第五章 太阳能化学

第五章 生态系统及其稳定性第 1 节 生态系统的结构一、生态系统1.概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的一个统一整体，叫做生态系统。

生态系统=群落+无机环境生态系统可大可小，把地球看做最大的生态系统，就是生物圈。

2.类型：二、生态系统的结构：成分+食物链、食物网（营养结构）1.生态系统的成分：非生物的物质和能量（无机环境）+[生产者+消费者+分解者]（生物群落）（1）非生物的物质和能量：阳光、热能、空气、水、无机盐等。

生态系统必备的成分（缺乏非生物的物质 和能量，生态系统就会崩溃）。

（2）生产者：①定义：能直接利用光能（或化学能）通过光合作用（或化能合成作用）把无机物转化成有机物，把光能（化学能）转化成有机物中化学能的生物。

⎯⎯⎯⎯⎯ 不同+同种→种群 ⎯⎯⎯→群落 ⎯ 无机环境→生态系统 个体 ⎯⎯⎯②作用：使无机环境的非生物的物质和能量进入生物群落。

③同化作用类型：自养型（生产者包括光能自养型：绿色植物、光合细菌、蓝藻；化能自养型：硝化细菌等。

④地位：生态系统的主要成分（基石），是生态系统必备的成分。

（3）消费者：①定义：自身不能制造有机物，必须直接或间接的依靠生产者的生物。

②作用：加快生态系统的物质循环和能量流动，对植物的传粉、种子的传播等有重要作用。

③同化作用类型：异养型（消费者主要是捕食和寄生的生物：牛、菟丝子等）④分类：初级消费者（植食性动物）、二级消费者（以植食性动物为食的肉食性动物）、三级消费者等⑤地位：非必需，但对生态系统的物质循环和能量流动具有重要意义。

（4）分解者：①定义：能将动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物的生物。

②作用：使生物群落的有机物变成无机物回归到无机环境，促进物质的循环。

③同化作用类型：异养型[分解者是营腐生生活的生物：大多数细菌、真菌、部分动物(蚯蚓、蜣螂等)]④地位：生态系统必备的成分。

（使有机物回归到无机环境，否则会导致垃圾成堆，生态系统崩溃。

太阳能热化学循环制氢
太阳能热化学循环制氢是一种先进的制氢技术，它利用太阳能将
水分解成氢气和氧气。

这种技术的优点在于它可以实现低成本、高效
率地制氢，并且不会产生任何有害的气体排放。

太阳能热化学循环制
氢是一种创新的氢能源生产方法，可以为我们未来的能源供应和环境
保护做出重要的贡献。

太阳能热化学循环制氢的工作原理是利用太阳能驱动化学反应，
以水为原料制氢气。

这种技术的核心是热化学循环，它通过两个步骤
来分解水。

第一步是利用高温（通常在1000°C以上）将水分解为氢
气和氧气，这个过程称为热分解。

第二步是将氧气和水再次反应，产
生水和氧气。

这个过程需要较低的温度（通常在200°C左右），可以
通过太阳能进行加热。

这两个步骤可以循环执行，使得反应不断进行。

太阳能热化学循环制氢的优点在于它可以利用太阳能等可再生能
源来制氢，从而消除了对化石燃料的依赖。

同时，这种技术的成本较低，可以实现规模化生产。

此外，太阳能热化学循环制氢过程中不会
产生任何二氧化碳等有害气体，可以有效地降低环境污染。

总之，太阳能热化学循环制氢是一种非常有前途的氢能源生产技术，可以为我们未来的能源供应和环境保护做出重要的贡献。

初中生物第五章光合作用和呼吸作用的区别
1.化学反应不同：光合作用是一种光合成反应，需要光合色素和光能的参与，产生的反应产物是氧气和葡萄糖；而呼吸作用是一种氧化还原反应，需要氧气参与，产生的反应产物是二氧化碳和水。

2.发生的地方不同：光合作用通常发生在植物的叶片中的叶绿体内；而呼吸作用发生在所有细胞的线粒体中。

3.方向不同：光合作用是一种能量收集和转化的过程，是一个“储能”的过程，能量的方向是从太阳能到葡萄糖；而呼吸作用是一种能量释放的过程，是一个“释能”的过程，能量的方向是从葡萄糖到ATP能量。

