苏科版九年级物理下册：核能 太阳能（分层作业）原卷版

二,核能太阳能

目录

[A夯基础】..............1

一、核能；核裂变.....................................................................1

二、分析核裂变与核聚变..............................................................2

三、太阳能；核聚变...................................................................3

四、核能与太阳能的简单应用、辨析....................................................3

五、核能的综合应用...................................................................5

六、太阳能的综合应用................................................................7

七、综合信息题.......................................................................8

[B提能力】..............11

[C链中考]...............................................................14

A分基础

一、核能；核裂变

1.日本发生了里氏9级强烈地震，引发海啸，导致福岛核电站受摄，核电站是通过________（选填“裂变”“聚

变”）获得巨大能量，从而转化为能，该核电站的核反应堆受损，已经发生核泄漏，造成了严重污

染。

2.核能是一种比较理想的“未来能源”，其能量密度极高，储量丰富。核能属于一（选填"可再生''或"不可

再生”）能源；核电站的核能是通过一（选填“核裂变''或"核聚变”）获取的，反应堆的“水冷却系统”是通

过—的方式改变内能的。

3.黄龙界头庙风电场盘立着许多如图所示的大风车，它可以将风能转化为电能。风能不仅清洁，而且还是

（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心是反应堆，核反应堆是通过可控—

（选填"核裂变''或"核聚变”）反应释放核能的设备。

4.我国在核能利用方面取得了巨大成就，核能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源，我国完全自主

知识产权的“华龙一号”核电站是通过____（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的.

二、分析核裂变与核聚变

5.核能是•种比较理想的“未来能源”，其能量密度极高，储量丰官。核能属于（选填“可再生”或“不

可再生”）能源；如图所示的核反应，这种反应叫做核:选填“裂”或“聚”）变。

6.如图表示原子核在转变过程中释放能量的方式。原子的原子核由中子和组成，太阳辐射的巨大能

量来自图—（选填““或所示的核反应。

7.“烛龙一号”是我国研发的首款碳-14核电池，它利用如图所示的核反应来释放的能量。下列说法正确的

是（）

A.该反应与氢弹爆炸的核反应类型相同

B.参与该核反应的中子带正电荷

C.释放的中子可以引发新的核反应

D.核反应称放出巨大的能量违背能量守恒定律

8.“玲龙一号”是我国研发的新一代小型核电机组，它利用如图所示的核反应释放的能量来发巨。下列说法

正曲的是（）

C.核能属于可再生能源D.太阳内部发生的也是这种核反应

三、太阳能；核聚变

9.太阳能电池板是把光能转化成能的装置；植物的光合作用是把光能转化成能；太阳能热水器

是把光能转化成能的装置。

10.太阳能LED照明路灯环保节能，LED是一种发光二极管，它主要制作材料是（选填“绝缘体”“半

导体''或"超导体”）；太阳能是（选填"可再生''或"不可再生”）能源，它来源于太阳内部原子核发生聚

变释放的巨大能量。

11.2025年5月，中国的“人造太阳”装置（BEST）启动总装，再创世界纪录。该装置将模拟太阳的

（选填"核聚变''或"核裂变”）原理，释放巨大能量。太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

12.关于太阳内部核反应的说法正确的是（）

A.是核裂变，反应吸收能量B.是核裂变，反应放出能量

C.是核聚变，反应吸收能量D.是核聚变，反应放出能量

13.原子弹和氢弹爆炸时释放核能的方式依次是（）

A.核裂变核聚变B.核聚变核裂变

C.核裂变核裂变D.核聚变核聚变

四、核能与太阳能的简单应用、辨析

14.下列四种发电方式中，利用太阳能发电的是（）

15.“中国环流三号”是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置，也被称为中国的新一代“人

造太阳下列说法中正确的是（）

A.“人造太阳”与核电站释放能量的方式不同

B.该装置使用的原料储量丰富，所以不需要节约能源

C.核能是可再生能源

D.“人造太阳”释放能量利用100%

16.如图所示，中国空间站在太空飞行，太阳能帆板提供保证空间站正常工作需要的能量，下列说法正确

的是（）

A.太阳能帆板相当于用电器

B.太阳能帆板将电能转化为太阳能

C.太阳能帆板相当于电源

D.太阳能帆板工作的整个过程中不遵循能量守恒定律

17.2025年5月14B,我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安

全稳定运行1000天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下

列有关说法惜送的是（）

A.核能属于不可再生能源

B.核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能

C.核反应堆将核能直接转化为电能

D.核废料具有放射性，••般深埋在人烟稀少的地方

18.2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置首次完成1000秒“高质量燃烧”，标志着我国可控核

