資源簡介

/ 讓教學更有效 精品試卷 | 科學
3.7 核能
化學觀念：了解裂變和聚變這兩種獲得核能的方式并解釋原子彈和氫彈的基本原理;了解核電站的原理及能量轉化過程;了解核能的特點，知道放射性的定義和三種射線。
科學思維:能通過比較不同能源，歸納核能的優勢;能利用型圖解釋鏈式反應的原理，說出核能的來源。
科學探究與實踐:搜集核電站資料信息，總結核能的優缺點，了解我國核發展歷史。
科學態度與責任:通過分析核污水排海的危害，培養熱愛自然保護自然的可持續發展觀，形成道德規范、人地協調等正確的社會責任感;通過了解我國的核能發展史，培養愛國熱情和家國情懷。
1. 。核能的獲得途徑: 。
2.原子彈、核電站、核潛艇是根據 原理制造的。連鎖式的鈾核裂變反應稱為 。原子彈應用的是 ,核電站應用的是 。
3.核聚變需要極高的溫度，所以也叫做 。氫彈是根據 的原理制造的,它的威力比原子彈大得多。太陽的內部在不停地發生這種核聚變,從而向外釋放出巨大的能量。
4.對原子核裂變的鏈式反應加以控制,使核能緩慢、平穩地釋放出來的裝置稱為 ,簡稱 ， 是核電站的核心部分。核電站是利用核反應堆提供的能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動汽輪發電機發電的。其能量轉化情況是:
5.各種放射性元素放出的射線中包括α、β和γ三種射線。α射線是帶正電的高速運動的 β射線是帶負電的高速運動的 。γ射線是能量很高的 。這三種射線穿透物質的能力也不同α射線穿透能力 ，β射線穿透能力 ，γ射線穿透能力
任務一:探究核能
如何使原子核發生轉變而釋放出核能呢
任務二:探究核能的和平利用--核電站
1.核電站的能量轉化過程是怎樣的
2.太陽輻射出的光和熱，通過什么方式得到的
任務三:探究放射性
1.放射性物質放出的射線到底是什么呢
2.放射性的利與弊是什么呢
1.知道裂變和鏈式反應，聚變和熱核反應,常見題型為選擇題和填空題,難度較小。
2.知道放射性及其應用及核電站是利用核裂變的原理來工作的，常見題型為選擇題和填空題,難度較小。
對核裂變和核聚變的認識混淆。
【辨析】對核裂變和核聚變認識不清，誤認為目前核裂變和核聚變都是可以加以控制的，對核裂變和核聚變的應用不能區別。
搞清核裂變和核聚變的區別與聯系是關鍵。它們的聯系:都是原子核發生變化時,釋放出巨大的能量。它們的區別:核裂變是一個較重的核分裂為2個較輕的新核，同時釋放出巨大能量的過程，可以制造原子彈和用于核電站發電，目前人類可以進行控制;而核聚變是2個較輕的核聚合成一個較重的新核，同時釋放出巨大能量的過程，可以制造氫彈，目前人類無法進行控制。
總結本節的概念，梳理概念之間的聯系，畫出思維導圖。
1.下列有關核能說法正確的是（　　）
A．核電站是利用核裂變進行發電的
B．太陽的巨大能量是內部核裂變產生
C．原子彈是利用核聚變的原理制成
D．氫彈是根據核裂變的原理制成的
2.2022年12月，核聚變研究領域取得突破性進展。科學家在使用激光的聚變實驗中首次實現了凈能量增益，即產生的能量比注入的能量還要多。這意味著，人類未來有望結束對化石燃料的依賴，或將擁有個安全、綠色、用之不竭的能源選項。核聚變使用的核材料是下列中的（　　）
A． 氫（H） B．氦（He） C．鈾（U） D．钚（Pu）
3.我國自主研發的“華龍一號”核電站總體技術方案通過專家評審．核電站利用核能發電，它的核心設備是核反應堆．下列說法正確的是（　　）
A．目前核電站都是通過聚變反應來釋放核能
B．核電站產生的核廢料對環境沒有污染
C．核反應堆中發生的鏈式反應是可以控制的
D．核反應堆所用的核燃料主要是氫的同位素
4.核電站是利用核反應堆提供能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動汽輪發電機發電的。甲是核電站的原理示意圖，乙是兩種核反應示意圖。下列說法不正確的是（　　）
