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初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第7节 核能 同步练习
一、选择题
1．（2025九上·诸暨期末）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
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站的原理和原子弹一样，是核裂变；氢弹的原理是核聚变。
【解答】AB、核电站的原理是可控的核裂变，故A错误，B正确；
C、核电站反应堆产生的废料对环境会造成污染，所以不能随意处理，故C错误；
D、核电站发生的能量转化为 核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故答案为：B。
2．（2025九上·衢州期末）利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（　　）
A．核反应堆是利用核聚变原理工作的
B．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．核能有放射性风险，所以要禁止使用
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理、能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，故A错误；
B.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．发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D. 核电站可以为人们提供安全高效的电能，应用得当放射性风险在可控范围内，积极发展可以缓解当前能源危机的影响，故D错误。
故选C。
3．（2023九上·磐安期末）有“人造太阳”之称的世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），由我国科学团队建成并成功运行，不仅创造了1.2亿度101秒、可重复高约束模403秒等10项托卡马克运行的世界纪录，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。下列说法不正确的是（　　）
A．目前核电站是利用核裂变反应发电的
B．“人造太阳”的原理与原子弹的原理相同
C．超高温是核聚变反应需要满足的条件之一
D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】 A.根据核电站的工作原理判断；
B.根据氢弹的工作原理判断；
C.根据核聚变反应的条件来判断；
D.根据核电站能量转化的过程判断。
【解答】 A.目前核电站是利用可控的核裂变反应发电的，故A正确不合题意；
B.“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同，利用的是核聚变，故B错误符合题意；
C.核聚变必须在极高的温度和压强下进行，故C正确不合题意；
D.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；水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能，则整个过程中能量转化的正确顺序是：核能→内能→机械能→电能，故D正确不合题意。
故选B。
4． 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
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（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。
【解答】 A、图甲表示核裂变，该说法正确。
B、目前核电站是利用核裂变（图甲）发电的，而不是核聚变（图乙），该说法错误。
C、核聚变（图乙）目前还不能人为很好地控制，而核裂变（图甲）是可以控制的，该说法错误。
D、核裂变和核聚变在反应过程中都会产生放射性物质，该说法错误。
故答案为：A。
5．（2025九上·嵊州期末）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．该反应不会产生放射性物质
C．不能用该反应获得能量的方式来发电
D．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对核裂变的原理和应用的知识判断。
【解答】 A.该模型表示重核受到撞击分裂为轻核，因此是核裂变，故A错误；
B.过程中产生的氪原子具有放射性，故B错误；
C.可以通过核裂变来发电，例如核电站是利用核裂变发电，故C错误；
D.该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应，故D正确。
故选D。
6．（2025九上·黄岩期末）台州已成为发电大市，有多种发电方式。图甲为三门核电站发电流程图，图乙为温岭江厦潮汐发电原理图。下列关于两种发电方式说法正确的是
A．核电站利用核聚变获得核能
B．发电机是将电能转化为机械能
C．潮汐发电主要是利用水的内能
D．涨潮和退潮时的能量转化形式相同
【答案】D
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】A.根据核电站的能量转化判断；
B.根据发电机的能量转化判断；
CD.根据潮汐发电的能量转化判断。
【解答】 A.核电站利用核裂变获得核能，故A错误；
B.发电机是将机械能转化为电能，故B错误；
C.潮汐发电主要是利用水的机械能，故C错误；
D.涨潮时和退潮时，都是水的动能转化为电能，故D正确。
故选D。
7．（2025九上·路桥期末）2024年11月，国际热核聚变实验堆某模块产品制造成功。下列有关核能的说法中正确的是(　　)
A．目前核电站是通过可控核聚变释放核能
B．氢弹和原子弹都是根据核聚变原理制成的
C．核能有辐射危险，我们应该完全杜绝核能发电
D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的工作原理和能量转化过程分析。
【解答】A.目前核电站是通过可控核裂变释放核能，故A错误；
B.氢弹为核聚变，原子弹为核裂变，故B错误；
C.核能有辐射危险，但是我们要在注意安全的情况下使用，可以大量节约化石能源，故C错误；
D.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D正确。
故选D。
8．（2025九上·越城期末）关于能源、能量和材料，下列说法正确的是
A．热水变凉，热量从高温物体转移到低温物体
B．超导材料若用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率
C．核电站是通过核聚变释放能量进行发电的
D．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
