【分析】
1. 对于第(1)问,回忆核电站的工作原理,核电站利用核能发电,目前可控的核反应是核裂变,聚变不可控无法用于核电站,据此分析填空;
2. 第(2)问,结合常见安全标志的识别,区分三个标志的含义,确定核辐射对应的标志;
3. 第(3)问,改变内能的方式有做功和热传递,喷水降温是通过热量传递改变内能,据此判断;
4. 第(4)问,同等规模下核燃料放出的热量等于煤完全燃烧放出的热量,利用热值公式$Q=mq$计算,先统一单位再代入数据求解。
【解析】
(1) 核电站是利用核能发电的,核裂变是可控的核反应,核电站的能量是通过原子核的裂变获得的,核聚变目前无法可控利用于发电。
(2) 图(a)是注意危险标志,图(b)是当心触电标志,图(c)是核辐射标志,因此核辐射标志是图(c)。
(3) 消防员向核反应堆外壳喷水降温,是通过热传递的方式,将反应堆的热量传递给水,从而降低反应堆的温度,改变其内能。
(4) 计算核燃料放出的热量:
首先换算煤的质量单位:$m_{\mathrm{煤}}=6×10^{6}\ \mathrm{t}=6×10^{6}×10^{3}\ \mathrm{kg}=6×10^{9}\ \mathrm{kg}$,已知煤的热值$q=3×10^{7}\ \mathrm{J/kg}$。
由于核电站与火力发电站规模同等,核燃料放出的热量等于煤完全燃烧放出的热量,根据热值公式$Q=mq$,代入数据得:
$Q=m_{\mathrm{煤}}q=6×10^{9}\ \mathrm{kg}×3×10^{7}\ \mathrm{J/kg}=1.8×10^{17}\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) 核;裂变
(2) (c)
(3) 热传递
(4) $1.8×10^{17}\ \mathrm{J}$
【知识点】
核能的利用;改变内能的方式;热值计算
【点评】
本题结合实际事件考查核能、内能改变方式及热值计算,将物理知识与生活实际结合,注重知识的应用,需要学生掌握核能相关概念和热学基本计算方法。
【难度系数】
0.6