精编九年级全一册物理同步备课系列（人教版）精编九年级全一册物理同步备课系列（人教版）第22.2节 核能（分层作业）（解析版）

第22.2节核能（备作业）（解析版）（作业量：30分钟）【题型基础练习】※题型一、原子的结构1.下列各种微观粒子中，带负电的粒子是（）。A．原子B．电子C．质子D．中子【答案】B。【解析】原子是由带正电的原子核和带等量负电的核外电子构成的，整个原子呈中性，对外不显电性；原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。故ACD不符合题意；B符合题意。故选B。2.如图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（）。A．锂原子由质子和中子组成；B．锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成；C．锂原子的质子数是电子数的两倍，所以锂原子带正电；D．锂原子失去电子后带负电【答案】B。【解析】物质是由分子或原子组成的，而原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，在组成物质的微粒中，原子正常情况下是不带电的，而不带电的原因就是质子数与电子数相等，质子带正电，电子带负电，而中子不带电，若原子因某种原因失去电子，则该原子会带上正电；反之，若原子得到电子，则它会带上负电，综上所述，A、C、D选项错误，B选项正确。3.以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是（）。A．原子、原子核、质子B．质子、原子核、原子C．原子核、质子、原子D．原子、质子、原子核【答案】B。【解析】原子是由原子核和核外电子所构成，原子核是由质子和中子所构成，所以按空间尺度的从小到大应是质子、原子核、原子，故选B。4.生活在能量的世界里，现实生活中时时刻刻都离不开能量。生活中的绝大部分能量都来源于（）。1.关于原子、原子核和核能，下列说法正确的是（）。A．原子是由原子核和核外质子组成的；B．原子弹是利用核聚变制造的毁灭性武器；C．核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备；D．核反应堆有厚重的保护层是为了避免核燃料逸出【答案】C。【解析】A．原子是由原子核和电子组成的，故A错误；B．原子弹是利用核裂变原理制成的一种核武器，故B错误；C．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故C正确；D．核辐射是对环境污染很严重的，厚重的保护层，是为了避免核辐射，故D错误。故选C。※题型二、对核能的理解1．较重的原子核裂变为较轻的原子核的核反应叫做核______变，也叫链式反应；例如原子弹爆炸；在超高温的条件下，较轻的原子核聚合成较重的原子核的反应，叫做核_______变；例如：请你写出一个例子_______。【答案】裂；聚；见解析。【解析】[1]核裂变是指一个重原子核，分裂成两个或多个中等原子量的原子核，引起链式反应，从而释放出巨大的能量；[2]核聚变是指在超高温的条件下两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核并放出大量能量的过程；[3]氘和氚结合成氦核的过程属于核聚变。2.核能属于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，其中核电站工作是利用裂变发生的_____（填“链式”或“热核”）反应释放出大量的核能。【答案】不可再生；链式。【解析】[1]核电站所用的核燃料会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；[2]由于核裂变是可控的，核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的.核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变链式反应释放能量带动发电机发电的。3.20世纪初，科学家认识到原子核内蕴藏着巨大的能量，发现了获取核能的途径。其中当中子轰击铀核时，铀核会分裂成质量大致相等的两个原子核的过程，称为_________。另一种获取核能的方式称为原子核聚变反应，人类最早发现的核聚变反应是_________内的核反应。最早实现、最著名的人工核聚变反应是____________。【答案】裂变；太阳；氢弹爆炸。【解析】1938年，物理学家用种子轰击铀，使铀这种重原子核分裂成两块中等质量的原子核，同时放出大量的能量，这种原子核反应叫做核裂变。物理学家发现了轻核在一定条件下能聚合成质量较大的核，同时也能放出大量的能量，这种反应称为轻核聚变，人类最早发现的核聚变反应是太阳内的核反应。最著名的人工核聚变反应就是氢弹爆炸。4.关于原子核和核能，下列说法正确的是（）。A.

核反应堆发生的是可控链式反应；B.

核能是可再生能源也是二次能源；C.

原子核占据了原子的大部分空间；D.

