22.1 能源利用的现状和面临的挑战（分层作业）物理新教材人教版九年级全一册

**基本信息** 本练习按A基础、B能力、C拓展分层，覆盖能源概念、利用与挑战，从基础辨析到综合应用再到前沿科技，适配新授课分层巩固需求，强化能量观念与科学态度。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础|能源概念、分类、利用历程、环境影响|以选择填空为主，结合地域案例（如贵州清洁能源），强化能量观念| |B能力|能源分类综合、能量转化效率、实际场景分析|含图表分析（家庭能源表）和计算（汽车能耗），培养科学推理| |C拓展|前沿能源技术（潮汐发电、水光互补）|中考真题情境，结合工程案例，体现科学态度与责任|

22.1 能源利用的现状和面临的挑战（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、人类利用能源的历程 二、能源利用面临的挑战 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、人类利用能源的历程 1．关于能源的概念，下列叙述中正确的是（       ） A. 能做功的物体叫作能源 B. 具有动能或势能的物体叫作能源 C. 能提供能量的物质资源都可以叫作能源 D. 内燃机和发电机都是能源 2．下面是历史上或现在使用的各种能源：①煤炭、石油；②柴薪；③电能。按照使用的时间先后排序，正确的是（       ） A. ①②③ B. ②①③ C. ②③① D. ①③② 3．人类在利用能源上是不断发展进步的，其中　　　　　的发明是人类利用能量的新里程碑，人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源由柴薪转向　　　　． 4．如图所示，石油和天然气是千百万年前埋在地下的海洋生物经过漫长的地质年代形成的，所以被称为　　　　　　　　　　　能源。 5．（2026·贵州花溪区·适应性）贵州大力发展清洁能源，其中“黔电送粤”工程中包含大量的水电、风电和光伏电能。下列关于能源的说法正确的是（        ） A. 太阳能属于可再生能源 B. 贵州的电能主要来自化石能源 C. 水能是不可再生能源 D. 为了可持续发展，应禁止使用化石能源 6．（2026·河北桥西区·一模）下列能源中，能归入如图所示的中间阴影部分的是（　　） A. 核能 B. 电能 C. 太阳能 D. 天然气 7．以下列出了部分形式的能源：①煤、②乙醇、③风能、④电能、⑤地热能。在这些能源中，属于一次能源的是　　　　　　　　，属于二次能源的是　　　　　　　　。（均填序号） 8．如图所示，发电机发的电，通过输电线运输送到用户终端，被各种用电器使用后，转化为其他形式的能。很多地方使用电能，而不是直接使用一次能源的原因是（        ） A. 电能是一次能源，取之不尽 B. 电能便于储存，无需即时使用 C. ‌电能便于输送和转化，使用更灵活高效‌ D. 电能生产成本最低，无任何污染 9．能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中：①煤炭；②汽油；③石油；④天然气；⑤水能；⑥风能；⑦柴薪；⑧电能；⑨太阳能；⑩潮汐能；⑪核能，属于化石能源的是　　　　　　　　；属于一次能源的是　　　　　　　　；属于二次能源的是　　　　　　　　。（均填序号） 二、能源利用面临的挑战 10．（25-26九年级上·甘肃兰州·期中）关于能量及其转化，下列说法中正确的是（　　） A. 既然能量是守恒的，那么能源危机就是不存在的 B. 利用水库的水发电，再用这些电把水抽回水库，这样发电机和抽水机就会永远不停地运转下去 C. 自发的能量转化和转移具有方向性，即自发的能量转化和转移过程是不可逆的 D. 荡秋千时，秋千的摆动幅度会逐渐减小最后停下来，说明这个过程的能量不守恒 11．（2026·江苏盐城滨海县等2地·二模）列车减速进站时，座椅上的乘客相对于车窗是　　　　　　的；制动过程中，列车的刹车系统的内能是通过　　　　　　方式增大的；出站时，这些内能无法自动转化为机械能再用来驱动列车，这是因为能量的转移和转化具有　　　　　　性。 12．（多选）人类的发展离不开能源，“碳达峰”“碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（       ） A. 现代生活离不开电，电能是一次能源 B. 提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 C. 新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值 D. 能量既不能创造，也不会消灭，但能利用的能源是有限的，所以仍需节约能源 13．