初中鲁教版 (五四制)第二十章 能源与可持续发展第二节 核能一课一练

20.2 核能

基础训练

1．能源是人们生活和社会发展的基石，信息和材料是社会发展的保障。下列有关能源、信息和材料的说法正确的是（   ）

A．核电站是利用核聚变来发电的

B．我国自主建立的北斗卫星定位系统，主要是用超声波来传递信息的

C．光纤通信是光在光导纤维中多次发生折射来传递信息的

D．煤、石油和天然气是一次能源，也是不可再生能源

【答案】D

【解析】核电站是利用核裂变来发电的，故A错误；我国自主建立的北斗卫星定位系统，主要是用电磁波来传递信息的，故B错误；光纤通信是光在光导纤维中多次发生反射来传递信息的，故C错误；煤、石油和天然气可直接从自然界获取，是一次能源；同时，这些能源越用越少，短期得不到补充，也是不可再生能源，故D正确。

2.关于核聚变，下列说法正确的是（　　）

A．原子核必须在超高温下才能发生聚变 

B．任何两个原子核都可以发生聚变 

C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变 

D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电

【答案】A

【解析】氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，发生聚变，故A正确。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误。原子弹是利用重核裂变（链式反应）而制成的核武器；原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故C错误。目前人类己建成的核电站，都是利用核裂变发电，故D错误。

3.关于核能和太阳能，下列说法错误的是（   ）

A. 裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能

B. 核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆

C. 太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源

D. 太阳能和核能均属于一次能源

【答案】A

【解析】

目前人类利用核能的两种方式是核裂变和核聚变，即是利用了原子核内部发生变化时释放出的巨大的能量，故A错误；核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故B正确；风能、太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属可再生能源，核能是不可再生能源，故C正确；太阳能、核能是一次能源，通过消耗一次能源而得到的电能是二次能源，故D正确。

4.能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法错误的是（   ）

A．目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的

B．能量转化是守恒的，所以能源是取之不尽用之不竭的

C．风力发电机将风能转化为电能

D．水能、太阳能都是可再生能源

【答案】B

【解析】核电站发电利用的是原子核的裂变，故A正确；能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，不是取之不尽用之不竭的，故B错误；水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；水能、太阳能可以从自然界源源不断地得到，属可再生能源，故D正确。

5.物质世界中，从宏观到微观的大致尺度从大到水排列的是（   ）

A．银河系    太阳系     地球     生物体    原子   电子

B．银河系    太阳系     生物体   地球      电子   原子

C．太阳系    银河系     地球     生物体    电子   原子

D．太阳系    银河系     生物体   地球      原子   电子

【答案】A

【解析】太阳系是银河系的一员，地球是太阳系的一员；各种星球都是由物质构成的，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子构成的，故A正确。

6.习近平总书记提出绿水青山山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电是将　 　转化为电能。核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核　 （选填“裂变”或“聚变”）的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用。

【答案】太阳能；裂变。

【解析】光伏发电系统发电时太阳能转化为电能；

核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了核裂变获得能量。

7.目前，人类利用核能发电的主要方式是　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）。随着科技的发展，人类　   　（选填“会”或“不会”）制造出永动机。

【答案】核裂变；不会。

【解析】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；据能量的转化和守恒定律知，由于能量的转化或转移具有方向性，人类是无法制成永动机的。

8.在“石油、天然气、煤炭、太阳能、核燃料”中，属于可再生能源的是　 　，现在人们建造的核电站，其能量来自原子核　  　（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。

【答案】太阳能；裂变。

【解析】太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；石油、天然气、煤炭和核燃料能是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源；

核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。

素养提升

1.下列说法正确的是（　　）

A.核裂变时释放出巨大的能量，核聚变时消耗巨大的能量

B.核电站利用核聚变获取能量

C.原子弹利用核裂变释放能量

D.氢弹利用核裂变释放能量

2.月球表面为超高真空，白天最高温度可达160℃，夜间最低温度可达－180℃，环境极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。2019年1月3日10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法中正确的是（　　）

A．中继星是用超声波实现通信 

B．月球背面的照片是通过电磁波传回地球的 

C．目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量 

D．在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量

【答案】B

【解析】月球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以中继星不能利用超声波传递信息，月球背面的照片是通过电磁波传回地球的，故A错误，B正确；核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C错误；超导体没有电阻，通电后不会发热，因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量，故D错误。

3.关于原子核和核能，下列说法正确的是（   ）

A．原子核是由电子、质子和中予组成            B．核能的使用不会对人类产生危害

C．现有核电站利用核裂变释放的能量来发电      D．氢弹爆炸时的链式反应是可控的

【答案】C

【解析】原子核有质子和中子构成。氢弹是利用核聚变。核能的使用也有一定风险，比如核泄漏。

4.下列描述符合科学事实的是（　　）

A．我国目前远距离输电采用的电压是220V 

B．地磁场对射向地球赤道的宇宙高速带电粒子流的运动方向无影响 

C．秦山核电站的核反应堆应用了核裂变的原理 

D．光和声音在液体中的速度比在空气中的速度快

【答案】C

【解析】为了减小电能在输送中的损耗，我国目前远距离输电采用的是高压（大于1000V）输电方法，故A错误；地磁场与射向地球赤道的宇宙高速带电粒子流方向并不平行，所以对带粒子流有力的作用，所以会对其运动方向有影响，故B错误；核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故C正确；光声音在液体中速度比空气中快，但光在空气中的传播速度大于在液体中的传播速度。

5．下列有关材料、信息、能源的说法正确的是（   ）

A．LED灯核心元件的主要材料是超导体

B．光纤通信是利用光的反射传递信息的

C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的

D．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同

【答案】B

【解析】LED灯核心元件的主要材料是半导体，故A错误；光纤通信是利用激光在光导纤维中不断发生反射来传递信息的，故B正确；当前运行的核电站是利用核裂变发电的，核聚变目前还不可控，故C错误；不同频率的电磁波在真空中传播速度都相同，都等于3×108m/s，故D错误。

6．下列说法中，正确的是（　 　）

A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的

B．摩擦起电的过程中创造了电荷

C．原子是构成物质的最小微粒，不可再分

D．太阳能是不可再生能源

【答案】A

【解析】核电站就是利用核裂变释放的核能来发电的，因为受控的核聚变目前还在研究之中，故A正确；摩擦起电的实质是电子发生了转移，并没有创造电荷，故B错；原子不是构成物质的最小微粒，它还可以再分，故C错；太阳能是可再生能源，故D错。

7.我国自行研制的新型核潜艇利用核反应堆中发生的　   　（填“核裂变”或“核聚变”）提供动力。核能属于　   　（填“可再生”或“不可再生”）能源。

【答案】核裂变；不可再生

【解析】核裂变是可控的，故核动力潜艇“长城号”利用核裂变反应来提供动力的；核能短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。

8.氢弹是利用氢核的　    　（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放的能量，核能是　      　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

【答案】聚变；不可再生

【解析】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。