【答案】A
【知识点】半导体和超导体；核电站及其工作原理；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】A.根据热传递的方向判断；
B.根据超导材料的应用判断；
C.根据核电站的工作原理判断；
D.根据对新能源开发的认识判断。
【解答】A.热水自然变凉，能量自发地从高温物体转移到低温物体，故A正确；
B.电饭锅利用电阻发热，而超导体的电阻为零，不能用于制作发热体，故B错误；
C.核电站是通过核裂变释放能量进行发电的，故C错误；
D. 新能源的开发和利用技术难、成本高，但是可以替代传统能源，保护环境，故D错误。
故选A。
9．（2025九上·婺城期末）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
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】 核反应的过程分核聚变和核裂变。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。
【解答】 A.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A正确不合题意；
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正确不合题意；
D.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；水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能，则整个过程中能量转化的正确顺序是：核能→内能→机械能→电能，故D错误符合题意。
故选D。
10．（2024九上·杭州期中）如图为核电站发电流程图。在核电站发电过程中，从核能到电能，图中所示的能量转化顺序正确的是（　　）
A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能
C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理；核能及其应用
【解析】【分析】核电站发电过程中的能量转化相关知识：核电站发电是利用核燃料（如铀）在核反应堆中发生核裂变，释放出核能。这些核能通过加热水，使水变成高温、高压的蒸汽，此过程核能转化为水和蒸汽的内能。然后，高温、高压的蒸汽推动汽轮机转动，内能转化为汽轮机的机械能。最后，汽轮机带动发电机发电，机械能转化为电能。
【解答】A、核电站发电过程中，核能先转化为内能，并非化学能，所以该选项错误。
B、核电站发电时，核能转化为水和蒸汽的内能，内能再转化为汽轮机的机械能，机械能最后转化为电能，该选项正确。
C、能量转化顺序是核能先转化为内能，不是机械能，所以该选项错误。
D、过程中没有化学能的转化，所以该选项错误。
故答案为：B。
11．（2024九上·婺城期末）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
【知识点】比热容；核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理，能量转化的知识分析判断。
【解答】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。
12．（2024九上·浙江期中）2024年3月27日，华能石岛湾高温气冷堆示范工程核能供暖项目正式并网运行，标志着四代核能供暖系统首次实现向城镇居民供暖，四代核能综合利用取得突破。下列有关核电站的说法正确的是（　　）
A．核能属于可再生能源
B．核反应堆中发生化学变化
C．核电站发生的能量转化为：核能→内能→机械能→电能
D．核反应堆内发生轻核聚变
【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理；核能及其应用
【解析】【分析】核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，最终将核能转化为电能的，原子弹中发生的是不可控的链式反应。
【解答】A、核能所利用的核燃料在地球上的储量是有限的，消耗后短期内无法再生，属于不可再生能源，故A错误；
B、核反应堆中的反应是核裂变，核裂变不属于化学 变化，因为化学变化的最小微粒是原子，而核裂变是原子核发生了变化，故B错误；
C、核电站中首先核能转化为内能(通过核反应堆) ，内能使水汽化推动汽轮机转动转化为机械能，汽轮机带动发电机发电转化为电能，能量转化为核能 →内能→机械能→电能，故C正确；
D、核电站的核反应堆内发生的是核裂变，而不是轻核聚变，故D错误。
故答案为：C。
13．（2024九上·南浔期中）如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置中发生的能量转化，正确的是（　　）
A．核反应堆：核能转化为电能 B．蒸汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能 D．电驱动：机械能转化为电能
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化分析判断。
【解答】根据题意可知，核反应堆是核能转化为水的内能；蒸汽轮机是利用高温高压的水蒸气推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；发电机是将机械能转化为电能；电驱动器将电能转化为机械能，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
14．（2019九上·义乌月考）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
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【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】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。
故答案为：B
15．（2024九上·金华月考）下列有关课本中各图内容的分析正确的是（　　）
A．甲图：使用杠杆既能省力，又能省功
B．乙图：这种“ 永动机”不可能实现，因为它必须遵守能的转化与守恒定律
C．丙图：核电站反应堆里进行的是核裂变，现在人类可以和平利用核聚变的能量
D．丁图：研究电热与电阻的关系，只需要控制通电电流相等
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律；核电站及其工作原理；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】A.一切机械都不能省功；
B.根据能量守恒定律可知“永动机”不可能实现；
C.核反应堆进行的是核裂变，核聚变目前人类还不能控制；
