资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第三节核能的开发和利用
一、单选题
1．绿色发展是一种和谐性发展，推动绿色发展，是促进人与自然和谐共生不可或缺的决策。下列举措不符合这一要求的是（　　）
A．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料
B．大力开采矿物资源，加快经济发展
C．实行塑料制品回收再生、循环利用
D．绿色出行，尽量搭乘公共交通工具
2．下列各种做法中，能节约用电的是（　　）
A．离开教室没有关闭电脑
B．放学时关闭课室内所有灯和风扇
C．夏天空调温度设置为16℃
D．长时间开启冰箱门
3．地球总水量约为，淡水只占全球水存储量的2.78%，因此水资源是十分珍贵的。如图是水循环示意图，下列说法不正确的是（　　）
A．植物叶面的蒸腾，把水以气态形式参与自然界的水循环
B．人类活动消耗大量水资源，造成水污染，加剧水资源危机
C．云是水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成
D．自然界的水不断循环，水的总量没有减少，不必节约用水
4．下列关于核能及其利用，说法正确的是（　　）
A．任何两个原子核都可以发生聚变
B．目前人类已建立核电站，利用核聚变发电
C．在核电站中，发生的是可以控制的链式反应
D．在核电站中，厚重的保护层，是为了避免核燃料从内部逸出
5．下列说法正确的是（　　）
A．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
B．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
C．随着人们对资源的利用，自然界中的能量越来越少
D．太阳能是取之不尽，用之不竭，清洁、无污染的能源
6．2025年3月28日，“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度，其能量产生原理与太阳发光发热相似，被称为新一代人造太阳。下列说法正确的是（　　）
A．原子核是由电子组成的
B．其能量产生原理是核聚变
C．其能量产生原理和核电站的原理相同
D．使用核能有核辐射的危险，所以不能发展和利用核能
7．为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你认为错误的是（　　）
A．积极研究和寻找新能源
B．减少工农业能源用量
C．用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率
D．研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施
8．2023年世界环境日中国宣传主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”，下列做法与这一主题不相符的是（　　）
A．垃圾分类投放 B．多植树造林
C．多开发利用风能和水能 D．猎杀野生动物
9．图示为某市空气中 PM2.5 的来源分布图. PM2.5 是指直径小于等于2.5μm的颗粒物，其在空气中浓度越高，就代表空气污染越严重.为减少 PM2.5排放量，改善空气质量，下列措施不可取的是（　　）.
A．植树造林，增大城市绿地面积
B．开发使用太阳能、核能等新能源
C．加大火力发电投入，扩大火力发电规模
D．推行城市公共自行车系统，打造绿色交通
10．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月日本福岛核电站都发生了严重的核泄漏，其中，福岛第一核电站核泄漏使我国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，以下说法正确的是（　　）.
A．放射性元素放出的射线有α射线、β射线、γ射线
B．α射线是高速运动的电子流，β射线是带正电的氦原子核流，γ射线是穿透能力很强的电磁波
C．接受少量的放射性核辐射、强剂量或长时间的照射，对人体都是有害的
D．核反应堆是一种控制的链式反应装置，地震等自然灾害不会对它产生影响
二、多选题
11．为了保护环境，我们日常生活中倡导低碳、节能的生活方式，下列做法符合这一要求的是（　　）
A．课间跑步离开教室时做到人走灯灭
B．手机充电器用完仍然留在插座上
C．用洗衣机洗夏季衣服使用快洗程序
D．尽量绿色出行乘坐公共交通工具
12． “节能减排”从我做起，从生活中的小事做起.关于家用电器的使用，下面做法符合这一理念的是（　　）.
A．用智能开关确保电灯人走灯灭 B．电冰箱使用中要做到及时除霜
C．家用电视机日夜处于待机状态 D．用太阳能热水器替换电热水器
13．在日常生活中，节约用电是每个市民应尽的义务。使用电器时的下列各种做法中，通过减小用电器实际功率达到省电目的是（　　）
A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．用电风扇吹凉时，选低转速挡
C．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序 D．听广播时，把广播的音量减小
14．下列关于能量和能源的叙述中，正确的是（　　）.
