2025年下學(xué)期初中數(shù)學(xué)與碳足跡計(jì)算試卷一、選擇題（每題3分，共30分）下列關(guān)于"碳達(dá)峰"概念的表述中，正確的是（）A.指國家在一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放的目標(biāo)B.指二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值后開始逐年下降C.指通過植樹造林抵消全部碳排放的生態(tài)工程D.指全球平均氣溫較工業(yè)化前上升控制在1.5℃以內(nèi)的氣候目標(biāo)小明家使用節(jié)能燈泡后，每月用電量從120度降至80度。已知每度電的碳排放系數(shù)為0.785kgCO?/度，他家每月可減少的碳排放量是（）A.31.4kgB.62.8kgC.94.2kgD.125.6kg某品牌電動(dòng)自行車百公里能耗為1.2度電，燃油摩托車百公里油耗為2.5升。若汽油的碳排放系數(shù)為2.7kgCO?/升，兩種交通工具行駛相同距離的碳排放量之比約為（）A.1:5.6B.1:8.3C.1:12.4D.1:15.2下列碳足跡計(jì)算方法中，適用于快速估算家庭月度碳排放總量的是（）A.生命周期評(píng)估法（LCA）B.IPCC能源消耗系數(shù)法C.投入產(chǎn)出分析法（IO）D.Kaya碳排放恒等式某城市2020年碳排放強(qiáng)度為0.6噸CO?/萬元GDP，計(jì)劃到2030年下降至0.36噸CO?/萬元GDP。若該城市GDP年均增長率為5%，則2030年的碳排放量與2020年相比（）A.下降20%B.下降34%C.增長10%D.增長21%在碳交易市場(chǎng)中，某企業(yè)年度碳排放配額為5000噸，實(shí)際排放6200噸。若碳交易價(jià)格為40元/噸，該企業(yè)需要支付的碳交易費(fèi)用為（）A.4.8萬元B.20萬元C.24.8萬元D.62萬元乘坐飛機(jī)旅行時(shí)，下列哪種行程的人均碳排放量最高（）A.經(jīng)濟(jì)艙/800公里B.商務(wù)艙/800公里C.經(jīng)濟(jì)艙/1500公里D.商務(wù)艙/1500公里某家庭使用天然氣熱水器，每月用氣量15立方米，若更換為太陽能熱水器后，每年可減少的碳排放量約為（天然氣碳排放系數(shù)2.16kgCO?/m3）（）A.38.9kgB.187.2kgC.388.8kgD.466.6kg下列食物生產(chǎn)過程中碳排放強(qiáng)度最高的是（）A.蔬菜B.谷物C.豬肉D.牛肉某初中班級(jí)30名學(xué)生開展"低碳上學(xué)周"活動(dòng)，其中15人由父母開車接送改為騎行（單程5公里，汽車油耗0.1L/km），5人由打車改為公交，10人堅(jiān)持步行。該活動(dòng)一周（5天）可減少的碳排放量約為（）A.22.5kgB.45kgC.90kgD.180kg二、填空題（每空2分，共20分）碳足跡計(jì)算中，通常將所有溫室氣體排放量統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為________當(dāng)量來表示。家居用電的二氧化碳排放量計(jì)算公式為：耗電度數(shù)×________×可再生能源電力修正系數(shù)。國際航空旅行中，長途航班（1000公里以上）的人均碳排放計(jì)算系數(shù)通常是短途航班的________倍。某學(xué)校食堂每月廚余垃圾產(chǎn)生量為800kg，通過生物降解處理可減少30%的碳排放，相當(dāng)于每月減少________kgCO?排放（廚余垃圾自然分解碳排放系數(shù)為0.2kgCO?/kg）。2025年我國初中生人均碳足跡目標(biāo)值為3.6噸/年，若某學(xué)生當(dāng)前碳足跡為4.5噸/年，需要減少________%才能達(dá)到目標(biāo)。在碳補(bǔ)償計(jì)算中，通常1棵樹每年可吸收約________kg二氧化碳，因此中和1噸碳排放需要種植________棵樹（按30年樹齡計(jì)算）。某品牌筆記本電腦待機(jī)功率為2.5W，若每天待機(jī)12小時(shí)，全年（365天）的碳排放量約為________kg（碳排放系數(shù)0.785kgCO?/度）。垃圾分類回收可顯著減少碳排放，若廢紙回收利用率從40%提高到60%，每噸廢紙可減少1.5噸CO?排放，則1000噸廢紙可多減少________噸CO?排放。三、解答題（共50分）（10分）家庭碳足跡計(jì)算小紅家2025年5月的生活數(shù)據(jù)如下：用電量：320度（其中20%為可再生能源電力）天然氣：25立方米（碳排放系數(shù)2.16kgCO?/m3）私家車行駛：450公里（百公里油耗8.5升，汽油碳排放系數(shù)2.7kgCO?/升）外出就餐：8次，每次平均碳排放3.2kgCO?快遞包裹：12個(gè)，每個(gè)平均碳排放1.8kgCO?請(qǐng)計(jì)算：（1）該家庭5月的總碳排放量（保留整數(shù)）；（2）若將私家車出行的30%改為地鐵（人均碳排放0.06kgCO?/公里），可減少多少碳排放？