選擇題
1．下列關(guān)于信息的傳遞和能量的利用說法正確的是
A．利用聲波和電磁波傳遞信息時都需要介質(zhì)
B．2018年12月27日中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)開始提供全球服務(wù)，北斗系統(tǒng)正式邁入全球時代．北斗導(dǎo)航是利用超聲波傳遞信息的
C．煤、石油、天然氣、太陽能等都是不可再生能源
D．核能是指原子核發(fā)生分裂或聚合時所釋放的能量
【答案】D
【詳解】A、聲音的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故A錯誤；
B、北斗導(dǎo)航是利用電磁波傳遞信息的，故B錯誤；
C、在“煤、石油、天然氣、太陽能”這些能源中，太陽能是可再生能源，煤、石油和天然氣是不可再生能源，故C錯誤；
D、核能是指重核裂變或輕核發(fā)生聚變時釋放出的能量，故D正確．
2．據(jù)新華社消息，無視國內(nèi)國際輿論的質(zhì)疑和反對，2023年1月13日，日本政府稱將于今年春夏期間啟動核污染水排海，而國際原子能機(jī)構(gòu)技術(shù)組最近一次關(guān)于福島核污染水處置問題的審查報告尚未公布。關(guān)于報道中提到的核能發(fā)電，下列說法中正確的是（ ）
A．核電站是利用原子核裂變所釋放的能量來發(fā)電
B．核能是可再生能源
C．核電站可能會造成核污染，所以不要發(fā)展核電事業(yè)
D．核能來自太陽
【答案】A
【詳解】A．核裂變是可控的，核電站利用核裂變來發(fā)電，故A正確；
B．核能在短時間內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源，故B錯誤；
C．核電站是一種高能量、少耗料的電站，采取有效措施是可以防止核事故產(chǎn)生的，所以可以發(fā)展核電事業(yè)，故C錯誤；
D．核能是指原子核分裂或聚合時釋放的能量，不是來自太陽，而太陽能來自于核聚變，故D錯誤。
故選A。
3．下列說法錯誤的是（ ）
A．核能發(fā)電是通過核裂變來獲得能量的
B．發(fā)光二極管是用半導(dǎo)體材料制成的，它具有單向?qū)щ娦?br>C．金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向規(guī)定為電流方向
D．驗(yàn)電器的工作原理是同種電荷互相排斥
【答案】C
【詳解】A．核電站是利用原子核發(fā)生裂變釋放的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最終轉(zhuǎn)化為電能的。故A正確，不符合題意；
B．二極管都是用半導(dǎo)體材料制成的，二極管具有單向?qū)щ娦裕娏髦荒軉蜗蛲ㄟ^，故B正確，不符合題意；
C．正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向，金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向是負(fù)電荷定向移動的方向，與電流方向相反，故C錯誤，符合題意；
D．由驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)金屬球通電時，金屬箔片因帶同種電荷相互排斥而分開，所以驗(yàn)電器的工作原理是：同種電荷相互排斥，故D正確，不符合題意。
故選C。
4．下列關(guān)于放射現(xiàn)象、原子核和核能的說法中正確的是（ ）
A．通過放射現(xiàn)象的研究，人們知道原子核由質(zhì)子和電子構(gòu)成
B．目前的核電站都是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電的
C．核能是清潔無污染的可再生能源
D．放射性有廣泛的應(yīng)用，但是長時間的輻射對人體有害
【答案】D
【詳解】A. 原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子是由更小的微?？淇私M成的，故A錯誤；
B. 核電站是利用核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放的核能來發(fā)電的，故B錯誤；