A．生态系统达到平衡状态时，能量的输人与输出保持相对平衡
B．洋流蕴藏着巨大的能量，其主要来源于太阳能
C．水力发电是利用水的势能转变为动能再转变为电能的
D．氢能源是一种很有发展前途的清洁能源
15．节约能源的重要意义是（　　）
A．可提高经济效益，降低成本 B．能暂缓能源紧张局面
C．可提高能源的利用率 D．可减少对化石燃料的开采
三、解答题
16．长期以来 ，实心黏土砖一直是我国 主要的建筑材料.由于黏土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少黏土砖使用率、倡导新型材料的要求.空心水泥砖就是新型建筑材料的一种.请你从节能与环保等方面分析使用空心水泥砖比使用实心黏土砖有哪些好处.(至少写出三条)
17．2023年9月23日第19届亚洲运动会开幕式在浙江杭州奥体中心体育馆举行。杭州市政府努力打造首届碳中和亚运会和首个大型“无废”赛事，大力提倡节能环保低碳文明的绿色生产和生活方式。为了渗透低碳、环保的理念，学校团委发出了倡议，请你帮助拟写两条合理的倡议。
18．北京冬奥会吸引了全球目光，同时也展示了中国制造的科技力量。在北京冬奥会园区内，共运行着超过1000辆氢燃料电池汽车，并配备了30多个加氢站，是迄今为止全球最大规模的一次氢燃料电池汽车示范运营。如图为一辆氢燃料电池公交车，该车每次加氢仅需几分钟，其续航里程可达500公里以上。（g＝10N/kg）
（1）若此公交车以72km/h匀速直线行驶10min，公交车行驶的路程为多少？
（2）若该公交车满载时整车质量为1.5×104kg，车轮与地面的总接触面积为3000cm2，则公交车满载静止时对地面的压强为多少？
（3）公交车以72km/h匀速直线行驶时牵引力输出功率恒为200kW，此时公交车受到的摩擦力大小为多少？
（4）结合题干与你学过的物理知识，你认为氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有怎样的优点。
19．如图甲、乙分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图，从节能角度看，哪一种更合理？请简要说明理由.
四、复合题
20．中国科技崛起，多领域创新突破，打造国际领先名片。
（1）中国高铁，若动车以396km/h的时速行驶1s，前行　 　m，当列车减速进站时其惯性大小的变化情况是　 　；
（2）核电技术“华龙一号。”，核电站利用核反应堆中铀核　 　（填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，核能属于　 　能源；
（3）“蛟龙号”载人潜水器，当它下潜到水下2000米处时，海水对它的压强为1.96107帕，海水对它2m2的外表产生的压力为　 　N。加速下沉的“蛟龙号”，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力（不计水的阻力），则其将　 　（填运动状态）。
21．阅读下面的文字，然后回答问题：
核能的利用不仅用于发电，核供热堆也日益受到重视，它同样可以取代其他化石燃料．我国已开始推广低温核供热堆，首先在清华大学建立了一座500千瓦的核供热堆，它是直接提供热能，以替代燃煤供热、采暖，解决生产和生活中所需的热水或蒸汽．利用核供热可以进行海水淡化，以解决世界上日益缺乏的淡水．法国已设计一个小功率的核反应堆用于海水淡化，每天可产淡水8万立方米，足够15万人使用．美国为了解决南极考察站的需要，也设计了一个日产淡水53吨的核反应堆．我国应摩洛哥的请求，将设计一座1万千瓦的核能淡化海水工厂．因此，一些缺乏淡水的沙漠地带和海岛，可以指望利用核能来提供淡化的海水或苦咸水，为人类开辟更好的生存与开发条件．核能作为动力早已有核动力潜艇和核能破冰船，在其他动力装置上也都有利用的可能．核能的孪生兄弟﹣﹣各种放射性同位素和射线，应用天地也日益广阔．人们已享受到核医学的恩惠，各种放射治疗和诊断，已是人类与癌症作斗争的重要手段．工业生产中的射线探伤和精密测量等技术，都离不开放射性同位素，这些都是能在核反应堆中制造的．农业上的示踪原子辐射育种及病虫害防治，材料工业的辐射改进和许多高技术的开拓，无不与核科学紧密联系．人类迈进了原子时代，显得世界更加广阔，人们将以无穷的智慧去探索更美好的未来．
（1）你认为核供热堆应建在与需供热地区距离远还是距离近的地方？说出你的理由．
（2）为什么说各种放射线是核能的“孪生兄弟”？放射线有哪些应用？请你举出至少三个方面的例子．
（3）核能的应用很广泛，请你举出至少四个方面的例子．
22．图1和图2是释放核能的两种方式，请回答下列问题：
（1）图1是　 　反应，这是　 　变的原理，不加以控制，是制造　 　弹的原理．
（2）图2是　 　变的示意图，不能人为控制，是制造　 　弹的原理．
23．阅读短文，回答问题：
我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下，远距离送电采取高压送电的方式来实施，核电站的发电输出电功率为2×107W，用10千伏的高压进行输电。下面是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图：
（1）核电站中绕恻发电机线圈的材料可能是　 　（选填“铜”、“镍铬合金”或“超导材料”）。
（2）关于远距离输电，下列表述正确的是____.
