人教版九年级全一册22.2核能 同步练习（有解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page22页，共=sectionpages22页人教版九年级全一册22.2核能一、单选题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2．下列说法中正确的是（）A．天然气属于可再生能源B．煤炭、石油、太阳能都属于不可再生能源C．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成D．核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应3．下列说法正确的是（）A．光纤通信中使用的导线是金属导线B．用三个同步卫星可以实现全球通信C．核电站和原子弹都是利用核聚变D．手机WiFi上网是利用超声波传递信息4．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）A．天然气属于可再生能源 B．核电站利用核裂变发电C．光纤利用电流传递信息 D．麒麟芯片由超导材料制成5．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6．关于信息、能源和材料，下列说法不正确的是（）A．天然气是不可再生能源B．光纤通信利用电信号传递C．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半导体D．目前投入生产的核电站是利用核裂变获得核能的7．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8．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．华为手机的芯片中含有半导体材料B．煤、石油和天然气都是化石能源，电能是一次能源C．太阳能、风能和核能都是可再生能源D．秦山核电站是利用原子核聚变释放的核能来发电的9．下列有关说法正确的是（）A．扫地时灰尘飞舞是分子热运动现象B．5G时代的万物互联是利用电磁波来传递信息的C．彩虹是光的色散现象；验钞机利用了红外线的荧光效应D．目前人类已建成的核电站，都是利用核聚变发电10．能量是物理学中极其重要的一个基本概念，通过学习知道：能在转化或转移过程中是有方向性的，且能的总量保持不变，下列物理现象分析正确的是（）A．图甲是陶罐电镀，在此过程中电能转化为内能B．图乙是四冲程汽油机的做功冲程，机械能转化为内能C．图丙是直流电动机，工作时电能转化为机械能D．图丁是核电站工作流程，核能→内能→机械能→电能二、填空题11．小阳学习太阳能和核能后，建立了利用核能的知识结构图，请你帮他补全空格处的内容。（5）______、（6）______。12．在地球上以探索清洁能源为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”，它主要是让含有质子和______的氢原子核在超高温下发生______（选填“裂变”或“聚变”），从而获得巨大核能的研究装置。这与______（选填“原子弹”或“氢弹”）获得能量的方式相同．13．核电站利用核反应堆中核__________（选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的__________能。14．如图所示，中国“人造太阳”—大型核实验装置“东方超环”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”就是利用强大______所产生的强大磁场把等离子体约束住的。“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过______（选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为内能，从而获得上亿度的高温。15．中国在2020年6月完成了“北斗”卫星全面组网工作。“北斗”卫星导航系统利用______（填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。由于内部时刻发生着氢核的______（填“裂变”或“聚变”），太阳不断向外释放能量。卫星的太阳能电池板则将太阳能转化为电能供其使用。三、综合题16．阅读短文，回答问题：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%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，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换．请在下面的空格中填上适当的内容：（1）从能源的分类来看，核能是属于________．（填“一次能源”或“二次能源”）；（2）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之为_______现象．（3）从能量的转化与转移来看，发电机直接将________能转化成了________能．（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭，则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是________J（煤炭的热值为3×107J/kg）．17．阅读《去月球“挖土”》回答问题。去月球“挖土”1969年7月20日，阿波罗11号飞船降落在月球。美国宇航员阿姆斯特朗在月球表面踩下了深深的印记。不过，这次登月在科学领域最大的贡献并非他的脚印，而是带回了来自月球的岩石。研究月球样品的重要成果之一，就是发现其中含有氦-3，这让科学家极为兴奋。氦-3是世界公认高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。据计算，100吨氦-3所能创造的能源，相当于全世界一年消耗的能源总量。氦-3在地球上的蕴藏量极少，全球已知且容易取用的只有500公斤左右，而早期探测结果表明，月球浅层的氦-3含量多达上百万吨，足够解决人类的能源之忧。实际上，随着人类对月球认识的加深，科学家发现月球氦-3的总储量很可能更多。时隔半个世纪的2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。嫦娥五号要完成的任务是最复杂、技术难度最大的，要实现月面自动采样返回，完成探月工程的重大跨越——带回2千克月球样品。所以，它不像嫦娥一号、二号由1个空间飞行器组成，也不像嫦娥三号、四号和五号T1由2个空间飞行器组成，而是由上升器、着陆器、轨道器和返回器这4个空间飞行器像“葫芦娃”一样“串”在一起。12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回着陆影像图。成功着陆后，着陆器在地面控制下，进行了太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，将正式开始持续约2天的月面工作，采集月球样品。12月2日22时，经过约19小时月面工作，探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样，并已按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。如图1所示。