初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第7节 核能同步练习
试卷更新日期：2023-11-12 类型：同步测试
一、单选题
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1. 2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（ ）A、 氢（H） B、氦（He） C、铀（U） D、钚（Pu）2. 太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（ ）A、原子核聚变产生的核能 B、原子核裂变产生的核能 C、原子核链式反应产生的核能 D、化学反应产生的化学能3. 建成于1991年的我国第一座核电站﹣浙江秦山核电站，获得核能的途径，正确的是（ ）A、重核的裂变 B、轻核的聚变 C、重核的聚变 D、轻核的裂变4. 我们认为原子弹和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、原子弹对聚变的热核反应不加控制，核电站控制聚变的热核反应速度 D、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度5. 2021年12月3日，中国南方首个核能供热项目在浙江海盐正式投运。下列相关说法错误的是（ ）A、 核电站利用核裂变释放的核能 B、核反应堆将核能转化为内能 C、核反应堆中链式反应是可以控制的 D、核电站产生的核废料对环境没有污染6. 如图是核电站发电和供电的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A、核反应堆将核能转化为电能 B、蒸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、各种用电器将其他形式的能转化为电能7. 下列事例不属于应用射线的是( )A、核能发电 B、探测金属内部缺损情况 C、水果保鲜的一种措施 D、治疗癌症8. 一个相对原子质量为2的氢核和一个相对原子质量为3的氢核，在超高温、高压下结合成为一个氦核。这种现象叫做（ ）A、化合 B、凝结 C、裂变 D、聚变9. 2021年12月20日，全球首座球床模块式高温气冷堆核电站——山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站示范工程送电成功。关于核能的应用，下列说法中正确的是（ ）A、原子弹是根据核聚变的原理制成的 B、现有核电站核变原理与氢弹核变原理相同 C、核能有核辐射危险，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10. 核电站利用核能发电，其核心设备是核反应堆。有关核能的利用，下列说法中正确的是( ）A、核反应堆所用的核燃料是氢的同位素 B、核电站产生的核废料对环境没有污染 C、目前核电站都是通过核裂变来释放核能 D、核反应中发生的链式反应无法控制11. 关于放射性，下列说法正确的是（ ） 。A、放射性物质在外界的影响下发出穿透能力很强的射线 B、α射线是电中性的高速运动的氦原子核流 C、β射线是带负电的高速运动的电子流 D、放射性物质产生的辐射对人体组织都有破坏作用12. 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、该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 C、该反应不会产生放射性物质 D、该反应释放能量过于庞大人类目前无法控制13. 2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置，在成都建成并实现首次放电，这意味着我国在可控核聚变技术领域走向了世界前列。下列说法不正确的是（ ）A、 新一代“人造太阳”的原理与氢弹的原理相同 B、目前核电站是利用核裂变反应发电的 C、任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能 D、超高温是核聚变反应需要满足的条件之一14. 近日我国自主三代核电“华龙一号”5号机组首次达到临界状态，标志着机组正式进入带功率运行状态，向建成投产迈出了重要一步。下列关于核电站说法正确的是（ ）
A、核电站发生的能量转化是：化学能→内能→机械能→电能 B、核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核聚变 C、核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D、核电站反应堆产生的核废料对环境没有污染15. 人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列说法正确的是（ ）A、原子弹是利用核裂变，核电站是利用核聚变 B、氢弹是利用核聚变，太阳内部发生的是热核反应 C、原子弹对聚变的链式反应速度不加控制 D、核能是一种可再生资源，但它的污染较严重16. 下列有关核能说法正确的是（ ）A、核电站是利用核裂变进行发电的 B、太阳的巨大能量是内部核裂变产生 C、原子弹是利用核聚变的原理制成 D、氢弹是根据核裂变的原理制成的17. 2014年5月7日，南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱－192，三天后被追回。铱－192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤。结合图示可推知，铱－192发出的用于金属内部探伤最有可能的是（ ）
A、 可见光 B、α射线 C、β射线 D、γ射线18. 关于核能的获得，下列说法不正确的是( )A、核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置 B、当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式 C、核电站是使核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能的装置 D、在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变二、填空题
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19. 核电站是通过核（选填“裂变、聚变”）方式发电，把能转化为电能。核反应堆工作时，会释放能量，也会产生放射线，如果大量放射线泄漏到反应堆外面，（选填“会”或“不会”）对人和其他生物造成伤害。20. 如图是中国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。
(1)、其反应原理与太阳类似，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 。21. 电能因其易于运输和转化被广泛运用，长远看太阳能和核能将有广阔的发展空间。