D.根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过电阻产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。
【解答】 A．一切机械都不省功，杠杆在使用时，省了力就得费距离，省距离就要费力，不能省功，故A错误；
B．“永动机”在工作过程中要克服摩擦力做功，将一部分机械能转化为内能，根据能量守恒定律它不可能实现，故B正确；
C．核电站反应堆里进行的是核裂变，现在人类还不能和平利用核聚变的能量，故C错误；
D．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流和通电时间相等，故D错误。
故选B。
16．（2024九上·南浔期中）如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置中发生的能量转化，正确的是（　　）
A．核反应堆：核能转化为电能 B．蒸汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能 D．电驱动：机械能转化为电能
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆：核能转化为热能，故A错误；
B.蒸汽轮机：内能转化为机械能，故B正确；
C.发电机：机械能转化为电能，故C错误；
D.电驱动：电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
二、填空题
17．（2025九上·温岭期末） 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
【答案】（1）裂变
（2）C；D
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）太阳内部以及氢弹的原理是氢核聚变。
（2）支持核电发展的观点是认为核电利大于弊的观点。
【解答】（1）核电站的原理和原子弹一样，采取的都是重核裂变的方式获得核能。
（2）A、核泄露存在安全隐患，属于不支持核电的观点，故A不符合题意；
B、放射性废料处理不当，会导致环境污染，属于不支持核电的观点，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，属于支持核电的观点，故C符合题意；
D、核能产生的二氧化碳少，可以减缓温室效应，属于支持核电的观点，故D符合题意。
故答案为：CD。
18．（2025九上·上虞期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一、国家能源局披露截至2024年，我国核电在运在建规模升至世界第一。
（1）核电站利用的能量来自图甲中　 　所示的核反应（选填“A”或“B”）。
（2）如图乙是核电站发电的流程图，在核电站的发电的过程中，下列说法正确的是___________。
A．冷凝器中发生的物态变化是汽化
B．在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．能量转化顺序是：核能→化学能→机械能→电能
【答案】（1）A
（2）B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）根据核电站的工作原理分析；
（2）A.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
B.根据核燃料存在辐射分析；
C.根据核电站的能量转化过程判断。
【解答】（1）根据题意可知，核电站是利用可控的核裂变来获得能量。根据甲图可知，A为核裂变，B为核聚变，故选A；
（2）A．在冷凝器内，水蒸气由气态变为液态的水，属于液化现象，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．核电站能量转化的过程，即核能→内能→机械能→电能，故C错误。
故选B。
（1）核电站是利用可控的核裂变来获得能量的，图甲中A表示核裂变。
（2）A．冷凝器内，水由气态变为液态，是液化现象，故A错误；
B．核原料有很大的辐射，所以核反应堆的外围，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．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C错误。
故选B。
19．（2025九上·东阳期末）2024年6月2日，嫦娥六号探测器成功着陆月球表面预选着陆区，从月球上采样并顺利返回地球。
（1）月壤中含有丰富的理想能源氦—3。利用氦—3获得原子核能的途径是　 　；
（2）若上升器飞离月球时，在3×103牛的推力作用下，沿推力方向飞行了1.5×104米，则在该过程中推力做功　 　焦；
（3）返回器返回地球常采用“跳跃式返回”和“直接进入返回”两种方式。返回器采用　 　方式着陆时的速度更小、热防护要求更低、落点精度便于控制。
【答案】（1）核聚变
（2）4.5×107
（3）跳跃式返回
【知识点】功的计算公式的应用；能量的转化与守恒定律；核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）核反应有两种轻核聚变和重核裂变。
（2）做功的条件：物体在力的方向上有移动距离，计算公式为：W=Fs。
（3）跳跃式返回多次经过大气层，与大气层产生摩擦，机械能转化为内能，返回器的机械能减小，速度降低。
【解答】（1）月壤中含有丰富的理想能源氦—3，氦—3是一种轻核，在高温高压条件下可以通过核聚变反应释放巨大能量，核聚变反应是利用轻原子核，如氢的同位素、氦—3等，核聚变成较重原子核时释放能量的过程，是获得原子核能的主要途径之一。
（2）飞离月球时，若上升器在3×103N的推力作用下，沿推力方向飞行了1.5×104m，在该过程中，推力做功为W=Fs=3×103N×1.5×104m=4.5×107J
（3）由题意知，采用“跳跃式返回”与“直接进入返回”相比，返回器与空气摩擦做功更多，机械能转化为的内能更多，返回器的机械能更小，故返回器着陆时速度更小，所以返回器采用跳跃式返回方式着陆时的速度更小、热防护要求更低、落点精度便于控制。
（1）月壤中含有丰富的理想能源氦—3，氦—3是一种轻核，在高温高压条件下可以通过核聚变反应释放巨大能量，核聚变反应是利用轻原子核，如氢的同位素、氦—3等，核聚变成较重原子核时释放能量的过程，是获得原子核能的主要途径之一。
（2）飞离月球时，若上升器在3×103N的推力作用下，沿推力方向飞行了1.5×104m，在该过程中，推力做功为W=Fs=3×103N×1.5×104m=4.5×107J
（3）由题意知，采用“跳跃式返回”与“直接进入返回”相比，返回器与空气摩擦做功更多，机械能转化为的内能更多，返回器的机械能更小，故返回器着陆时速度更小，所以返回器采用跳跃式返回方式着陆时的速度更小、热防护要求更低、落点精度便于控制。
20．（2025九上·永康期末）《中国核能发展报告2024》蓝皮书显示，2023年我国核电发电量为4333.71亿千瓦时，位居全球第二，核能作为清洁低碳能源，未来发电占比有望持续提高。
（1）如图甲所示符号表示当心　 　；
（2）核能的开发利用可以减少二氧化碳气体的排放。下列乙、丙两幅核变化示意图中，能形象描述核电站核能获得方式的是图　 　。