聚变实现从基础科学向工程实践的重大跨越。下列说法错误的是（）

A.核能属于不可再生能源

B.核聚变实验装置的原理与核反应堆的工作原理相同

C.核聚变实验装置利用水冷却，是因为水的比热容大

D.冷却过程是通过热传递的方式改变实验装置的内能

19.我国第三代核电站“华龙一号”（如图）的3号和4号两台机组年发电量可达180亿千瓦时，每年可减

少标煤消耗超543.6万吨。下列说法正确的是（）

A.煤和核能都属于可再生能源

B.“千瓦时”是电功率的单位

C.核电站发电过程中能量转化是核能一内能一机械能一电能

D.核电站释放核能的方式与太阳内部核反应释放核能的方式相同

五、核能的综合应用

20.2025年1月20日，我国“人造太阳”（图甲）创造“亿度千秒”世界纪录。“人造太阳'’的反应过程如图乙

所示，下列有关说法正确的是（）

甲乙

A.核能是可再生能源B.“人造太阳''是通过核裂变释放能量

C.原子是由原子核和核外电子组成的D.分子间只存在引力或斥力

21.如图所示，是核电站发电过程的流程图，其能量的转化过程是（）

Illi

*反陶if汽箱业KtkHl

A.机械能一*核能—内能一电能B.内能一核能一矶械能一电能

C.核能-+机械能一＞内能—电能D.核能一＞内能—》机械能一＞电能

22.如图所示是“华龙一号”核能发电工作原理图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核反应产生热

量加热水，使之变成水蒸气。水蒸气通过管路进入汽轮机，推动汽轮机，汽轮机带着发电机旋转，从而产

生电。下列说法不正确的是（）

A.核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备

B.核能属手不可再生能源

C.水被加热后变成水蒸气，是通过热传递的方式改变水的内能

D.水蒸气推动汽轮机转动，机械能转化为内能

23.下图是核电站发电的工作情况，下列关于核电站和核能的描述中，正确的是（）

A.核电站发电的能量转换：核能一机械能一内能一电能

B.启动核裂变反应的粒子是中子，中子带正电

C.核能是可再生能源

D.核反应堆是通过可控核裂变释放核能的

六、太阳能的综合应用

24.如图是一种新型的风光互补景观照明灯\其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储

存起来，供路灯照明使用，下列解释正确的是（）

A.蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能

B.照明灯工作时，将风能转化为光能

C.太阳能电池板将电能转化为太阳能

D.利用风力发电时，“风扇”将风能转化为电能

25.如图所示，爆闪警示灯放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的示警作用。

太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池

再给LED红蓝灯供电，LED红蓝灯发光时几乎不发热，则（）

A.当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源

B.当太阳能电池板给蓄电池充电时，太阳能电池板将太阳能转化为电能

C.LED红蓝灯发光时将电能大部分转化为内能

D.如果LED灯不发光，此时它的电阻为0

26.如图是“风能-太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（)

风力发电机

A.风力发电机利用了电生磁原理

B.太阳能来自太阳内部的核聚变

C.给蓄电池充电时化学能转化为电能

D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的

27.目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法中

错误的是()

太阳

太阳能

收集板

卫星控制器

微波发射机

和天线‘地球

地面接收站

A.太阳能是太阳内部氢原子核裂变释放出的能量

B.太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源

C.太空电站工作过程中依然遵循能量守恒定律

D.利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波

七、综合信息题

28.阅读短文，回答问题。

“华龙一号”核电技术

2021年1月，全球第一台“华龙一号”核电机组，在福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国打破了国

外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列，其利用核能获得电能工作原理是如图所示：以核反应

堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料(铀)在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，使之

变成蒸气。蒸气通过管路进入汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，并通过电匣送到四面八

方。据统计，一台华龙机组装机容量12OOMW(lMW=i()6W),一台华龙机组年发电量能满足一个中型城

市一年的用电需求，为践行绿色发展做出了巨大贡献。

⑴该反应堆是通过可控（选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备，核能属于（选填“可再

生，，或“不可再生，，）能源；

（2）艰据材料提供的数据，请计算一台华龙机组10天发电度（一天工作20h）,若这些电能用热电转

换效率为30%的火力发电厂发电，需要完全燃烧吨煤：^3.0x|07J/kg）

（3）若用（选填“半导体”“超导休”或“绝缘体”）材料进行运程输电，可以大大减少电能在输送过程中

的损耗。

29.阅读短文，回答问题。

月球太阳能电站

“嫦娥一号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入，一些科学家预言：月球必

将戌为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想，利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点，在月

