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第1节 能源利用的现状和面临的挑战
目录
【A 夯基础】 1
一、人类利用能源的历程 1
二、能源利用面临的挑战 2
【B 提能力】 4
【C 链中考】 6
人类利用能源的历程
1．人类社会前进的每一步都和能源的利用息息相关。下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核能
【答案】C
【详解】太阳能可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源；煤、石油、核能短期内不能够从自然界源源不断得到补充，属于不可再生能源。故C符合题意，ABD不符合题意
故选C。
2．人类社会的发展离不开能源的开发和利用，下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．化石能源 B．太阳能 C．水能 D．风能
【答案】A
【详解】A．化石能源（如煤、石油、天然气）是古代生物遗骸经过漫长地质年代形成的，其储量有限，短期内无法再生，属于不可再生能源，故A符合题意；
B．太阳能来自太阳辐射，只要太阳存在，能量就会持续供应，取之不尽、用之不竭，属于可再生能源，故B不符合题意；
C．水能依赖自然界的水循环，水通过蒸发、降水等过程不断再生，属于可再生能源，故C不符合题意；
D．风能由大气运动产生，大气运动是永恒的自然现象，风能可永续利用，属于可再生能源，故D不符合题意。
故选A。
3．如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机的数据无线传输。我国大力开发新能源，如核能发电，核能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 电磁波 一次
【详解】[1]蓝牙是通过电磁波实现与手机的数据无线传输的，因为电磁波可以在真空中传播，且能传递信息，适合用于无线数据传输。
[2]一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，核能可以从自然界直接获取，所以核能属于一次能源。
4．哈尔滨市新能源汽车正逐步取代传统燃油车。0CM08型号公交车用天然气和电能作为能源，天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，电能属于 （选填“一”或“二”）次能源。
【答案】 不可再生 二
【详解】[1]天然气这类化石能源的形成要经历很久的时间，无法短时间从自然界源源不断的获得，因此是不可再生能源。
[2]电能无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，属于二次能源。
5．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列能源中：水能、石油、 风能、煤炭、天然气、太阳能，属于不可再生能源的是 ; 属于清洁能源的是 ．
【答案】 石油、煤炭、天然气 水能、风能、太阳能
【详解】人们大量使用的化石类能量，属于不可再生能源，用一点，少一点，且会污染环境，包括石油、煤炭、天然气等；
水能、风能、太阳能，潮汐能、地热能等能源，绿色无污染，属于清洁能源．
点睛：重点是能源的分类，化石类的能源都属于不可再生能源，即在人类的预期内不会再产生，而太阳能、风能等能源，取之不尽或可循环利用，属于清洁的可再生能源．
二、能源利用面临的挑战
6．关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加
D．能量的转化和转移没有方向性
【答案】A
【详解】ABC．根据能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而在转化和转移的过程中，其总量保持不变，故A正确，BC错误；
D．能量的转化和转移是具有方向性的，比如热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，而不能自发地从低温物体转移到高温物体，故D错误。
故选A。
7．绿色发展是一种和谐性发展，推动绿色发展，是促进人与自然和谐共生不可或缺的决策。下列举措不符合这一要求的是（ ）
A．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料 B．大力开采矿物资源，加快经济发展
C．实行塑料制品回收再生、循环利用 D．绿色出行，尽量搭乘公共交通工具
【答案】B
【详解】A．开发新能源替代化石燃料，能减少污染，符合绿色发展，故A不符合题意；
B．大力开采矿物资源，会造成资源枯竭和环境破坏，不符合绿色发展，故B符合题意；
C．塑料制品回收再生，能节约资源、减少污染，符合绿色发展，故C不符合题意；
D．绿色出行，能减少碳排放，符合绿色发展，故D不符合题意。
故选 B。
8．“双碳”目标指的是二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，并努力争取在2060年前实现 碳中和。这一目标是中国向国际社会作出的承诺，旨在减少温室气体排放，应对气候变化， 推动经济社会高质量发展。为了实现双碳目标，我们应重视下列哪种能源的利用（ ）
A．太阳能 B．天然气 C．石油 D．煤炭
【答案】A
【详解】A．太阳能是清洁能源，在使用过程中几乎不产生二氧化碳等温室气体，有利于减少温室气体排放，符合 “双碳” 目标要求，故A符合题意；
B．天然气属于化石能源，燃烧会产生大量二氧化碳，不利于减少温室气体排放，故B不符合题意；
C．石油属于化石能源，燃烧会产生大量二氧化碳，不利于减少温室气体排放，故C不符合题意；
D．煤炭属于化石能源，燃烧会产生大量二氧化碳，不利于减少温室气体排放，故D不符合题意。
故选A。