A．日本福島核污染水是C中流出的水
B．核電站核反應堆利用的是A所示的核反應
C．核反應后有核廢料，因此它是化學變化
D．根據核電站原理圖，能量轉化順序是核能→內能→機械能→電能
5.我們認為原子彈和核電站的根本區別是(　　）
A．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變
B．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變
C．原子彈對聚變的熱核反應不加控制，核電站控制聚變的熱核反應速度
D．原子彈對裂變的鏈式反應不加控制，核電站控制裂變的鏈式反應速度
6.有“人造太陽”之稱的世界首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST），由我國科學團隊建成并成功運行，不僅創造了1.2億度101秒、可重復高約束模403秒等10項托卡馬克運行的世界紀錄，還為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎，下列說法不正確的是（　　）
A．目前核電站是利用核裂變反應發電的
B．“人造太陽”的原理與原子彈的原理相同
C．超高溫是核聚變反應需要滿足的條件之一
D．核電站發電的能量轉化過程是：核能→內能→機械能→電能
7.如圖所示，用中子轟擊鈾﹣235原子核產生氪核和鋇核，釋放出核能。下列說法正確的是（　　）
A．核能是一種可再生能源
B．該模型表示的是核聚變
C．目前核電站是利用核裂變反應發電的
D．該反應不會產生放射性物質
8.下列關于放射現象、原子核和核能的說法中，正確的是 (　　)
A．通過對放射現象的研究，物理學家確認，原子核由質子和電子組成
B．放射性有著廣泛的應用，但是強劑量或長時間的輻射對人體有害
C．目前的核電站是利用核聚變釋放的核能來發電的
D．核聚變的原料"鈾"在地球上的儲量非常有限
9.關于放射性，下列說法正確的是（　　） 。
A．放射性物質在外界的影響下發出穿透能力很強的射線
B．α射線是電中性的高速運動的氦原子核流
C．β射線是帶負電的高速運動的電子流
D．放射性物質產生的輻射對人體組織都有破壞作用
10.圖甲和圖乙是釋放核能的兩種方式，請回答下列問題：
（1）圖　 　是核電站的工作原理。
（2）圖乙是　 　（選填“聚變”或“裂變”）的示意圖，目前還不能人為控制。
11.全球領先的第四代核能利用技術——“釷基熔鹽核反應堆”近日在甘肅省武威市成功建成。與傳統反應堆相比，該核反應堆采用無水冷卻技術，使用高溫液態熔鹽作為冷卻劑，可在干旱地區實現高效發電。該新型核電站發生的是核 （填“裂變”或“聚變”）反應，其能量轉化過程為核能→ 能→機械能→電能。
12.核能是從原子核內部釋放出來的能量，比物質在化學反應中釋放出的化學能要大得多。獲得核能有兩條途徑，原子彈和核電站都是利用原子核裂變的鏈式反應釋放的能量，兩者的本質區別是核電站發生的鏈式反應是　 　（填“可控”或“不可控”）的；太陽的巨大能量是其內部的氫原子核在超高溫下發生　 　釋放出的核能。
13.小嘉同學展示給大家一幅“特殊燒水裝置圖”，如圖所示，表達了他對自然界能量轉化規律的理解。
（1）太陽能是太陽內部的氫原子通過　 　釋放的核能轉化而來。
（2）結合本圖內容，圖中的太陽能轉化為電能的過程為：太陽能→化學能→　 　→電能。
（3）電熱水壺燒水時，電能轉化為內能，使水的溫度上升，但是燒開后的熱水不能通過降低溫度，使電爐產生電能，這是因為能量的轉化是　 　。
14.中國“人造太陽”——全超導托卡馬克(EAST)東方超環，在全球首次實現了上百秒的穩態高約束運行模式，不僅創造了新的世界紀錄，還為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。