如图所示是世界能源消耗量（折合成标准煤来计算），结合当今社会，下列说法中不正确的是（        ） A. 近半个世纪以来世界能源消耗急剧上升 B. 能源的缺少有可能会导致经济发展滞后 C. 主要是世界人口的激增导致能源消耗的激增 D. 1800年以前，人们根本不用消耗能源 14．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。 15．2021年1月，我国建成了燃煤电厂每年15万吨燃烧后二氧化碳捕集示范工程，如图所示。它将烟气中的　　　　　　　　　　　　大规模收集起来，制成纯度为99.5%的工业级合格液态二氧化碳产品，对实现“　　　　　　　　　　　　”目标有重要意义。 16．（25-26九年级上·四川青羊区·期末）在我国提出“碳达峰，碳中和”的双碳目标下，如图所示为燃煤电厂氮氧化物排放标准的变化情况。关于此图及相关背景知识的分析，说法正确的是（       ） A. 燃煤电厂是利用了电动机生产电能 B. 氮氧化物的排放不会造成酸雨污染 C. 继续使用燃煤就不能实现双碳目标 D. 提升排放标准助推了绿色能源利用 17．（25-26九年级上·四川成华区·期末）保护地球家园，减少能源消耗与碳排放，下列措施不合理的是（　　） A. 将家里的旧灯泡全部更换为LED灯 B. 外出优先选择绿色出行，步行或骑行 C. 燃煤发电可通过技术革新，提高燃煤的效率 D. 手机充电结束后，充电器可长期插在电源插座上 18．下列做法不利于减少空气污染的是（　　） A. 积极推广使用新能源公交车 B. 限制或禁止燃放烟花爆竹 C. 田间焚烧秸秆，净化环境 D. 火力发电厂进行脱硫、控尘处理 【B 能力提升题】 19．长期以来随州人民的生活能源离不开煤、石油、天然气这些①，由于这些②在自然界中越用越少且有排放污染，人们正在寻找理想能源．随州市的“齐星公司”正在研发太阳能的高效利用．因为太阳能可直接从自然界中获取，所以叫它③．太阳能取之不尽又清洁环保！我们期待太阳能的深度开发，我们期待蓝天白云！以上叙述中①、②、③分别是指（ ） A. 化石能源、不可再生能源、一次能源 B. 二次能源、可再生能源、一次能源 C. 可再生能源、一次能源、二次能源 D. 化石能源、二次能源、不可再生能源 20．（2025·湖北荆楚·适应性）2024年12月31日，世界装机容量最大抽水蓄能电站——国家电网河北丰宁抽水蓄能电站实现全面投产发电，该电站可以利用电网过剩的电力，驱动水泵，将水抽到高处储存起来，需要时再将水放出发电，从而弥补了风能、太阳能等新能源发电不稳定且电力难储存的问题，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（　　） A. 抽水蓄能时是将机械能转化为电能 B. 放水发电时是将机械能转化为电能 C. 通过技术创新，该电站的能量转化效率可能达到100% D. 风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的 21．（2026·黑龙江牡丹江·二模）如图为某个家庭的能源使用情况： 能源用途 采暖 做饭 生活热水 制冷 其他电器 交通 能源名称 天然气 电 汽油 能源类型 不可再生能源 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 不可再生能源 消耗量（年） 200 1000 500L 其中属于一次能源的是　　　　　　　　　　　　　　　，为减少碳排放，请写出一个合理的能源使用建议：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 22．（2026·山西阳泉·二模）燃油汽车与电动汽车的对比研究 如图甲、乙所示分别是燃油汽车与电动汽车的能流图，探究小组对此展开研究。请回答下列问题： （1）图甲中　　　　　　（选填“燃油汽车”或“电动汽车”）的能量利用率更高. （2）若电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每100km消耗电能11.5kW·h。电动汽车受到的阻力为　　　　　　N；若质量和外观与该电动汽车相同的燃油汽车，它的能量转化效率为25%，在相同的路面上匀速行驶时，每百公里的油耗为　　　　　　　kg。（q汽油=4.6×107J/kg） （3）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，研究者对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行三个维度的对比，相关信息如下表。 