22.1 能源利用的现状和面临的挑战练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册
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- 能源的基本分类（按不同标准划分，核心考点）：
①按获取方式分：a. _______能源（直接从自然界获取的能源，如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能）；b. _______能源（通过一次能源加工转化得到的能源，如电能、汽油、柴油、煤气 —— 电能需通过火力、水力发电获得，属于二次能源）；
②按能否再生分：a. _______能源（在短期内可不断再生、循环利用的能源，如太阳能、风能、水能、生物质能，特点是取之不尽、用之不竭）；b. _______能源（在短期内不能再生的能源，如煤、石油、天然气（化石能源）、核能，其形成周期长达数百万年，消耗速度远大于形成速度）；
③按使用历史分：a. _______能源（人类长期广泛使用的能源，如煤、石油、天然气、水能，技术成熟）；b. _______能源（近年才开始开发利用的能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能，技术仍在发展）。
- 常规能源的利用现状（以化石能源和水能为主）：
①化石能源（煤、石油、天然气）：a. 地位：目前全球能源消费的主体，占总能耗的_______% 以上（2023 年数据约 80%），支撑工业生产和日常生活；b. 储量现状：按当前消耗速度，石油可开采约_______年，天然气约_______年，煤炭约_______年（数据来自国际能源署，因勘探技术进步，储量会略有调整，但整体呈枯竭趋势）；c. 利用方式：主要用于燃烧发电（火力发电）、交通运输（汽油、柴油）、工业加热（锅炉燃烧）。
②水能：a. 地位：全球最主要的可再生常规能源，占可再生能源消费的 60% 以上；b. 利用方式：通过_______（水电站）将水的重力势能转化为电能（如三峡水电站、葛洲坝水电站）；c. 局限：受地理条件限制（需有河流、落差），建设成本高，可能影响生态环境（如改变鱼类洄游路线、淹没耕地）。
- 能源利用面临的挑战（三大核心问题）：
①_______危机：化石能源是不可再生能源，储量有限，随着全球经济发展，能源消耗量逐年增加（2023 年全球能源消费同比增长 2.1%），若不开发新能源，将面临 “能源枯竭” 风险；
②_______污染：化石能源燃烧会产生大量污染物，如：a. （SO2）、 （NO2），导致酸雨（腐蚀建筑、酸化土壤）；b. （PM2.5、PM10），导致雾霾（影响呼吸系统健康）；c. 未完全燃烧产生的 （CO），有毒性，危害人体中枢神经系统；
③_______效应：化石能源燃烧释放大量_______（CO2），导致全球气温升高（2023 年全球平均气温较工业化前升高 1.15℃），引发冰川融化、海平面上升、极端天气（台风、干旱）增多等环境问题。
【精练】
1．我国在南海成功试采“可燃冰”，“可燃冰”是甲烷与水在低温高压下形
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成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源。它属于( )
A．可再生能源 B．不可再生能源 C．生物质能源 D．二次能源
2．关于能源的利用，下列说法正确的是( )
A．大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油
B．修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害
C．和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染
D．天然气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发
3. 下列能源中属于二次能源的是（ ）
A. 电能 B. 风能 C. 太阳能 D. 地热能
4. 关于我国能源的利用和节约，下列说法正确的是（ ）
A. 我国化石燃料储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭的
B. 在能源的利用中，应注意环境保护
C. 能源的利用促进了人类文明的发展，没有任何负面影响
D. 能源的大量开发和利用，不会造成环境污染
5. 如图所示为某市空气中PM2.5的来源分布图。PM2.5是指直径小于等于2.5μm的颗粒物，其在空气中浓度越高，就代表空气污染越严重。为减少PM2.5排放量，改善空气质量，下列措施不可取的是（ ）
A. 植树造林，增大城市绿地面积
B. 加大火力发电投入，扩大火力发电规模
C. 开发使用太阳能、风能、核能等新能源
D. 推行城市公共自行车系统，机动车使用清洁能源
6. 下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（ ）
A. 在自然界中不是所有能量都能利用
B. 能量的利用是有条件的，也是有代价的
C. 不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
D. 汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
7. “能源危机”是当今世界各地共同面临的问题，对此以下措施可行的是（ ）
A. 人人都要做到节约用水、节约用电、不浪费和人为毁坏物品
B. 关闭现有的火力发电站
C. 各地都要修建水力和风力发电站
D. 现阶段尽量不要用化石能量
8.（多选）关于能量、能源及材料，以下说法不正确的是（ ）
A．太阳能电池板主要是利用半导体材料制成的
B．当电磁波的波速一定时，波长与频率成正比
C．汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能
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D．天然气是不可再生能源，核能是可再生能源
9.（多选）关于材料、能源和信息，下列说法不正确的是（ ）
A．风能、地热能、电能均属于一次能源
B．太阳是人类能源的宝库，目前人类使用的煤炭、石油、天然气都来自远古的太阳能
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D．超导材料既可用于制作远距离输电导线，又可用于制作电炉的电阻丝
10．（多选）下列关于信息和能源的说法正确的是（ ）
A．光纤通信是光在光导纤维中发生多次折射来传递信息
B．电磁波传递信息时可以不通过介质
C．风能、水能都是一次性能源和可再生能源
D．能量的转化是守恒的，所以能量取之不尽用之不竭
11．随着世界性能源危机的日益剧烈，垃圾身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电，如图所示为垃圾发电的能量转化过程。垃圾填埋后产生的沼气________(选填“是”或“不是”)化学能源；②中的能量形式是________。
12. 小明家的厨房中主要能源是电能和天然气，请你判断电能和天然气属于一次能源的是__________，属于二次能源的是__________。
13. 食堂使用煤气灶烹饪食物。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
（1） 煤气在燃烧时把化学能转化为__________能，其热值__________；当气温下降导致更多热量散失到空气中时，燃料的利用率__________。
（2） 烹饪食物是通过__________的方式改变食物的内能。
（3） 炒菜时饭菜飘香，这是__________现象。
（4） 在给锅加热的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有__________。
（5） 食堂做一次饭用了3.9×108J的热量，需要燃烧煤气__________m3（不计热量损失，煤气的热值为3.9×107J/m3）。
14. 目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能源使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强，科学家也在为开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面做着积极的努力。请你回答：
（1） 有待继续开发、利用的能源有______________________________（答3种）。
（2） 生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用
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