9．生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有 。在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。
【答案】 方向性 保持不变
【详解】[1]生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，由于能量的转化具有方向性，所以内能不能自发地转化为化学能。
[2]在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这是能量守恒定律。
10．燃料的利用对环境的影响
煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生 等有害气体，在燃烧不充分时，还会产生烟尘和 。这些烟尘、废气是大气污染的主要来源。
煤炭、石油和天然气等化石燃料过多燃烧排放出大量的二氧化碳，还会导致 加剧。
【答案】 二氧化硫 一氧化碳 温室效应
【详解】[1]物理学中明确提到，煤、石油等化石燃料通常含有硫元素这类杂质，在燃烧过程中，硫元素会与空气中的氧气发生化学反应，生成二氧化硫。二氧化硫是一种常见的有害气体，排放到空气中会对大气环境造成污染，还可能引发酸雨等环境问题，所以此处应填二氧化硫。
[2]燃料燃烧需要充足的氧气，当燃烧不充分时，燃料中的碳元素无法完全与氧气结合生成二氧化碳，而是会生成一氧化碳。一氧化碳是一种无色、无味且有毒的气体，会对人体健康造成危害，同时也是大气污染物之一，因此这里填一氧化碳。
[3] 二氧化碳气体具有一个重要特性，它能够像温室的玻璃或塑料薄膜一样，使地球表面吸收的太阳光的热量不易散失，从而起到保温作用，这种现象被称为温室效应。煤炭、石油和天然气等化石燃料大量燃烧，会排放出巨大数量的二氧化碳，导致大气中二氧化碳浓度不断升高，进而使温室效应的强度加剧，所以该空应填温室效应。
11．重力储能是一种新型储能方式，它可以将发电机组产生的富余电能通过提升重物实现储存，再通过释放重物实现能量输出，其转化过程如图甲所示，如图乙所示为某重力储能综合项目，其中发电机组的平均发电功率为，某次系统利用发电的富余电能，将的重物A从地面提升至40m的高度处，实现能量储存，根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。
(1)储能系统产生的电能为___________（选填以下字母）；
A．一次能源 B．二次能源 C．可再生能源 D．不可再生能源
(2)发电机组发电60s平均产生的电能 J，这部分能量相当于完全燃烧 kg酒精获得的能量（）；
(3)储能系统将重物A匀速提升至40m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？
(4)重物A在某高处的重力势能为，从静止释放重物A，将重力势能转化为电能，实现发电，重物A落到地面时，重力势能变为0，此过程产生的电能为，则该过程重力势能转化为电能的效率是多少？
【答案】(1)B
(2) 6×107 2
(3)2.4×10 J
(4)50%
【详解】（1）一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源；二次能源是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。储能系统的电能是通过其他形式的能转化而来的，属于二次能源，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[1]可得产生的电能W=Pt=106W×60s=6×107J
[2]因为酒精完全燃烧放出的热量Q=W=6×107J
由Q=mq可得，需要酒精的质量
（3）可得系统对重物所做的功W′=Gh=6×105N×40m=2.4×107J
（4）该过程重力势能转化为电能的效率
12．南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站，发电总功率为110MW。抽水蓄能电站的工作原理：深夜用电低谷时，用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库（看作长方体）内（如图甲）；用电高峰时，则通过放水发电以补充电能不足（如图乙）。若山顶水库面积为，电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m，放水发电时，水下落高度看成72 m不变，水下落时重力做功的70%转化为电能，问：（g取10 N/kg，）
(1)发电所利用的水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。深夜用电低谷时，把山下水库的水抽到山顶水库是将电能转化为 能。
(2)电动水泵夜间所抽水的总质量是多少？
(3)若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少？
(4)每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，排放二氧化碳2.5吨，则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，可减少多少吨二氧化碳的排放？
【答案】(1) 可再生 重力势
(2)1.2×109 kg
(3)1.68×105kW·h
(4)140t
【详解】（1）[1]水能可以在自然界中源源不断地得到补充，所以发电所利用的水能属于可再生能源。
[2]深夜用电低谷时，把山下水库的水抽到山顶水库，水的高度增加，重力势能增大，是将电能转化为重力势能。
（2）水库面积为，增高1m，，抽水的总质量是
（3）水的重力
因为水下落时重力做功的70%转化为电能，所以产生的电能
（4）每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，该抽水蓄能电站发电1.68×105kW h，则可节约标准煤的质量