4.功能不同：光合作用为植物提供了能量和有机物质，维持了地球上的生态平衡；而呼吸作用则是生物体内能量的来源，提供了细胞所需的ATP能量。

总之，光合作用和呼吸作用是生命中不可或缺的过程，两者在化学反应、发生的地方、方向和功能方面都有所不同。

了解它们的区别对于理解生物体代谢过程的基本原理非常重要。

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初中化学第五章燃料检测题及答案姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、选择题（共20题）评卷人得分1.下列气体中，同条件下密度最小的是（）A.氮气B.氧气C.氢气 D.空气【答案】C难度：基础知识点：燃料和热量2.下列说法正确的是（）A.氢气是一种无色有刺激性气味的气体B.液态氢气是蓝色的C.氢气难溶于水D.同条件下氢气的密度约是氧气密度的1/14【答案】C难度：容易知识点：燃料及应用单元测试3.下列对于氢气在空气中燃烧的说法，错误的是（）A.氢气在空气中燃烧时，发出淡蓝色火焰B.氢气燃烧时会产生浓烈的刺激性气味C.氢气燃烧时会放出大量的热D.氢气燃烧属于化合反应【答案】B难度：容易知识点：燃料及应用单元测试4.氢气是一种具有广泛用途的物质，下列关于氢气的叙述不正确的是（）A.用氢气充灌探空气球是因为相同条件下，氢气的密度最小B.氢气具有可燃性，可以做燃料C.点燃氢气与氧气的混合气体时，一定会发生爆炸D.氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子【答案】C难度：基础知识点：燃料及应用单元测试5.氢燃料电池是当前为保护环境各国积极发展的一种新型的能源装置，它的基本原理是：以氢气和氧气为原料，通过化学反应直接产生电能，运行时产生的温度一般不超过80 ℃，反应后的产物只有水。

以下对氢燃料电池的叙述，不符合事实的是（）A.氢燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置B.氢燃料电池使用的燃料是H2C.氢燃料电池的特点是无毒、热值高D.该电池使用的燃料是不可再生能源【答案】D难度：容易知识点：碳单元测试6.下列相关知识的对比分析正确的是（）A.石墨和金刚石均属于碳的单质，所以二者性质完全相同B.水的三态变化和空气的热胀冷缩虽然分子间的间隔都发生了改变，但分子本身没有改变，所以二者均属于物理变化C.乙醇和甲苯燃烧产物均为CO2和H2O，所以二者元素组成一定相同D.CO和CO2都是由C、O两种元素组成的，所以两者的化学性质相同【答案】B难度：容易知识点：二氧化碳和一氧化碳7.2013年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”。