（1）在上億度的高溫狀態下，物質呈現等離子態，它們可以被磁場約束。東方超環就是利用通過強大電流所產生的強大 ，把等離子體約束。
（2）如圖乙是東方超環的熱核反應示意圖，屬于 (選填“核聚變”或“核裂變”)。
（3）東方超環的反應原理與太陽類似，能量轉化是原子核能轉化為 。
15.常見的射線有：α射線、β射線、γ射線。
（1）α射線：一束在電場中偏向________極板的射線，α粒子就是氦原子核。
（2）β射線：是一種帶負電的高速運動的________，具有很強的貫穿本領。
（3）γ射線：是一種波長很短的電磁波，其穿透本領最________。主要應用：可用來檢測鋼板或紙張的厚度，金屬內部的砂眼及裂縫；可用來檢查和醫治惡性腫瘤，照射種子使種子變異，培育優良品種；可用該射線做手術——________。
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3.7 核能
化學觀念：了解裂變和聚變這兩種獲得核能的方式并解釋原子彈和氫彈的基本原理;了解核電站的原理及能量轉化過程;了解核能的特點，知道放射性的定義和三種射線。
科學思維:能通過比較不同能源，歸納核能的優勢;能利用型圖解釋鏈式反應的原理，說出核能的來源。
科學探究與實踐:搜集核電站資料信息，總結核能的優缺點，了解我國核發展歷史。
科學態度與責任:通過分析核污水排海的危害，培養熱愛自然保護自然的可持續發展觀，形成道德規范、人地協調等正確的社會責任感;通過了解我國的核能發展史，培養愛國熱情和家國情懷。
1.原子核在轉變過程中所釋放出的能量稱為核能。核能的獲得途徑:原子核的裂變和原子核的聚變。
2.原子彈、核電站、核潛艇是根據裂變的原理制造的。連鎖式的鈾核裂變反應稱為鏈式反應。原子彈應用的是不加控制的鏈式反應,核電站應用的是可控制的鏈式反應。
3.核聚變需要極高的溫度，所以也叫做熱核反應。氫彈是根據核聚變的原理制造的,它的威力比原子彈大得多。太陽的內部在不停地發生這種核聚變,從而向外釋放出巨大的能量。
4.對原子核裂變的鏈式反應加以控制,使核能緩慢、平穩地釋放出來的裝置稱為核反應堆,簡稱反應堆，核反應堆是核電站的核心部分。核電站是利用核反應堆提供的能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動汽輪發電機發電的。其能量轉化情況是:核能一內能一機械能一電能
5.各種放射性元素放出的射線中包括α、β和γ三種射線。α射線是帶正電的高速運動的氨原子核流β射線是帶負電的高速運動的電子流。γ射線是能量很高的電磁波。這三種射線穿透物質的能力也不同α射線穿透能力最弱，β射線穿透能力較強，γ射線穿透能力最強
任務一:探究核能
如何使原子核發生轉變而釋放出核能呢
【答案】使原子核發生轉變并釋放核能主要有2種方式：核裂變、核聚變。
核裂變 ：核裂變是指重原子核（如鈾-235或钚-239）在中子轟擊下分裂成兩個或多個較輕的原子核，并釋放出大量能量。這種過程通常伴隨著中子的釋放，形成鏈式反應。例如，鈾-235原子核在吸收一個中子后會分裂成兩個較小的原子核，并釋放出2到3個中子和大量能量。這些釋放的中子又可以繼續引發其他鈾-235原子核的裂變，形成鏈式反應，從而持續釋放能量
核聚變 ：核聚變是指輕原子核（如氫的同位素氘和氚）在高溫和高壓條件下結合成較重的原子核（如氦），并釋放出巨大能量。核聚變在太陽等恒星內部自然發生，因為那里的溫度和壓力極高。人工控制的核聚變反應目前還在研究中，主要難點在于維持高溫高壓的環境。氫彈和受控熱核聚變反應堆都是利用這一原理
任務二:探究核能的和平利用--核電站
1.核電站的能量轉化過程是怎樣的
【答案】核能→內能一機械能一電能
2.太陽輻射出的光和熱，通過什么方式得到的