因为每燃烧1吨标准煤排放二氧化碳2.5吨，所以减少二氧化碳的排放量
13．（2025·四川·中考真题）川西高原是我国重要的清洁能源基地，水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．水能属于可再生能源 B．风能属于不可再生能源
C．太阳能是可再生能源 D．地热能是不可再生能源
【答案】AC
【详解】ABC．水能、风能、太阳能，能源源不断的从自然界获取，是可再生能源，故AC正确，B错误；
D．地热能来自地球内部的热能，主要源于地球形成时的残余热量以及放射性元素衰变产生的能量。这种能量会持续不断地从地球内部向地表释放，其再生速度远快于人类的消耗速度，因此被归类为可再生能源，故D错误。
故选AC。
14．（2025·广东·中考真题）可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。下列属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油
C．天然气 D．风能
【答案】D
【详解】ABC．煤、石油、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故ABC不符合题意；
D．风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故D符合题意。
故选D。
15．（2025·青海·中考真题）能源是社会发展不可或缺的，以下属于不可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．风能 C．天然气 D．水能
【答案】C
【详解】太阳能，风能，水能可以从自然界中源源不断的获得，属于可再生能源；天然气消耗后在短时间内不能再次获得，是不可再生能源，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
16．（2025·西藏·中考真题）为了保障天然气的使用安全，家庭须安装天然气泄漏报警器。当报警器检测到空气中天然气浓度超标时，会自动报警。泄漏的天然气弥散到空气中属于气体的 现象；天然气是 能源，我们要节约使用。
【答案】 扩散 不可再生
【详解】[1]天然气泄露就是天然气中主要成分甲烷分子进入到空气中，是由于分子的无规则运动产生的，这种现象属于气体的扩散现象。
[2]煤、石油、天然气属于化石能源，不能在短期内从自然界得到补充，所以天然气属于不可再生能源，我们要节约使用。
17．（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为 N；平台上的风机利用风能工作，风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 7.5×107 可再生 480
【详解】[1]物体排开水的体积等于浸入水中的体积，则立柱受到的浮力为
[2]风能可以从自然界源源不断的获得，所以风能属于可再生能源。
[3]风机每小时可发电4000kW·h，这么多能量需要完全燃烧焦炭的质量为
18．（2025·广东广州·中考真题）如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用；
(1)工作时，风力发电机将 能转化成电能，太阳能电池板将 能转化成电能，风能和太阳能是 （选填“可再生”“不可再生”）的 （选填“一次”“二次”）能源；
(2)蓄电池储存的电能为4.8kW·h，若全部用于路灯供电，可供额定功率为80W的路灯正常发光 h。
【答案】(1) 风 太阳 可再生 一次
(2)60
【详解】（1）[1]工作时，风力发电机，消耗了风能，获得电能，故是将风能转化为电能。
[2]太阳能电池板是利用太阳能工作的，故将太阳能转化为电能。
[3]风能和太阳能可以从自然界源源不断获取，是可再生能源。
[4]风能和太阳能能够直接从自然界获取，是一次能源。
（2）4.8kW·h电能供额定功率为80W的路灯正常发光时间为
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第1节 能源利用的现状和面临的挑战
目录
【A 夯基础】 1
一、人类利用能源的历程 1
二、能源利用面临的挑战 1
【B 提能力】 2
【C 链中考】 3
人类利用能源的历程
1．人类社会前进的每一步都和能源的利用息息相关。下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核能
2．人类社会的发展离不开能源的开发和利用，下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．化石能源 B．太阳能 C．水能 D．风能
3．如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机的数据无线传输。我国大力开发新能源，如核能发电，核能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
4．哈尔滨市新能源汽车正逐步取代传统燃油车。0CM08型号公交车用天然气和电能作为能源，天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，电能属于 （选填“一”或“二”）次能源。
5．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列能源中：水能、石油、 风能、煤炭、天然气、太阳能，属于不可再生能源的是 ; 属于清洁能源的是 ．
二、能源利用面临的挑战
6．关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加
D．能量的转化和转移没有方向性
7．绿色发展是一种和谐性发展，推动绿色发展，是促进人与自然和谐共生不可或缺的决策。下列举措不符合这一要求的是（ ）