A．提高输电电压会增大输电电流，从而增大输电损失
B．提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D．若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式
（3）核电站高压输电时的输电电流为　 　A，在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为　 　.
（4）远距离输电时某处发生了短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为R，电压表示数为U、电流表示数为I，则短路位置到甲地的距离为　 　千米。（用已知物理量的符号表示）
（5）某户居民标有“220V 40W”的灯泡正常发光时电阻为　 　Ω，在用电高峰期时灯泡比平时暗的原因是　 　。
（6）若经过降压变压器后供电设备输出电压恒为220V，通过总电阻为0.2Ω的输电线给居民楼内用户供电，当居民楼内所有用电器消耗的总功率为21.78kw时，不考虑灯泡电阻的变化，“220V 40W”灯泡实际功率为　 　W。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能源与可持续发展
2．【答案】B
【知识点】能源与可持续发展
3．【答案】D
【知识点】液化及液化放热；升华及升华吸热；能源与可持续发展
4．【答案】C
【知识点】核聚变；核裂变
5．【答案】D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
6．【答案】B
【知识点】核聚变；核裂变；原子核
7．【答案】B
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
8．【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
9．【答案】C
【知识点】能源与可持续发展
10．【答案】A
【知识点】核能
11．【答案】A,C,D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
12．【答案】A,B,D
【知识点】能源与可持续发展
13．【答案】A,B,D
【知识点】能源与可持续发展
14．【答案】A,B,C,D
【知识点】能源与可持续发展
15．【答案】A,B,C
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
16．【答案】①使用空心水泥砖，减少了水泥与沙石量，可以有效节约资源；
②用空心水泥砖垒墙，由于墙体内的空气为热的不良导体，使这种房子冬暖夏凉，从而节约能源；
③有隔音作用；
④不挖黏土，不破坏环境.
【知识点】密度公式及其应用；能源危机与能源消耗对环境的影响
17．【答案】①大家多乘坐公共交通或者骑自行车，绿色出行；
②也可以多用永久性的筷子，少用一次性筷子。
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
18．【答案】（1）12km；（2）5×105Pa；（3）1×104N；（4）氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有节约化石能源，环保无污染，加氢快，续航远的优点
【知识点】功率计算公式的应用；能源与可持续发展；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
19．【答案】乙图所示的锅炉的结构更合理.
理由：①水的受热面积大，同时减少了燃烧室下面的热损失，增加了内能的利用率.②锅炉外有绝热材料，大大降低散热损失，节约燃料.③有鼓风设备，燃料燃烧充分，提高了燃料的利用率.
【知识点】能源与可持续发展
20．【答案】（1）110；不变
（2）裂变；不可再生
（3）4×107；向下做匀速直线运动
【知识点】核裂变；速度公式及其应用；惯性及其现象；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
21．【答案】（1）解：核供热堆应建在与需供热地区距离近的地方；因为热能不像电力，长距离输热损失大，在需要供热的地方就近建核供热堆；但是，在居民区建核装置，安全必须保证．
（2）解：核反应堆在释放能量的同时，也产生了放射线，因此说各种放射线与核能是“孪生兄弟”，放射线的应用：①医学上进行各种放射治疗和诊断；②工业生产中进行射线探伤和精密测量；③农业上进行辐射育种及病虫害防治；
（3）解：①核能发电；②核能供热；③核能作为动力；④核能进行海水淡化．
【知识点】核能
22．【答案】（1）链式；裂；原子
（2）聚；氢
【知识点】核聚变；核裂变
23．【答案】（1）铜
（2）D
（3）2000；1：10000
（4）
（5）1210；用户多了总电流变大，导线上损耗的电压增大，灯的实际电压比平时小所以暗
（6）32.4
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化；核裂变
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2 / 10

展开更多......

收起↑