【答案】太陽的巨大能量就是內部核聚變產生的。在太陽的內部，氫原子核在超高溫下發生核聚變，釋放出巨大的核能。這些能量再從太陽核心向外擴散到太陽表面，然后，大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射出去，其中有一部分到達地球表面。
任務三:探究放射性
1.放射性物質放出的射線到底是什么呢
【答案】各種放射性元素放出的射線中包括α、β和γ三種射線。
射線 組成 穿透本領
α射線 帶正電的高速運動的氦原子核流 最弱,在空氣中只能前進幾厘米
β射線 帶負電的高速運動的電子流 較強,很容易穿透黑紙,還能穿透幾厘米厚的鋁板
γ射線 能量很高的電磁波 很強,能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土
2.放射性的利與弊是什么呢
【答案】利：
工業 利用放射線來測量物體厚度:用γ射線對機械設備進行探傷
農業 利用放射線照射種子,使其變異,培育新的優良品種:利用放射線可以殺菌
醫療 利用 γ射線治療癌癥
弊：過量的高能量的放射線照射對人體和動植物的組織有破壞作用
1.知道裂變和鏈式反應，聚變和熱核反應,常見題型為選擇題和填空題,難度較小。
2.知道放射性及其應用及核電站是利用核裂變的原理來工作的，常見題型為選擇題和填空題,難度較小。
對核裂變和核聚變的認識混淆。
【辨析】對核裂變和核聚變認識不清，誤認為目前核裂變和核聚變都是可以加以控制的，對核裂變和核聚變的應用不能區別。
搞清核裂變和核聚變的區別與聯系是關鍵。它們的聯系:都是原子核發生變化時,釋放出巨大的能量。它們的區別:核裂變是一個較重的核分裂為2個較輕的新核，同時釋放出巨大能量的過程，可以制造原子彈和用于核電站發電，目前人類可以進行控制;而核聚變是2個較輕的核聚合成一個較重的新核，同時釋放出巨大能量的過程，可以制造氫彈，目前人類無法進行控制。
總結本節的概念，梳理概念之間的聯系，畫出思維導圖。
1.下列有關核能說法正確的是（　　）
A．核電站是利用核裂變進行發電的
B．太陽的巨大能量是內部核裂變產生
C．原子彈是利用核聚變的原理制成
D．氫彈是根據核裂變的原理制成的
【答案】A
【解析】【分析】（1）核裂變分為兩種：可控核裂變，主要用于核能發電；不可控核裂變，主要用于原子彈；
（2）核聚變的主要應用是氫彈；太陽上無時無刻不發生著核聚變，這是太陽能的來源。
【解答】A.核電站是利用可控核裂變進行發電的，故A正確；
B.太陽的巨大能量是內部核聚變產生，故B錯誤；
C.原子彈是利用核裂變的原理制成，故C錯誤；
D.氫彈是根據核聚變的原理制成的，故D錯誤。
故選A。
2.2022年12月，核聚變研究領域取得突破性進展。科學家在使用激光的聚變實驗中首次實現了凈能量增益，即產生的能量比注入的能量還要多。這意味著，人類未來有望結束對化石燃料的依賴，或將擁有個安全、綠色、用之不竭的能源選項。核聚變使用的核材料是下列中的（　　）
A． 氫（H） B．氦（He） C．鈾（U） D．钚（Pu）
【答案】A
【解析】根據核聚變的燃料的知識判斷。
【解答】在現階段，核聚變使用的材料為氫（H），故A正確，而B、C、D錯誤。故選A。
3.我國自主研發的“華龍一號”核電站總體技術方案通過專家評審．核電站利用核能發電，它的核心設備是核反應堆．下列說法正確的是（　　）
A．目前核電站都是通過聚變反應來釋放核能
B．核電站產生的核廢料對環境沒有污染
C．核反應堆中發生的鏈式反應是可以控制的
D．核反應堆所用的核燃料主要是氫的同位素
【答案】C
【解析】【解答】解：A、核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的，故A錯誤；
B、核廢料是對環境污染很嚴重的，故B錯誤；
C、核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控裂變（鏈式反應）釋放能量的，故C正確；