【答案】（1）辐射
（2）乙
【知识点】核裂变与核聚变；模型与符号
【解析】【分析】核反应包括核裂变与核聚变，在发生核裂变与核聚变时，都会释放出巨大的能量。
【解答】（1）如图甲所示符号表示当心辐射；
（2）核电站获得核能的方式是核裂变，如图乙。
故答案为：（1）辐射；（2）乙。
21．（2024九上·鹿城月考）2023年4月中国“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造新的世界纪录，
（1）其反应原理与太阳类似，是通过核　 　，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　 　千瓦时。
【答案】（1）聚变
（2）6×108
【知识点】核裂变与核聚变；电功计算公式的应用
【解析】【分析】核聚变是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核反应形式。
【解答】（1）“人造太阳”的反应原理与太阳相似，通过核聚变的途径释放出巨大能量，从而获得高温。
（2）“人造太阳”每小时发电量为
22．（2024九上·东阳期末）中国“人造太阳”——全超导托卡马克东方超环，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）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于　 　（填“核聚变”或“核裂变”）．
（2）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　 　．
【答案】（1）核聚变
（2）热能和光能
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】 （1）重核分裂为轻核为裂变，轻核结合成重核为聚变；
（2）根据能量转化的知识解答。
【解答】 （1）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于核聚变。
（2）东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转为内能。
23． 日本曾经发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏。
（1）核电站是利用　 　能来发电的，其能量来源是原子核发生的核　 　(填“裂变”或“聚变”)。
（2）由于一系列的爆炸，大量的核燃料外泄，使得周围的人们处在核污染当中。图中是核辐射标志的是　 　。
（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用　 　的方法来改变内能的。
【答案】（1）核；裂变
（2）C
（3）热传递
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】改变内能的方式有：第一，做功；第二，热传递；核能的释放主要有三种形式：1、核裂变能所谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量。2、核聚变能：由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。3、核衰变：核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用。
【解答】（1） 核电站是利用核能来发电的，其能量来源是原子核发生的核裂变；
（2） 由于一系列的爆炸，大量的核燃料外泄，使得周围的人们处在核污染当中。图中是核辐射标志的是 C
（3） 为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用热传递的方法来改变内能的。
故答案为：（1）核；裂变（2）C（3）热传递
24．（2024九上·上虞期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一。国家能源局披露截至2024年，我国核电在运在建规模升至世界第一。
（1）核电站利用的能量来自图甲中　 　所示的核反应（选填“A”或“B”）。
（2）如图乙是核电站发电的流程图，在核电站的发电的过程中，下列说法正确的是____。
A．冷凝器中发生的物态变化是汽化
B．在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．能量转化顺序是：核能→化学能→机械能→电能
【答案】（1）A
（2）B
【知识点】核电站及其工作原理；核能及其应用
【解析】【分析】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、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；水泥防护层可以防止核泄漏；物质由气态变为液态，属于液化现象。
【解答】（1）核电站是利用可控的核裂变来获得能量的；图甲中 A 是核裂变反应，核电站利用的是核裂变释放的能量。核裂变是重原子核分裂成较轻原子核的过程，可控核裂变能稳定地释放能量用于发电。而 B 是核聚变反应，目前核聚变还未达到大规模商业发电的成熟阶段。
（2）A 、冷凝器中是蒸汽遇冷变为液态水，发生的物态变化是液化，不是汽化，所以 A 选项错误。
B 、核反应堆外围的水泥防护层能阻挡放射性物质的泄漏，起到防止核泄漏的作用，保护周围环境和人员安全，B 选项正确。
C 、核电站发电过程中，核能先转化为内能（核反应堆中核裂变产生热量），内能使水变成蒸汽，蒸汽推动汽轮机，将内能转化为机械能，汽轮机带动发电机，将机械能转化为电能，所以能量转化顺序是核能→内能→机械能→电能，C 选项错误 。
故答案为：B。
三、综合题
25． 一座装机容量为 的火电站每年消耗煤4×106t，而相同功率的核电站每年仅需要铀燃料40t，则每千克铀燃料反应时释放的核能是多少 (煤的热值为
【答案】4×106t 煤完全燃烧放出的热量Q=m2qx= 40t铀燃料放出的热量和它相等，所以每千克铀燃料反应时放出的核能
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】 1千克（立方米）某种固体（气体）燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值，属于物质的特性，符号是q，单位是焦耳每千克，符号是J/kg。热值反映了燃料燃烧特性，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小。
【解答】 4×106t 煤完全燃烧放出的热量Q=m2qx= 40t铀燃料放出的热量和它相等，所以每千克铀燃料反应时放出的核能
故答案为：
1 / 1初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第7节 核能 同步练习
一、选择题
1．（2025九上·诸暨期末）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