12月6日，嫦娥五号探测器成功通过交会对接微波雷达完成中国首次月球轨道无人交会对接，如图2所示。微波雷达是成对产品，由雷达主机和应答机组成，分别安装在嫦娥五号探测器的轨道器和上升器上。当轨道器、上升器相距约100公里时，微波雷达开始工作，不断提供两航天器之间的相对运动参数，并进行双向空空通信，轨道器和上升器会根据雷达提供的信号调整飞行姿态，直至轨道器上的对接机构捕获、锁定上升器。这个过程中，微波雷达就像轨道器和上升器上的“眼睛”，让它们能互相“看到”对方位置。未来，月球或将成为人类在太空中的“哨所”：月球基地不仅能为人类提供资源，获取科学成果，也将成为人类前往遥远深空的中转站。(1)随着世界石油价格的持续飞涨，越来越多的国家和组织开始把目光转向了月球。各国科学家正围绕月球上______的储量、采掘、提纯、运输及月球环境保护等问题悄然开展相关研究。这种在地球上很难得到的特别清洁、安全和高效的_____（选填“核聚变”或“核裂变”）发电燃料，被科学家们称为“完美能源”。也许在未来的某一天，月球将会犹如一世纪中叶的波斯湾。(2)微波雷达架起了嫦娥五号轨道器和_____（选填“上升器”或“着陆器”）之间的鹊桥，借助_____（选填“电磁波”或“声波”）实现信息交换。18．2020年4月24日，我国发布了首个火星探测器的名称——“天问一号”，天问一号火星探测器将在今年下半年择机发射：(1)火星的自转周期与地球相近，其自转周期约为________h；探测器中的火星车从地球运动到火星的过程中，其惯性________（选填“增大”“不变”或“减中国行星探小”）；(2)探测器在飞行过程中要借助太阳能作为动力，太阳能属于________（选填“一次”或“二次”）能源，它是太阳内部的氢原子核发生________（选填“裂变”或“聚变”）产生的；(3)地球到太阳的距离为1AU（1AU=1.5×108km）。火星到太阳的距离为1.52AU。若探测器的平均速度为3km/s，探测器从地球达到火星的时间大约为________（选填“8”“10”或“12”）个月。19．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%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，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换．请在下面的空格中填上适当的内容：（1）核电站是利用核__________，从能源的分类来看，核能是属于_______．（填“一次能源”或“二次能源”）（2）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之为____现象．（3）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”）（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭．则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是_______J（煤炭的热值为3×107J/kg）．（5）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，同时如何在开发新能源，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【解析】【分析】【详解】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。【点睛】2．C【解析】【详解】A．天然气不能够短时间内循环再生的能源，属于不可再生能源，故A错误；B．煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，太阳能在短期内从自然界得到补充，属于可再生能源，故B错误；C．原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，原子核带正电，电子带负电，故C正确；D．核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变，故D错误。故选C。3．B【解析】【分析】【详解】A．光纤通信中使用的导线是光导纤维，不是金属导线，故A错误；B．一颗同步卫星信号可以覆盖赤道120°的范围，故只需3颗即可实现对全球信号覆盖，故能实现全球通信，故B正确；C．原子弹及核电站都是利用了核裂变，但原子弹是让核能瞬间释放，不加以控制，而核电站通过吸收中子而控制反应速度，从而使能量缓慢释放，而不是利用核聚变，故C错误；D．手机WiFi上网是利用电磁波传递信息的，故D错误。故选B。4．B【解析】【详解】A．天然气是化石能源，在地球上的储量是有限的，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故A错误；B．核电站是利用核裂变释放能量来发电的，故B正确；C．光纤通信利用激光传递信息，故C错误；D．麒麟芯片由半导体材料制成的，故D错误。故选B。5．C【解析】【详解】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。6．B【解析】【详解】A．天然气是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；B．光纤通信是利用激光传递信息的，不是应用电信号，故B错误，符合题意；C．节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，制作二极管的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料，故C正确，不符合题意；D．目前投入生产的核电站的能量来自于重核的裂变，故D正确，不符合题意；故选B。7．B【解析】【详解】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。8．A【解析】【详解】A．手机芯片就是用半导体材料来制成的，故A正确；B．煤、石油和天然气都是化石能源，电能是二次能源，故B错误；C．太阳能、风能都是可再生能源，核元素不可再生，则核能是不可再生能源，故C错误；D．核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故D错误。故选A。9．B【解析】【分析】【详解】A．扫地时灰尘飞舞是固体小颗粒的运动，不能用分子运动论的观点进行解释，故A错误；B．5G通讯技术是利用电磁波来传递信息的，故B正确；C．彩虹是光的色散现象；验钞机利用了紫外线的荧光效应，故C错误；D．目前人类已建成的核电站，都是利用核裂变发电，故D错误。故选B。10．D【解析】【详解】A．电镀是化学反应的过程，电镀过程中消耗电能，获得化学能，是将电能转化为化学能，故A错误；B．图乙中进气门和排气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能能，故B错误；C．图丙中没有电源，当开关闭合、导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是发电机的原理，将机械能转化为电能，故C错误；D．图丁中核反应堆将核能转化为内能，内能通过汽轮机转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，故D正确。故选D。11．