A．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料 B．大力开采矿物资源，加快经济发展
C．实行塑料制品回收再生、循环利用 D．绿色出行，尽量搭乘公共交通工具
8．“双碳”目标指的是二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，并努力争取在2060年前实现 碳中和。这一目标是中国向国际社会作出的承诺，旨在减少温室气体排放，应对气候变化， 推动经济社会高质量发展。为了实现双碳目标，我们应重视下列哪种能源的利用（ ）
A．太阳能 B．天然气 C．石油 D．煤炭
9．生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有 。在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。
10．燃料的利用对环境的影响
煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生 等有害气体，在燃烧不充分时，还会产生烟尘和 。这些烟尘、废气是大气污染的主要来源。
煤炭、石油和天然气等化石燃料过多燃烧排放出大量的二氧化碳，还会导致 加剧。
11．重力储能是一种新型储能方式，它可以将发电机组产生的富余电能通过提升重物实现储存，再通过释放重物实现能量输出，其转化过程如图甲所示，如图乙所示为某重力储能综合项目，其中发电机组的平均发电功率为，某次系统利用发电的富余电能，将的重物A从地面提升至40m的高度处，实现能量储存，根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。
(1)储能系统产生的电能为___________（选填以下字母）；
A．一次能源 B．二次能源 C．可再生能源 D．不可再生能源
(2)发电机组发电60s平均产生的电能 J，这部分能量相当于完全燃烧 kg酒精获得的能量（）；
(3)储能系统将重物A匀速提升至40m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？
(4)重物A在某高处的重力势能为，从静止释放重物A，将重力势能转化为电能，实现发电，重物A落到地面时，重力势能变为0，此过程产生的电能为，则该过程重力势能转化为电能的效率是多少？
12．南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站，发电总功率为110MW。抽水蓄能电站的工作原理：深夜用电低谷时，用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库（看作长方体）内（如图甲）；用电高峰时，则通过放水发电以补充电能不足（如图乙）。若山顶水库面积为，电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m，放水发电时，水下落高度看成72 m不变，水下落时重力做功的70%转化为电能，问：（g取10 N/kg，）
(1)发电所利用的水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。深夜用电低谷时，把山下水库的水抽到山顶水库是将电能转化为 能。
(2)电动水泵夜间所抽水的总质量是多少？
(3)若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少？
(4)每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，排放二氧化碳2.5吨，则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，可减少多少吨二氧化碳的排放？
13．（2025·四川·中考真题）川西高原是我国重要的清洁能源基地，水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．水能属于可再生能源 B．风能属于不可再生能源
C．太阳能是可再生能源 D．地热能是不可再生能源
14．（2025·广东·中考真题）可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。下列属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油
C．天然气 D．风能
15．（2025·青海·中考真题）能源是社会发展不可或缺的，以下属于不可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．风能 C．天然气 D．水能
16．（2025·西藏·中考真题）为了保障天然气的使用安全，家庭须安装天然气泄漏报警器。当报警器检测到空气中天然气浓度超标时，会自动报警。泄漏的天然气弥散到空气中属于气体的 现象；天然气是 能源，我们要节约使用。
17．（2025·江苏盐城·中考真题）如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为 N；平台上的风机利用风能工作，风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg）
18．（2025·广东广州·中考真题）如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用；
(1)工作时，风力发电机将 能转化成电能，太阳能电池板将 能转化成电能，风能和太阳能是 （选填“可再生”“不可再生”）的 （选填“一次”“二次”）能源；
(2)蓄电池储存的电能为4.8kW·h，若全部用于路灯供电，可供额定功率为80W的路灯正常发光 h。
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