2．（2025九上·衢州期末）利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。下面有关核电站的说法正确的是（　　）
A．核反应堆是利用核聚变原理工作的
B．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．核能有放射性风险，所以要禁止使用
3．（2023九上·磐安期末）有“人造太阳”之称的世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），由我国科学团队建成并成功运行，不仅创造了1.2亿度101秒、可重复高约束模403秒等10项托卡马克运行的世界纪录，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。下列说法不正确的是（　　）
A．目前核电站是利用核裂变反应发电的
B．“人造太阳”的原理与原子弹的原理相同
C．超高温是核聚变反应需要满足的条件之一
D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
4． 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
5．（2025九上·嵊州期末）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．该反应不会产生放射性物质
C．不能用该反应获得能量的方式来发电
D．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
6．（2025九上·黄岩期末）台州已成为发电大市，有多种发电方式。图甲为三门核电站发电流程图，图乙为温岭江厦潮汐发电原理图。下列关于两种发电方式说法正确的是
A．核电站利用核聚变获得核能
B．发电机是将电能转化为机械能
C．潮汐发电主要是利用水的内能
D．涨潮和退潮时的能量转化形式相同
7．（2025九上·路桥期末）2024年11月，国际热核聚变实验堆某模块产品制造成功。下列有关核能的说法中正确的是(　　)
A．目前核电站是通过可控核聚变释放核能
B．氢弹和原子弹都是根据核聚变原理制成的
C．核能有辐射危险，我们应该完全杜绝核能发电
D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
8．（2025九上·越城期末）关于能源、能量和材料，下列说法正确的是
A．热水变凉，热量从高温物体转移到低温物体
B．超导材料若用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率
C．核电站是通过核聚变释放能量进行发电的
D．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
9．（2025九上·婺城期末）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
10．（2024九上·杭州期中）如图为核电站发电流程图。在核电站发电过程中，从核能到电能，图中所示的能量转化顺序正确的是（　　）
A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能
C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能
11．（2024九上·婺城期末）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
12．（2024九上·浙江期中）2024年3月27日，华能石岛湾高温气冷堆示范工程核能供暖项目正式并网运行，标志着四代核能供暖系统首次实现向城镇居民供暖，四代核能综合利用取得突破。下列有关核电站的说法正确的是（　　）
A．核能属于可再生能源
B．核反应堆中发生化学变化
C．核电站发生的能量转化为：核能→内能→机械能→电能
D．核反应堆内发生轻核聚变
13．（2024九上·南浔期中）如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置中发生的能量转化，正确的是（　　）
A．核反应堆：核能转化为电能 B．蒸汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能 D．电驱动：机械能转化为电能
14．（2019九上·义乌月考）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．（2024九上·金华月考）下列有关课本中各图内容的分析正确的是（　　）
A．甲图：使用杠杆既能省力，又能省功
B．乙图：这种“ 永动机”不可能实现，因为它必须遵守能的转化与守恒定律
C．丙图：核电站反应堆里进行的是核裂变，现在人类可以和平利用核聚变的能量
D．丁图：研究电热与电阻的关系，只需要控制通电电流相等
16．（2024九上·南浔期中）如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置中发生的能量转化，正确的是（　　）
A．核反应堆：核能转化为电能 B．蒸汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能 D．电驱动：机械能转化为电能
二、填空题
17．（2025九上·温岭期末） 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
18．（2025九上·上虞期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一、国家能源局披露截至2024年，我国核电在运在建规模升至世界第一。
（1）核电站利用的能量来自图甲中　 　所示的核反应（选填“A”或“B”）。
（2）如图乙是核电站发电的流程图，在核电站的发电的过程中，下列说法正确的是___________。
A．冷凝器中发生的物态变化是汽化
B．在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．能量转化顺序是：核能→化学能→机械能→电能
19．（2025九上·东阳期末）2024年6月2日，嫦娥六号探测器成功着陆月球表面预选着陆区，从月球上采样并顺利返回地球。
（1）月壤中含有丰富的理想能源氦—3。利用氦—3获得原子核能的途径是　 　；
（2）若上升器飞离月球时，在3×103牛的推力作用下，沿推力方向飞行了1.5×104米，则在该过程中推力做功　 　焦；
（3）返回器返回地球常采用“跳跃式返回”和“直接进入返回”两种方式。返回器采用　 　方式着陆时的速度更小、热防护要求更低、落点精度便于控制。
20．（2025九上·永康期末）《中国核能发展报告2024》蓝皮书显示，2023年我国核电发电量为4333.71亿千瓦时，位居全球第二，核能作为清洁低碳能源，未来发电占比有望持续提高。
（1）如图甲所示符号表示当心　 　；
（2）核能的开发利用可以减少二氧化碳气体的排放。下列乙、丙两幅核变化示意图中，能形象描述核电站核能获得方式的是图　 　。