[考试标准]一、能量守恒定律与能源1．能源(1)分类①常规能源：石油、煤、天然气等．②新能源：风能、地热能、太阳能、核能等．(2)能量耗散①定义：在能量的转化过程中，一部分能量转化为内能流散到周围环境中，我们无法把这些内能收集起来重新利用，这种现象叫做能量的耗散．②能量耗散带来的问题：一是可利用能源越来越少，造成能源危机；二是使环境吸收的耗散能量越来越多，造成环境污染，温度升高．2．能量守恒定律(1)内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．(2)表达式ΔE减＝ΔE增．二、功能关系1．功是能量转化的量度，功和能的关系一是体现到不同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等． 2．几种常见的功能关系及其表达式小，对此现象下列说法是否正确． (1)摆球机械能守恒．( × )(2)总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能．( √ ) (3)能量正在消失．( × )(4)只有动能和重力势能的相互转化．( × )1．一个物体在光滑的水平面上匀速滑行，则( ) A ．这个物体没有能B ．这个物体的能量不发生变化C ．这个物体不能对外做功D ．以上说法均不对 答案 B2．出行是人们工作生活中必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能源也各不相同．自行车、电动自行车、普通汽车消耗能量的类型分别是()①生物能②核能③电能④太阳能⑤化学能A．①④⑤B．①③⑤C．①②③D．①③④答案 B3．(多选)(2016·宁波市联考)关于能量守恒定律，下列说法中正确的是()A．能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体B．能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化C．一个物体能量增加了，必然伴随着别的物体能量减少D．能量守恒定律证明了能量既不会创生也不会消失答案BCD4．下列说法正确的是()A．随着科技的发展，第一类永动机是可以制成的B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生答案 C5．PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用能源，关于能源和能量，下列说法中正确的是()A．自然界中的石油、煤炭等能源是取之不尽用之不竭的B．人类应多开发和利用太阳能、风能等新能源C．能量被使用后就消灭了，所以要节约能源D．能源开发的高级阶段是指能源不断地产出能量答案 B命题点一功能关系的应用例1从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h.设上升和下降过程中空气阻力的大小恒定为F f.下列说法正确的是()A．小球上升的过程中动能减少了mghB．小球上升和下降的整个过程中机械能减少了F f hC．小球上升的过程中重力势能增加了mghD．小球上升的过程中动能减少了F f h解析动能减少量等于克服合力做的功，即ΔE k＝(mg＋F f)h，选项A、D错误；机械能减少量等于克服除重力之外其他力做的功，即ΔE＝2F f h，选项B错误；上升过程中重力势能增加量等于克服重力做的功，即ΔE p＝mgh，选项C正确．答案 C功能关系的理解和应用原则1．牢记三条功能关系(1)重力做的功等于重力势能的变化，弹力做的功等于弹性势能的变化；(2)合外力做的功等于动能的变化；(3)除重力、弹力外，其他力做的功等于机械能的变化．2．功能关系的选用原则(1)在应用功能关系解决具体问题的过程中，若只涉及动能的变化用动能定理分析．(2)只涉及重力势能的变化用重力做功与重力势能变化的关系分析．(3)只涉及机械能变化用除重力和弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析．(4)只涉及电势能的变化用电场力做功与电势能变化的关系分析．题组阶梯突破1．下列关于功和机械能的说法，正确的是()A．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少量不等于重力对物体所做的功B．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取无关D．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量答案 B解析任何情况下重力势能的减少量都等于重力对物体做的功，A项错；由动能定理知B项正确；根据重力势能的产生可知，重力势能是物体与地球之间的相互作用能，势能的大小与势能零点的选取有关，C项错；只有在机械能守恒或其他外力做功为0时，运动物体动能的减少量才等于其重力势能的增加量，D项错．2．升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s2)()A．升降机对物体做功5 800 JB．合外力对物体做功5 800 JC．物体的重力势能增加500 JD．物体的机械能增加800 J答案 A解析 根据动能定理得W 升－mgh ＝12m v 2，可解得W 升＝5 800 J ，A 正确；合外力做的功为12m v 2＝12×100×42 J ＝800 J ，B 错误；物体重力势能增加mgh ＝100×10×5 J ＝5 000 J ，C 错误；物体机械能增加ΔE ＝Fh ＝W 升＝5 800 J ，D 错．3．(多选)一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速，如图1所示，则( )图1A ．踏板对人做的功等于人的机械能增加量B ．