D、核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能的，不是氫的同位素，故D錯誤；
故選C．
【分析】（1）核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的．核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控裂變（鏈式反應）釋放能量的．
（2）核廢料是對環境污染很嚴重的．
4.核電站是利用核反應堆提供能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動汽輪發電機發電的。甲是核電站的原理示意圖，乙是兩種核反應示意圖。下列說法不正確的是（　　）
A．日本福島核污染水是C中流出的水
B．核電站核反應堆利用的是A所示的核反應
C．核反應后有核廢料，因此它是化學變化
D．根據核電站原理圖，能量轉化順序是核能→內能→機械能→電能
【答案】C
【解析】核電站主要利用核裂變釋放的能量進行發電。
【解答】A.日本排放的是核污染水，日本福島核污染水是機芯斷裂，內部核料泄露到冷卻水中，A正確；
B.A是核裂變，B是核聚變，核電站主要利用核裂變釋放的能量進行發電，B正確；
C.核反應后有核廢料，屬于核反應，不是化學反應，也不是化學變化，C錯誤；
D.核電站能量轉化順序是核能→內能→機械能→電能，D正確；
故答案為：C。
5.我們認為原子彈和核電站的根本區別是(　　）
A．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變
B．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變
C．原子彈對聚變的熱核反應不加控制，核電站控制聚變的熱核反應速度
D．原子彈對裂變的鏈式反應不加控制，核電站控制裂變的鏈式反應速度
【答案】D
【解析】根據對裂變的原理和利用的知識分析判斷。
【解答】原子彈和核電站都是利用原子的裂變，但是前者利用的是不加控制的，后者利用的是可控制的，故D正確，而A、B、C錯誤。
6.有“人造太陽”之稱的世界首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST），由我國科學團隊建成并成功運行，不僅創造了1.2億度101秒、可重復高約束模403秒等10項托卡馬克運行的世界紀錄，還為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎，下列說法不正確的是（　　）
A．目前核電站是利用核裂變反應發電的
B．“人造太陽”的原理與原子彈的原理相同
C．超高溫是核聚變反應需要滿足的條件之一
D．核電站發電的能量轉化過程是：核能→內能→機械能→電能
【答案】B
【詳解】A．目前人類還沒有實現完全可控的核聚變，所以目前核電站是利用核裂變反應發電的，故A正確，不符合題意；
B．原子彈是利用核裂變的鏈式反應原理制成的，“人造太陽”是核聚變原理，所以“人造太陽”的原理與原子彈的原理不相同，故B錯誤，符合題意；
C．核聚變反應過程需通過高溫克服原子核間的作用力，所以超高溫是核聚變反應需要滿足的條件之一，故C正確，不符合題意；
D．核電站發電的能量轉化過程是原子核發生裂變釋放出核能，核能轉化為水的內能，水汽化成水蒸氣，水蒸氣推動汽輪機轉動，將內能轉化為機械能，汽輪機帶動發電機發電，將機械能轉化為電能，所以是核能→內能→機械能→電能，故D正確，不符合題意；
故選B。
7.如圖所示，用中子轟擊鈾﹣235原子核產生氪核和鋇核，釋放出核能。下列說法正確的是（　　）
A．核能是一種可再生能源
B．該模型表示的是核聚變
C．目前核電站是利用核裂變反應發電的
D．該反應不會產生放射性物質
【解答】解：A、核能屬于不可再生資源，該選項說法不正確；
B、該模型表示的是核裂變，該選項說法不正確；