对比维度 电动汽车 燃油车 汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5吨碳 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳 能源生成 年均消耗的电能相当于排放约0.7吨碳 年均排放约3.3吨碳 电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 根据以上信息，从碳排放的角度来看，你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由： 　　　　　　　（合理即可）。 【C 拓展培优题】 23．（2025·新疆·中考真题）以下各种形式的能源中，属于二次能源的是（　　） A. 风能 B. 水能 C. 电能 D. 核能 24．（2026·湖北·中考真题）超临界发电是高效利用煤炭资源，使发电效率突破50%的技术。其原理是将高温高压水蒸气二次加热至温度更高后，推动汽轮发电机组发电。下列说法正确的是（        ） A. 煤炭属于可再生能源 B. 水蒸气二次加热后内能减小 C. 汽轮机工作将机械能转化为内能 D. 该技术使发电相同的情况下耗煤更少 25．（2025·黑龙江大庆·中考真题）我国在潮汐发电领域已取得重大成就，自主研发制造的首台LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活中的应用。 首先他了解了潮汐发电的相关知识，潮汐能是　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库，退潮阶段海水流出，退潮过程中发电机将　　　　　　转化为电能。某次退潮过程中海水重力做功，其中50%转化为电能，则本次退潮发电　　　　　　J。 26．（2026·云南·中考真题）2026年4月，随着云南大理德安、龙街等光伏场站并网发电，中国首个全国产控制系统水光互补项目——小湾水光互补项目正式投运，标志着中国在大型清洁能源基地核心装备自主可控领域取得重大突破。 该项目光伏装机和水电装机总容量达543万千瓦。白天光伏场站利用强光发电，小湾水库可借助大库容的特点蓄水；在夜间和阴天光伏弱时，小湾水库用水发电进行增发补位。发出的绿电通过汇集站集中在一起“打捆”送出，实现了“水光协同、储送一体”。该模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题，确保电力安全稳定供应。 小湾水光互补项目是国家“西电东送”骨干电源，全容量投产后年发电量可达200亿千瓦时，可满足约700万户家庭的全年用电需求，每年减排二氧化碳约1600万吨，为经济社会高质量发展提供清洁能源保障。 （1）小湾水光互补项目的运行模式可有效破解　　　　　　　　　难题。 （2）太阳能和水能属于　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。小湾水库在蓄水的过程中，水位升高使水的机械能　　　　　　　（选填“增大”或“减小”）。 （3）200亿千瓦时（）的电能相当于　　　　　　　的干木柴完全燃烧放出的热量。（） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 22.1 能源利用的现状和面临的挑战（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、人类利用能源的历程 二、能源利用面临的挑战 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、人类利用能源的历程 1．关于能源的概念，下列叙述中正确的是（       ） A. 能做功的物体叫作能源 B. 具有动能或势能的物体叫作能源 C. 能提供能量的物质资源都可以叫作能源 D. 内燃机和发电机都是能源 【答案】C 【详解】A．能做功的物体，只是说明物体具有做功的本领，但不一定能提供能量，比如运动的物体能做功，但它本身不是能源。能源是能提供能量的物质资源，故A错误； B．具有动能或势能的物体，是具有机械能的物体，并非能提供能量的物质资源，不是能源，故B错误； C．符合能源的定义，能提供能量的物质资源都可以叫作能源，故C正确； D．内燃机和发电机是能量转化的装置，不是能提供能量的物质资源，不属于能源，故D错误。 故选C。 2．下面是历史上或现在使用的各种能源：①煤炭、石油；②柴薪；③电能。按照使用的时间先后排序，正确的是（       ） A. ①②③ B. ②①③ C. ②③① D. ①③② 【答案】B 【详解】柴薪是人类最早使用的能源，在古代就被广泛用于取暖、做饭等；煤炭、石油的大规模使用是工业革命之后，晚于柴薪的使用；电能是二次能源，其大规模的应用要晚于煤炭、石油的开采利用。故按照使用的时间先后顺序是②①③。