第7課核能-2023-2024學(xué)年九年級科學(xué)上冊學(xué)練測（浙教版）

核能【學(xué)與練】1、核能：原子核是可以改變的，而且有些在改變的過程中還會釋放出巨大的能量，這種能量叫做核能。2、核能獲得的2種途徑：（1）裂變：質(zhì)量較大的原子核在中子的轟擊下分裂成2個新原子核，并釋放出能量的過程。舉例：原子彈（不加控制的核裂變）、核電站（可控制的核裂變）（2）聚變：使2個質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新核，同時釋放出能量的過程。“熱核反應(yīng)”———例：核聚變、太陽二、核能的和平利用——核電站3、核電站的特點(diǎn)：（1）消耗燃料少，產(chǎn)生的能量巨大，可以大大減少燃料的運(yùn)輸量（2）特別適用于缺少能源的區(qū)域；（3）核電站需防止放射性物質(zhì)泄漏造成的放射性污染。一、核變化原理1．（2023九上·長興期末）太陽能是地球能量的主要來源，太陽能的實(shí)質(zhì)是（）A．原子核聚變產(chǎn)生的核能 B．原子核裂變產(chǎn)生的核能C．原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的核能 D．化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能【答案】A【解析】太陽的巨大能量主要是由于太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生核聚變產(chǎn)生的。故答案為：A2．（2021九上·嵊州期末）如圖表示用中子轟擊鈾235原子核產(chǎn)生氪核和鋇核模型。下列敘述正確的是（）A．該模型表示的是核聚變B．該反應(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．該反應(yīng)不會產(chǎn)生放射性物質(zhì)D．目前還不能用該反應(yīng)獲得能量的方式來發(fā)電【答案】B【解析】A.根據(jù)圖片可知，中子轟擊重原子核，然后分解為質(zhì)量較小的輕核，所以該模型表示的是核裂變，故A錯誤；

B.該反應(yīng)產(chǎn)生的中子仍然具有很多能量，可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，故B正確；

C.該反應(yīng)肯定會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，故C錯誤；

D.可用該反應(yīng)中的可控核裂變獲得能量的方式來發(fā)電，故D錯誤。故選B。3．下列關(guān)于能量的說法正確的是（）A．小孩從滑梯上滑下，機(jī)械能不變B．太陽的巨大能量是內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的C．核電站中的能量轉(zhuǎn)化順序是：核能→化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能D．一個物體已做過的功越多，說明這個物體具有的能越多【答案】B【解析】A.小孩從滑梯上滑下，與滑梯摩擦，會將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致機(jī)械能減小，故A錯誤；

B.太陽的巨大能量是內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的，故B正確；

C.核電站中的能量轉(zhuǎn)化順序是：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能，故C錯誤；

D.一個物體能夠做的功越多，說明這個物體具有的能越多，故D錯誤。故選B。4．關(guān)于放射性，下列說法正確的是（）。A．放射性物質(zhì)在外界的影響下發(fā)出穿透能力很強(qiáng)的射線B．α射線是電中性的高速運(yùn)動的氦原子核流C．β射線是帶負(fù)電的高速運(yùn)動的電子流D．放射性物質(zhì)產(chǎn)生的輻射對人體組織都有破壞作用【答案】C【解析】A.放射性物質(zhì)會自發(fā)的發(fā)出穿透能力很強(qiáng)的射線，不需要外界條件，故A錯誤；

B.α射線是帶正電的高速運(yùn)動的氦原子核流，故B錯誤；

C.β射線是帶負(fù)電的高速運(yùn)動的電子流，故C正確；

D.放射性物質(zhì)產(chǎn)生的輻射對人體組織都有破壞作用與它的強(qiáng)度有關(guān)，如果劑量合適，那么不會對人體造成傷害，故D錯誤。故選C。5．關(guān)于核能的應(yīng)用，下列說法中不正確的是（）A．人類利用核能的途徑是核裂變和核聚變B．太陽發(fā)光發(fā)熱和氫彈爆炸都是輕核聚變釋放能量造成的C．原子彈是在可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)下進(jìn)行的核裂變D．a(chǎn)、B、γ三種放射線中，γ射線可以治療癌癥【答案】C【解析】A.人類利用核能的途徑是核裂變和核聚變，故A正確不合題意；