原子核是由电子组成的【答案】A。【解析】A．核反应堆，是核的裂变，是可控的链式反应，故A正确；B．核能是不可再生能源也是一次能源，故B错误；C．原子核居于原子的中内，占原子很小的空间，故C错误；D．原子核是由质子和中子组成的，故D错误。故选A。※题型三、裂变与聚变1.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是()。A．航母核反应堆里发生的是化学反应；B．航母核反应堆里发生的是核聚变；C．航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的；D．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染【答案】C。【解析】A．在核反应的过程中，会产生不同于入射弹核和靶核的新的原子核。因此，核反应是生成各种不稳定原子核的根本途径。化学反应是原子的重新组合，在反应前后元素种类和原子个数是保持不变的。而核反应中的原子变成了其他的原子了，故不是化学反应，故A错误；B．航母核反应堆核潜艇是利用核裂变释放的核能来发电的，故B错误；C．核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故航母核反应堆中发生的是可控的核裂变，故C正确；D．核废料具有放射性，对环境污染很严重，故D错误。故选C。2.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识正确的是()。A．核能是二次能源；B．当前核能发电是利用原子核裂变释放的核能；C．当前核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能；D．当前核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同【答案】B。【解析】A．核材料可以直接从自然界获得，所以核能是一次能源，故A错误；B．核能发电是利用原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；C．核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故C错误；D．核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误。故选B。3.在作为人类主要能源的化石能源发生危机时，核能由于其能量密度远高于化石能源，给人类解决能源危机带来希望。但1986年切尔诺贝利核电站的核泄漏和2011年日本福岛核电站姑的核世漏等，使各国对核电站的安全性不得不高度重视造成核电站的安全性得不到保障的最主要原因是（）。A．核废料不好处理；B．核能发电技术还不成熟；C．只有核裂变可控，核聚变不可控；D．意外发生核泄漏时，会产生放射性污染【答案】D。【解析】核电站得不到的安全保障的主要原因是意外核泄漏，会给人类造成重大危害。故选D。4.我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破，铅基反应堆核心技术实现了自主化，并跻身世界领先水平，沿用此项技术，未来我国将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”。以下相关说法中正确的是（）。A．“核电宝”装置将电能转化为核能 B．核能是可再生能源C．核反应堆中进行的是核裂变 D．核能不会对人类造成危害【答案】C。【解析】A．核电宝”装置将核能转化为电能，故A错误；B．核燃料是矿产资源，属于非可再生资源；所以核能属于不可再生能源，故B错误；C．由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的，故C正确；D．核辐射会穿透皮肤，对人造成伤害，故D错误。故选C。【巩固提高练习】1．为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设．下列说法正确的是（）。A．核电站将核能最终转化为电能；B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变；C．核能发电使用的燃料是天然气；D．核电站利用的核能属于可再生能源【答案】A。【解析】核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，最终将核能转化为电能的；可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。A．核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，故A正确；B．核反应堆中发生的是可控的核裂变，故B错误；C．核电站使用的就是核燃料，而不是天然气，故C错误；D．核能在地球的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，D错误。2．2021年12月15日，秦山核电站迎来安全发电30年。核电站利用核反应堆内发生核反应产生大量的热将水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（）。A．核能是可再生能源 B．核反应堆内发生核聚变C．汽轮机将机械能转化为内能 D．发电机的工作原理是电磁感应【答案】D。【解析】A．核能是不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误；B．核反应堆是用人工的方法控制核裂变链式反应速度获得核能的装置，故B错误；C．汽轮机是热机，使用时将内能转化为机械能的装置，故C错误；D．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D正确。故选D。3．关于原子核和核能，下列说法正确的是（）。A．原子由原子核和中子组成；B．现有核电站利用的是重核裂变；C．氢弹爆炸时的链式反应是可控的；D．核能和太阳能、风能、水能一样，都是可再生能源【答案】B。【解析】A．原子由原子核和电子组成，故A错误；B．重核裂变的过程是可控的，现有核电站利用的是重核裂变进行发电，故B正确；C．氢弹爆炸时发生的是核聚变，过程是不可控的，故C错误。D．太阳能、风能、水能都是可再生能源，核能消耗后短期内无法得到补充，是不可再生能源，故D错误。故选B。4．关于原子、原子核和核能，下列说法正确的是（）。A．原子是由原子核和核外质子组成的；B．原子弹是利用核聚变制造的毁灭性武器；C．核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备；D．核反应堆有厚重的保护层是为了避免核燃料逸出【答案】C。【解析】A．原子是由原子核和电子组成的，故A错误；B．原子弹是利用核裂变原理制成的一种核武器，故B错误；C．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故C正确；D．核辐射是对环境污染很严重的，厚重的保护层，是为了避免核辐射，故D错误。故选C。5．（2021·湖北武汉市中考真题）关于核能和太阳能，下列说法正确的是（）。A．现有核电站是利用聚变来发电的；B．核能是一次能源，也是可再生能源；C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应；D．太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向【答案】D。【解析】A．现有核电站是利用核裂变发电的，故A错误；B．核能是一次能源，属于不可再生能源，故B错误；C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应，故C错误；D．太阳能属于可再生能源，且属于清洁能源，利用太阳能可以减少空气污染，所以太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，故D正确。故选D。6．(2019·陕西)下列说法中，正确的是（）。A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的；B．摩擦起电的过程中创造了电荷；C．原子是构成物质的最小微粒，不可再分；D．太阳能是不可再生能源【答案】A。【解析】A、核电站就是利用核裂变释放的核能来发电的，因为受控的核聚变目前还在研究之中，故A正确；B、摩擦起电的实质是电子发生了转移，并没有创造电荷，故B错；C、原子不是构成物质的最小微粒，它还可以再分，故C错；D、太阳能是可再生能源，故D错。7.煤、石油、天然气是______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站，它们是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。【答案】不可再生；核裂变。【解析】（1）短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源；所以煤、石油、天然气等化石能源都是不可再生能源；（2）核能的利用包括核裂变与核聚变。目前科技手段来说核聚变反应的速度还是不可控的；核裂变应用于：核电站、原子弹；太阳表面发生着核聚变，人类对核聚变的利用有：氢弹。8．（2021·江苏苏州市中考真题）我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核_______（裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用_______（做功/热传递）的方式来改变内能。【答案】裂变；热传递。【解析】[1]核能的产生的核裂变和核聚变，核电站是利用核应堆放发生核裂变时提供的能量发电的，是可控的。[2]反应堆内温度很高，水比热容大，在冷却系统中通入液态水，水吸热汽化，这种水冷方式是利用热传递的方式来改变内能的。9．（2021·新疆中考真题）我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。（1）核能属于______次能源。核电站利用核反应堆中铀核______（填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过______（填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电。（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较______。已知水的比热容为4.2×103J/（kg.°C），则1kg水温度升高1°C吸收的热量为_______J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆·年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为______填（“百”“千”或“万”）分之一。【答案】一；裂变；汽轮机；大；4.2×103J；万。【解析】（1）[1]核能从自然界中没有加工转换的能量，是一次性能源。[2]原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量，由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能通过汽轮机做功，带动发电机