(1)、图甲是某家庭电能表月初、月未的两次示数，该户本月消耗的电能为千瓦时；(2)、原子核在转变过程中所释放出来的能量，称为核能。太阳辐射的巨大能量来自图乙中所示的核反应（填“A”或“B”）；(3)、太阳能热水器内盛有100千克温度为20℃的水，受阳光的照射水温升高到60℃，则这些水吸收了焦的热量（C水=4.2×103焦/千克•℃）。22. 2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首推--福清核电5号机组首次并网成功。“华龙一号”是世界上安全标准最高的核电站之一，确保我国在安全的基础上高效发展核电。(1)、目前我国核电包括“华龙一号”燃料在核反应堆中发生的是（填“重核裂变”或“氢核聚变”）。(2)、早在2011年日本福岛核电站因地震发生事故，造成堆芯迅速升温，包括金属锆Zr在高温下与水蒸气作用生成氧化锆（ZrO2）和大量氢气，并引起氢气爆炸，造成大量放射性物质泄露。请写出金属锆Zr在高温下与水蒸气反应的化学方程式：。23. 2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅。
(1)、新型核潜艇是以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核燃料在反应堆内是通过核(选填“裂变或“聚变”)的方式，把核能转化为电能。(2)、新型核潜艇艇体采用钛合金材料，钛合金属于(选填“金属”或“合成”)材料。24. 据报道，氢能源和核能是二十一世纪最有前途的绿色能源。(1)、氢能源被称为绿色能源，是因为氢气在空气中燃烧的产物是。(2)、中国科研人员首次在自然界发现金属铀。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用。此反应堆获得核能的途径是（选填“核裂变”或“核聚变”）。目前工业上的金属铀可用四氟化铀（UF4）和镁通过热还原法来制备，化学方程式为UF4+2Mg U+2MgF2 ， 此反应生成物属于基本反应类型中的反应。25. 获得核能的两条途径： 。(1)裂变：是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放能量的过程。发生的是 反应。运用这个原理制造的是 。
(2)聚变：是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。聚变又叫 反应。 是根据这个原理制造的。
三、实验探究题
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26. 中科院的“人造太阳”(EAST)物理实验中首次实现持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，其原理如图所示。
(1)、“人造太阳”获得核能的方式是。(2)、“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列四位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是 (可多选)。A、”人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境。 B、”人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 C、“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大。 D、“人造太阳”能把毁灭性武器改造成随开随关的“炉灶”，服务人类。27. 核电站是利用核反应堆提供能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电的。甲是核电站的原理示意图，乙是两种核反应示意图。
(1)、核电站核反应堆利用的是所示的核反应 (填“A"或“B" ) ；(2)、根据核电站原理图，请在方框内完成核电站发电过程中能量转化流程图： .
(3)、核电站在运行过程中会产生大量的热，常用水作冷却剂，这是利用了水的性质，所以核电站一般建在海边。四、解答题
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28. 2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了1731克月壤（其中约900克取自月表）。月壤中含有的“氦－3”（He-3)被科学家们称为“完美能源”，据科学家估算10吨“氦－3”就能满足我国一年所需的能源需求。
(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)、采集器把这900克月表的月壤放入距月表1米高的收集器中，采集器克服重力做了多少功？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的1/6）(3)、在返回过程中，“嫦娥五号”上升器发动机以向上3000牛的力工作6分钟，成功将携带样品的上升器送入到离月球表面高度约为15千米的预定环月轨道。则“嫦娥五号”上升器发动机的功率至少多大？29. 阅读嫦娥五号部分探月任务，完成相应问题。嫦娥五号探测器，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，后续在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作.
①2020年11月23日18时30分，长征五号遥五运载火箭开始加注液氧液氢低温推进剂。
②2020年12月4日，旗开月表，五星闪耀，该面国旗以国产高性能芳纶纤维材料为主，能够抵御月表恶劣的环境，做到不褪色、不串色、不变形。
③12月1日22时57分，嫦娥五号探测器像跳伞运动员一样在深空完成一系列高难度动作：主动减速、快速调整、接近、悬停避障、缓速下降和自由下落阶段。
④2020年12月2日4时53分，探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球土壤钻取采样及封装，月壤中富集了大量的氦－3，氦-3的最重大潜在价值是用作核能发电的燃料。试分析：
(1)、长征五号遥五运载火箭利用液氢做燃料，是因为液氢具有、无污染的优点。(2)、嫦娥五号探测器所携带国旗的材料主要是（“有机合成材料”、“金属材料”、“无机非金属材料”）。(3)、嫦娥五号探测器主动减速下降时机械能__________。A、增大 B、减小 C、不变 D、先增大后减小(4)、对于利用氦-3进行核能发电，下列分析正确的是。A.需要提供超高温条件 B.需要提供适量的中子轰击
C.不会产生放射性射线 D.也称为热核反应
(5)、对于留置在月面的着陆器，其表面有部分材料是铁制品，试分析该铁制品时间久了很是否会生锈，原因是。30. 一座装机容量为1.0×105kW的火电站每年消耗煤400×104t，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3.4×107J／kg)