B.太陽發(fā)光發(fā)熱和氫彈爆炸都是輕核聚變釋放能量造成，故B正確不合題意；

C.原子彈是在不可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)下進(jìn)行的核裂變，故C錯誤符合題意；

D.a、B、γ三種放射線中，γ射線可以治療癌癥，故D正確不合題意。故選C。6．（2020九上·柯橋期末）任何事物都具有兩面性，我們要學(xué)會辨證地看問題。下列有關(guān)核能的說法中正確的是（）A．無污染的太陽能是核聚變釋放的能量，所以核聚變不會有污染B．用核裂變釋放的能量來發(fā)電的核電站很安全，所以使用核能無任何風(fēng)險(xiǎn)C．核燃料裂變后的核廢料是一種污染物D．核電站一般選址在沿海，是因?yàn)榭梢詫⒑朔磻?yīng)后的廢棄物排入海里【答案】C【解析】A.核聚變時會產(chǎn)生大量的核輻射，對周圍環(huán)境會產(chǎn)生很大的傷害，故A錯誤；

B.用核裂變釋放的能量來發(fā)電的核電站要做好保護(hù)措施，一旦發(fā)射核泄漏，那么會對周圍的動物、植物和環(huán)境產(chǎn)生永久性的損害，故B錯誤；

C.核燃料裂變后的核廢料仍然存在核輻射，對于環(huán)境來說仍然是污染物，故C正確；

D.核電站一般選址在沿海，是因?yàn)楹巳剂嫌芯薮蟮臒崮墚a(chǎn)生需要用水作為載體來進(jìn)行散熱和冷卻，核電站需要大量的水進(jìn)行冷卻，建在海邊用水方便，也可降低成本，故D錯誤。故選C.7．（2023九上·舟山開學(xué)考）2022年12月，核聚變研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。科學(xué)家在使用激光的聚變實(shí)驗(yàn)中首次實(shí)現(xiàn)了凈能量增益，即產(chǎn)生的能量比注入的能量還要多。這意味著，人類未來有望結(jié)束對化石燃料的依賴，或?qū)碛袀€安全、綠色、用之不竭的能源選項(xiàng)。核聚變使用的核材料是下列中的（）A．氫（H） B．氦（He） C．鈾（U） D．钚（Pu）【答案】A【解析】在現(xiàn)階段，核聚變使用的材料為氫（H），故A正確，而B、C、D錯誤。故選A。8．如圖是中國自主設(shè)計(jì)的“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置——東方超環(huán)，它在1億度超高溫度下運(yùn)行了近10秒。（1）其反應(yīng)原理與太陽類似，通過核，釋放巨大的核能，從而獲得高溫。（2）“人造太陽”加熱功率超過1×1012瓦，若利用“人造太陽”發(fā)電，發(fā)電效率為60%，則每小時發(fā)電量達(dá)?！敬鸢浮浚?）聚變（2）2.16×1015J【解析】（1）其反應(yīng)原理與太陽類似，通過核聚變，釋放巨大的核能，從而獲得高溫。

（2）“人造太陽”每小時的發(fā)電量為：W=Pt=1×1012W×60%×3600s=2.16×1015J。9．（2023九上·麗水期末）電能因其易于運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化被廣泛運(yùn)用，長遠(yuǎn)看太陽能和核能將有廣闊的發(fā)展空間。（1）圖甲是某家庭電能表月初、月未的兩次示數(shù)，該戶本月消耗的電能為千瓦時；（2）原子核在轉(zhuǎn)變過程中所釋放出來的能量，稱為核能。太陽輻射的巨大能量來自圖乙中所示的核反應(yīng)（填“A”或“B”）；（3）太陽能熱水器內(nèi)盛有100千克溫度為20℃的水，受陽光的照射水溫升高到60℃，則這些水吸收了焦的熱量（C水=4.2×103焦/千克?℃）?！敬鸢浮浚?）150（2）B（3）1.68x107【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，該戶本月消耗的電能為：5818.3kW·h5668.3kW·h=150kW·h；