C、目前核電站是利用核裂變反應發電的，該選項說法正確；
D、氪為放射性物質，所以核裂變時會產生放射性物質，該選項說法不正確。
故選：C。
8.下列關于放射現象、原子核和核能的說法中，正確的是 (　　)
A．通過對放射現象的研究，物理學家確認，原子核由質子和電子組成
B．放射性有著廣泛的應用，但是強劑量或長時間的輻射對人體有害
C．目前的核電站是利用核聚變釋放的核能來發電的
D．核聚變的原料"鈾"在地球上的儲量非常有限
【答案】B
【解析】（1）原子是由原子核和電子組成的，原子核是由質子和中子組成的；
（2）在大劑量的照射下，放射性對人體和動物存在著某種損害作用，放射性也能損傷遺傳物質，主要在于引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害；
（3）核電站是可利用核裂變產生的巨大能量來發電的；
（4）地殼中鈾的平均含量約為百萬分之2.5，即平均每噸地殼物質中約含2.5克鈾，這比鎢、汞、金、銀等元素的含量還高。
【解答】A、原子核是由質子和中子組成的，質子和中子是由更小的微粒夸克組成的，因此該選項錯誤；
B、放射性在治療腫瘤方面有著重要的應用，但是過量的輻射對人體是有危害的，有時住往需經20年以后，一些癥狀才會表現出來，因此該選項正確；
C、核電站是利用核裂變的鏈式反應釋放的核能來發電的，不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中，因此核能發電不會造成空氣污染，該選項錯誤；
D、鈾在地殼中的含量很高，比汞、鉍、銀要多得多，但由于提取鈾的難度較大，只有瀝青鈾礦和鉀釩鈾礦兩種常見的礦床，另外鈾是核裂變的原料，不是核聚變，故該選項錯誤。
故答案為：B
9.關于放射性，下列說法正確的是（　　） 。
A．放射性物質在外界的影響下發出穿透能力很強的射線
B．α射線是電中性的高速運動的氦原子核流
C．β射線是帶負電的高速運動的電子流
D．放射性物質產生的輻射對人體組織都有破壞作用
【答案】C
【解析】【分析】根據有關放射性的認識分析判斷。
【解答】A.放射性物質會自發的發出穿透能力很強的射線，不需要外界條件，故A錯誤；
B.α射線是帶正電的高速運動的氦原子核流，故B錯誤；
C.β射線是帶負電的高速運動的電子流，故C正確；
D.放射性物質產生的輻射對人體組織都有破壞作用與它的強度有關，如果劑量合適，那么不會對人體造成傷害，故D錯誤。
故選C。
10.圖甲和圖乙是釋放核能的兩種方式，請回答下列問題：
（1）圖　 　是核電站的工作原理。
（2）圖乙是　 　（選填“聚變”或“裂變”）的示意圖，目前還不能人為控制。
【答案】（1）甲（2）聚變
【解析】裂變和聚變是釋放核能的兩種方式。裂變是一個原子核變成兩個原子核，聚變是兩個原子核聚合成一個原子核。人類目前能控制和利用的是裂變釋放的核能。聚變產生的核能目前人類未能控制。
【解答】（1）圖甲是核電站的工作原理；（2）圖乙是聚變的示意圖，目前還不能人為控制。
故答案為：（1）甲；（2）聚變
11.全球領先的第四代核能利用技術——“釷基熔鹽核反應堆”近日在甘肅省武威市成功建成。與傳統反應堆相比，該核反應堆采用無水冷卻技術，使用高溫液態熔鹽作為冷卻劑，可在干旱地區實現高效發電。該新型核電站發生的是核 （填“裂變”或“聚變”）反應，其能量轉化過程為核能→ 能→機械能→電能。
【答案】裂變 內
【詳解】[1]核電站是利用原子核發生裂變釋放能量來發電的。
[2]核能發電時，在核反應堆中，核能轉化為內能，在汽輪機中，內能再轉化為機械能，在發電機中，機械能轉化為電能。
12.核能是從原子核內部釋放出來的能量，比物質在化學反應中釋放出的化學能要大得多。獲得核能有兩條途徑，原子彈和核電站都是利用原子核裂變的鏈式反應釋放的能量，兩者的本質區別是核電站發生的鏈式反應是　 　（填“可控”或“不可控”）的；太陽的巨大能量是其內部的氫原子核在超高溫下發生　 　釋放出的核能。