C. 核能在地球上的儲量是有限的，是不可再生能源，故C錯誤；
D． 放射性在治療腫瘤方面有著重要的應(yīng)用，但是過量的輻射對人體是有危害的，有時住往需經(jīng)很多年以后，一些癥狀才會表現(xiàn)出來，故D正確。
故選D。
5．下列說法中正確的是（ ）
A．天然氣屬于可再生能源
B．煤炭、石油、太陽能都屬于不可再生能源
C．原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成
D．核電站利用核能發(fā)電，核反應(yīng)堆中發(fā)生的是核聚變反應(yīng)
【答案】C
【詳解】A．天然氣不能夠短時間內(nèi)循環(huán)再生的能源，屬于不可再生能源，故A錯誤；
B．煤、石油雖然是當(dāng)今人類利用的主要能源，但不能短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源，太陽能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于可再生能源，故B錯誤；
C．原子是由位于中心的原子核和繞原子核高速運(yùn)動的外圍電子構(gòu)成，原子核帶正電，電子帶負(fù)電，故C正確；
D．核電站是利用可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)工作的，這是利用核裂變，故D錯誤。
故選C。
6．下列關(guān)于能源和信息的說法不正確的是（ ）
A．煤炭、天然氣屬于不可再生能源，太陽能、風(fēng)能、水能屬于可再生能源
B．北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)傳遞信息是利用電磁波
C．光在光導(dǎo)纖維中是通過光的反射傳播的
D．核電站利用核聚變釋放的能量發(fā)電
【答案】D
【詳解】A．天然氣、煤在短期內(nèi)無法從自然界中得到補(bǔ)充，故煤炭、天然氣屬于不可再生能源，太陽、風(fēng)能、水能短時間內(nèi)可以從自然界中得到補(bǔ)充，故太陽能、風(fēng)能、水能屬于可再生能源，故A正確，不符合題意；
B．電磁波可以在真空中傳播，北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)傳遞信息利用電磁波傳輸，故B正確，不符合題意；
C．光纖通信是通過光在光導(dǎo)纖維內(nèi)多次反射來傳遞信息的，這種信息傳遞通信質(zhì)量好，保密性高，故C正確，不符合題意；
D．由于目前核聚變不能控制，故目前的核電站是通過核裂變來發(fā)電的，故D錯誤，符合題意。
故選D。
7．關(guān)于核能，下列說法正確的是 （ ）
A．人類利用核能的主要目的是為了制造核武器
B．核能是一種干凈、便宜、安全、可靠的能源
C．由于核電站易造成核泄漏，所以應(yīng)該控制核電站的規(guī)模
D．核電站與火電站相比，前者對大氣污染和對人體的危害性都要大些
【答案】B
【詳解】試題分析：核武器是人類利用核能的消極的一面，有很大的破壞性，并不是人類利用核能的主要目的，所以A錯誤；核能是一種清潔型的新能源，它干凈、便宜，只要做好防護(hù)措施，還是相對安全、可靠的，目前世界各國都在考慮如何合理地利用核能為人類服務(wù)，所以 B正確的；建造核電站，只要做好防護(hù)措施，還是能夠避免核泄漏的，不能因?yàn)橛辛诉@種可能性，就談虎色變，去一味地限制核電站的發(fā)展，這顯然是極端的做法，所以C是錯誤的；核電站與火電站相比，火電站因?yàn)樾枰紵禾?，因此對大氣污染和對人體的危害性都要大些；而核電站只要控制好核泄漏，對人體危害性相對還是小的， 所以D是錯誤的．
8．現(xiàn)代的大型艦艇及航空母艦常以核反應(yīng)堆做動力源，其目的是（ ）
A．利用核裂變的巨大威力 B．利用核裂變提供的巨大能量
C．使用核反應(yīng)堆比使用化石燃料更安全D．利用它發(fā)射核武器
【答案】B
【詳解】現(xiàn)代的大型艦艇及航空母艦常以核反應(yīng)堆做動力源，其主要是因?yàn)楹肆炎兡軌蛱峁┚薮蟮哪芰浚梢詽M足艦艇的需要．故選B.