21．（2024九上·鹿城月考）2023年4月中国“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造新的世界纪录，
（1）其反应原理与太阳类似，是通过核　 　，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　 　千瓦时。
22．（2024九上·东阳期末）中国“人造太阳”——全超导托卡马克东方超环，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）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于　 　（填“核聚变”或“核裂变”）．
（2）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　 　．
23． 日本曾经发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏。
（1）核电站是利用　 　能来发电的，其能量来源是原子核发生的核　 　(填“裂变”或“聚变”)。
（2）由于一系列的爆炸，大量的核燃料外泄，使得周围的人们处在核污染当中。图中是核辐射标志的是　 　。
（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用　 　的方法来改变内能的。
24．（2024九上·上虞期末）发展核能是解决能源危机的主要出路之一。国家能源局披露截至2024年，我国核电在运在建规模升至世界第一。
（1）核电站利用的能量来自图甲中　 　所示的核反应（选填“A”或“B”）。
（2）如图乙是核电站发电的流程图，在核电站的发电的过程中，下列说法正确的是____。
A．冷凝器中发生的物态变化是汽化
B．在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．能量转化顺序是：核能→化学能→机械能→电能
三、综合题
25． 一座装机容量为 的火电站每年消耗煤4×106t，而相同功率的核电站每年仅需要铀燃料40t，则每千克铀燃料反应时释放的核能是多少 (煤的热值为
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站的原理和原子弹一样，是核裂变；氢弹的原理是核聚变。
【解答】AB、核电站的原理是可控的核裂变，故A错误，B正确；
C、核电站反应堆产生的废料对环境会造成污染，所以不能随意处理，故C错误；
D、核电站发生的能量转化为 核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故答案为：B。
2．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理、能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆是利用核裂变原理工作的，故A错误；
B.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．发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D. 核电站可以为人们提供安全高效的电能，应用得当放射性风险在可控范围内，积极发展可以缓解当前能源危机的影响，故D错误。
故选C。
3．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】 A.根据核电站的工作原理判断；
B.根据氢弹的工作原理判断；
C.根据核聚变反应的条件来判断；
D.根据核电站能量转化的过程判断。
【解答】 A.目前核电站是利用可控的核裂变反应发电的，故A正确不合题意；
B.“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同，利用的是核聚变，故B错误符合题意；
C.核聚变必须在极高的温度和压强下进行，故C正确不合题意；
D.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；水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能，则整个过程中能量转化的正确顺序是：核能→内能→机械能→电能，故D正确不合题意。
故选B。
4．【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】（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。
【解答】 A、图甲表示核裂变，该说法正确。
B、目前核电站是利用核裂变（图甲）发电的，而不是核聚变（图乙），该说法错误。
C、核聚变（图乙）目前还不能人为很好地控制，而核裂变（图甲）是可以控制的，该说法错误。
D、核裂变和核聚变在反应过程中都会产生放射性物质，该说法错误。
故答案为：A。
5．【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据对核裂变的原理和应用的知识判断。
【解答】 A.该模型表示重核受到撞击分裂为轻核，因此是核裂变，故A错误；
B.过程中产生的氪原子具有放射性，故B错误；
C.可以通过核裂变来发电，例如核电站是利用核裂变发电，故C错误；
D.该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应，故D正确。
故选D。
6．【答案】D
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】A.根据核电站的能量转化判断；
B.根据发电机的能量转化判断；
CD.根据潮汐发电的能量转化判断。
【解答】 A.核电站利用核裂变获得核能，故A错误；
B.发电机是将机械能转化为电能，故B错误；
C.潮汐发电主要是利用水的机械能，故C错误；
D.涨潮时和退潮时，都是水的动能转化为电能，故D正确。
故选D。
7．【答案】D
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据对核电站的工作原理和能量转化过程分析。
【解答】A.目前核电站是通过可控核裂变释放核能，故A错误；
B.氢弹为核聚变，原子弹为核裂变，故B错误；
C.核能有辐射危险，但是我们要在注意安全的情况下使用，可以大量节约化石能源，故C错误；
D.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D正确。
故选D。
8．【答案】A
【知识点】半导体和超导体；核电站及其工作原理；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】A.根据热传递的方向判断；
B.根据超导材料的应用判断；
C.根据核电站的工作原理判断；
D.根据对新能源开发的认识判断。
【解答】A.热水自然变凉，能量自发地从高温物体转移到低温物体，故A正确；
B.电饭锅利用电阻发热，而超导体的电阻为零，不能用于制作发热体，故B错误；
C.核电站是通过核裂变释放能量进行发电的，故C错误；
D. 新能源的开发和利用技术难、成本高，但是可以替代传统能源，保护环境，故D错误。
故选A。
