苏科版九年级全册核能课时练习

18.2核能同步练习苏科版初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 下列说法中不正确的是

A. 当前运行的核电站是利用核裂变来发电的
B. 在真空中，电磁波的波长和频率成反比关系
C. 与头发摩擦过的气球能吸引细小水流，是因为气球和水流带上了异种电荷
D. 光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点

2. 下列说法正确的是

A. 光纤通信中使用的导线是金属导线
B. 用三个同步卫星可以实现全球通信
C. 核电站和原子弹都是利用核聚变
D. 手机 WiFi 上网是利用超声波传递信息

3. 如图所示实验现象与应用不相符的是

A. 甲图，飞机起飞利用流体压强与流速的关系
B. 乙图，汽车后视镜利用光的反射
C. 丙图，目前核能发电利用核聚变
D. 丁图，乘车系安全带是减小因惯性造成伤害

4. 核电站是利用原子核发生变化，释放出巨大的能量，其原子核变化

A. 链式反应不加控制 B. 是受控制的核裂变
C. 生成物没有放射性 D. 是受控制的核聚变

5. 下列有关声和电磁波的说法正确的是

A. 光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B. 高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生
C. 养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜
D. 当前核电站利用核聚变发电

6. 改革开放以来，我国在国防、科技等各方面都有较大突破，此次抗击新冠肺炎疫情充分展现了我国综合实力。关于科技成果与涉及的物理原理，下列对应关系中错误的是

A. “歼20”隐形战机--机身材料和涂层对雷达发射的电磁波具有较好的吸收作用
B. “华龙一号”核电站--轻原子核聚合时会释放大量能量
C. “5G”移动通信技术--电磁波频率越高，相同时间内传递的信息越多
D. “北斗”卫星定位系统--以地球同步通讯卫星为微波中继站

7. 能量转化或转移是自然界的普遍现象，如图所示为核电站示意图、家庭电路部分示意图及电热水壶图，下列相关叙述正确的是

A. 核反应堆进行的核裂变释放核能，直接转化为家庭电路所需的电能
B. 发电机利用了电流磁效应发电，电热水壶利用了电流热效应烧水
C. 汽轮机工作、壶内水升温两过程中，改变水的内能方式相同
D. 手机充电和电热壶烧水时，两者本质都是电流做功

8. 下列说法中，判断正确的是

A. 高速公路上修建隔音墙，是在声源处减弱噪声
B. 用20N的力将足球踢出20m，脚对足球做了400J的功
C. 核能是不可再生能源，当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的
D. 运动员百米比赛，冲线后不能立即停下来，是因为具有惯性的原因

9. 关于下图所示的四个图形，说法正确的是

A. 图中奥斯特的实验说明了电流周围存在磁场
B. 图中的实验为电动机原理
C. 图中三颗同步卫星能实现全球通讯，说明声音能在真空传播
D. 图中太阳内部氢原子核发生着剧烈的裂变反应

10. 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．下列关于核能的认识，正确的是

A. 核能是可再生能源
B. 核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C. 核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 人体的安全电压是______V；核电站是利用原子核在______填“裂变”或“聚变”时释放的能量来发电。
12. 如图为“移动核电宝”，它由小型核反应堆与船舶组合而成。该“移动核电宝”发电时，反应堆内不停地发生着______填“核聚变”或“核裂变”；核能是______填“可再生”或“不可再生”能源；若船舶的排水量为，其满载时所受浮力大小为______取

13. 能源的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。核能是一种______填“可再生”或“不可再生”能源。核电站是利用核______填“裂变”或“聚变”获得的核能来发电的。
14. 如图所示，中国“人造太阳”--大型核实验装置“东方超环”取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”就是利用强大______ 所产生的强大磁场把等离子体约束住的。“东方超环“的反应原理与太阳类似，通过______ 选填“裂变”或“聚变”释放巨大的核能，原子核能又转化为内能，从而获得上亿度的高温。

三、实验探究题（本大题共1小题，共6.0分）

15. 2011年3月11日，多震之国日本遭遇了历史上最强烈地震．级的地震引发最高达10米的大海啸，瞬间扑向几乎日本全境沿海地区．
    
    搜救队员欲使用撬棒把某一石块撬起，如图所示，若救援队员甲在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，撬棒的支点是______点选填“A”、“B”或“C”；若队员乙在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，动力臂为______若，则两种方法较为省力的是______选填“甲”或“乙”．
    此次地震导致福岛的一座核电站损毁，引发的核泄漏给世界带来了一场深刻的核危机．如图2为一核电站的结构示意图，在核电站的工作过程中，发生能量的转化为核能______机械能电能．在核变过程中，会向外辐射肉眼无法看见、能量很高的射线，如：射线、射线和射线．大量的放射线会对人畜造成很大的伤害，但谨慎地加以控制、用较小量的射线也可以为人类做许多事，如______举一例说明．