故B正确，ACD错误。 故选B。 3．人类在利用能源上是不断发展进步的，其中　　　　　的发明是人类利用能量的新里程碑，人类从此逐步以机械动力代替人力和畜力，人类的主要能源由柴薪转向　　　　． 【答案】① 蒸汽机    ② 　煤 【详解】人类历史上的三次能源革命，第一次能源革命，以钻木取火为标志，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来； 第二次能源革命，以蒸汽机为发明为标志，导致人类的主要能源由柴薪能源转化为煤等化石能源，逐步以机械动力代替人力和畜力； 第三次能源革命，以核反应堆的发明为标志． 4．如图所示，石油和天然气是千百万年前埋在地下的海洋生物经过漫长的地质年代形成的，所以被称为　　　　　　　　　　　能源。 【答案】化石 【详解】石油和天然气是千百万年前埋在地下的海洋生物经过漫长的地质年代形成的，这类由古代生物的化石沉积形成的能源被称为化石能源。 5．（2026·贵州花溪区·适应性）贵州大力发展清洁能源，其中“黔电送粤”工程中包含大量的水电、风电和光伏电能。下列关于能源的说法正确的是（        ） A. 太阳能属于可再生能源 B. 贵州的电能主要来自化石能源 C. 水能是不可再生能源 D. 为了可持续发展，应禁止使用化石能源 【答案】A 【详解】A．太阳能可以源源不断从自然界得到，属于可再生能源，故A正确； B．题干明确说明贵州发展清洁能源，“黔电送粤”包含大量水电、风电、光伏电能，电能并非主要来自化石能源，故B错误； C．水能可以通过水循环不断再生，属于可再生能源，故C错误； D．目前化石能源仍是人类生产生活的主要能源，无法禁止使用，可持续发展的方向是合理利用化石能源，同时大力开发清洁能源，故D错误。 故选A。 6．（2026·河北桥西区·一模）下列能源中，能归入如图所示的中间阴影部分的是（　　） A. 核能 B. 电能 C. 太阳能 D. 天然气 【答案】C 【详解】A．核能无法从自然界源源不断得到，是不可再生能源，故A不符合题意； B．电能需要消耗一次能源来得到，属于二次能源，故B不符合题意； C．太阳能既是可再生能源，也是一次能源，还是新能源，故C符合题意； D．天然气属于一次能源，但无法从自然界源源不断得到，是不可再生能源，同时天然气不是新能源，故D不符合题意。 故选C。 7．以下列出了部分形式的能源：①煤、②乙醇、③风能、④电能、⑤地热能。在这些能源中，属于一次能源的是　　　　　　　　，属于二次能源的是　　　　　　　　。（均填序号） 【答案】① ①③⑤    ② ②④ 【详解】[1][2]①煤、③风能、⑤地热能是直接从自然界得到的，是一次能源； ②乙醇、④电能是消耗了一次能源、经过加工转换而获得的，是二次能源。 8．如图所示，发电机发的电，通过输电线运输送到用户终端，被各种用电器使用后，转化为其他形式的能。很多地方使用电能，而不是直接使用一次能源的原因是（        ） A. 电能是一次能源，取之不尽 B. 电能便于储存，无需即时使用 C. ‌电能便于输送和转化，使用更灵活高效‌ D. 电能生产成本最低，无任何污染 【答案】C 【详解】A．电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源，故A不符合题意； B．电能不便于直接储存，通常需要转化为化学能等其他形式的能进行储存，故B不符合题意； C．电能可以通过输电线进行远距离输送，并且能够很方便地转化为光能、机械能、内能等其他形式的能，在使用上更加灵活高效，使其在工业、交通、生活等领域具有不可替代的优势，故C符合题意； D．电能的生产需要消耗其他能源，其生产成本不一定最低，而且不同的发电方式对环境的影响不同，如利用化石能源发电时，也会产生多种有害气体，对环境有污染，故D不符合题意。 故选C。 9．能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。能源家族中：①煤炭；②汽油；③石油；④天然气；⑤水能；⑥风能；⑦柴薪；⑧电能；⑨太阳能；⑩潮汐能；⑪核能，属于化石能源的是　　　　　　　　；属于一次能源的是　　　　　　　　；属于二次能源的是　　　　　　　　。（均填序号） 【答案】① ①③④    ② ①③④⑤⑥⑦⑨⑩⑪    ③ ②⑧ 【详解】[1]化石能源是指由古代生物遗骸经数百万年地质作用形成的不可再生能源，煤、石油、天然气属于化石能源。 [2]煤炭、石油、天然气、水能、风能、柴薪、太阳能、潮汐能和核能可以从自然界直接获取，是一次能源。 [3]汽油和电能是不能从自然界直接获取必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，是二次能源。 二、能源利用面临的挑战 10．