（3）對(duì)比國家推薦的"2000kg/戶·年"低碳家庭標(biāo)準(zhǔn)，該家庭月均碳排放是否達(dá)標(biāo)？（12分）交通方式優(yōu)化某公司有150名員工，通勤方式統(tǒng)計(jì)如下：自駕車：60人（平均單程12公里，百公里油耗9升）電動(dòng)車：25人（平均單程12公里，百公里能耗1.5度）公交：40人（人均碳排放0.08kgCO?/公里）騎行/步行：25人（碳排放忽略不計(jì)）公司計(jì)劃實(shí)施"綠色通勤計(jì)劃"：方案A：將30%自駕車員工轉(zhuǎn)為電動(dòng)車方案B：將30%自駕車員工轉(zhuǎn)為公交方案C：在公司附近建設(shè)自行車道，使騎行/步行比例提高到30%（1）計(jì)算當(dāng)前員工通勤的日碳排放量；（2）通過計(jì)算比較三種方案的年減排效果（每年按240個(gè)工作日計(jì)算）；（3）若電動(dòng)車每公里能耗成本0.1元，公交單程票價(jià)2元，從經(jīng)濟(jì)角度分析方案A和B的年度總費(fèi)用差異。（14分）校園低碳改造某中學(xué)現(xiàn)有教學(xué)樓3棟，每棟樓安裝100盞40W白熾燈，每天照明時(shí)間10小時(shí)。學(xué)校計(jì)劃進(jìn)行節(jié)能改造，有兩種方案選擇：方案甲：更換為15WLED燈，單價(jià)35元/盞，壽命5000小時(shí)方案乙：安裝智能照明系統(tǒng)，保留原燈具，增加光控+聲控裝置，投資12000元，可實(shí)現(xiàn)按需照明，平均減少40%照明時(shí)間已知：電費(fèi)0.6元/度，碳排放系數(shù)0.785kgCO?/度，白熾燈單價(jià)8元/盞，壽命1000小時(shí)。（1）計(jì)算改造前學(xué)校年照明碳排放量和電費(fèi)支出（每年按200個(gè)教學(xué)日計(jì)算）；（2）分別計(jì)算兩種方案的投資回收期（不考慮折現(xiàn)）；（3）若學(xué)校目標(biāo)年減排20噸CO?，哪種方案更適合？說明理由。（14分）碳交易與碳中和某工業(yè)園區(qū)有A、B兩家企業(yè)，2025年碳排放數(shù)據(jù)如下：A企業(yè)：鋼鐵廠，年排放量8000噸，通過技術(shù)改造可減排30%，減排成本400元/噸B企業(yè)：食品加工廠，年排放量2000噸，通過清潔能源改造可實(shí)現(xiàn)零排放，減排成本150元/噸碳交易市場(chǎng)價(jià)格：300元/噸園區(qū)碳中和目標(biāo)：2030年前實(shí)現(xiàn)碳排放量較2025年下降45%（1）計(jì)算兩家企業(yè)單獨(dú)完成最大減排后的總排放量；（2）從經(jīng)濟(jì)角度分析，A企業(yè)應(yīng)選擇自主減排還是購買碳配額？說明理由；（3）若園區(qū)實(shí)施碳匯補(bǔ)償機(jī)制，每畝林地年碳匯量為0.8噸，需新增多少畝林地才能實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)？（4）繪制園區(qū)2025-2030年碳排放下降趨勢(shì)圖（要求體現(xiàn)基準(zhǔn)年、目標(biāo)年及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)）。四、實(shí)踐探究題（共20分）低碳生活行動(dòng)方案設(shè)計(jì)某班級(jí)開展"我的低碳21天"實(shí)踐活動(dòng)，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列任務(wù)：（1）數(shù)據(jù)收集（6分）設(shè)計(jì)一份家庭碳足跡記錄表，包含至少5個(gè)碳排放來源項(xiàng)目，要求體現(xiàn)：數(shù)據(jù)采集周期計(jì)量單位碳排放計(jì)算公式數(shù)據(jù)記錄表格（2）方案設(shè)計(jì)（8分）基于收集的數(shù)據(jù)，制定一份家庭低碳行動(dòng)方案，要求：明確3個(gè)優(yōu)先改進(jìn)領(lǐng)域（按減排潛力排序）每個(gè)領(lǐng)域提出2項(xiàng)具體措施計(jì)算每項(xiàng)措施的預(yù)期減排量（需列出計(jì)算過程）制定可量化的實(shí)施進(jìn)度表（3）效果評(píng)估（6分）設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)效果評(píng)估體系，包含：3項(xiàng)核心評(píng)估指標(biāo)（含計(jì)算公式）2種數(shù)據(jù)可視化方式1份改進(jìn)建議模板（針對(duì)未達(dá)標(biāo)的指標(biāo)）五、附加題（10分）碳中和數(shù)學(xué)建模某城市2025年碳排放量構(gòu)成如下：能源生產(chǎn)：45%工業(yè)制造：28%交通運(yùn)輸：15%建筑運(yùn)行：8%其他：4%該市計(jì)劃通過三種路徑實(shí)現(xiàn)2050年碳中和：能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型：每年