聚变”）。
（2）航母在行驶过程中若有一架舰载机飞离，则航母受到的浮力将 　 　（填“变小”、“变大”或“不变”）。飞机平稳起飞过程中，飞行员处于 　 　（填“平衡状态”、“非平衡状态”）。
（3）国之重器，世界唯一的中程反舰弹道导弹—东风﹣21D反舰导弹，被外界称之为“航母杀手”，具有反应速度快、慑控范围广、突防能力强、寻跟目标准、打击精度高的特点，射程超过2000公里，可穿透导弹防御网，攻击移动中的航空母舰战斗群。它以固态 　 　为燃料，发射后初段飞行与一般弹道导弹无异，但是，弹头脱离大气层后的中段飞行，可以靠卫星导引变换轨道；弹头重新进入大气层后的终段飞行，可借弹载雷达搜索目标，针对目标再机动变轨，使命必达。
答案
1．解：太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是原子核聚变产生的核能，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
2．解：
A、氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，发生聚变，故A正确。
B、自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误。
C、原子弹是利用重核裂变（链式反应）而制成的核武器；原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误。
D、目前人类己建成的核电站，都是利用核裂变发电，故D错误。
故选：A。
3．解：A、为了使得核聚变，必要条件是应该加热至几百万摄氏度以上，故A错误；
B、太阳的能量来自大量的氢核的聚变，故B错误；
C、核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变，故C正确；
D、煤、石油、天然气等化石能源都是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故D错误；
故选：C。
4．解：A、该核反应把氘核和氚核结合成氦核并释放出中子，属于核聚变过程，故A错误；
B、现代核电站获取核能的方式利用的是核裂变，故B错误；
C、制造氢弹利用的是核聚变，制造原子弹利用的是核裂变，故C错误；
D、太阳能提供源源不断的能量是因为太阳内部在不断地发生核聚变，故D正确。
故选：D。
5．解：A、该模型表示的是核裂变，故A错误；
B、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；
C、过程中产生的氪原子具有放射性，故C错误；
D、可以通过核裂变来发电，例如核电站是利用核裂变发电，故D错误。
故选：B。
6．解：A、该模型表示的是核聚变，故A正确；
B、原子弹及核电站都是利用了重核的裂变，原子弹运用的不是该模型所展示的原理，故B错误；
C、该反应会产生放射性物质，故C正确；
D、可以通过核裂变来发电，例如核电站是利用核裂变发电，目前还不能用该反应获得能量的方式来发电，故D正确。
故选：B。
7．解：
A、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A错误；
B、核废料是对环境污染很严重的，故B错误；
C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故C正确；
D、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D错误。
故选：C。
8．解：A、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量，故A正确；
B、原子弹是根据核裂变原理制成的，氢弹是根据核聚变原理制成的，故B错误；
C、煤炭、石油、天然气都是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故C错误；
D、核电站获得核能是在可控的条件下进行的，其获得核能的途径是核裂变，故D错误。
故选：A。
9．解：
A、核反应堆是通过裂变反应来释放核能的，将核能转化为内能，故A错误；
B、水受热以后温度上升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、蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D、用电器是将电能转化为其他形式的能，故D错误。
故选：C。
10．解：
A、核电站发电过程：核能先转化为内能，故A正确；
B、水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动涡轮机转动，将内能转化为机械能，故B错误；
C、涡轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D、用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量，故D正确。
故选：B。
11．解：
A、核电站能量转化的过程是：通过核反应把核能转化为内能，得到高温水蒸气；水蒸气推动气轮机转动，把内能又转化为机械能；气轮机再带动发电机发电，得到电能，故能量转化的顺序正确的是核能→内能→机械能→电能，故A错误；
B、核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是防止核泄漏，故B正确；
C、冷凝器内，气体变为液体，是液化现象，故C错误；
D、由以上分析可知，D错误。
故选：B。
12．解：甲图中由一个较重的原子核变成多个较轻的原子核的核反应，是核裂变；
乙图是由多个较轻的原子核变成较重的原子核的核反应，是核聚变。
故答案为：核裂变；核聚变。
13．（1）太阳是一颗自身能够发光、发热的炽热气体球，属于恒星。
（2）太阳的能量来源于内部4个氢原子聚变为一个氦原子的核聚变反应。
（3）“羲和号”运行在距离地面大约517公里的太阳同步轨道上，位于宇宙空间中，作为卫星需要考虑宇宙空间中的低温、高真空、高辐射等。
故答案为：
（1）恒星
（2）核聚变
（3）低温、真空、高辐射等
14．解：（1）东方超环的反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能，此过程中能量转化是，原子核能转化为内能，因其能量巨大、污染小等优点，被认为是人类未来最有希望的能源之一。
（2）人造太阳”每小时发电量为：
W＝ηPt＝60%×1×1012W×3600s＝2.16×1015J。
故答案为：（1）聚变；（2）2.16×1015J。
15．解：（1）核反应堆是通过可控的核裂变反应释放核能的设备；A是裂变反应，B是聚变反应，故选A；
（2）读图可知，水蒸气在冷凝器中重新液化为水；用水来冷却主要是因为水的比热容较大，相同条件下，水吸收的热量更多。
故答案为：（1）A；（2）比热容较大。
16．（1）太阳是一颗自身能够发光、发热的炽热气体球，属于恒星。
（2）太阳的能量来源于内部4个氢原子聚变为一个氦原子的核聚变反应。
（3）“羲和号”运行在距离地面大约517公里的太阳同步轨道上，位于宇宙空间中，作为卫星需要考虑宇宙空间中的低温、高真空、高辐射等。
故答案为：
（1）恒星
（2）核聚变
（3）低温、真空、高辐射等
17．解：（1）核裂变可以控制，核动力平台利用核裂变来获得能量；
（2）航母在海上漂浮，浮力等于重力，航母在行驶过程中若有一架舰载机飞离，航母的总重力减小，会上浮一些，航母受到的浮力将变小；
飞机平稳起飞过程中，速度不断变大，飞行员处于非平衡状态。
（3）因为氢的热值较大，东风﹣21D反舰导弹以固态氢为燃料。
故答案为：（1）核裂变；（2）变小；非平衡状态；（3）氢。
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