初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 核能精品精练

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\l "_Tc5338" 【题型1 能源及其分类】1
\l "_Tc31833" 【题型2 核能、核裂变和核聚变】4
\l "_Tc846" 【题型3 新能源】7
\l "_Tc5338" 【题型1 能源及其分类】
1．（2023•常州）“玲龙一号”是中国研发、全球首创的陆上商用小型核能发电装置，核能属于（ ）
①可再生能源 ②不可再生能源 ③常规能源 ④新能源
A．①③B．①④C．②③D．②④
2．（2023•赫山区校级一模）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是（ ）
A．光能、风能、潮汐能和核能都属于可再生能源
B．由半导体材料制成的二极管，具有单向导电性
C．光纤利用电信号传递信息，具有抗干扰的特点
D．超导体材料的零电阻特性使其有良好的产热能力
3．（2023•雁塔区校级三模）如图所示这是物理实验室的手摇发电机。下列说法正确的是（ ）
A．产生的电能属于一次能源
B．产生的电流的方向不变
C．工作原理是法拉第发现的电磁感应现象
D．对换磁极位置且同时改变手摇方向时，产生的电流方向改变
4．（2023•如东县二模）为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视新能源和可再生能源的开发和利用。如图所示阴影部分对应的能源是（ ）
A．煤炭B．核能C．水能D．风能
5．（2023•德州）2023年5月30日，我国神舟十六号载人飞船成功发射，以下说法正确的是（ ）
A．火箭升空利用了力的作用是相互的
B．神舟十六号进入预定轨道后受到平衡力的作用
C．宇航员在空间站中不受地球引力的作用
D．太阳能帆板打开后接收的太阳能是不可再生能源
6．（2023•叶集区校级模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路
B．太阳能、风能和核能都属于可再生能源
C．地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信
D．超导体材料更适合做电热丝，且通电时不会产生磁场
7．（2023•正阳县三模）（多选）近些年我们“老家河南”建了大量风力发电站（如图所示），助力“中原出彩”，关于风力发电，下列说法正确的是（ ）
A．按照能源分类，风能属于一次能源也属于可再生能源
B．按照能源分类，电能属于一次能源也属于可再生能源
C．风力发电机的工作原理和动圈式话筒的工作原理相同
D．风力发电机的工作原理和扬声器的工作原理相同
8．（2023•淮阳区校级模拟）（多选）从古至今，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统利用次声波传递信息
B．白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的
C．直接电解海水制氢气是将化学能转化为电能
D．“天问一号”火星探测器着陆时比“玉兔号月球车”着陆时距离地球更远
9．（2023春•成武县期中）2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电，通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为电能。太阳能和潮汐能都属于 能源。
10．（2023•东莞市模拟）据最新消息中国科学家发现了大量干热岩新能源。干热岩是属于地热能中最具有开发潜力的一种 （选填：可再生、不可再生）清洁能源；若干热岩的比热容为1×103J/（kg•℃），100kg温度为290℃的干热岩放在气温为20℃的环境中，干热岩最多能放出的热量为 J，如果这些热量由焦炭完全燃烧供给，则需要完全燃烧 kg的焦炭。（已知：焦炭的热值为3.0×107J/kg）
11．（2023•喀什地区三模）认真阅读信息，完成以下填空内容：
（1）用扫帚把篮球场地面上的积水扫开，可以使水尽快消失，这是因为增大了水的 ，而加快了水的蒸发，水的蒸发伴随着 热（选填“吸”或“放”）；
（2）利用放大镜观察近处物体，是为了成正立、放大的 （选填“实像”或“虚像”）。放大镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）；
（3）为节能环保，我市引进了新能源电动公交车，若充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为 kW•h，转弯时，电动公交车受
（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；
（4）在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中，属于不可再生能源的是 ，电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有 性。