9．【答案】D
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】 核反应的过程分核聚变和核裂变。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。
【解答】 A.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A正确不合题意；
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正确不合题意；
D.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；水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能，则整个过程中能量转化的正确顺序是：核能→内能→机械能→电能，故D错误符合题意。
故选D。
10．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理；核能及其应用
【解析】【分析】核电站发电过程中的能量转化相关知识：核电站发电是利用核燃料（如铀）在核反应堆中发生核裂变，释放出核能。这些核能通过加热水，使水变成高温、高压的蒸汽，此过程核能转化为水和蒸汽的内能。然后，高温、高压的蒸汽推动汽轮机转动，内能转化为汽轮机的机械能。最后，汽轮机带动发电机发电，机械能转化为电能。
【解答】A、核电站发电过程中，核能先转化为内能，并非化学能，所以该选项错误。
B、核电站发电时，核能转化为水和蒸汽的内能，内能再转化为汽轮机的机械能，机械能最后转化为电能，该选项正确。
C、能量转化顺序是核能先转化为内能，不是机械能，所以该选项错误。
D、过程中没有化学能的转化，所以该选项错误。
故答案为：B。
11．【答案】D
【知识点】比热容；核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理，能量转化的知识分析判断。
【解答】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。
12．【答案】C
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理；核能及其应用
【解析】【分析】核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，最终将核能转化为电能的，原子弹中发生的是不可控的链式反应。
【解答】A、核能所利用的核燃料在地球上的储量是有限的，消耗后短期内无法再生，属于不可再生能源，故A错误；
B、核反应堆中的反应是核裂变，核裂变不属于化学 变化，因为化学变化的最小微粒是原子，而核裂变是原子核发生了变化，故B错误；
C、核电站中首先核能转化为内能(通过核反应堆) ，内能使水汽化推动汽轮机转动转化为机械能，汽轮机带动发电机发电转化为电能，能量转化为核能 →内能→机械能→电能，故C正确；
D、核电站的核反应堆内发生的是核裂变，而不是轻核聚变，故D错误。
故答案为：C。
13．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据核电站的工作原理和能量转化分析判断。
【解答】根据题意可知，核反应堆是核能转化为水的内能；蒸汽轮机是利用高温高压的水蒸气推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；发电机是将机械能转化为电能；电驱动器将电能转化为机械能，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
14．【答案】B
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【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】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。
故答案为：B
15．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律；核电站及其工作原理；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】A.一切机械都不能省功；
B.根据能量守恒定律可知“永动机”不可能实现；
C.核反应堆进行的是核裂变，核聚变目前人类还不能控制；
D.根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过电阻产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。
【解答】 A．一切机械都不省功，杠杆在使用时，省了力就得费距离，省距离就要费力，不能省功，故A错误；
B．“永动机”在工作过程中要克服摩擦力做功，将一部分机械能转化为内能，根据能量守恒定律它不可能实现，故B正确；
C．核电站反应堆里进行的是核裂变，现在人类还不能和平利用核聚变的能量，故C错误；
D．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流和通电时间相等，故D错误。
故选B。
16．【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.核反应堆：核能转化为热能，故A错误；
B.蒸汽轮机：内能转化为机械能，故B正确；
C.发电机：机械能转化为电能，故C错误；
D.电驱动：电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
17．【答案】（1）裂变
（2）C；D
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）太阳内部以及氢弹的原理是氢核聚变。
（2）支持核电发展的观点是认为核电利大于弊的观点。
【解答】（1）核电站的原理和原子弹一样，采取的都是重核裂变的方式获得核能。
（2）A、核泄露存在安全隐患，属于不支持核电的观点，故A不符合题意；
B、放射性废料处理不当，会导致环境污染，属于不支持核电的观点，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，属于支持核电的观点，故C符合题意；
D、核能产生的二氧化碳少，可以减缓温室效应，属于支持核电的观点，故D符合题意。
故答案为：CD。
18．【答案】（1）A
（2）B
【知识点】核电站及其工作原理
【解析】【分析】（1）根据核电站的工作原理分析；
（2）A.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
B.根据核燃料存在辐射分析；
C.根据核电站的能量转化过程判断。
【解答】（1）根据题意可知，核电站是利用可控的核裂变来获得能量。根据甲图可知，A为核裂变，B为核聚变，故选A；
（2）A．在冷凝器内，水蒸气由气态变为液态的水，属于液化现象，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．核电站能量转化的过程，即核能→内能→机械能→电能，故C错误。
