人教版九年级全一册 22.2 核能
一、单选题
1．关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．电视遥控器是利用紫外线来工作的
B．核电站是利用核裂变发电的
C．5G信号比 4G信号的电磁波在真空中传播的快
D．光导纤维是良好的导体
2．在下列叙述中，说法正确的有（ ）
①核能、太阳能都是“一次能源”，也是“可再生能源”
②核电站中的核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备
③太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车机械能
④导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
⑤作为载体的电磁波，波速越快，在相同的时间内传递的信息越多
⑥光纤通信中的光纤利用了玻璃材料，核聚变是利用氢核的热核反应
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①②③ D．④⑤⑥
3．我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是（ ）
A．可以利用各种原子核发电
B．利用核聚变发电
C．发电后产生的核废料仍然具有放射性
D．核能能够全部转化为电能而没有损失
4．2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的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。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机的工作原理是电磁感应
5．2021年，我国取得了巨大的科技成就。白鹤滩水电站投产发电，首条超公里级高温超导电缆商业化示范段挂网送电，全球第一台“华龙一号”核电机组投入商业运行，我国首批航天员入驻空间站等属于其中的代表。下列有关说法正确的是（ ）
A．水能是不可再生能源
B．超导材料可以用于电热器的发热元件
C．核电站是利用核聚变原理来发电的
D．地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信
6．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
7．2021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
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，它们是清洁能源
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．有关能源与可持续发展，下列正确的是（ ）
A．大量燃烧煤炭不会加剧地球的温室效应
B．石油属于可再生能源
C．目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
D．以风能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
10．下列有关信息和能源的说法正确的是（ ）
A．光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B．核电站是通过核聚变来利用核能的
C．煤和石油是不可再生能源，电是二次能源
D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
二、填空题
11．核能发电所用的核燃料是______（填“可再生”或“不可再生”）的，核反应堆中的核燃料在______（填“裂变”或“聚变”）中发生可以控制的链式反应，释放出大量核能。
12．（1）手机是人们常用的通讯工具，移动网络让我们的生活悄悄发生改变，打电话、微信聊天等这些服务是通过_________（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）来传递信号的，它在真空中的传播速度约为_________m/s；
（2）光纤也是信息传递的一种重要工具，光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端，似乎光在其中能随意“转弯”，其实这是光在光纤内壁多次_________（选填“反射”或“折射”）而实现的；
（3）根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量_________；电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有_________；
（4）我国已掌握第四代先进核电技术，其首个示范工程——全球首座球床模块式高温气冷堆核电站已经并网发电，其核反应堆中进行的是可控_________（选填“核裂变”或“核聚变”），核能属于_________能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
13．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。
14．南澳岛属于风力资源丰富的地区，岛上有许多风力发电机，风力发电机发电是将风能______（选填“转移”或“转化”）成电能的过程，风能安全清洁，是理想的______（选填“可再生”或“不可再生”）能源之一。除了风力发电，我国还大力发展核电站，截止2020年，中国已建成的核电站发电规模位列世界第二，其核反应堆利用了原子核的_______（选填“裂变”或“聚变”）释放核能；
15．核电站利用核能发电，核能属于_________（可再生/不可再生）能源，核电站发生重大事故时，为降低核反应堆的温度，用水对其冷却，因为水的________较大。2020年4月13日，日本政府批准福岛核电站将被污染过的冷却水排放入海，这对海洋生物和人类健康具有危害，因为其中含有具有________的核废料。
三、综合题
16．阅读以下材料，回答相关问题．
原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，带正电的质子和不带电的中子组成了原子核，质子和中子统称为核子．如果把原子比作是一个直径100m的足球场，原子核就相当于一个乒乓球的大小．原子核虽小，却蕴含着巨大的原子核能，核电站正是利用核能来发电的，铀﹣235是一种重要的核燃料，一个铀﹣235原子有92个电子，其原子核由92个质子和143个中子组成，核子总和为235，铀﹣235因此而得名．由爱因斯坦的质能方程式E=mc2计算可知：1kg铀﹣235中全部发生裂变所释放的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的热量．一座100万千瓦的火力发电厂，每年要烧掉约330万吨煤，而同样容量的核电站一年只用30吨核燃料．