四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

16. 我们国家发射的嫦娥五号于2020年1月2日凌晨四点五十三分在月球上完成了土壤的钻取采样及封装，月球上有丰富的矿藏资源，而其中最有价值的就是氦资源。氮是氮的同位素，含有两个质子和一个中子。在几乎没有大气的月球上，太阳风直接落到月球表面，日积月累在月球表面的沙粒、岩石中，氦3的含量越积越多，成了月球土壤重要的组成部分。氮最吸引人类的就是它作为能源材料的优秀“潜质”，它不仅可用于地面核电站，而且特别适合作为火箭和飞船的燃料，用于宇宙航行。从月球土壤中每提取一吨氦，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨炭。据估算1kg氦便可产生的能量，只需要十吨氦就能满足全国一年的能源需求。
    我国科学家通过______ 选填“电磁波”或“超声波”来控制嫦娥五号月球探测器成功落月并完成土壤的钻取采样及封装。
    氮释放核能的形式与氢弹一样，它是通过核______ 释放出巨大能量。2kg氮可产生______ J的能量，相当于完全燃烧______ kg煤放出的热量。煤的热值是
    
    
    
    
    
    
     
17. 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”。
    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点的拉力及对应的力臂
    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。
    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。

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解：A、当前运行的核电站是利用核裂变来发电的，故A正确；
B、在真空中，光的传播速度不变，波速波长频率，波长和频率成反比，故B正确；
C、头发摩擦过的气球带上静电，就有了吸引轻小物质的性质，故C错误；
D、光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点，故D正确。
故选：C。
核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；
根据：波速波长频率分析解题；
用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电，这时物体带的是静电．带电体有吸引轻小物体的性质；
光纤通信的优点是：传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小。
本题考查了光纤通信、波速、波长和频率、物体带电现象、核裂变等知识点，综合性较强，但难度不大。
 

2.【答案】B
 

【解析】解：A、光纤通信中使用的导线是玻璃或塑料制成的纤维，故A错误；
B、根据科学家测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，每颗覆盖，3颗共覆盖，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信，故B正确；
C、核电站和原子弹都是利用核裂变，故C错误；
D、手机 WiFi 上网是利用电磁波传递信息。
故选：B。
光纤是光导纤维简称，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具；
卫星在通讯当中起到了中继站的作用，根据科学家的测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，就可以实现全球通信；
原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量，只不过原子弹对于裂变的速度不加控制，而核电站是控制裂变的速度让能量得以缓慢释放；
电磁波能传递信息，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
原子弹及核电站都是利用了重核的裂变，但原子弹是让核能瞬间释放，不加以控制，而核电站通过吸收中子而控制反应速度，从而使能量缓慢释放；
 

3.【答案】C
 

【解析】解：A、机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的压强差，使飞机起飞，利用流体压强与流速的关系，实验现象与应用相符，故A不合题意；
B、司机通过后视镜了解车后的交通状况，利用光的反射，实验现象与应用相符，故B不合题意；
C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，实验现象与应用不相符，故C符合题意；
D、惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，乘坐客车系安全带不能减小惯性，实验现象与应用相符，故D不合题意。
故选：C。
流体压强与流速有关，流速越大的位置，压强越小；
光照到物体上会发生反射现象；
核电站利用的是核裂变释放的能量；
惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质。
本题考查流体压强与流速的关系、光的反射、核能的利用以及惯性现象，是一道综合题。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：核电站是利用原子核发生裂变释放出的核能来发电的，核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，最终将核能转化为电能的，核反应的生成物具有放射性，故ACD错误，B正确。
故选：B。
核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量。
此题考查了核电站中核反应的类型，属于基础性题目。
 

