苏科版物理九年级下册《18.2 核能》同步练习
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）下列关于卢瑟福原子核式结构理论中错误的有
A. 原子的中心有个核，叫原子核 B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C. 原子的全部质量几乎都集中在原子核上 D. 带负电的电子在核外绕着核旋转
2.（3分）下列说法中正确的是（ ）
A. 原子核在常温下就能发生轻核的聚变 B. 太阳的能量来自大量的氘核裂变
C. 核电站内的核反应堆是可控制的铀核裂变 D. 煤、石油、天然气都属于新资源
3.（3分）关于核能的下列说法中，不正确的是（ ）
A. 核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B. 如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸
C. 氢弹是利用轻核聚变制成的武器
D. 原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核武器
4.（3分）下列说法正确的是（ ）
A. 核能是原子核发生变化时所释放的能量
B. 煤炭、石油、天然气和太阳能都是不可再生能源
C. 原子弹和氢弹都是利用核裂变产生爆炸的
D. 目前核电站获得核能的途径是核聚变
5.（3分）关于核能的获得，下列说法中正确的是（ ）
A. 核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B. 当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，现阶段可以利用核裂变和核聚变发电
C. 核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D. 目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
6.（3分）三门核电工程是我国首个三代核电自主化依托项目，也是中美两国最大的能源合作项目，如图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，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
7.（3分）现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆做动力源，其目的是（ ）
A. 利用核裂变的巨大威力 B. 利用核裂变提供的巨大能量
C. 使用核反应堆比使用化石燃料更安全 D. 利用它发射核武器
8.（3分）提出原子的核式结构的科学家是
A. 汤姆生 B. 盖尔曼 C. 卢瑟福 D. 查德威克
9.（3分）关于核反应，下列说法正确的是（ ）
A. 只有裂变才能释放出核能
B. 原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的
C. 核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D. 氢弹爆炸是利用裂变释放出核能
10.（3分）核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，下列有关核能利用说法正确的是（ ）
A. 核反应堆所用的核燃料是可再生能源
B. 核电站产生的核废料对环境没有污染
C. 目前核电站都是通过核裂变来释放核能
D. 核反应堆中发生的链式反应是无法控制的
二 、填空题（本大题共7小题，共28.5分）
11.（4分）原子是由原子核和______组成的，安全用电要求开关必须接在______线上。
12.（4分）核潜艇是核动力潜艇的简称，目前全世界公开宣称拥有核潜艇的国家有6个，分别为美国、俄罗斯、中国、英国、法国、印度，如图所示为我国的一艘核潜艇．根据你的理解，它的动力装置是______，采用了______作为燃料，里面发生的反应是核______变．
13.（4分）为缓解能源危机，目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施。核能是______选填“可再生”或“不可再生”能源。
14.（4分）目前，由于能源紧张，全国各地正在积极开发和利用新能源，如核电站和风力发电．其中核电站是利用原子核发生____（填“裂变”或“聚变”）来发电的，风能属于____（填“可再生”或“不可再生”）能源．
15.（4分）人类获得核能的方式有____和____；太阳能电池板是用____材料制成的（选填“超导体”或“半导体”）．
16.（4.5分）核能：
（1）概念：质量_______________的原子核发生分裂或者质量_______________的原子核相互结合时释放出的巨大能量。
（2）获得核能的途径：裂变和聚变。
①裂变：用中子轰击质量_______________的铀235原子核，使其变成两个质量_______________的原子核时释放出的巨大的能量。利用裂变释放出的能量可以制造_______________，它是不可以控制的。
②聚变；质量_______________的原子核在超高温下结合成新的原子核释放出的巨大的能量。利用聚变释放出的能量可以制造_______________。
（3）核电站：利用_______________发电，核心设备是_______________。
17.（4分）核潜艇是核动力潜艇的简称，目前全世界公开宣称拥有核潜艇的国家有6个，分别为美国、俄罗斯、中国、英国、法国、印度，如图所示为我国的一艘核潜艇．根据你的理解，它的动力装置是________，采用了________作为燃料，里面发生的反应是核________变．
三 、计算题（本大题共1小题，共12分）
18.（12分）一座功率为120万千瓦的核电站，年发电量约为60亿千瓦时．若建一座功率相同的火力发电站，用热值为2.93×107J/kg煤做燃料，化学能转化为电能的整体效率为25%，一年需供应多少吨煤？若每节车厢的装载量为60吨，一列火车由60节车厢组成，需要多少车次才能完成运输任务？
