第7课核能-2023-2024学年九年级科学上册学练测（浙教版）

核能【学与练】1、核能：原子核是可以改变的，而且有些在改变的过程中还会释放出巨大的能量，这种能量叫做核能。2、核能获得的2种途径：（1）裂变：质量较大的原子核在中子的轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。举例：原子弹（不加控制的核裂变）、核电站（可控制的核裂变）（2）聚变：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。“热核反应”———例：核聚变、太阳二、核能的和平利用——核电站3、核电站的特点：（1）消耗燃料少，产生的能量巨大，可以大大减少燃料的运输量（2）特别适用于缺少能源的区域；（3）核电站需防止放射性物质泄漏造成的放射性污染。一、核变化原理1．（2023九上·长兴期末）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【答案】A【解析】太阳的巨大能量主要是由于太阳内部氢原子发生核聚变产生的。故答案为：A2．（2021九上·嵊州期末）如图表示用中子轰击铀235原子核产生氪核和钡核模型。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．目前还不能用该反应获得能量的方式来发电【答案】B【解析】A.根据图片可知，中子轰击重原子核，然后分解为质量较小的轻核，所以该模型表示的是核裂变，故A错误；

B.该反应产生的中子仍然具有很多能量，可继续轰击其他铀核形成链式反应，故B正确；

C.该反应肯定会产生放射性物质，故C错误；

D.可用该反应中的可控核裂变获得能量的方式来发电，故D错误。故选B。3．下列关于能量的说法正确的是（）A．小孩从滑梯上滑下，机械能不变B．太阳的巨大能量是内部核聚变产生的C．核电站中的能量转化顺序是：核能→化学能→内能→机械能→电能D．一个物体已做过的功越多，说明这个物体具有的能越多【答案】B【解析】A.小孩从滑梯上滑下，与滑梯摩擦，会将机械能转化为内能，导致机械能减小，故A错误；

B.太阳的巨大能量是内部核聚变产生的，故B正确；

C.核电站中的能量转化顺序是：核能→内能→机械能→电能，故C错误；

D.一个物体能够做的功越多，说明这个物体具有的能越多，故D错误。故选B。4．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【答案】C【解析】A.放射性物质会自发的发出穿透能力很强的射线，不需要外界条件，故A错误；

B.α射线是带正电的高速运动的氦原子核流，故B错误；

C.β射线是带负电的高速运动的电子流，故C正确；

D.放射性物质产生的辐射对人体组织都有破坏作用与它的强度有关，如果剂量合适，那么不会对人体造成伤害，故D错误。故选C。5．关于核能的应用，下列说法中不正确的是（）A．人类利用核能的途径是核裂变和核聚变B．太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的C．原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变D．a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症【答案】C【解析】A.人类利用核能的途径是核裂变和核聚变，故A正确不合题意；

B.太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成，故B正确不合题意；

C.原子弹是在不可控的链式反应下进行的核裂变，故C错误符合题意；

D.a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症，故D正确不合题意。故选C。6．（2020九上·柯桥期末）任何事物都具有两面性，我们要学会辨证地看问题。下列有关核能的说法中正确的是（）A．无污染的太阳能是核聚变释放的能量，所以核聚变不会有污染B．用核裂变释放的能量来发电的核电站很安全，所以使用核能无任何风险C．核燃料裂变后的核废料是一种污染物D．核电站一般选址在沿海，是因为可以将核反应后的废弃物排入海里【答案】C【解析】A.核聚变时会产生大量的核辐射，对周围环境会产生很大的伤害，故A错误；

B.用核裂变释放的能量来发电的核电站要做好保护措施，一旦发射核泄漏，那么会对周围的动物、植物和环境产生永久性的损害，故B错误；

C.核燃料裂变后的核废料仍然存在核辐射，对于环境来说仍然是污染物，故C正确；

D.核电站一般选址在沿海，是因为核燃料有巨大的热能产生需要用水作为载体来进行散热和冷却，核电站需要大量的水进行冷却，建在海边用水方便，也可降低成本，故D错误。故选C.7．（2023九上·舟山开学考）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）【答案】A【解析】在现阶段，核聚变使用的材料为氢（H），故A正确，而B、C、D错误。故选A。8．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。【答案】（1）聚变（2）2.16×1015J【解析】（1）其反应原理与太阳类似，通过核聚变，释放巨大的核能，从而获得高温。

（2）“人造太阳”每小时的发电量为：W=Pt=1×1012W×60%×3600s=2.16×1015J。9．（2023九上·丽水期末）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•℃）。【答案】（1）150（2）B（3）1.68x107【解析】（1）根据甲图可知，该户本月消耗的电能为：5818.3kW·h5668.3kW·h=150kW·h；

（2）根据图片可知，A为核裂变，B为核聚变，而太阳辐射的巨大能量来自于核聚变，故选B。

（3）水吸收的热量为：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：。【答案】（1）重核裂变（2）Zr+2【解析】（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可控的重核裂变。（2）金属锆与水在高温下反应，生成氧化锆和氢气，即反应的方程式为：Zr+2H11．（2021九上·平阳期中）俗语说：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，上面的水不可能沸腾，下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有的。核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核（选填“聚变”/“裂变”）。单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是冲程。【答案】方向；裂变；做功【解析】（1）这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有方向的。

