初中科学浙教版九年级上册第7节 核能课时训练

第7节　核能

请判断下列说法的正误(正确的在括号内画“√”，错误的画“×”)：

(1)物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能。(　　)

(2)原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的。(　　)

(3)核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同。(　　)

(4)核电站的核反应堆中放出的核能可直接转化成电能。(　　)

[易错点拨]

搞清核聚变和核裂变的区别与联系是解决相关题目的关键。它们的联系：都是原子核发生变化时，释放出巨大能量的过程。它们的区别：裂变是一个较重的核分裂为2个较轻的新核，同时释放出巨大能量的过程，可以用于制造原子弹和核电站发电，现在人类已可以对裂变过程进行控制；而核聚变是2个较轻的核聚合成一个较重的新核，同时释放出巨大能量的过程，可以用于制造氢弹，目前人类还无法对聚变过程进行控制，正在研究之中。

1．原子弹与核电站的根本区别是(　　)

A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变

B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变

C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率

D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率

2．中科院所研究的全超导的“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功，使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是核聚变的原料(氘、氚原子核内都只有1个质子，但含有不同数目的中子)，聚变发生后，氘、氚原子核转变为氦原子核(氦原子核内有2个质子)。根据以上叙述，下列说法正确的是(　　)

A．核聚变中原子不变，没有生成新的原子 

B．氘原子和氚原子属于不同元素

C．氘原子和氚原子属于同种元素的两种原子 

D．氘原子和氚原子的相对原子质量相同

3．下列可利用放射线完成的是(　　)

A．杀菌保鲜 

B．使种子变异，培育优良品种

C．胸透检查 

D．上述三种都可以

4．2011年3月11日，日本发生了特大地震，福岛核电站发生爆炸，释放出大量放射性物质，如所示图标警示的是放射性物品的是(　　)

5．关于核能的应用，下列说法中正确的是(　　)

A．核能主要用来制造原子弹和氢弹 

B．太阳的巨大能量就是内部核裂变产生的

C．有些核反应是可控的 

D．只有在人为的条件下才可能发生原子核的聚变

6．启动核裂变反应的粒子是(　　)

A．中子         B．原子核

C．质子         D．原子

7．下列有关核能的说法正确的是(　　)

A．核废料不会产生环境污染，可任意处置

B．核能是可再生能源

C．利用核能的途径是使原子核分裂或聚合释放能量

D．人类已经完全掌握和平利用核能的技术，因此根本不必担心能源危机

8．原子核物理的知识可以应用到下列几项工作中，其中哪项不是放射现象的应用(　　)

A．检查金属板内部的砂眼 

B．处理种子，使农作物增产

C．核能发电 

D．检查和治疗恶性肿瘤

9．目前获得核能的方式有两种：一是使原子核裂变，二是使原子核__________。1938年，科学家首次用__________(填“电子”“中子”或“质子”)轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。1 kg铀全部裂变释放的能量超过2000 t煤完全燃烧释放的能量，如果煤的热值为3×107 J/kg，那么1 kg铀全部裂变释放的能量至少为__________J。

10．为了形象地描述核能的获得，两名同学分别画了一张利用核能途径的原理图，如图3－   7－2所示，其中图甲表示的是________，图乙表示的是________，图________(填“甲”或“乙”)展示的是制造氢弹的原理。

11．核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，核反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，再通过蒸汽轮机和发电机把高温蒸汽的内能转化为电能。如所示是核电站的原理示意图，第一回路中水被泵压入核反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水，又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水被加热成高温高压蒸汽，然后被送入汽轮机以驱动汽轮机，做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。

(1)从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的核能―→水的________能―→蒸汽轮机的________能―→电能。

(2)在第一回路中的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其主要作用是_________________________________________________________________________。

(3)冷凝器中发生的物态变化是________，该过程要________热。

(4)在第二回路中，用水做循环液体，是因为水具有较大的________。

12．阅读短文，回答问题。

核能的利用

在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%来自核电。核电站的大体组成如所示，核燃料在核反应堆中发生核反应产生大量的内能，冷却剂将这些内能带到热交换器使水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转化。

请在下面的空格中填上适当的内容：

(1)发电机发电时是让线圈在________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称为__________现象。

(2)核电站所需的核能是利用原子核________(填“裂变”或“聚变”)所产生的，该变化是________(填“可控”或“不可控”)的。

(3)如果核电站每年需要50 t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭。则6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是________J(煤炭的热值为3×107 J/kg)。

(4)核电站的核废料具有__________性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带。

答案

核心·易错

(1)×　

(2)×　 原子弹是利用核裂变原理制成的，氢弹是利用核聚变原理制成的。

(3)×　 核能发电释放核能是在可控的条件下缓慢进行的核裂变过程，而原子弹爆炸释放核能是不可控的核裂变过程。

(4)×　 核能发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能。

能力提升拔尖练

1．C　2.C　3.D　4.C　5.C　6.A

7．C　8.C

9．聚变　中子　6×1013

10．核裂变　核聚变　乙

11．(1)内　机械

(2)防止核辐射，厚水泥防护层可以阻止核反应放出的各种射线

(3)液化　放　

(4)比热容

培优初探拓展练

12．(1)磁场　电磁感应

(2)裂变　可控

(3)1.8×1017

(4)放射性