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
此题主要考查了卢瑟福原子核式结构理论的主要内容，属于识记性内容，比较简单。
解：根据卢瑟福的原子结构理论，原子的全部正电荷都集中在原子核里，而不是分布在整个原子中，因此选项说法错误，符合题意。
故选。
2.【答案】C;
【解析】该题考查能源知识．
A选项，为了发生核聚变，必要条件是应该加热至几百万摄氏度以上，故A错误．
B选项，太阳的能量来自大量的氘核的聚变，故B错误．
C选项，核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变，故C正确．
D选项，煤、石油、天然气等化石能源都不是新能源，故D错误．
故选C
3.【答案】D;
【解析】获得核能的途径有两个：重核裂变和轻核的聚变．裂变是质量较大的原子核被中子撞击后分解为较小的原子核并释放出巨大能量的过程，如果发生链式反应，会迅速的放出大量的能量，发生猛烈的爆炸，这就是原子弹的原理．在裂变中可以通过控制中子的数量来控制反应速度，可控的核裂变可以用于核电站．聚变是质量较小的原子核聚合到一起变成较大的原子核，并放出巨大的能量的过程，因现阶段还没有找到控制聚变速度的方法，所以聚变主要用于氢弹，找到控制轻核聚变速度的方法是解决未来能源的一个重要途径．
故选D
4.【答案】A;
【解析】A.核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量，故A正确；
B.煤炭、石油、天然气都是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故B错误；
C.原子弹是根据核裂变原理制成的，氢弹是根据核聚变原理制成的，故C错误；
D.核电站获得核能是在可控的条件下进行的，其获得核能的途径是核裂变，故D错误．
故选A
5.【答案】C;
【解析】核能的获得有两种途径：裂变和聚变．裂变和聚变的过程都比较剧烈，利用中子去撞击铀235时，铀核为裂变成两个质量较小的原子核，并释放出中子，发生了链式反应，释放出大量的能量．裂变是可以控制的，核反应堆中发生的就是可控核裂变，反应过程较缓慢，可以用于核能发电．核聚变反应很快，现阶段还无法控制其反应速度．
故选C
6.【答案】B;
【解析】解：核电站能量转化的过程是：通过核反应把核能转化为内能，得到高温水蒸气；水蒸气推动气轮机转动，把内能又转化为机械能；气轮机再带动发电机发电，得到电能．
故能量转化的顺序正确的是核能→内能→机械能→电能．
故选B．
7.【答案】B;
【解析】解：现代的大型舰艇及航空母舰常以核反应堆做动力源，其主要是因为核裂变能够提供巨大的能量，可以满足舰艇的需要．
故选B．
8.【答案】C;
【解析】解：年，通过粒子散射实验，卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型理论．
故选C．
原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．
熟悉基本的物理学史，掌握主要的物理学家的主要成就．
9.【答案】B;
【解析】解：
A、原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能，故A错误；
B、如果原子核的链式反应不加控制，核能会瞬时释放出来，就会发生原子弹爆炸，故B正确；
C、核电站的核反应堆发生的链式反应是可以控制的，故C错误；
D、原子弹是利用核裂变的链式反应原理，氢弹是利用的核聚变，故D错误．
故选B．
10.【答案】C;
【解析】核反应堆所用的核燃料是不可再生能源，故A错误.
核电站产生的核废料对环境会造成核辐射等污染，故B错误.
目前核电站都是通过核裂变来释放核能，故C正确.
核反应堆中发生的链式反应是可控制的，故D错误.
故选C
11.【答案】核外电子 ; 火 ;
【解析】解：原子是由原子核和核外电子组成的；
安全用电要求开关必须接在火线上。
故答案为：核外电子；火。
在原子结构中，原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的；
根据安全用电的要求，开关必须接在电灯和火线之间。
该题考查了原子的结构，安全用电的原则，但难度不大。
12.【答案】核反应堆;核燃料（或铀）;裂．;
【解析】潜艇中的核反应堆是它的动力装置，利用了核燃料（或铀）通过核裂变过程中释放的核能．
13.【答案】不可再生;
【解析】解：核能一旦消耗就很难再生，故核能是不可再生能源。
故答案为：不可再生。
由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
此题主要考查学生对核能的理解和掌握，是不可再生能源。
14.【答案】裂变;可再生;
【解析】解：
（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．
（2）风能可重复利用，且能从自然界源源不断地得到，故属可再生能源．
故答案为：裂变；可再生．
15.【答案】核裂变;核聚变;半导体;
【解析】解：
（1）物理学家用中子轰击铀，使铀这种重原子核分裂成两块中等质量的原子核，同时放出大量的能量，这种原子核反应叫做重核裂变，核裂变是目前利用核能的主要形式．后来，物理学家又发现了轻核在一定条件下能聚合成质量较大的核，同时也能放出大量的能量，这种反应称为轻核聚变．两种核反应都可产生很大的能量，叫核能；
（2）太阳能电池板是用半导体材料制成的．
故答案为：核裂变；核聚变；半导体．
16.【答案】较大;较小;较大;中等大小;原子弹;很小;氢弹;核能;核反应堆;
【解析】略
17.【答案】核反应堆;核燃料（或铀）;裂．;
【解析】潜艇中的核反应堆是它的动力装置，利用了核燃料（或铀）通过核裂变过程中释放的核能．
18.【答案】2.95×106t；820车次;
【解析】核电站的一个优点就是只要消耗较少的核燃料就能发出较多的电能，本题通过计算可以得出利用核电站可以减少燃料的运输量．一年发电量为，
煤燃烧放出的热量为，根据Q=mq可知：．每列货车的运输量为 60t×60=3.6×103t，所需货车的车次为车次．