电

裂【解析】【分析】【详解】[1]光电转换是把光能转换为电能，发电机也是把机械能转换为电能，故填电。[2]核反应堆是核裂变释放出巨大的核能。12．

中子

聚变

氢弹【解析】【分析】【详解】[1]氢原子核由质子和中子构成。[2][3]原子核发生聚变和裂变时，释放巨大的核能，原子弹利用核的裂变原理，氢弹利用核的聚变原理，氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，与氢弹获得能量方式相同。13．

裂变

内【解析】【分析】【详解】[1][2]核电站利用核反应堆中可控的核裂变释放的能量来加热水，使水吸收热量，将核能转化为水蒸气的内能，再通过蒸汽轮机转化为机械能，带动发电机转动，转化为电能；核物质的开采会逐渐枯竭，所以核能属于不可再生能源。14．

电流

聚变【解析】【分析】【详解】[1]电可以产生磁，通过强大电流所产生的强大磁场把等离子体约束。[2]太阳内部发生的是核聚变，东方超环的反应原理与太阳类似，是通过核聚变释放核能。15．

电磁波

聚变【解析】【详解】[1]“北斗”卫星导航系统传递信息利用的是电磁波。[2]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。16．

一次能源

磁场

电磁感应

机械

电

1.8×1017【解析】【详解】（1）核能能够从自然界直接获得，因此属于一次能源．（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流，故是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象．（3）从能量的转化与转移来看发电机是消耗机械能，产生电能的过程，故该过程是将机械能转化为电能的过程．（4）6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝6×109kg×3×107J/kg＝1.8×1017J．点睛：（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；（2）发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的，即都是利用电磁感应现象发电的；（3）从能量的转化与转移来看发电机是消耗机械能，产生电能的过程，故该