人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C ．人只受重力和踏板的支持力的作用D ．人所受合力做的功等于人的动能的增加量 答案 AD解析 踏板对人做的功等于除重力以外的力对人做的功，大小等于人的机械能增加量，选项A 正确；人随扶梯加速运动，人对踏板的压力大于人的重力，选项B 错误；人受重力、踏板的支持力和摩擦力三个力作用，选项C 错误；根据动能定理，人所受合力做的功等于人的动能的增加量，选项D 正确．4．如图2所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中( ) A ．重力做功2mgR B ．机械能减少mgR C ．合外力做功mgR图2D ．克服摩擦力做功12mgR答案 D解析 重力做功与路径无关，所以W G ＝mgR ，选项A 错；小球在B 点时所受重力等于向心力，即：mg ＝m v 2R ，所以v ＝gR ，从P 点到B 点，由动能定理知：W 合＝12m v 2＝12mgR ，故选项C 错；根据能量的转化与守恒知：机械能的减少量为|ΔE |＝|ΔE p |－|ΔE k |＝12mgR ，故选项B 错；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，故选项D 对．命题点二摩擦力做功的特点及应用例2如图3所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车间的摩擦力为F f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是()图3A．此时物块的动能为F(x＋L)B．此时小车的动能为F f(x＋L)C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx－F f LD．这一过程中，因摩擦而产生的热量为F f L解析对小车由动能定理知W＝F f·x＝E k，故E k＝F f x，B错误；对小物块由动能定理得F(L ＋x)－F f(L＋x)＝ΔE k，A错误；物块和小车增加的机械能ΔE＝ΔE k＋E k＝F(L＋x)－F f L，C错误；摩擦产生的热量Q＝F f L，D正确．答案 D摩擦力做功的分析方法1．无论是滑动摩擦力，还是静摩擦力都可以做正功、负功、不做功，计算做功时都是用力与对地位移的乘积．2．摩擦生热的计算：公式Q＝F f·x相对中x相对为两接触物体间的相对位移，若物体在传送带上做往复运动时，则x相对为总的相对路程．题组阶梯突破5．如图4所示，一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上，其顶端与平台相平，末端置于地板的P处，并与地板平滑连接．将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速度释放，沿木板下滑，接着在地板上滑动，最终停在Q处．滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同．现将木板截短一半，仍按上述方式搁在该平台和水平地板上，再次将滑块自木板顶端无初速度释放(设滑块在木板和地面接触处平滑过渡)，则滑块最终将停在()图4A ．P 处B ．P 、Q 之间C ．Q 处D ．Q 的右侧答案 C6．(多选)如图5所示，质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为l ，子弹进入木 图5 块的深度为d ，若木块对子弹的阻力F f 视为恒定，则下列关系式中正确的是( ) A ．F f l ＝12M v 2B ．F f d ＝12M v 2C ．F f d ＝12m v 20－12(M ＋m )v 2D ．F f (l ＋d )＝12m v 20－12m v 2 答案 ACD解析 画出如图所示的运动过程示意图，从图中不难看出，当木块前进距离为l ，子弹进入木块的深度为d 时，子弹相对于地面发生的位移为l ＋d .由牛顿第三定律知，子弹对木块的作用力大小也为F f .子弹对木块的作用力对木块做正功，由动能定理得 F f ·l ＝12M v 2①木块对子弹的作用力对子弹做负功，由动能定理得 －F f ·(l ＋d )＝12m v 2－12m v 20②由①②得F f ·d ＝12m v 20－12(M ＋m )v 2所以，本题正确选项为A 、C 、D.7．水平传送带以速度v 匀速传动，一质量为m 的小木块A 由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，如图6所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为( ) 图6 A ．m v 2 B ．2m v 2C.14m v 2 D.12m v 2 答案 D解析 小木块开始做匀加速直线运动，当速度与传送带速度相同时，与传送带一起做匀速运动，则其加速过程的位移x 1＝v 22μg ，相同时间内传送带位移x 2＝v ·v μg ＝v 2μg ，由功能关系，可知Q ＝μmg ·(x 2－x 1)＝12m v 2.8．某同学用如图7所示的装置测量一个凹形木块的质量m ，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)将其压缩，记下木块右端位置A 点，释放后，木块右端恰能运动到B 1点．图7在木块槽中加入一个质量m 0＝800 g 的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A 点，释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B 2点，测得AB 1、AB 2长分别为27.0 cm 和9.0 cm ，则木块的质量m 为( ) A ．