目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源不仅燃烧利用率低，而且污染环境，在相同功率的情况下，核电站排放到环境中的有害物质比火电厂要少得多；核电站对周围居民的辐射影响，也远远低于燃煤电厂和天然辐射，对于在日常工作中不接触辐射性物质的一般人来说，每年也要受到空气中存在的放射性气体氡1～2毫希的辐射（毫希是辐射剂量的常用单位），核电站和原子弹的反应原理相同，都是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量，但原子弹会爆炸，核电站不会．核电站中铀﹣235的含量约为3%，而原子弹中的铀﹣235含量高达90%以上，正如啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样．可见，核电是清洁而安全的能源．
今年是中国核工业发展60年，中国核电发展30年．建国初期，一大批爱国科学家放弃了国外优越的工作和舒适的生活，毅然回到当时那个一穷二白的中国，我国核工业正是因为他们的无私和努力，让中国在这个领域拔地而起，原子弹、氢弹和核潜艇研制取得了圆满成功，大大提高了中国在世界的话语权，加快了我国实现核电自主化、系列化、规模化的发展进程，他们中的邓稼先、钱学森等多位科学家获得了“两弹元勋”的殊荣．能否正确地和平利用核能将成为世界各国正视的现实问题，实现世界无核化应成为各国认真思考的问题，世界和平才是人类的大同．
（1）下列科学家中，获得“两弹元勋”殊荣的是________
A．邓稼先 B．爱因斯坦 C．杨振宁 D．牛顿
（2）原子是由________ 和电子组成的，其中电子带________ 电；
（3）核电站是利用________ 来发电的．（选填“化石能”或“核能”）
17．(1)如图甲所示，凸透镜的焦距为10cm，保持透镜位置不变，当蜡烛放在20cm刻度处时，为了在光屏的中心找到像，应调整光屏的________，并将光屏向________方向移动（选填“远离透镜”或“靠近透镜”）。
(2)轻质杆OA的A端挂一重物，在绳子拉力作用下保持静止，请画出图乙中绳对A点的拉力F1及对应的力臂l1_______
(3)实验装置如图丙所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。该实验现象是因为活塞对筒内________做功，它的________增加。
(4)核电站是利用原子________（填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的，该能源属于________ （填“可”或“不可”）再生能源。
18．如图是世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置，能模拟太阳产生能量．为了达到聚变所要求的温度，需要用电流产生磁 场，电流的强度非常大，时间长了，线圈就要发热．从这个角度来说，装置不可能长时间运转．为了解决这个问题，人们把最新的超导技术引入到该装置中．
虽然“人造太阳”的奇观在实验室中已经出现，但“人造太阳”所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中．根据目前世界各国的研究状况，这一梦想最快有可能在50年后实现．“人造太阳”的实验研究具有十分重大的战意义．在过去的100年中，人类对能源的研究和使用已从化石燃料的单一化结构，发展到以化石能源为主，核能和水能互补的多元格局．但是，石油、煤炭等化石能源不能过度的开采和使用，目前已经商业化的核裂变能又会产生一定的核废料，同时受到原料的限制．
而核聚变能则被认为是无限、清洁、安全的换代新能源．据专家介绍，自然界最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘和氚的聚变．氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，如果全部用于聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且反应产物是无放射性污染的氦．这就是为什么世界各国，尤其是发达国家不遗余力，竞相研究、开发核聚能的原因所在．
（1）在“人造太阳”中，要用到超导材料．超导材料就是在一定条件下，导体的电阻变为 ________ ．这里应用超导材料是为了________ （选填“增加”或“减少”）线圈产生的热量．
（2）石油、煤炭的化石能源属于________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核能属于________ （选填“一次”或“二次”）能源
（3）核聚变的优势有哪些？（写出两点）； ________
19．（1）高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽车，“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时，由于汽车具有______不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日，驾车行驶在平直的高速公路上，常常会看到公路远处似乎有“积水”，“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影，如图1所示，但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路盛景”，是由于光通过不均匀的空气时发生______形成的。
（2）2020年的冬天特别寒冷，早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了如图2中图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看，小丽是通过______（选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的，小军是通过______（选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的。
（3）目前，我国已经具备了风光水核电等清洁能源设备的产业链制造能力，水电、风电、光伏发电累计装机容量均居世界首位。其中，水电、风电、光伏发电消耗的能源——水能、风能、太阳能都属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站是利用原子核______（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量来发电的。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．D
6．D
7．D
8．A
9．D
10．C
11． 不可再生 裂变
12． 电磁波 3.0×108 反射 不变 方向性 核裂变 不可再生
13． 裂变 热传递
14． 转化 可再生 裂变
15． 不可再生 比热容 放射性
16．（1）A；（2）原子核；负；（3）核能
17． 高度 靠近透镜 空气 内能 核裂变 不可
18． 0 减少 不可再生 一次 海水中藏量丰富；反应产物无放射性污染
19． 惯性 折射 热传递 做功 可再生 裂变
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