（25-26九年级上·甘肃兰州·期中）关于能量及其转化，下列说法中正确的是（　　） A. 既然能量是守恒的，那么能源危机就是不存在的 B. 利用水库的水发电，再用这些电把水抽回水库，这样发电机和抽水机就会永远不停地运转下去 C. 自发的能量转化和转移具有方向性，即自发的能量转化和转移过程是不可逆的 D. 荡秋千时，秋千的摆动幅度会逐渐减小最后停下来，说明这个过程的能量不守恒 【答案】C 【详解】A．由于能量的转化具有方向性，所以能源被消耗后，不能恢复，所以能源危机是存在的，故A错误， B．利用水库的水发电，会有一部分水能损失掉；再用这些电把水抽回水库，会有一部分电能损失掉，由于能量有损失，所以发电机和抽水机不会持续运转下去，故B错误； C．自发的能量转化和转移具有方向性，则能量转化和转移后，不能逆向转化和转移，所以自发的能量转化和转移过程是不可逆的，故C正确； D．荡秋千时，秋千的摆动幅度会逐渐减小，最后停下来，是机械能转化为内能和其它能量，机械能减少，但这个过程中能量是守恒的，故D错误。 故选C。 11．（2026·江苏盐城滨海县等2地·二模）列车减速进站时，座椅上的乘客相对于车窗是　　　　　　的；制动过程中，列车的刹车系统的内能是通过　　　　　　方式增大的；出站时，这些内能无法自动转化为机械能再用来驱动列车，这是因为能量的转移和转化具有　　　　　　性。 【答案】① 静止    ② 做功    ③ 方向 【详解】[1]由于乘客与车窗之间相对位置未发生改变，因此乘客相对于车窗是静止的。 [2]制动过程中，列车刹车系统克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，内能是通过做功的方式增大的。 [3]能量的转移和转化具有方向性，内能无法自动逆向转化为机械能来驱动列车，这体现了能量转化的这一特性。 12．（多选）人类的发展离不开能源，“碳达峰”“碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（       ） A. 现代生活离不开电，电能是一次能源 B. 提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 C. 新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值 D. 能量既不能创造，也不会消灭，但能利用的能源是有限的，所以仍需节约能源 【答案】BD 【详解】A．现代生活离不开电，电能是必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，属于二次能源，故A错误； B．提高能量转化效率达到“节能减排”的效果，“节能减排”的重要措施之一，故B正确； C．能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值，故C错误； D．有些能源使用以后不可能再被利用，能利用的能源是有限的，所以要节约资源，故D正确。 故选BD。 13．如图所示是世界能源消耗量（折合成标准煤来计算），结合当今社会，下列说法中不正确的是（        ） A. 近半个世纪以来世界能源消耗急剧上升 B. 能源的缺少有可能会导致经济发展滞后 C. 主要是世界人口的激增导致能源消耗的激增 D. 1800年以前，人们根本不用消耗能源 【答案】D 【详解】A．由图像可知，近半个世纪以来曲线上升非常明显，即能源消耗急剧上升，故A正确； B．在当今社会，能源是经济发展的重要支撑，能源缺少会影响工业生产、交通运输等多个领域，能源的缺少有可能会导致经济发展滞后，故B正确； C．世界人口的激增使得对各种产品和服务的需求增加，从而导致能源消耗的激增，故C正确； D．1800年以前，人们已经开始使用木材等作为能源进行取暖、烹饪等活动，并不是根本不用消耗能源，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 14．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】① 二氧化硫    ② 一氧化碳    ③ 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。 15．2021年1月，我国建成了燃煤电厂每年15万吨燃烧后二氧化碳捕集示范工程，如图所示。它将烟气中的　　　　　　　　　　　　大规模收集起来，制成纯度为99.5%的工业级合格液态二氧化碳产品，对实现“　　　　　　　　　　　　”目标有重要意义。 【答案】① 二氧化碳    ② 碳达峰碳中和 【详解】二氧化碳捕集示范工程，收集的是烟气中的二氧化碳气体； 二氧化碳捕集示范工程，收集了烟气中的二氧化碳气体，减少了二氧化碳气体的排放，对实现“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。 