100 g B ．200 gC ．300 gD ．400 g答案 D解析 根据能量的转化与守恒，有μmg · AB 1＝E p ，μ(m 0＋m )g ·AB 2＝E p ，联立得m ＝400 g ，D 正确．命题点三 能量守恒定律及应用例3 如图8所示，一物体质量m ＝2 kg ，在倾角θ＝37°的斜面上的A 点以初速度v 0＝3 m /s 下滑，A 点距弹簧上端B 的距离AB ＝4 m ．当物体到达B 后将弹簧压缩到C 点，最大压缩量BC ＝0.2 m ，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D 点，AD ＝3 m ．挡 图8 板及弹簧质量不计，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)弹簧的最大弹性势能E pm .解析 (1)最后的D 点与开始的位置A 点比较： 动能减少ΔE k ＝12m v 20＝9 J重力势能减少ΔE p ＝mgl AD sin 37°＝36 J 机械能减少ΔE ＝ΔE k ＋ΔE p ＝45 J机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，即： W f ＝F f l ＝45 J而路程l ＝5.4 m ，则F f ＝W fl≈8.33 N 而F f ＝μmg cos 37°，所以μ＝F fmg cos 37°≈0.52(2)由A 到C 的过程中，动能减少ΔE k ′＝12m v 20＝9 J.重力势能减少ΔE p′＝mgl AC sin 37°＝50.4 J.机械能的减少用于克服摩擦力做功：W f′＝F f·l AC＝μmg cos 37°×l AC＝35 J由能的转化和守恒定律得：E pm＝ΔE k′＋ΔE p′－W f′＝24.4 J答案(1)0.52(2)24.4 J涉及能量转化问题的解题方法1．当涉及滑动摩擦力做功，机械能不守恒时，一般应用能的转化和守恒定律．2．解题时，首先确定初末状态，然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少，哪种形式的能量增加，求出减少的能量总和ΔE减和增加的能量总和ΔE增，最后由ΔE减＝ΔE增列式求解．题组阶梯突破9．(2014·广东理综·16)图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能图9C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能答案 B解析由于楔块与弹簧盒、垫板间有摩擦力，即摩擦力做负功，则机械能转化为内能，故A 错误，B正确；垫板动能转化为内能和弹性势能，故C、D错误．10．如图10所示，在水平地面上安放一竖直轻弹簧，弹簧上端与一木块m相连，在木块上加一竖直向下的力F，使木块缓慢下移0.1 m，力F做功2.5 J，此时木块刚好再次处于平衡状态，则在木块下移过程中，弹簧弹性势能的增加量()A．等于2.5 J B．大于2.5 JC．小于2.5 J D．无法确定答案 B 图10解析力F对木块做功2.5 J．木块和弹簧组成的系统的机械能增加2.5 J，由于木块缓慢下移，动能并未增加，而重力势能减少，故根据能量守恒定律知，弹簧弹性势能必大于2.5 J(木块减少的重力势能也转化为弹簧的弹性势能)．11．(2015·浙江1月学考·31)太阳能汽车是利用太阳能电池板将太阳能转化为电能工作的一种新型汽车．已知太阳辐射的总功率约为4×1026 W，太阳到地球的距离约为1.5×1011 m，假设太阳光传播到达地面的过程中约有40%的能量损耗，某太阳能汽车所用太阳能电池板接收到的太阳能转化为机械能的转化效率约为15%.如果驱动该太阳能汽车正常行驶所需的机械功率为5 kW ，且其中的15来自太阳能电池，则所需的太阳能电池板的面积至少约为(已知半径为r 的球体积为V ＝43πr 3，球表面积为S ＝4πr 2)( )A ．2 m 2B ．6 m 2C ．8 m 2D ．12 m 2答案 C解析 先建立如图球体均匀辐射模型根据能量分配关系得：P ×60%4πr 2×S ×15%＝P ′×15，求得S ＝7.85 m 2，故只有选项C 正确.(建议时间：30分钟)1．(多选)下列关于能量守恒定律的认识正确的是( ) A ．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B ．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加C ．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成D ．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了 答案 ABC解析 根据能量守恒定律可知A 、B 、C 正确．2．使用家电时，以下做法中，有利于节约用电的是( ) A ．停用空调时，只通过遥控器关机B ．使用空调时总将其自动温度控制器设定在16 ℃C ．看完电视不是通过遥控器关机，而是及时关闭电源总开关D ．使用电风扇时，不管温度多高，都将风扇开到最高风速档 答案 C解析 停用空调时，可以通过遥控器关机，但对节约用电无作用，可以拔除电源，因为待机电路要耗一部分电，故A 错误；使用空调时总将其自动温度控制器设定在16 ℃会耗电多，当内外温差较小时较省电，故B 错误；看完电视不是通过遥控器关机，而是及时关闭电源总开关，可以给待机电路断电，省电，故C正确；使用电风扇时，不管温度多高，都将风扇开到最高风速档，耗电较多，故D错误．3．力对物体做功100 J，下列说法正确的是()A．物体具有的能量增加100 JB．物体具有的能量减少100 JC．有100 J的能量发生了转化D．