核裂变与核聚变知识点题库

单位质量的下列反应中，释放能量最大的是( )

A . 裂变 B . 聚变 C . 液氢燃烧 D . 差不多

一座装机容量为1.0×10⁵kW的火电站每年消耗煤400×10⁴t，而相同功率的核电站每年仅需要铀燃料40t，则每千克铀燃料反应时释放的核能是多少?(煤的热值为3.4×10⁷J／kg)

关于核反应，下列说法正确的是（）

A . 原子核的裂变现在已经彻底控制 B . 原子核的裂变现在还没有彻底控制 C . 原子核的聚变现在已经彻底控制 D . 原子核的聚变现在还没有彻底控制

阅读以下材料，回答问题．

人类生存最重要的能源--太阳能能源是人类生存与发展的基础之一.20世纪以来，全球的人口增长和经济发展，大大增加了对能源的需求．在各种能源中，化石燃料中的石油、天然气是当今世界的主要一次能源．据世界能源委员会统计，已探明的石油、天然气可采储量，按1992年各国的产量计算，分别只能开采44年和60年；虽然可采储量还可能会有新的发现，但社会需求也在增长，特别是考虑到第三世界国家的经济发展，油气燃料可供开采的时间不会很长．在化石燃料中，尽管煤的蕴藏量最丰富，但燃煤造成的严重污染使其不大可能成为世界范围的主要能源．虽然核聚变反应可提供清洁的能源，在海洋中蕴藏着的42万亿吨核聚变的主要物质氘，但核聚变堆研究的难度很大，估计要到本世纪后期核聚变电站才有可能实现商品化．因此，在展望21世纪能源问题的前景时，可能不得不面对油气资源面临枯竭、核聚变发电又未能商品化的一段时间．为保证这一时期内人类有充足的清洁能源供应，利用太阳能来发电是一种必然的选择．太阳能是最重要的可再生能源，地球上的各种能源无不与之密切相关．事实上，太阳在地球的演化、生物的繁衍和人类的发展中，起了无比重大的作用，也为人类提供了取之不尽的能源．太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率为3.8×1026兆瓦的巨大辐射能量，其中只有二十亿分之一到达地球大气高层；经过大气层时，约30%被反射，23%被吸收，仅有不到一半的能量功率8×1016兆瓦到达地球表面．尽管如此，只要能够利用其万分之几，便可满足今日人类的全部需要．

（1）太阳能是能源．（选填“可再生”或“不可再生”）
（2）物质氘是发生核的重要材料．（选填“聚变”或“裂变”）
（3）到达地球大气层的太阳能，大概有的能量功率到达地球表面．（填百分比）
（4）今日人类对能量全部需要能量功率8×1012兆瓦（选填“超过”或“不超过”）

下列说法不正确的是（）

A . 各种电磁波在真空中传播速度都相同 B . 材料按导电性能分为导体和绝缘体两种 C . 半导体二极管具有单向导电性 D . 原子弹爆炸不是化学能转化为电能

氢弹是利用原子核（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放出巨大能量的一种武器；自然界中能量的形式有很多，其中“水能”属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源．

下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是（）

A . 通过对放射现象的研究，可确认“原子核由质子和电子组成” B . 放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害 C . 目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的 D . 核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限

如图所示，为了形象的描述核能的获得，两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图；其中甲图表示的是；图乙表示的是。

据新华社报道，2017年7月5日中国“人造太阳”—全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造世界新纪录。

（1）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。东方超环就是利用通过强大电流所产生的强大，把等离子体约束。
（2）如图乙是东方超环的热核反应示意图，属于(选填“核聚变”或←“核裂变”)
（3）东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转化为

人们常用模型来进行认知，因为这种方式形象直观。如图是水分子、乙炔分子及原子核转变的模型。

（1）乙炔中氢元素的化合价为+1价，请结合模型判断乙炔中碳元素的化合价为。
（2）请画出“碳和氧气反应生成二氧化碳”的化学反应模型图：（碳原子和氧原子的画法参照上述图例）。
（3）右图是（选填“核裂变”或“核聚变”）的示意图。

下列说法正确的是（）

A . 目前人类已经大规模应用核聚变和核裂变的方式发电 B . 能满足能量守恒定律的事件就一定能发生 C . β射线是带负电的高速运动的氦原子核流 D . 地球上绝大部分能量来自太阳的核聚变

近日“流浪地球”正在各大影院热映，吸引了大量观众。

（1）在我们在看电影时，坐在影院中各个不同位置的观众都能清晰地看到荧幕上的影像，这属于光的反射现象。
（2）为了推动地球，影片中地球人建造了万台超级聚变发动机，这些发动机喷射火焰产生推力，从而推动地球逃离太阳系，下列选项中的事物原理相同的是

A . 喷气式飞机 B . 火箭 C . 汽车 D . 轮船
（3）影片中提到地球发动机的能量来自“重元素聚变”。核聚变这个概念我们并不陌生，请例举你所知道的一项核聚变的具体实例.