16．（25-26九年级上·四川青羊区·期末）在我国提出“碳达峰，碳中和”的双碳目标下，如图所示为燃煤电厂氮氧化物排放标准的变化情况。关于此图及相关背景知识的分析，说法正确的是（       ） A. 燃煤电厂是利用了电动机生产电能 B. 氮氧化物的排放不会造成酸雨污染 C. 继续使用燃煤就不能实现双碳目标 D. 提升排放标准助推了绿色能源利用 【答案】D 【详解】A．燃煤电厂的工作原理是：燃烧煤将水的内能增加，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，汽轮机带动发电机发电，发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置，而电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理将电能转化为机械能的装置，故A错误； B．酸雨主要是由于燃烧煤、石油等燃料，向大气中排放大量的二氧化硫和氮氧化物等酸性气体所造成的，因此，氮氧化物的排放会造成酸雨污染，故B错误； C．实现“双碳”目标主要是控制二氧化碳的排放，继续使用燃煤会排放大量二氧化碳，给实现双碳目标带来巨大挑战，但通过采用碳捕捉、碳封存等技术，可以减少二氧化碳的排放，并非绝对不能实现，故C错误； D．从图中可以看出，国家对燃煤电厂氮氧化物的排放标准越来越严格，这会增加燃煤发电的成本，从而在经济上促使能源企业更多地开发和利用太阳能、风能等污染小、碳排放少的绿色能源，助推了绿色能源的利用，故D正确。 故选D。 17．（25-26九年级上·四川成华区·期末）保护地球家园，减少能源消耗与碳排放，下列措施不合理的是（　　） A. 将家里的旧灯泡全部更换为LED灯 B. 外出优先选择绿色出行，步行或骑行 C. 燃煤发电可通过技术革新，提高燃煤的效率 D. 手机充电结束后，充电器可长期插在电源插座上 【答案】D 【详解】A．LED 灯的能耗仅为传统灯泡的左右，能显著减少能源消耗与碳排放，故A不符合题意； B．绿色出行能减少机动车使用，从而降低能源消耗和尾气排放，故B不符合题意； C．通过技术革新提高燃煤发电效率是合理的，这可以在现有能源结构下，减少单位发电量的煤炭消耗和碳排放，故C不符合题意； D．充电器即使不充电，插在插座上也会持续耗电，造成不必要的能源浪费，故D符合题意。 故选 D。 18．下列做法不利于减少空气污染的是（　　） A. 积极推广使用新能源公交车 B. 限制或禁止燃放烟花爆竹 C. 田间焚烧秸秆，净化环境 D. 火力发电厂进行脱硫、控尘处理 【答案】C 【详解】A．积极推广使用新能源公交车，利于减少空气污染，故A不符合题意； B．限制、禁止燃放烟花爆竹，利于减少空气污染，故B不符合题意； C．田间焚烧秸秆生成有害气体和烟尘，不利于减少空气污染，故C符合题意； D．火力发电厂进行脱硫、控尘处理，利于减少空气污染，故D不符合题意。 故选C。 【B 能力提升题】 19．长期以来随州人民的生活能源离不开煤、石油、天然气这些①，由于这些②在自然界中越用越少且有排放污染，人们正在寻找理想能源．随州市的“齐星公司”正在研发太阳能的高效利用．因为太阳能可直接从自然界中获取，所以叫它③．太阳能取之不尽又清洁环保！我们期待太阳能的深度开发，我们期待蓝天白云！以上叙述中①、②、③分别是指（ ） A. 化石能源、不可再生能源、一次能源 B. 二次能源、可再生能源、一次能源 C. 可再生能源、一次能源、二次能源 D. 化石能源、二次能源、不可再生能源 【答案】A 【详解】化石能源是指上古时期遗留下来的动植物的遗骸在地层下经过上万年的演变形成的能源，如煤、石油和天然气；从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源．人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；在自然界中可以不断再生的能源，属于可再生能源；像煤、石油和天然气等属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，太阳能可直接从自然界中获取，所以叫它一次能源．故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 20．（2025·湖北荆楚·适应性）2024年12月31日，世界装机容量最大抽水蓄能电站——国家电网河北丰宁抽水蓄能电站实现全面投产发电，该电站可以利用电网过剩的电力，驱动水泵，将水抽到高处储存起来，需要时再将水放出发电，从而弥补了风能、太阳能等新能源发电不稳定且电力难储存的问题，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（　　） A. 