产生了100 J的能量答案 C解析由于物体是否对外做功未知，因此无法判断物体具有的能量的变化，A、B错误；功是能量转化的量度，故C正确，D错误．4．一种车辆下坡重力势能回收发电装置，在车下坡时将重力势能通过发电机转换成电能给蓄电池充电，设一辆装有这种发电装置、质量为2 t的汽车，在一个连续下坡路段竖直高度下降了60 m，其重力势能转换为电能的效率为10%，则在这过程中这辆汽车通过这种装置产生的电能为(g＝10 m/s2)()A．120 J B．1 200 J C．12 000 J D．120 000 J答案 D解析根据能量守恒，在该过程中重力势能转化为电能且效率为10%，则产生的电能为：E＝mgh×10%＝2 000×10×60×10% J＝120 000 J.5．用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度．若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是()A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量B．重力所做的功等于物体重力势能的增量C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量答案 C解析由动能定理可知，力F和阻力还有重力所做的总功等于物体动能的增量，故选项A错；克服重力所做的功等于物体重力势能的增量，选项B错；力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量，选项C对，D错．6.(多选)如图1所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m(M>m)的滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与图1斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案CD解析两滑块释放后，M下滑、m上滑，摩擦力对M做负功，系统的机械能减少，减少的机械能等于M克服摩擦力做的功，选项A错误，D正确．除重力对滑块M做正功外，还有摩擦力和绳的拉力对滑块M做负功，选项B错误．绳的拉力对滑块m做正功，滑块m机械能增加，且增加的机械能等于拉力做的功，选项C正确．7．如图2所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一轻弹簧，原长为L，劲度系数为k.现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列说法中正确的是()A．提弹簧的力对系统做功为mgL 图2 B．物体A的重力势能增加mgLC．系统增加的机械能小于mgLD．以上说法都不正确答案 C解析由于将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，可知提弹簧的力是不断增大的，最后大小等于A物体的重力，因此提弹簧的力对系统做功应小于mgL，A选项错误．系统增加的机械能等于提弹簧的力对系统做的功，C选项正确．由于弹簧的伸长，物体升高的高度小于L，所以B选项错误．8．如图3所示，一根原长为L的轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面为H处自由下落压缩弹簧．若弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为F f，则小球下落过程中()图3A．小球动能的增量为mgHB．小球重力势能的增量为mg(H＋x－L)C．弹簧弹性势能的增量为(mg－F f)(H＋x－L)D．系统机械能减小量为F f H答案 C解析 根据动能定理可知，小球动能的增量为零，A 错误；小球重力势能的增量为－mg (H ＋x －L )，B 错误；由能量守恒，可知弹簧弹性势能的增量为(mg －F f )(H ＋x －L )，C 正确；系统除重力与弹力做功外，还有空气阻力做负功，故系统机械能减小量为F f (H ＋x －L )，D 错误．9．(多选)(2016·平湖市联考)如图4所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g .若物块上升的最大高度为H ，则此过程中，物块的( )图4A ．动能损失了2mgHB ．动能损失了mgHC ．机械能损失了mgHD ．机械能损失了12mgH 答案 AC解析 运动过程中有摩擦力做功，考虑运用动能定理和功能关系．物块以大小为g 的加速度沿斜面向上做匀减速运动，运动过程中F 合＝mg ，由受力分析知摩擦力F f ＝12mg ，当上升高度为H 时，位移x ＝2H ，由动能定理得ΔE k ＝－2mgH ，选项A 正确，B 错误；由功能关系知ΔE ＝W f ＝－12mgx ＝－mgH ，选项C 正确，D 错误． 10．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为60 kg 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力做竖直向下的减速运动，设水对他的阻力大小恒为2 600 N ，那么在他减速下降2 m 的过程中，下列说法正确的是(g 取10 m/s 2)( )A ．他的动能减少了5 200 JB ．他的重力势能减少了1 200 JC ．他的机械能减少了4 000 JD ．他的机械能保持不变答案 B解析 在运动员减速下降2 m 的过程中，运动员受重力和阻力，由动能定理得(mg －F )h ＝ΔE k ，解得ΔE k ＝－4 000 J ，A 错误；W G ＝－ΔE p ＝mgh ＝1 200 J ，他的重力势能减少了1 200 J ，B 正确；除了重力之外的力做功等于机械能的变化，故W 外＝W F ＝－Fh ＝5 200 J ，他的机械能减少了5 200 J ，C 、D 错误．