故选B。
（1）核电站是利用可控的核裂变来获得能量的，图甲中A表示核裂变。
（2）A．冷凝器内，水由气态变为液态，是液化现象，故A错误；
B．核原料有很大的辐射，所以核反应堆的外围，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．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C错误。
故选B。
19．【答案】（1）核聚变
（2）4.5×107
（3）跳跃式返回
【知识点】功的计算公式的应用；能量的转化与守恒定律；核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）核反应有两种轻核聚变和重核裂变。
（2）做功的条件：物体在力的方向上有移动距离，计算公式为：W=Fs。
（3）跳跃式返回多次经过大气层，与大气层产生摩擦，机械能转化为内能，返回器的机械能减小，速度降低。
【解答】（1）月壤中含有丰富的理想能源氦—3，氦—3是一种轻核，在高温高压条件下可以通过核聚变反应释放巨大能量，核聚变反应是利用轻原子核，如氢的同位素、氦—3等，核聚变成较重原子核时释放能量的过程，是获得原子核能的主要途径之一。
（2）飞离月球时，若上升器在3×103N的推力作用下，沿推力方向飞行了1.5×104m，在该过程中，推力做功为W=Fs=3×103N×1.5×104m=4.5×107J
（3）由题意知，采用“跳跃式返回”与“直接进入返回”相比，返回器与空气摩擦做功更多，机械能转化为的内能更多，返回器的机械能更小，故返回器着陆时速度更小，所以返回器采用跳跃式返回方式着陆时的速度更小、热防护要求更低、落点精度便于控制。
（1）月壤中含有丰富的理想能源氦—3，氦—3是一种轻核，在高温高压条件下可以通过核聚变反应释放巨大能量，核聚变反应是利用轻原子核，如氢的同位素、氦—3等，核聚变成较重原子核时释放能量的过程，是获得原子核能的主要途径之一。
（2）飞离月球时，若上升器在3×103N的推力作用下，沿推力方向飞行了1.5×104m，在该过程中，推力做功为W=Fs=3×103N×1.5×104m=4.5×107J
（3）由题意知，采用“跳跃式返回”与“直接进入返回”相比，返回器与空气摩擦做功更多，机械能转化为的内能更多，返回器的机械能更小，故返回器着陆时速度更小，所以返回器采用跳跃式返回方式着陆时的速度更小、热防护要求更低、落点精度便于控制。
20．【答案】（1）辐射
（2）乙
【知识点】核裂变与核聚变；模型与符号
【解析】【分析】核反应包括核裂变与核聚变，在发生核裂变与核聚变时，都会释放出巨大的能量。
【解答】（1）如图甲所示符号表示当心辐射；
（2）核电站获得核能的方式是核裂变，如图乙。
故答案为：（1）辐射；（2）乙。
21．【答案】（1）聚变
（2）6×108
【知识点】核裂变与核聚变；电功计算公式的应用
【解析】【分析】核聚变是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核反应形式。
【解答】（1）“人造太阳”的反应原理与太阳相似，通过核聚变的途径释放出巨大能量，从而获得高温。
（2）“人造太阳”每小时发电量为
22．【答案】（1）核聚变
（2）热能和光能
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】 （1）重核分裂为轻核为裂变，轻核结合成重核为聚变；
（2）根据能量转化的知识解答。
【解答】 （1）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于核聚变。
（2）东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转为内能。
23．【答案】（1）核；裂变
（2）C
（3）热传递
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】改变内能的方式有：第一，做功；第二，热传递；核能的释放主要有三种形式：1、核裂变能所谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量。2、核聚变能：由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。3、核衰变：核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用。
【解答】（1） 核电站是利用核能来发电的，其能量来源是原子核发生的核裂变；
（2） 由于一系列的爆炸，大量的核燃料外泄，使得周围的人们处在核污染当中。图中是核辐射标志的是 C
（3） 为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用热传递的方法来改变内能的。
故答案为：（1）核；裂变（2）C（3）热传递
24．【答案】（1）A
（2）B
【知识点】核电站及其工作原理；核能及其应用
【解析】【分析】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、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；水泥防护层可以防止核泄漏；物质由气态变为液态，属于液化现象。
【解答】（1）核电站是利用可控的核裂变来获得能量的；图甲中 A 是核裂变反应，核电站利用的是核裂变释放的能量。核裂变是重原子核分裂成较轻原子核的过程，可控核裂变能稳定地释放能量用于发电。而 B 是核聚变反应，目前核聚变还未达到大规模商业发电的成熟阶段。
（2）A 、冷凝器中是蒸汽遇冷变为液态水，发生的物态变化是液化，不是汽化，所以 A 选项错误。
B 、核反应堆外围的水泥防护层能阻挡放射性物质的泄漏，起到防止核泄漏的作用，保护周围环境和人员安全，B 选项正确。
C 、核电站发电过程中，核能先转化为内能（核反应堆中核裂变产生热量），内能使水变成蒸汽，蒸汽推动汽轮机，将内能转化为机械能，汽轮机带动发电机，将机械能转化为电能，所以能量转化顺序是核能→内能→机械能→电能，C 选项错误 。
故答案为：B。
25．【答案】4×106t 煤完全燃烧放出的热量Q=m2qx= 40t铀燃料放出的热量和它相等，所以每千克铀燃料反应时放出的核能
【知识点】核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】 1千克（立方米）某种固体（气体）燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值，属于物质的特性，符号是q，单位是焦耳每千克，符号是J/kg。热值反映了燃料燃烧特性，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小。
【解答】 4×106t 煤完全燃烧放出的热量Q=m2qx= 40t铀燃料放出的热量和它相等，所以每千克铀燃料反应时放出的核能
故答案为：
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