二、填空題
9．常見的物質(zhì)由 構(gòu)成；初夏桂花飄香，這是 現(xiàn)象；太陽內(nèi)部每時每刻都在發(fā)生核 （選填“裂變”或“聚變”）。
【答案】 分子或原子 擴(kuò)散 聚變
【詳解】[1]常見的物質(zhì)都是由分子或原子構(gòu)成的，分子和原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒。
[2]聞到桂花香味，是香氣分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果，這是擴(kuò)散現(xiàn)象。
[3]在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能，故太陽內(nèi)部每時每刻都在發(fā)生核聚變。
10．在已發(fā)表的2018年新年賀詞中，國家主席習(xí)近平為中國首顆X射線空間天文衛(wèi)星“慧眼”成功發(fā)射點(diǎn)贊，衛(wèi)星通過 向地面?zhèn)鬟f信息，它在真空中的傳播速度是 m/s．核電站是利用原子核發(fā)生 （選填“裂變”或“聚變”）時釋放出的 能來發(fā)電的．
【答案】 電磁波 裂變 核
【詳解】[1] 由于電磁波的傳播不需要介質(zhì)，所以，衛(wèi)星是通過電磁波向地面?zhèn)鬟f信息的；
[2] 電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s；
[3][4] 核能的利用有兩種：核裂變、核聚變； 核電站是利用原子核裂變時釋放的核能來發(fā)電的．
11．2023年，中國正在研究的“人造太陽”創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒，它的反應(yīng)原理是較輕的氚核和氘核在超高溫條件下 （選填“裂變”或“聚變”）成較重原子核的過程中，釋放出巨大的核能，太陽能安全、清潔，它屬于 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 聚變 可再生
【詳解】[1]氘核與氚核在超高溫下結(jié)合成新的原子核，會釋放出巨大的核能，這屬于核聚變。
[2]太陽能可以源源不斷地獲得，故它是可再生能源。
12．中國核電成功打造又一張國家名片，核反應(yīng)堆是通過可控 選填“裂變”或“聚變”）反應(yīng)釋放核能的設(shè)備。 在核反應(yīng)后，使蒸汽發(fā)生器里的水受熱變成水蒸氣，推動渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；從渦輪機(jī)出來的水蒸氣，通過凝汽室到冷卻塔 （填物態(tài)變化名稱）成水，再回到蒸汽室里吸熱變成水蒸氣。
【答案】 裂變 液化
【詳解】[1]核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的；
[2]從渦輪機(jī)出來的水蒸氣，通過凝汽室到冷卻塔變成了水，水由氣態(tài)變成了液態(tài)，所以是液化。
三、實(shí)驗(yàn)與探究題
13．請閱讀《核電技術(shù)》并回答題。
核電技術(shù)
核電與水電、火電一起構(gòu)成世界能源的三大支柱，在世界能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位。核能發(fā)電不會造成空氣污染，不會產(chǎn)生加重地球溫室應(yīng)的二氧化碳；核能發(fā)電能量密集，功率高，為其它能源所不及：核電比火電“經(jīng)濟(jì)”，核能發(fā)電成本要比火電廠低15％～50％。誠然，核能發(fā)電會產(chǎn)生廢料，具有放射性，如果在事故中發(fā)生泄漏，會對生態(tài)及民眾造成傷害。
我國核電事業(yè)學(xué)始于20世紀(jì)50年代，歷經(jīng)近70年的發(fā)展已經(jīng)躋身核電強(qiáng)國之列，自主研發(fā)了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和出口權(quán)的三代核電技術(shù)“華龍一號”和“國和一號”，核電運(yùn)營管理水平位居世界前列。至2019年6月底，我國大陸在運(yùn)核電機(jī)組47臺，裝機(jī)容量4873萬千瓦，位居全球第三，在建核電機(jī)組11臺，位居全球第一。
