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第二十二章 能源与可持续发展
第2 节 核能
一、单选题
1．（2021·北京九年级期末）下列说法中正确的是（ ）
A．煤、太阳能、天然气都是可再生能源
B．原子是由原子核和核外电子组成的
C．卫星通信、移动通信都是利用超声波来传递信息的
D．目前核电站获得核能的途径是核聚变
【答案】B
【详解】
A．煤、天然气都是化石燃料，属于不可再生能源，故A错误；
B．物质是由分子和原子组成，原子是由原子核和核外电子组成的，故B正确；
C．卫星通信、移动通信都是利用电磁波来传递信息的，故C错误；
D．目前核电站获得核能的途径是核裂变，故D错误。
故选B。
2．（2021·山东省青岛第二十六中学九年级期末）下列关于能源及其利用的说法中，正确的是（ ）
A．目前人类使用的能源主要是煤、石油、天然气等化石能源
B．木柴、石油、天然气、核能、潮汐能都属于不可再生能源
C．风能、水能、太阳能、地热能、电能都属于二次能源
D．核电站是利用裂变和聚变两种途径发电的
【答案】A
【详解】
A．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气，即仍以化石能源为主，故A正确；
B．能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断得到或不可重复
利用的能源是不可再生能源，潮汐能是可再生能源，故B错误；
C．电能是二次能源，其他是一次能源，故C错误；
D．核电站是利用裂变发电的，故D错误。
故选A。
试卷第1页，总7页3．（2021·全国九年级专题练习）月球表面为真空，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如图所示，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．人在月球表面可以通过说话进行交流
B．月球背面的照片是通过中继星利用电磁波传回地球的
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
【详解】
AB．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，所以中继星是利用电磁波传递信息，
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；
C．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；
D．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。
故选B。
4．（2021·全国九年级专题练习）中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（
）
A．用5G手机上网是通过电磁波传递信息
B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C．核电站是利用核聚变释放的核能发电的
D．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
【答案】A
【详解】
A．手机上网是通过电磁波传递信息的，故A正确；
B．北斗卫星导航也是通过电磁波传递信息的，故B错误；
C．核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故C错误；
D．“可燃冰”由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，属于不可再生能源，故D错误。
故选A。
试卷第2页，总7页5．（2021·全国九年级专题练习）关于原子、原子核和核能，下列说法正确的是（ ）
A．原子是由原子核和核外质子组成的
B．原子弹是利用核聚变制造的毁灭性武器
C．核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备
D．核反应堆有厚重的保护层是为了避免核燃料逸出
【答案】C
【详解】
A．原子是由原子核和电子组成的，故A错误；
B．原子弹是利用核裂变原理制成的一种核武器，故B错误；
C．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通
过可控裂变（链式反应）释放能量的，故C正确；
D．核辐射是对环境污染很严重的，厚重的保护层，是为了避免核辐射，故D错误。
故选C。
6．（2020·江苏盐城市·九年级其他模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．核电站获得核能量的方式是核聚变
B．电磁波和超声波都可以在真空中传播
C．太阳能和风能都属于可再生能源
D．阜宁电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同，传播速度也不相同
【答案】 C
【详解】
A．核电站获得核能量的方式是核裂变，故A错误；
B．电磁波传播不需要介质，超声波在真空中不能传播，故B错误；
C．太阳能和风能都属于可再生能源，故C正确；
D．阜宁电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同，传播速度相同，故D错误。
故选C。
7．（2020·全国九年级单元测试）粤港澳大湾区的电力由大亚湾核电站提供，现关于核电站供电时的能量
转换描述正确的是（ ）
A．核能-化学能-机械能-电能 B．核能-机械能-内能-电能
C．核能-内能-机械能-电能 D．核能-内能-电能-机械能
【答案】C
【详解】
试卷第3页，总7页核电站中的核反应堆发生的是裂变反应；由核能发电的过程可知，核能发电的能量转化过程是：核能→水
的内能→机械能→电能。
故选C。
二、多选题
8．（2020·山东济南市·九年级三模）初中物理学习圆满结束了，小乐在复习时对相关概念规律进行了总结，
以下表述中正确的是（ ）
A．核燃料属于是不可再生的能源，但是可再生能源也可以是由核反应提供的
B．电流通过理想的LED灯，没有发热也没有力的产生与距离变化，但也做功了
C．当物体在平衡力作用下做匀速直线运动时，它的机械能总量一定不会发生变化
D．电磁波是无线通信的载体，但是现有技术已经实现了利用电磁波进行有线通信
【答案】ABD
【详解】
解：A．核燃料属于是不可再生的能源，但是可再生能源也可以是由核反应提供的，如太阳能就是核聚变
产生的，故A正确。