12．（2023•无锡）我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的 能转化为电能，水能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。水电站年均发电量可达1.08×1018J，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，煤的热值为3.0×107J/kg，则需要用煤 kg。
13．（2023•青岛）高铁改变着人们的出行和生活方式，大大提升了人民的幸福感。
（1）复兴号动车组应用了自主开发的新型EPM隔音材料，同时列车还装有双层真空玻璃，这些都是通过 （选填“防止噪声产生”、“阻断噪声传播”或“防止噪声入耳”）的方式来减弱噪声的。
（2）动车组运行时消耗的电能属于 次能源，它通常是由其他形式的能转化而来的。例如，电能可以由 能转化而来。
（3）某列复兴号动车组共设置2500个传感器检测点，在动车行驶过程中，当某个传感器检测到异常情况，立刻通过无线电波向相距300km的地面监控站发送信息，则在
秒后，地面监控站收到信息。已知无线电波的传播速度为3×108m/s。
（4）某时段动车组以360km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶，硬币可以静止竖立在列车窗台上。
①该时段动车组的运行速度为 m/s。
②该时段动车组在水平方向上受到的牵引力F牵与受到的阻力F阻的大小关系为 。
③请画出硬币静止在列车窗台时的受力示意图。
④若动车组减速行驶时，硬币会向前滚动，这是因为硬币具有 。
\l "_Tc31833" 【题型2 核能、核裂变和核聚变】
14．（2023•嘉禾县校级二模）下列说法中正确的是（ ）
A．核能、太阳能都是可再生能源
B．电视遥控器是通过紫外线来发射信号的
C．核电站是利用核裂变方式来发电的
D．光纤通信时，在光导纤维中传输的实际上是电信号
15．（2023•武侯区校级三模）近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如：2017年，我国海域“可燃冰”（天然气水合物）首次开采成功；2020年深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2023年5信号的推广使用……关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（ ）
A．可燃冰属于可再生能源
B．“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．5G和4G通信信号的波在真空中传播的速度相同
16．（2023春•岳阳楼区校级月考）关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、风能、核能都是可再生能源
B．随着科学技术快速发展，我国已经建成了利用核聚变能量发电的核电站
C．“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的
D．节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是超导体
17．（2023•罗庄区二模）我国近年来在科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（ ）
A．未来无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息
B．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它使用的电磁波传播速度更快
D．核电站是利用核聚变释放的核能发电的
18．（2023•南召县模拟）（多选）近年来，我国在信息、能源和新材料等方面的研究取得了巨大进步．下列说法正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统主要是依靠电磁波传递信息的
B．5G芯片是利用超导材料制成的
C．石油、风能、可燃冰都属于可再生能源
D．国家名片“华龙一号”核电机组是利用核裂变释放的能量来发电的
19．（2023•惠州校级一模）“端午浓情，粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在
；原子组成中带负电的是 ；大亚湾核电站是利用核 反应释放的能量来发电的。
20．（2023•大连模拟）如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
21．（2023•明山区校级模拟）如图所示为一款太阳能庭院灯，太阳能是 （选填“不可再生能源”或“可再生能源”或“二次能源”），太阳能来自于太阳内部发生的核 （选填“裂变”或“聚变”），能量在转移和转化的过程中，总量是 的。
22．（2023•合江县模拟）太阳内部的原子核发生 （选填“裂变”、“聚变”）从而释放能量，小王家的太阳能热水器每天工作吸收太阳能3.36×107J，相当于燃烧 kg的煤气，这是通过 的形式改变水的内能。（q煤气＝4.2×107J/kg）
23．（2022•金东区二模）2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了一些月壤。月壤中含的“氦﹣3”被科学家称为“完美能源”。请回答下列问题：
（1）使用“氦﹣3”作为能源，需通过 （选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能。