【答案】可控；核聚變
【解析】（1）根據核電站的工作原理解答；
（2）根據核裂變的知識解答。
【解答】（1）原子彈和核電站都是利用原子核裂變的鏈式反應釋放的能量，兩者的本質區別是核電站發生的鏈式反應是可控的；
（2）太陽的巨大能量是其內部的氫原子核在超高溫下發生核聚變釋放出的核能。
13.小嘉同學展示給大家一幅“特殊燒水裝置圖”，如圖所示，表達了他對自然界能量轉化規律的理解。
（1）太陽能是太陽內部的氫原子通過　 　釋放的核能轉化而來。
（2）結合本圖內容，圖中的太陽能轉化為電能的過程為：太陽能→化學能→　 　→電能。
（3）電熱水壺燒水時，電能轉化為內能，使水的溫度上升，但是燒開后的熱水不能通過降低溫度，使電爐產生電能，這是因為能量的轉化是　 　。
【答案】（1）核聚變
（2）機械能
（3）有方向性
【解析】本題是關于能量轉化的題目，解答本題的關鍵是知道能量轉化守恒定律，能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量不變。
【解答】（1） 太陽能是太陽內部的氫原子通過核聚變釋放的核能轉化而來。聚變原理是氫元素的兩種同位素原子變為氦原子以及氫原子，同時產生巨大能量；
（2）發電機最終能量轉化為機械能轉化為電能，所以圖中的太陽能轉化為電能的過程為 太陽能→化學能→ 機械能 →電能。
（3） 電熱水壺燒水時，電能轉化為內能，使水的溫度上升，但是燒開后的熱水不能通過降低溫度，使電爐產生電能，這是因為能量的轉化是 有方向性的，熱量能自發從高溫傳向低溫，機械能全部轉為內能，但反過來內能不能自發的全部轉化為機械能。
14.中國“人造太陽”——全超導托卡馬克(EAST)東方超環，在全球首次實現了上百秒的穩態高約束運行模式，不僅創造了新的世界紀錄，還為人類開發利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術基礎。
（1）在上億度的高溫狀態下，物質呈現等離子態，它們可以被磁場約束。東方超環就是利用通過強大電流所產生的強大 ，把等離子體約束。
（2）如圖乙是東方超環的熱核反應示意圖，屬于 (選填“核聚變”或“核裂變”)。
（3）東方超環的反應原理與太陽類似，能量轉化是原子核能轉化為 。
【答案】 磁場 核聚變 熱能和光能
【詳解】（1）[1]在上億度的高溫狀態下，物質呈現等離子態，它們可以被磁場約束。東方超環就是利用通過強大電流所產生的強大磁場，把等離子體約束。
（2）[2]東方超環由于核聚變的反應原理跟太陽類似，所以也被稱為人造太陽，因此圖乙的熱核反應示意圖，屬于 “核聚變”。
（3）[3]東方超環的反應原理與太陽類似，能量轉化是原子核能轉化為熱能和光能
15.常見的射線有：α射線、β射線、γ射線。
（1）α射線：一束在電場中偏向________極板的射線，α粒子就是氦原子核。
（2）β射線：是一種帶負電的高速運動的________，具有很強的貫穿本領。
（3）γ射線：是一種波長很短的電磁波，其穿透本領最________。主要應用：可用來檢測鋼板或紙張的厚度，金屬內部的砂眼及裂縫；可用來檢查和醫治惡性腫瘤，照射種子使種子變異，培育優良品種；可用該射線做手術——________。
【答案】（1）負 （2）電子流 （3）強；γ刀治癌
【解析】（1）α射線：一束在電場中偏向負極板的射線，α粒子就是氦原子核。
（2）β射線：是一種帶負電的高速運動的電子流，具有很強的貫穿本領。
（3）γ射線：是一種波長很短的電磁波，其穿透本領最強。主要應用：可用來檢測鋼板或紙張的厚度，金屬內部的砂眼及裂縫；可用來檢查和醫治惡性腫瘤，照射種子使種子變異，培育優良品種；可用該射線做手術——γ刀治癌。
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