B．电流通过理想的LED灯，没有发热也没有力的产生与距离变化，但是它将电能转化成了光能，所以也
做功了，故B正确。
C．物体在平衡力作用下做匀速直线运动，若在水平方向匀速直线运动，机械能守恒，若在竖直方向做匀
速运动，机械能不守恒，故C错误。
D．电磁波是无线通信的载体，但因为电磁波可以在介质中传播，同样可以利用电磁波进行有线通信，如
光缆通信，故D正确。
故选：ABD。
三、填空题
9．（2021·全国九年级专题练习）如图所示，中国“人造太阳”--大型核实验装置“东方超环”
（EAST）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______（填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为______，从
而获得上亿度的高温。
试卷第4页，总7页【答案】电流 聚变 内能
【详解】
[1]东方超环是利用电流的磁效应，通过强大电流所产生的强大磁场把等离子体约束。
[2]东方超环的反应原理与太阳类似，通过核聚变聚变释放巨大的核能。
[3]核聚变过程中能量由原子核能转化为内能，内能增大，温度升高。
10．（2020·山东济南市·九年级一模）(1)化石能源终将枯竭且造成环境污染，开发太阳能、风能、水能、
核能等系能源是解决能源问题的有效途径。其中，核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能
源。在国际单位制中，能量的单位是______（填写中文名称）；
(2)平板电脑已经成为了很多同学线上学习的有力助手，它内部集成电路的部分元件利用了______（选填
“半导体”或“超导体”）材料，使用一段时间后，机壳会发烫，这是由于内部发热的元件通过______
（选填“做功”或“热传递”）的方式使机壳的内能增加；
(3)将电吹风的插头插入插座，只闭合开关S 时，吹风机工作，电吹风吹出的是冷风；将开关S、S 都闭合，
1 1 2
吹风机和电热丝同时工作，电吹风吹出的是热风。据此判断，该电吹风内部电路中，吹风机和电热丝在电
路中的连接方式是______（选填“串联”或“并联”）。两脚插头在电路图中的符号是_______。
【答案】不可再生 焦耳 半导体 热传递 并联
【详解】
(1)[1]核能会随着使用，越来越少，是不可再生能源。
[2]在国际单位制中，能量的单位和功的单位一样，是焦耳。
(2)[3]半导体材料有很多特殊的电学性能，集成电路的部分元件利用了半导体材料。
[4]平板电脑内部发热的元件温度升高后，高于机壳的温度，通过热传递的方式使机壳温度升高，内能增加。
(3)[5]由题知，电吹风中吹风机和电热丝可以独立工作，所以它们是并联的。
[6]按照规范，两脚插头在电路图中的符号是
11．（2019·全国九年级单元测试）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
【详解】
第一空．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；
第二空．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．
试卷第5页，总7页12．（2021·全国九年级专题练习）用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个
新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就
是裂变中的_____。
【答案】链式反应
【详解】
当铀原子核在裂变时，产生大量的热，并且同时放出2-3个中子，产生的中子继续轰击分裂后的铀核，如
此下去，越来越多的铀核同时裂变，将产生越来越剧烈的反应，我们把反应叫做链式反应。
四、综合题
13．（2020·全国九年级单元测试）人类的发展与进步离不开想象力，所以有了今年票房大卖的科幻片《流
浪地球》（图1所示）；同样离不开科学家的智慧与坚持，终于在今年拍到了第一张黑洞的照片（图2所
示）；更离不开像凉山大火中牺牲烈士及还在一线救灾的消防战士大无畏的献身精神（图3所示）。
(1)《流浪地球》电影讲到：太阳急速老化，人类想到借助木星的“引力弹弓”，令地球零消耗改变方向、
提升速度，最后到达比邻星。太阳急速老化主要是太阳内部发生核______（选填“裂变”或“聚变”）；
木星的“引力弹弓”能够令地球改变方向、提升速度，这说明力可以改变物体的______；
(2)北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。这张
黑洞来自于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。照片是
由事件视界望远镜项目组拍摄，事件视界望远镜（EventHorizonTelescope.EHT）是分布于全球不同地区
的8个射电望远镜阵列，在这8座射电望远镜当中，要数阿塔卡马大型毫米波阵（ALMA）最为强大。
ALMA造价达14亿美元，是目前最为昂贵的地基望远镜之一。由所学的知识，我们知道1毫米＝______
米；
(3)2019年3月30日至4月13日，凉山彝族自治州木里县雅砻江镇立尔村、越西县大花乡瑞元村、冕宁县
腊窝乡接连发生多起森林火灾。着火点海拔近4000米，火势凶猛，是近年来四川省发生的最严重的森林火
灾。ZC﹣3V无人机救灾中发挥巨大的作用，ZC﹣3V无人机在海拔4000米高地轻松起飞，通过搭载30倍
变焦的三轴稳定双光光电吊舱，随时拉近查看地面细节以及火势的近景情况，实时通过______（选填“超
声波”“次声波”或“电磁波”）传回清晰稳定的画面，为现场应急指挥部提供第一手火情资料。ZC﹣
试卷第6页，总7页3V无人机在上升过程中重力势能不断______（选填“增大”或“减小”）。
【答案】聚变 运动状态 10-3 电磁波 增大
【详解】
(1)[1]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。
[2]力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变；木星的“引力弹弓”能够令地球改变方向、提升
速度，这说明力可以改变物体的运动状态。
(2)[3]1米＝1000毫米，则1毫米＝10-3米。
(3)[4][5]电磁波可以传递信息，无人机在海拔4000米高地轻松起飞，通过搭载30倍变焦的三轴稳定双光光
电吊舱，随时拉近查看地面细节以及火势的近景情况，实时通过电磁波传回清晰稳定的画面，无人机在上
升过程中质量不变，高度不断增加，重力势能不断增大。
试卷第7页，总7页