球上建设的大型太阳能电站，可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经

微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送，地面接收站通过天线把微波

能还原成电能，如图甲所示，这样就解决了电能的输送问题。

我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。如图乙所示是太阳能电池板工作原理的示意图：当太

阳光照射到组成太阳能电池置在一起的两片不同的半导体表面时，会产生光电效应，从而使电路中产生电

流。太阳光照射到甩池板每平方米面积上的辐射功率为L5xl04W,光电转化效率为18%。

请回答下列问题：

⑴太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的（选填“核聚变”或“核裂变”）反应；

（2）月球太阳能电站相对于月球表面是（选填“运动”或“静止”）的。若从月球发出的微波信号经L28s

到达地球。则月球与地球间的距离约等于m；（设微波在真空和空气中的传播速度均为3.0x105knVs）

(3)太阳能电池工作时的能量转化情况：o

(4)在月球上一块接收面积为2m2的太阳能电池板，它的发电功率是W；

(5)若月球电站的总发电能力为6xlOykW,利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站lh接收到的

电能相当于完全燃烧kg煤放出的热量(煤的热值为3.0xl()7j/kg)。

30.我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供

应香港,30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况卜,远距离送电采取高压送电的方式来实施。

图1是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。

(2)关于远距离输电，下列表述正确的是()：

A.提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失

B.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

C.若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式

(3)若核电站的发电输出电功率为2xlO，W,用10kV的高压在行输电，若此时输电线的电阻为5Q,输电

线上的热损耗功率为W：在输送功率不变时，若改用lOOOkV的电压输电，则此时导线上的热损

耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为：

(4)远距离输电时某处发生了短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示

的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为0.2C,电压表示数为3V,电流表示数为

0.5A,则短路位置到甲地的距离为km；

B提能力

一、单选题

I.2023年10月26日，神舟十七号发射成功，标志着我国的教人航天再次取得了重大成就。航天员的一项

重要任务是进行空间站舱外实验式维修作业，维修空间站两侧的太阳能电池板，也称太阳翼，下列说法正

确的是（）

A,太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量

B.太阳能电池板是将太阳能转化为电能

C.空间站与地面之间是通过超声波来传递信息的

D.太阳能属于不可再生能源

2.如图是核电站工作情况的方框图，以下关于核电站的说法错紧的是（）

核反应堆|------H蒸汽轮机|-------T发电机।输电线输出电电

A.核能属于不可再生能源B.核电站是利用可控的核裂变发电

C.核电站将核能全部转化为电能D.核泄漏会引发严重环境污染

二、填空题

3.如图所示，是（选填“核聚变”或“核裂变”）的过程。1g氢的同位素完全核变释放的能量是3.36x10"

J，相当于kg航空煤油完全燃烧释放的能量。总重为500吨的运载火箭，为了能顺利到达月球，其自

重的90%为航空煤油，如果未来使用氢核变供能，则只需携带氢的同位素go（航空煤油的热值是

4.2x1O,J/kg）

4.小帆大胆的设想未来可能会制造出一种核反应行星发动机，它获取能量的方式与氢弹核反应原理相同,

设想它能够可约束的发生反应。结合所学知识，表格中的B处应该填写o

核反应名称反应类型应用

e女r

A_________链式反应原子弹、核电站

中「铀核0纵0尸嗨

尊

加核00

.氢核聚合

中，J/,&

B__________聚合反应氢弹、太阳表面的能量释放

形成氨。t

r\被拜放的中子

释放能量

三、综合题

5.华能石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行，其工作简图如图所示。核燃料在反应堆容器内发生核

反应时的产热功率为：5xlOsW,然后将热量传递给冷却气体——氮气，高温高压氮气在“蒸汽发生器”中将

热量传递给“二回路''中的水，产生高温高压水蒸气，推动蒸汽轮机工作，再通过交流发电机产生电能。

反应堆

规格1IITTIIV

高压线横截面积/mnf150185240300

(1)图中反应堆容器中发生的核反应是指核(选填“裂变'或''聚变")；若核反应堆工作lh释放的热

量由燃烧煤提供，需要完全燃烧煤kg。(^=3xlO7J/kg)

(2)发电机输电功率为：2xlO'W,高温气冷堆核电站的发电效率是多少？

(3)在输送核电站电能时，需要选择合适粗细的高压线：过粗或过细会导致传输效率低下或输电线过热。若

高压线的安全电流密度J(通过导体单位横截面积的电流太小)在3xlOG~4xl(y，A/m2之间，要使高压线所

输送的电流大小稳定在750~900A之间。

①通过计算说明应选择表格中哪种规格的高压线？

②核电站从甲地向乙地输电的功率为：2X10-W,且两地之间的输电线的电阻为5C,若以安全输送的最大

电流输电，则输电线上的热损失功率为多少？乙地用户端获得的功率为多少？

6.阅读材料，回答下列问题。

光伏产业是我国绿色优势产业之一，如图1所示为光伏发电原理及系统示意图，电池板上具有大量的不稳

定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器

就可以成为我们生产生活所用电流。当太阳能充足、发电量超过用户需求时，将发出的多余电能通过控制

器存储在蓄电池中；当光照较差、发电量不能满足用户需求时，控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使

用。光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。