5.【答案】C
 

【解析】解：
A、光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快，故A错误；
B、高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了阻断噪声的传播，故B错误；
C、蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大，发出的音调高，有经验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来，故C正确；
D、核电站是利用核裂变来释放能量来发电的，故D错误。
故选：C。
光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式；
防治噪声的途径：在声源处减弱防止噪声的产生、在传播过程中减弱阻断噪声的传播、在人耳处减弱防止噪声进入人耳；
音调跟发声体的振动频率有关，频率越大，音调越高；
核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的。
本题考查了与声现象、电磁波和核能利用有关的几个基础的知识点，联系实例，运用相关的知识进行判断即可顺利解答，难度不大。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：A、“歼20”隐形战机可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收，减弱电磁波反射回雷达，故A正确；
B、核电站是利用可控制的原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故B错误；
C、作为信息载体的电磁波，“5G”移动通信技术其频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故C正确；
D、地球同步卫星作为微波中继站，“北斗”卫星定位系统--以地球同步通讯卫星为微波中继站，故D正确。
故选：B。
利用下列知识分析判断：
“隐形战机”将雷达发射的电磁波吸收，电磁波不能反射回雷达，就避开了雷达的探测；
核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的；
电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多；
地球上空只要3颗同步卫星就几乎能覆盖全世界。
本题涉及的知识点较多，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
 

7.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题考查了核能的利用、发电机的工作原理、改变内能的方法、电流做功的方式，都是基础知识，要掌握。
核反应堆利用的核裂变；
法拉第发现了电磁感应现象；电流具有热效应；
改变内能的方法有两种：做功和热传递；
用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程。
【解答】
A.核反应堆进行的核裂变释放核能，将核能转化为内能，内能再转化为机械能，机械能在转化为电能，故A错误；
B.发电机利用了电磁感应现象发电，电热水壶利用了电流热效应烧水，故B错误；
C.汽轮机工作时是通过做功的方式改变内能的；壶内水升温的过程中，是通过热传递的方式改变内能的，改变水的内能方式不相同，故C错误；
D.用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程，手机充电和电热壶烧水都是消耗电能的过程，故D正确。
故选D。  

8.【答案】D
 

【解析】解：
A、在高速公路两边安装隔音墙是在声音传播过程中减弱噪音的，故A错误；
B、根据计算运动员对足球做的功，但此题不知道足球在力的方向上移动的距离，所以条件不足，无法计算，故B错误；
C、当前的核电站都是利用核裂变来获取核能的，故C错误；
D、人百米短跑运动员冲线后，不能立即停下来是因为运动员具有惯性，故D正确。
故选：D。
防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治；
力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过的距离；
核电站利用核裂变方式获取核能；
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
本题考查噪声的防治、做功的两个必要因素、核能的利用以及惯性，是一道综合题。
 

9.【答案】A
 

【解析】解：
A、由图可知，该实验是奥斯特实验，奥斯特实验说明了电流周围存在磁场，故A正确；
B、电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，而图中的实验是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B错误；
C、图中三颗同步卫星能实现全球通讯，说明电磁波能在真空传播，而声音不能在真空中传播，故C错误；
D、在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，故D错误。
故选：A。
奥斯特实验说明了电流周围存在磁场；
电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的；
声音的传播需要介质；
太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能。
本题考查了电流的磁效应、电动机和发电机的工作原理、电磁波的应用、核聚变，属于基础题。
 

10.【答案】B
 

【解析】解：
A、核能不是可再生能源，故A错误；
B、核电站是利用原原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；
C、核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故C错误；
D、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误．
故选B．
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；
核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化．核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的；氢弹是利用轻核的聚变制成的，目前还不能实现人为控制反应速度．
本题主要考查学生对核能的理解和掌握．核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上．
 

11.【答案】不高于36  裂变
 

【解析】解：经验证明，对人体安全的电压为不高于36V；
核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。
故答案为：不高于36；裂变。
要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；动力电压为380V；对人体安全的电压为不高于36V；
核裂变和核聚变都能释放能量，核裂变是可控的，核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的。
记住常见电压值，明确核电站的发电原理是解答此题的关键。
 

12.【答案】核裂变  不可再生 
 

【解析】解：
由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的；
核电站所用的核燃料会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
该舰满载时受到的浮力：
。
故答案为：核裂变；不可再生；。
核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；
从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；
航空母舰的排水量是指满载时排开水的质量，根据阿基米德原理求航空母舰满载时受到的浮力。
本题考查能源的分类和浮力的计算，知道不可再生能源的特点和核电站的原理，这些都属于基础知识。
 

13.【答案】不可再生  裂变
 

【解析】解：核能会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
核电站是利用核裂变获得核能发电的。
故答案为：不可再生；裂变。
不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
核裂变可用于制造原子弹和核电站。
理解可再生能源和不可再生能源的概念，知道核裂变的应用，可解答此题。
 