我們已經(jīng)知道，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，而原子核又是由質(zhì)子和中子組成的。有的原子核的質(zhì)子和中子個數(shù)比較少，像氦（讀hai）原子核，其結(jié)構(gòu)面示意圖如圖所示，它有兩個質(zhì)子和兩個中子，像這樣的原子核我們稱之為輕核；而有的原子核是由比較多的質(zhì)子和中子組成，像某種釷（讀tu）核，它有90個質(zhì)子和144個中子，我們把這樣的原子核叫作重核。重核在其它粒子的責(zé)擊下分裂成中等質(zhì)量原子核的核反應(yīng)，叫作重核裂變?？茖W(xué)家用中子轟擊鈾核（鈾核是重核），發(fā)生了重核裂變。裂變不但可以釋放出能量，同時還發(fā)射出幾個中子，這些中子又會去轟擊其它的核，繼續(xù)發(fā)生裂變，從而產(chǎn)生巨大的能量?？梢詼y算1kg鈾全部變時放出的能量就相當(dāng)于2800噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時放出的能量。
為了控制反應(yīng)堆中重核裂變的速度，人們用容易吸收中子的某種材料做成足夠長的控制棒插入反應(yīng)中心，控制棒插入深一些，吸收的中子就多一些，而去轟擊核的中子就會少ー些，發(fā)生裂變的軸核就會減少，產(chǎn)生的能量就會減少。裂變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能加熱水產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動汽輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，最終轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br>在高鐵成為“中國創(chuàng)造”代表的同時，中國核電依靠其領(lǐng)先國際的技術(shù)和安全水準(zhǔn)，也成為與高鐵并駕齊驅(qū)的一張“中國創(chuàng)造”的新名片。
請根據(jù)上述材料，回答下列問題
（1）核能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn) （出一條即可）
（2）從核能到我們用到的電能，其中經(jīng)歷的能量轉(zhuǎn)化過程是：
（3）若想使反應(yīng)堆中裂變產(chǎn)生的能量增加，可以進(jìn)行的操作是
（4）如圖所示是重核裂變過程的截面示意圖（中子用●表示，質(zhì)子用Ο表示）其中合理的是 。（選填選項(xiàng)前的字母）
A B
C D
【答案】 能量巨大 核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能 讓控制棒插入的淺一些 D
【詳解】(1)[1]由材料可知，核能發(fā)電不會造成空氣污染，不會產(chǎn)生加重地球溫室應(yīng)的二氧化碳；核能發(fā)電能量密集，功率高，為其它能源所不及：核電比火電“經(jīng)濟(jì)”，核能發(fā)電成本要比火電廠低15％～50％。核裂變不但可以釋放出能量，同時還發(fā)射出幾個中子，這些中子又會去轟擊其它的核，繼續(xù)發(fā)生裂變，從而產(chǎn)生巨大的能量；
(2)[2]裂變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能加熱水產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動汽輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，最終轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。故從核能到我們用到的電能，其中?jīng)歷的能量轉(zhuǎn)化過程是核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能；
(3)[3]為了控制反應(yīng)堆中重核裂變的速度，人們用容易吸收中子的某種材料做成足夠長的控制棒插入反應(yīng)中心，控制棒插入深一些，吸收的中子就多一些，而去轟擊核的中子就會少ー些，發(fā)生裂變的軸核就會減少，產(chǎn)生的能量就會減少。故若想使反應(yīng)堆中裂變產(chǎn)生的能量增加，可以進(jìn)行的操作是讓控制棒插入的淺一些；
(4)[4]由于重核在其它粒子的責(zé)擊下不僅分裂成中等質(zhì)量原子核，同時還發(fā)射出幾個中子，故應(yīng)選D。
14．目前，核能在許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為常規(guī)能源，它屬于 (選填“可再生”或“不可再生”) 能源．如圖所示的反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行的是核 （選填“裂”“聚”）變．
【答案】 不可再生 裂
【詳解】試題分析：如煤和石油都是古生物的遺體被掩壓在地下深層中，經(jīng)過漫長的演化而形成的，一旦被燃燒耗用后，不可能在數(shù)百年乃至數(shù)萬年內(nèi)再生，核能與煤、石油能源類似，屬于不可再生能源．核電站是利用核裂變進(jìn)行發(fā)電的；

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