（2）核电站是利用核能进行发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核裂变。

（3）单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是做功冲程。12．科学就在我们身边，请用所学科学知识回答下列问题。（1）电影《我和我的祖国》中，《相遇》篇讲述的是中国第一颗原子弹成功爆炸的事件，原子弹爆炸是利用释放出巨大的能量。（2）胃酸的主要成分是盐酸，胃舒平是治疗胃酸过多的主要药物，其主要成分是氢氧化铝，请写出这种药物在胃中发生反应的化学方程式。（3）为促进学生积极参加体育活动，提高身体素质，我区推行“阳光体育一小时”活动。学生锻炼时，所需的能量主要来自体内(填字母)物质的氧化分解。A．葡萄糖 B．脂肪 C．蛋白质 D．维生素【答案】（1）核裂变（2）3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O（3）A【解析】（1）电影《我和我的祖国》中，《相遇》篇讲述的是中国第一颗原子弹成功爆炸的事件，原子弹爆炸是利用核裂变释放出巨大的能量。

（2）氢氧化铝在胃中发生反应的化学方程式：3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O；

（3）学生锻炼时，所需的能量主要来自体内葡萄糖物质的氧化分解，故选A。13．如图所示，是的示意图，这是中发生的，它可以将能直接转化成能，通过发电机再转化为能。【答案】链式反应；核裂变；核；内；电【解析】如图所示，是链式反应的示意图，这是核裂变中发生的，它可以将核能直接转化成内能，通过发电机再转化为电能。14．（2018九上·南浔期末）图甲和图乙是释放核能的两种方式，请回答下列问题：（1）图是核电站的工作原理。（2）图乙是（选填“聚变”或“裂变”）的示意图，目前还不能人为控制。【答案】（1）甲（2）聚变【解析】（1）图甲是核电站的工作原理；（2）图乙是聚变的示意图，目前还不能人为控制。二、核电站15．（2023九上·杭州期末）如图所示为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，从核能到电能，图中所示的能量转化顺序正确的是（）A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能【答案】B【解析】根据图片可知，核反应对释放核能，然后对水加热，将核能转化为内能。高温的水蒸气通过汽轮机将内能转化为机械能。汽轮机带动发电机转动，将机械能转化为电能。

故B正确，A、C、D错误。故选B。16．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【答案】A【解析】A、重核裂变主要应用于原子弹和核电站。故A正确；

B、轻核聚变主要应用于氢弹。故B错误；

C、重核一般情况下不发生聚变，故C错误；

D、轻核一般情况下不发生裂变，故D错误。所以选：A。17．（2022九上·临海期中）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【答案】D【解析】原子弹和核电站都是利用原子的裂变，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正确，而A、B、C错误。故选D。18．（2022九上·吴兴期末）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【答案】D【解析】核电站利用可控核裂变释放的核能，最终将核能转化为内能，故A、B、C正确不合题意；

核电站产生的核废料仍然具有放射性，对环境会造成核污染，故D错误符合题意。故选D。19．（2022九上·柯桥期末）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【答案】D【解析】A.原子弹是根据核裂变的原理制成的，故A错误；

B.氢弹的工作原理为核聚变，则核电站核变原理与氢弹核变原理不同，故B错误；

C.核能有核辐射危险，因此我们在利用核能的同时要注意防护安全，故C错误；

D.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D正确。故选D。20．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。关于核动力舰母说法正确的是（）A．航母使用的核能属于可再生能源B．航母核反应堆里发生的是核聚变C．航母核反应维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.航母使用的核能在短时间内无法得到补充，属于不可再生能源，故A错误；

B.航母核反应堆里发生的是核裂变，故B错误；

C.航母核反应维中发生的链式反应是可以控制的，故C正确；

D.航母核反应堆产生的核废料对环境仍然会产生核污染，故D错误。故选C。21．（2020九上·浙江期末）“华龙一号”作为“一带一路”建设的新名片，是中国核电“走出去”战略的主要典范之一。以下关于核电站的说法正确的是（）A．核反应堆中发生的是核聚变B．核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染C．放射性元素放出的射线有a射线、β射线和γ射线D．核电站发电的能量转化过程是：核能→机械能→内能→电能【答案】C【解析】A.核反应堆中发生的是核裂变，故A错误；

B.在使用核能时，由于原料为放射性元素，因此会造成核污染，那么必须使用合理且有效的防护措施，故B错误；

C.放射性元素放出的射线有a射线、β射线和γ射线，故C正确；

D.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故D错误。故选C。22．（2023九上·南浔期末）2020年12月，我国自主研制的核聚变关键装置“中国环流器二号M装置”实现首次放电，标志着我国核聚变发展取得重大突破。下列关于核聚变的说法，正确的是（）A．