（2）根據(jù)圖片可知，A為核裂變，B為核聚變，而太陽輻射的巨大能量來自于核聚變，故選B。

（3）水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×（60℃20℃）=1.68×107J。10．（2022九上·舟山月考）2020年11月27日，我國自主三代核電“華龍一號”全球首推福清核電5號機(jī)組首次并網(wǎng)成功?！叭A龍一號”是世界上安全標(biāo)準(zhǔn)最高的核電站之一，確保我國在安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電。（1）目前我國核電包括“華龍一號”燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生的是（填“重核裂變”或“氫核聚變”）。（2）早在2011年日本福島核電站因地震發(fā)生事故，造成堆芯迅速升溫，包括金屬鋯Zr在高溫下與水蒸氣作用生成氧化鋯（ZrO2）和大量氫氣，并引起氫氣爆炸，造成大量放射性物質(zhì)泄露。請寫出金屬鋯Zr在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：?！敬鸢浮浚?）重核裂變（2）Zr+2【解析】（1）目前我國核電包括“華龍一號”燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控的重核裂變。（2）金屬鋯與水在高溫下反應(yīng)，生成氧化鋯和氫氣，即反應(yīng)的方程式為：Zr+2H11．（2021九上·平陽期中）俗語說：“水往低處流”；空氣不會自行聚攏；在燒杯中的水，上面的水不可能沸騰，下面的水結(jié)冰。這些事例都說明了一個問題：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有的。核電站是利用核能進(jìn)行發(fā)電的，目前核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的是人工可以控制的核（選填“聚變”/“裂變”）。單缸汽油機(jī)工作的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是沖程?！敬鸢浮糠较颍涣炎?；做功【解析】（1）這些事例都說明了一個問題：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有方向的。

（2）核電站是利用核能進(jìn)行發(fā)電的，目前核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的是人工可以控制的核裂變。

（3）單缸汽油機(jī)工作的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程。12．科學(xué)就在我們身邊，請用所學(xué)科學(xué)知識回答下列問題。（1）電影《我和我的祖國》中，《相遇》篇講述的是中國第一顆原子彈成功爆炸的事件，原子彈爆炸是利用釋放出巨大的能量。（2）胃酸的主要成分是鹽酸，胃舒平是治療胃酸過多的主要藥物，其主要成分是氫氧化鋁，請寫出這種藥物在胃中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）為促進(jìn)學(xué)生積極參加體育活動，提高身體素質(zhì)，我區(qū)推行“陽光體育一小時”活動。學(xué)生鍛煉時，所需的能量主要來自體內(nèi)(填字母)物質(zhì)的氧化分解。A．葡萄糖 B．脂肪 C．蛋白質(zhì) D．維生素【答案】（1）核裂變（2）3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O（3）A【解析】（1）電影《我和我的祖國》中，《相遇》篇講述的是中國第一顆原子彈成功爆炸的事件，原子彈爆炸是利用核裂變釋放出巨大的能量。

（2）氫氧化鋁在胃中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O；

（3）學(xué)生鍛煉時，所需的能量主要來自體內(nèi)葡萄糖物質(zhì)的氧化分解，故選A。13．如圖所示，是的示意圖，這是中發(fā)生的，它可以將能直接轉(zhuǎn)化成能，通過發(fā)電機(jī)再轉(zhuǎn)化為能。【答案】鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；核裂變；核；內(nèi)；電【解析】如圖所示，是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的示意圖，這是核裂變中發(fā)生的，它可以將核能直接轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，通過發(fā)電機(jī)再轉(zhuǎn)化為電能。14．（2018九上·南潯期末）圖甲和圖乙是釋放核能的兩種方式，請回答下列問題：（1）圖是核電站的工作原理。（2）圖乙是（選填“聚變”或“裂變”）的示意圖，目前還不能人為控制?！敬鸢浮浚?）甲（2）聚變【解析】（1）圖甲是核電站的工作原理；（2）圖乙是聚變的示意圖，目前還不能人為控制。二、核電站15．（2023九上·杭州期末）如圖所示為核電站發(fā)電流程圖。在核電站的發(fā)電過程中，從核能到電能，圖中所示的能量轉(zhuǎn)化順序正確的是（）A．核能，化學(xué)能，機(jī)械能，電能 B．核能，內(nèi)能，機(jī)械能，電能C．核能，機(jī)械能，內(nèi)能，電能 D．核能，內(nèi)能，化學(xué)能，電能【答案】B【解析】根據(jù)圖片可知，核反應(yīng)對釋放核能，然后對水加熱，將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。高溫的水蒸氣通過汽輪機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