抽水蓄能时是将机械能转化为电能 B. 放水发电时是将机械能转化为电能 C. 通过技术创新，该电站的能量转化效率可能达到100% D. 风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的 【答案】B 【详解】A．抽水蓄能时，消耗电能，是将电能转化为机械能，故A错误； B．放水发电时，高处的水流下，水的重力势能转化为动能，带动发电机转动，发电机将机械能转化为电能，故B正确；  C．由于能量在转化和转移过程中，会有能量的损失，所以该电站的能量转化效率不可能达到100%，故C错误； D．能量的转化、能量的转移都是有方向性的，要逆向转化或转移能量，就会消耗其他的能量，故D错误。 故选B。 21．（2026·黑龙江牡丹江·二模）如图为某个家庭的能源使用情况： 能源用途 采暖 做饭 生活热水 制冷 其他电器 交通 能源名称 天然气 电 汽油 能源类型 不可再生能源 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 不可再生能源 消耗量（年） 200 1000 500L 其中属于一次能源的是　　　　　　　　　　　　　　　，为减少碳排放，请写出一个合理的能源使用建议：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】① 天然气    ② 改用太阳能热水器提供生活热水 【详解】天然气可直接从自然界获取，属于一次能源；电、汽油需由其他能源转化或加工得到，属于二次能源。 减少化石能源消耗，多用可再生能源或提高能效。 示例：   改用太阳能热水器提供生活热水。采暖改用空气源热泵或地热。 出行多乘公共交通或使用电动汽车（若发电来自清洁能源）。 22．（2026·山西阳泉·二模）燃油汽车与电动汽车的对比研究 如图甲、乙所示分别是燃油汽车与电动汽车的能流图，探究小组对此展开研究。请回答下列问题： （1）图甲中　　　　　　（选填“燃油汽车”或“电动汽车”）的能量利用率更高. （2）若电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每100km消耗电能11.5kW·h。电动汽车受到的阻力为　　　　　　N；若质量和外观与该电动汽车相同的燃油汽车，它的能量转化效率为25%，在相同的路面上匀速行驶时，每百公里的油耗为　　　　　　　kg。（q汽油=4.6×107J/kg） （3）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，研究者对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行三个维度的对比，相关信息如下表。 对比维度 电动汽车 燃油车 汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5吨碳 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳 能源生成 年均消耗的电能相当于排放约0.7吨碳 年均排放约3.3吨碳 电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 根据以上信息，从碳排放的角度来看，你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由： 　　　　　　　（合理即可）。 【答案】（1）电动汽车     （2）① 372.6    ② 3.24     （3）赞同；理由是通过计算可得，当车辆使用4年以上时，电动汽车的碳排放量就低于燃油车。（或）②不赞同；若电动汽车在使用4年之内因为意外而报废，电动汽车的碳排放量就超过燃油车      【详解】【分析】 (1)小问详解： 图甲燃油汽车燃料完全燃烧，克服摩擦耗能9%、机械散热30%、废气带走36%，总损耗为 ，能量利用率为 图乙电动汽车消耗电能，克服摩擦耗能10%，剩余能量全部转化为有用机械能，则能量利用率为 (2)小问详解： 电动车获得的有用的机械能为 电动车匀速行驶，受力平衡，则有 燃油汽车在相同的路面上匀速行驶时，百公里牵引力做功为 则完全燃烧汽油释放的总热量为 消耗汽油的质量为 (3)小问详解： 当电动汽车和燃油汽车均使用3年时，可得电动汽车3年年平均碳排放量约为 燃油车3年年均碳排放量为 当电动汽车和燃油汽车使用年限为4年时，可得电动汽车的年均碳排放量为 燃油汽车4年年平均碳排放量约为 当电动汽车和燃油汽车使用年限为4年以上时，以5年为例，可得电动汽车的年均碳排放量为 燃油汽车4年年平均碳排放量约为 ①赞同；通过计算可得，当电动汽车和燃油汽车的使用年限为4年以上时，电动汽车产生的碳排放量低于燃油车，所以电动汽车比燃油汽车更环保。 ②不赞同；通过计算可得，若电动汽车在使用4年之内因为意外而报废，电动汽车的碳排放量就超过燃油车，此时燃油汽车比电动汽车更环保。 【C 拓展培优题】 23．（2025·新疆·中考真题）以下各种形式的能源中，属于二次能源的是（　　） A. 风能 B. 水能 C. 电能 D. 核能 【答案】C 【详解】一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、风能、太阳能、水能、生物燃料、核能；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气。因此属于二次能源的是电能。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 24．（2026·湖北·中考真题）超临界发电是高效利用煤炭资源，使发电效率突破50%的技术。其原理是将高温高压水蒸气二次加热至温度更高后，推动汽轮发电机组发电。下列说法正确的是（        ） A. 煤炭属于可再生能源 B. 水蒸气二次加热后内能减小 C. 汽轮机工作将机械能转化为内能 D. 该技术使发电相同的情况下耗煤更少 【答案】D 【详解】A．煤炭属于化石能源，在短期内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误； B．水蒸气二次加热时吸收热量，其内能会增大，故B错误； C．汽轮机工作时，是水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故C错误； D．发电效率公式为，当发电相同时，发电效率越高，需要燃料完全燃烧放出的热量越小。根据，可知消耗煤炭的质量越少，故D正确。 故选D。 25．（2025·黑龙江大庆·中考真题）我国在潮汐发电领域已取得重大成就，自主研发制造的首台LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活中的应用。 首先他了解了潮汐发电的相关知识，潮汐能是　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库，退潮阶段海水流出，退潮过程中发电机将　　　　　　转化为电能。某次退潮过程中海水重力做功，其中50%转化为电能，则本次退潮发电　　　　　　J。 【答案】① 可再生    ② 机械能    ③ 1.0×1010 【详解】[1]潮汐能可以从自然界源源不断获取，属于可再生能源。 [2]退潮过程中发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能。 [3]本次退潮产生的电能为 26．（2026·云南·中考真题）2026年4月，随着云南大理德安、龙街等光伏场站并网发电，中国首个全国产控制系统水光互补项目——小湾水光互补项目正式投运，标志着中国在大型清洁能源基地核心装备自主可控领域取得重大突破。 该项目光伏装机和水电装机总容量达543万千瓦。白天光伏场站利用强光发电，小湾水库可借助大库容的特点蓄水；在夜间和阴天光伏弱时，小湾水库用水发电进行增发补位。发出的绿电通过汇集站集中在一起“打捆”送出，实现了“水光协同、储送一体”。该模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题，确保电力安全稳定供应。 小湾水光互补项目是国家“西电东送”骨干电源，全容量投产后年发电量可达200亿千瓦时，可满足约700万户家庭的全年用电需求，每年减排二氧化碳约1600万吨，为经济社会高质量发展提供清洁能源保障。 （1）小湾水光互补项目的运行模式可有效破解　　　　　　　　　难题。 （2）太阳能和水能属于　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。小湾水库在蓄水的过程中，水位升高使水的机械能　　　　　　　（选填“增大”或“减小”）。 （3）200亿千瓦时（）的电能相当于　　　　　　　的干木柴完全燃烧放出的热量。（） 【答案】（1）光伏大规模并网带来的波动性     （2）① 可再生    ② 增大     （3）      【详解】(1)小问详解： 从题干的描述中可直接提取对应结论，该运行模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题，确保电力安全稳定供应。 (2)小问详解： 太阳能、水能均能持续从自然界得到补充，因此属于可再生能源。 水库蓄水时，水的质量增大，水位升高，水的重力势能增大，且此时水的动能为0，所以水的机械能增大。 (3)小问详解： 根据可得干木柴质量 / 学科网（北京）股份有限公司 $