2.4 核能 同步练习 （含答案）-2026秋浙教版科学九年级上册

2.4核能同步练习一、选择题1．如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是()A．核反应堆：核能转化为电能 B．蒸汽轮机：内能转化为机械能C．发电机：电能转化为机械能 D．电驱动：机械能转化为电能2．利用核能发电是人们和平利用核能的重要方向。目前用于发电的核能来自（）A．化学反应产生 B．原子核放射性产生C．原子核聚变产生 D．原子核裂变产生3．下列说法正确的是（）A．重核裂变时放出能量，而轻核聚变时吸收能量B．轻核聚变必须在很高的温度下才能进行C．氢弹是利用轻核聚变制成的，因此它的威力比原子弹小D．人类制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用核能4．2024年11月，国际热核聚变实验堆某模块产品制造成功。下列有关核能的说法中正确的是()A．目前核电站是通过可控核聚变释放核能B．氢弹和原子弹都是根据核聚变原理制成的C．核能有辐射危险，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5．台州已成为发电大市，有多种发电方式。图甲为三门核电站发电流程图，图乙为温岭江厦潮汐发电原理图。下列关于两种发电方式说法正确的是A．核电站利用核聚变获得核能B．发电机是将电能转化为机械能C．潮汐发电主要是利用水的内能D．涨潮和退潮时的能量转化形式相同6．如图表示用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是A．该模型表示的是核聚变B．该反应不会产生放射性物质C．不能用该反应获得能量的方式来发电D．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应7．图甲和图乙是释放核能的两种方式，下列说法正确的是()A．图甲方式表示的是核裂变B．目前核电站是利用图乙方式发电的C．图甲方式目前还不能人为控制D．两种释放核能的方式都不会产生放射性物质8．利用核能发电是人们和平利用核能的重要方向。下面有关核电站的说法正确的是A．核反应堆是核电站的“心脏”，里面发生的是核聚变B．核电站反应堆中发生的链式反应是可以控制的C．核电站反应堆产生的废料对环境没有污染D．核能发电发生的能量转化：核能→机械能→内能→电能二、填空题9．2025年1月，中国“人造太阳”成功实现1亿摄氏度1066秒的运行时间，创造了世界纪录。（1）如图所示是模拟“人造太阳”装置中氘、氚原子核在超高温下发生的(选填“核裂变”或“核聚变”)核反应；（2）“人造太阳”的核反应中，核能主要转化为能。10．如图1所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”(EAST)实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录。（1）“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过核(选填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能。（2）如图2为核电站发电流程图，核电站发电过程中，能量转化是：核能→→机械能→电能。11．《中国核能发展报告2024》蓝皮书显示，2023年我国核电发电量为4333.71亿千瓦时，位居全球第二，核能作为清洁低碳能源，未来发电占比有望持续提高。

（1）如图甲所示符号表示当心；（2）核能的开发利用可以减少二氧化碳气体的排放。下列乙、丙两幅核变化示意图中，能形象描述核电站核能获得方式的是图。12．核电站的大体组成如图所示，核材料在核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使水变成水蒸气，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。（1）在如图所示的方框中填写核电站发电过程中能量的转化情况：（2）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”)的。13．如图所示是释放核能的两种方式，请回答下列问题。（1）图甲是反应，这是核变的原理，若不加以控制，则是制造弹的原理。（2）图乙是核变的示意图，目前还不能人为控制，是制造弹的原理。三、实验与探究题14．中科院的“人造太阳”(EAST)物理实验中首次实现氚D持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电，其原理如图所示。（1）“人造太阳”获得核能的方式是。（2）“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列四位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是____(可多选)。A．“人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境。B．“人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。C．“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大。D．“人造太阳”能把毁灭性武器改造成随开随关的“炉灶”，服务人类。15．核电站的核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，如图是核电站的原理图。核反应堆中发生重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温、高压水蒸气，推动蒸汽轮机带动发电机发电。请回答下列问题。（1）核反应堆是通过可控反应释放核能的设备。（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。核污染的主要原因是核燃料或核废料具有。（3）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量转化的流程图：（4）仔细观察核电站的原理图。在发电过程中，水发生的物态变化有汽化和。核电站在运行过程中要产生巨大热量，常用水来冷却，这是因为水具有，所以核电站一般建在海边。16．近日“流浪地球”正在各大影院热映，吸引了大量观众。（1）在我们在看电影时，坐在影院中各个不同位置的观众都能清晰地看到荧幕上的影像，这属于光的反射现象。（2）为了推动地球，影片中地球人建造了万台超级聚变发动机，这些发动机喷射火焰产生推力，从而推动地球逃离太阳系，下列选项中的事物原理相同的是A．喷气式飞机 B．火箭 C．汽车 D．轮船（3）影片中提到地球发动机的能量来自“重元素聚变”。核聚变这个概念我们并不陌生，请例举你所知道的一项核聚变的具体实例.四、综合题17．核能是一种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。（1）一回路：反应堆中核燃料是利用原子核(选填“裂变”或“聚变”)释放的能量，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是。（2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后(填物态变化名称)成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。（3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且。18．2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋，消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安。如图，媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性碘-131和铯-137，一旦发生核泄漏，放射碘可能被附近居民吸入，引发甲状腺疾病或甲状腺癌。结合上述材料回答：（1）核电站是利用原子核发生的核（选填“裂变”或“聚变”）产生的核能来发电的。（2）健康成年人饮食中缺碘时会得。但世界卫生组织提示谨慎服用碘片，以减少人体甲状腺吸收放射性碘。（3）堆芯熔毁是核燃料所在反应堆芯最终熔化，是核电事故中最严重的事态。福岛第一核电站机组反应堆芯锆合金与水蒸气反应产生氢气，其反应方程式为：Zr+2H2O═ZrO2+2H2↑，放出的氢气当接触外界的氧气时发生剧烈反应，导致连续爆炸。“锆水”发生反应的基本类型是。（4）氘是核聚变的原料之一，1L海水中大约有0.03g氘，发生核聚变释放出的能量约相当于燃烧200kg汽油。若汽油的热值为4.6×107J/kg，则5L海水中的氘发生聚变时能释放出约J的能量。19．2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了1731克月壤（其中约900克取自月表）。月壤中含有的“氦－3”（He-3)被科学家们称为“完美能源”，据科学家估算10吨“氦－3”就能满足我国一年所需的能源需求。（1）使用“氦－3”作为能源，需通过（选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能。（2）采集器把这900克月表的月壤放入距月表1米高的收集器中，采集器克服重力做了多少功？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的1/6）（3）在返回过程中，“嫦娥五号”上升器发动机以向上3000牛的力工作6分钟，成功将携带样品的上升器送入到离月球表面高度约为15千米的预定环月轨道。则“嫦娥五号”上升器发动机的功率至少多大？

答案解析部分1．【答案】B2．【答案】D3．【答案】B4．【答案】D5．【答案】D6．【答案】D7．【答案】A8．【答案】B9．【答案】（1）核聚变（2）内能、光能10．【答案】（1）聚变（2）内能11．【答案】（1）辐射（2）乙12．【答案】（1）内；机械（2）裂变；可控13．【答案】（1）链式；裂；原子（2）聚；氢14．【答案】（1）核聚变（2）A；B15．【答案】（1）核裂变（2）放射性（3）内能（4）液化；较大的比热容16．【答案】（1）漫（2）A；B（3）氢弹17．【答案】（1）裂变；气压增大，水的沸点升高（2）汽化（3）比热容大18．【答案】（1）裂变（2）地