14.【答案】电流  聚变
 

【解析】解：
东方超环就是利用通过强大电流所产生的强大磁场把等离子体约束；
东方超环的反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能。
故答案为：电流；聚变。
强大电流能产生强大磁场；
 东方超环的反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能。
本题考查核能的利用和发展，难度不大，要熟记这些知识。
 

15.【答案】C  AD  乙  内能  治疗肿瘤
 

【解析】解：读图可知，当沿DM方向用力撬石块1时，杠杆围绕A点转动，因此A为这时的支点；同样，当沿DN方向用力撬石块1时，杠杆围绕C点转动，因此C为此时的支点；
当以A为支点时，杠杆的动力臂为AD的长，

当以C为支点时，杠杆的动力臂是从C点到DN的作用线的距离，

显然要比AD要短，因此，沿DM方向即乙方法用力撬石块1更省力．
根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能水和蒸汽的内能发电机转子的机械能电能；
大量的放射线会对人畜造成很大的伤害，因此应谨慎并加以控制，用较小量的射线也可以为人类做许多事，如治疗肿瘤或使种子变异培育新的优良品种等．
故答案为：；AD；乙；内能；治疗肿瘤．
杠杆的支点是指杠杆围绕转动的固定点，因此，找到在杠杆转动时，那个不动的点尤为重要．要使杠杆更省力，杠杆动力臂就得更长，因此，分析出哪种用法时动力臂更长，就说明此时最省力；
核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃粒，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电，用较小量的射线也可以为人类做许多事，如治疗肿瘤或使种子变异培育新的优良品种等．
能够从图中找出杠杆的五个要素，是解决此类问题的关键，同时还要明确一点，就是要想使用最小的力，就必须有最大的力臂；此题考查核电站的工作原理和核电站发电过程中的能量转化．
 

16.【答案】电磁波  聚变   
 

【解析】解：月球上没有空气，是真空，电磁波可以在真空中传播，超声波不能再真空中传播，所以我国科学家通过电磁波来控制嫦娥五号月球探测器成功落月并完成土壤的钻取采样及封装；
氢弹是通过核聚变释放能量，氮释放核能的形式与氢弹一样，它是通过核聚变放出巨大能量；
由题意知1kg氦便可产生的能量，
所以2kg氮产生的能量为：
，
根据知，
燃烧煤的质量为：
。
故答案为：电磁波；聚变；；。
电磁波可以在真空中传播，超声波不能再真空中传播；
氢弹是通过核聚变释放能量；
由1kg氦便可产生的能量算出2kg氮产生的能量，根据算出燃烧煤的质量。
本题为力学和热学的综合计算题，考查了燃料完全燃烧放热公式和电磁波的应用，知识点多、综合性强，但难度不是很大
 

17.【答案】高度  靠近透镜  空气  内能  核裂变  不可
 

【解析】解：由图可知，光屏的中心没有和烛焰、凸透镜的中心大致在同一高度处，所以光屏应向上调整。
由题意知，凸透镜的焦距为10cm。凸透镜放在了50cm刻度处，当蜡烛在20cm刻度处时，物距为。此时物距大于2f，由凸透镜成像的规律可知此时成倒立缩小的实像，并且像处于f和2f之间。现在光屏放在了70cm处，，正好在2倍焦距上，所以光屏应靠近透镜。
先画出绳子对A点的拉力，方向是沿绳子方向斜向上的，作用点在A点。
然后过支点做力作用线的垂线，标上垂足，用双箭头表示出这段距离，记为图如下：

当用力把活塞迅速按下时，活塞对空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，棉花就燃烧起来。这是通过做功来改变物体内能的典型实验。
核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的，核能属于不可再生能源。
故答案为：高度；靠近透镜；见上图；空气；内能；核裂变；不可。
要解决此题，需要掌握：
要知道为使像能成在光屏的中心，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处。
同时要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于2f时，成倒立缩小的实像，此时像距处于f和2f之间。
先画出A点所受的拉力，然后根据力臂的画法找出支点，过支点做这个力作用线的垂线，画出垂足，标上双箭头表示这段距离做出的力臂。
对物体做功可以改变物体的内能，是将机械能转化为内能。
现在世界上的核电站都是利用核裂变发电的；能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；
本题目考查了凸透镜成像实验器材的要求、力臂的画法、改变物体内能的方法和核能。综合多方面的知识，熟练掌握基础知识便可解答。