下列对2019年最新热播影片《流浪地球》中出现的情景解释错误的是（）

A . 核聚变反应——释放大量能量 B . 核聚变反应——元素种类不变 C . 地球表面的水变成冰——凝固 D . 地球上短波通讯受影响——太阳活动增强

下列关于放射线的说法中不正确的是( )

A . 大量放射线会对人畜造成很大伤害 B . 放射线有百害无一益 C . 利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染 D . 放射线有很高的能量

归纳法是学习科学的重要方法，下列图示正确的是（）

A . 基本反应类型 B . 物质的分类 C . 核裂变 D . 金属的化学性质

2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋，消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安。如图，媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性碘-131和铯-137，一旦发生核泄漏，放射碘可能被附近居民吸入，引发甲状腺疾病或甲状腺癌。结合上述材料回答：

（1）核电站是利用原子核发生的核（选填“裂变”或“聚变”）产生的核能来发电的。
（2）健康成年人饮食中缺碘时会得。但世界卫生组织提示谨慎服用碘片，以减少人体甲状腺吸收放射性碘。
（3）堆芯熔毁是核燃料所在反应堆芯最终熔化，是核电事故中最严重的事态。福岛第一核电站机组反应堆芯锆合金与水蒸气反应产生氢气，其反应方程式为：Zr+2H₂O═ZrO₂+2H₂↑，放出的氢气当接触外界的氧气时发生剧烈反应，导致连续爆炸。“锆水”发生反应的基本类型是。
（4）氘是核聚变的原料之一，1L海水中大约有0.03g氘，发生核聚变释放出的能量约相当于燃烧200kg汽油。若汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，则5L海水中的氘发生聚变时能释放出约 J的能量。

我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力舰母说法正确的是（）

A . 航母使用的核能属于可再生能源 B . 航母核反应堆里发生的是核聚变 C . 航母核反应维中发生的链式反应是可以控制的 D . 航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染

不久前，甘肃武威钍基熔盐堆进行了试运行。钍基熔盐堆成功摆脱了之前铀和钚元素为燃料的核能发电模式，改用以放射性极低的钍元素为核燃料，在核能发电领域具有划时代意义。

（1）核电站的核心是核反应堆，它将核能转化为能，再通过其他机械转化为机械能最后转化为电能。
（2）目前核电站主要是用铀、钚等作为核燃料来发电，核反应类型是相同的。右侧两幅核变化示意图中，能形象描述这种核能获得方式的是图。

2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了1731克月壤（其中约900克取自月表）。月壤中含有的“氦-3”（He-3）被科学家们称为“完美能源”，据科学家估算10吨“氦-3”就能满足我国一年所需的能源需求。

（1）使用“氦-3”作为能源，需通过（选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能；
（2）采集器把这900克月表的月壤放入距月表1米高的收集器中，采集器克服重力做了多少功？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的 $\text{[math]}$ ）
（3）在返回过程中，“嫦娥五号”上升器发动机以向上3000牛的力工作6分钟，成功将携带样品的上升器送入到离月球表面高度约为15千米的预定环月轨道。则“嫦娥五号”上升器发动机的功率至少多大？

为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持环境保护的基本国策，努力加快天蓝、地绿、水美、空气新鲜的美丽乡村建设。

（1）农村露天焚烧作物秸秆会导致空气中PM2.5的升高。部分PM2.5颗粒会通过呼吸道和肺进入血液，危害人体健康。PM2.5进入血液循环后，最先到达心脏四腔中的。
（2） “绿色低碳生活，从垃圾分类开始”，图1是一种轮式垃圾桶，若拖动时垃圾桶总重为100N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的力F为N。
（3）美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器，太阳能路灯等，太阳能是在太阳内部氢原子核发生（选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量。
（4）有人测算，一棵树龄为50年的大树，其产生的生态价值高达十多万美元，树的生态价值包括很多方面，除了能吸收二氧化碳外，还表现在（请写出一条）。

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