（2）已知“嫦娥五号”着陆器点质量为2400千克、则着陆器停留在月球表面时受到的重力为多大？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的）
（3）在返回过程中，探测器发动机以3000牛的推力将探测器成功送入离月球表面约15千米的预定轨道，用时6分钟。则探测器发动机的功率至少为多大？
24．（2023•碑林区校级模拟）如图甲所示为我国新一代战略096型核潜艇，它的部分性能参数如下：长度约150m，宽度20m，水下满载排水量16000t，最大潜深600m，水下巡航速度30节。（g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）核潜艇的核反应堆利用 （选填“核聚变”或“核裂变”）产生能量，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）096型核潜艇在深海中满载匀速水平航行时受到的浮力。
（3）096型核潜艇下潜到最大潜深时受到海水的压强。
（4）该核潜艇在水下匀速航行时，所受阻力与速度的关系如图乙所示，当它在水下巡航时，其动力功率约多少？（1节≈0.5m/s）
25．（2023•哈尔滨模拟）下列说法不正确的是（ ）
A．电能表是测量电功的仪表
B．白光通过三棱镜可以分散成不同颜色的光
C．核电站是利用轻核聚变产生的巨大能量来发电
D．鸟翼获得向上的升力是利用了流体压强与流速的关系
\l "_Tc846" 【题型3 新能源】
26．（2020•玉林一模）在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（ ）
A．煤炭B．石油C．天然气D．太阳能
27．（2023•莱芜区三模）下列能源中，不可能成为21世纪理想能源的是（ ）
A．太阳能B．核能C．氢气D．天然气
28．（2023•喀什地区模拟）为了保护我们的环境，未来我国应该大力发展的能源是（ ）
A．风能B．天然气C．煤炭D．核能
29．（2023•海口一模）华为麒麟990芯片采用目前世界先进的5nm工艺制造，其中“芯片”所用的材料是 （导体/绝缘体/半导体/超导体）。低碳环保是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是 。
30．请仔细阅读下文，并回答文后的问题。
垃圾处理方式新探：沼气发电实现资源循环利用和无害化处理
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，垃圾发酵过程中产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。
有关专家对我国城市垃圾的成分进行分析统计，发现其中易腐有机垃圾占60%﹣70%，塑料占8%﹣9%，玻璃占3%﹣5%等。而现在城市垃圾中无机炉灰、食品废物、城市建筑垃圾明显减少，纸张、塑料、金属、玻璃灯、废旧家电等电子产品比例大大增加。垃圾填埋发电厂将垃圾采用科学方法使其发酵，将产生的填埋气收集起来用于发电，是非常有发展前景的可再生能源。1999年6月，广州大田山利用填埋气体发电的一台机组投入运行。10个月内大田山发电厂总计发电上网500万瓦，9个月利用甲烷气体300万立方米。
但是目前填埋气体发电碰到许多技术问题，例如创造一个深的、密封好的环境中，保持40℃左右的温度，含水量、渗透液pH等适宜等都影响甲烷的产出率。
垃圾填埋发电厂将垃圾发酵主要处理垃圾中易腐的 。将产生的填埋气收集起来用于发电，是将甲烷的 能最终转化为 能。
31．（2022秋•朝阳区校级期中）请阅读《氢能助力“绿色冬奥”》并回答问题。
氢能助力“绿色冬奥”
2022年2月4日，第24届冬季奥运会在北京拉开帷幕。作为全球性的体育盛事，北京冬奥会吸引了全世界的目光，它不仅是运动健儿奋力拼搏的赛场，也是我国绿色低碳技术创新与应用的盛会。特别是近千辆氢氧燃料电池汽车的应用，打破了历届冬奥会使用清洁能源车辆的记录，生动诠释了“绿色冬奥”的理念。
现代工业社会使用的煤炭、石油、天然气都属于化石能源。化石能源储量有限，不可再生。而且在燃烧后会产生污染物和温室气体，给全球气候带来了许多负面影响。相比之下，氢能源有很多优势：通常情况下，氢气与氧气燃烧后只生成水，对环境非常友好；氢气的热值较高，在相同条件下，其燃烧释放的能量多于普通燃料；氢的来源比较广泛，只要有水，就能通过电解等方式产生氢气，利用水和氢气之间的循环，能较好地缓解能源危机。
除了将氢气直接用于燃烧，科学家们还发明了氢氧燃料电池。氢氧燃料电池与普通的电池相似，都是利用化学反应来提供电能的装置。如图所示，是氢氧燃料电池的工作原理图。将氢气送到燃料电池的负极，经过催化剂的作用，氢分解成带正电的氢离子（质子）和带负电的电子，氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池的正极。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从负极流向正极，于是外电路中就形成了电流。电子到达正极后，再与氧气和氢离子重新结合为水，整个过程实现了化学能与电能的转化。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）氢能源的优势是 。（写出一条即可）
（2）氢氧燃料电池在工作过程中，主要将 能转化为电能。
（3）氢燃料的热值为1.4×108J/kg，那么2kg的氢完全燃烧时可放出 J的热量。