故B正確，A、C、D錯誤。故選B。16．建成于1991年的我國第一座核電站﹣浙江秦山核電站，獲得核能的途徑，正確的是（）A．重核的裂變 B．輕核的聚變 C．重核的聚變 D．輕核的裂變【答案】A【解析】A、重核裂變主要應(yīng)用于原子彈和核電站。故A正確；

B、輕核聚變主要應(yīng)用于氫彈。故B錯誤；

C、重核一般情況下不發(fā)生聚變，故C錯誤；

D、輕核一般情況下不發(fā)生裂變，故D錯誤。所以選：A。17．（2022九上·臨海期中）我們認(rèn)為原子彈和核電站的根本區(qū)別是(）A．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變B．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變C．原子彈對聚變的熱核反應(yīng)不加控制，核電站控制聚變的熱核反應(yīng)速度D．原子彈對裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制，核電站控制裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度【答案】D【解析】原子彈和核電站都是利用原子的裂變，但是前者利用的是不加控制的，后者利用的是可控制的，故D正確，而A、B、C錯誤。故選D。18．（2022九上·吳興期末）2021年12月3日，中國南方首個核能供熱項(xiàng)目在浙江海鹽正式投運(yùn)。下列相關(guān)說法錯誤的是（）A．核電站利用核裂變釋放的核能B．核反應(yīng)堆將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．核反應(yīng)堆中鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的D．核電站產(chǎn)生的核廢料對環(huán)境沒有污染【答案】D【解析】核電站利用可控核裂變釋放的核能，最終將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A、B、C正確不合題意；

核電站產(chǎn)生的核廢料仍然具有放射性，對環(huán)境會造成核污染，故D錯誤符合題意。故選D。19．（2022九上·柯橋期末）2021年12月20日，全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站——山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程送電成功。關(guān)于核能的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）A．原子彈是根據(jù)核聚變的原理制成的B．現(xiàn)有核電站核變原理與氫彈核變原理相同C．核能有核輻射危險(xiǎn)，我們應(yīng)該完全杜絕核能發(fā)電D．核電站發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程是：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能【答案】D【解析】A.原子彈是根據(jù)核裂變的原理制成的，故A錯誤；

B.氫彈的工作原理為核聚變，則核電站核變原理與氫彈核變原理不同，故B錯誤；

C.核能有核輻射危險(xiǎn)，因此我們在利用核能的同時要注意防護(hù)安全，故C錯誤；

D.核電站發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程是：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能，故D正確。故選D。20．我國核動力潛艇的相關(guān)技術(shù)已十分成熟，目前正在加緊研究將大功率核動力用于航空母艦的技術(shù)。關(guān)于核動力艦?zāi)刚f法正確的是（）A．航母使用的核能屬于可再生能源B．航母核反應(yīng)堆里發(fā)生的是核聚變C．航母核反應(yīng)維中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的D．航母核反應(yīng)堆產(chǎn)生的核廢料對環(huán)境沒有污染【答案】C【解析】A.航母使用的核能在短時間內(nèi)無法得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，故A錯誤；

B.航母核反應(yīng)堆里發(fā)生的是核裂變，故B錯誤；

C.航母核反應(yīng)維中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的，故C正確；

D.航母核反應(yīng)堆產(chǎn)生的核廢料對環(huán)境仍然會產(chǎn)生核污染，故D錯誤。故選C。21．（2020九上·浙江期末）“華龍一號”作為“一帶一路”建設(shè)的新名片，是中國核電“走出去”戰(zhàn)略的主要典范之一。以下關(guān)于核電站的說法正確的是（）A．核反應(yīng)堆中發(fā)生的是核聚變B．核能的使用不需要任何防護(hù)，不會產(chǎn)生任何污染C．放射性元素放出的射線有a射線、β射線和γ射線D．核電站發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程是：核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能【答案】C【解析】A.核反應(yīng)堆中發(fā)生的是核裂變，故A錯誤；

B.在使用核能時，由于原料為放射性元素，因此會造成核污染，那么必須使用合理且有效的防護(hù)措施，故B錯誤；

C.放射性元素放出的射線有a射線、β射線和γ射線，故C正確；

D.核電站發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程是：核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能，故D錯誤。故選C。22．（2023九上·南潯期末）2020年12月，我國自主研制的核聚變關(guān)鍵裝置“中國環(huán)流器二號M裝置”實(shí)現(xiàn)首次放電，標(biāo)志著我國核聚變發(fā)展取得重大突破。下列關(guān)于核聚變的說法，正確的是（）A．