11．(多选)如图5所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连．开始时用手托住B ，让细线恰好伸直，然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是( )图5A ．B 物体的机械能一直减小B ．B 物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C ．B 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量D ．细线拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量答案 ABD解析 把A 、B 和弹簧看作一个系统，系统机械能守恒，在B 下落直至B 获得最大速度过程中，A 的动能增大， 弹簧弹性势能增大，所以B 物体的机械能一直减小，选项A 正确；由动能定理，B 物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和，选项B 正确；B 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量与A 动能增加量之和，选项C 错误；对A 和弹簧组成的系统，由功能关系，细线拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，选项D 正确．12．(多选)如图6所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A 处由静止开始下滑，经过B 处的速度最大，到达C 处的速度为零，AC ＝h .圆环在C 处获得一竖直向上的速度v ，恰好能回到A .弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g .则圆环( )图6A ．下滑过程中，加速度一直减小B ．下滑过程中，克服摩擦力做的功为14m v 2 C ．在C 处，弹簧的弹性势能为14m v 2－mgh D ．上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度答案 BD解析 由题意知，圆环从A 到C 先加速后减速，到达B 处的加速度减小为零，故加速度先减小后增大，故A 错误；根据能量守恒，从A 到C 有mgh ＝W f ＋E p ，从C 到A 有12m v 2＋E p ＝mgh ＋W f ，联立解得：W f ＝14m v 2，E p ＝mgh －14m v 2，所以B 正确，C 错误；根据能量守恒，从A 到B 的过程有12m v 2B ＋ΔE p ′＋W f ′＝mgh ′，B 到A 的过程有12m v B ′2＋ΔE p ′＝mgh ′＋W f ′，比较两式得v B ′>v B ，所以D 正确．13．如图7所示，某工厂用传送带向高处运送物体，将一物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到传送带顶端．下列说法正确的是( )图7A ．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B ．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C ．第一阶段物体和传送带间摩擦产生的热等于第一阶段物体机械能的增加量D ．物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程摩擦力对物体所做的功答案 C解析 对物体受力分析知，其在两个阶段所受摩擦力方向都沿斜面向上，与其运动方向相同，摩擦力对物体都做正功，A 错误；由动能定理知，合外力做的总功等于物体动能的增加量，B 错误；物体机械能的增加量等于摩擦力对物体所做的功，D 错误；设第一阶段运动时间为t ，传送带速度为v ，对物体：x 1＝v 2t ，对传送带：x 1′＝v t ，摩擦力产生的热量Q ＝F f x 相对＝F f (x 1′－x 1)＝F f ·v 2t ，机械能增加量ΔE ＝F f ·x 1＝F f ·v 2t ，所以Q ＝ΔE ，C 正确． 14．如图8所示，ABCD 为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC 为光滑半圆形轨道，半径为R ，CD 为水平粗糙轨道，一质量为m 的小滑块(可视为质点)从半圆形轨道中点B 由静止释放，滑至D 点恰好静止，CD 间距为4R .已知重力加速度为g .图8(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数；(2)求小滑块到达C 点时，小滑块对圆轨道压力的大小；(3)现使小滑块在D 点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A ，求小。

化学新能源知识点总结高中随着全球能源危机的加剧和环境污染问题的日益严重，人们对新能源的关注也越来越多。

化学新能源作为新能源领域的重要组成部分，其发展对于减少对传统能源的依赖、保护环境以及应对气候变化具有重要意义。

在高中化学课程中，我们也需要了解和掌握一些化学新能源的知识，以便更好地理解能源的利用和相关环境问题。

本文将对化学新能源的知识点进行总结，帮助读者更好地掌握相关知识。

一、太阳能太阳能是最早被人类利用的新能源之一。

它来源于太阳光的照射，是一种清洁、可再生的能源。

太阳能可以被利用来发电、供热以及用于其他各种用途。

1.太阳能发电太阳能发电主要通过光伏电池实现。

光伏电池是一种将太阳能直接转换为电能的设备，它采用光电效应将太阳能转化为电能。

光伏电池的主要材料是硅，其工作原理是：当太阳光照射到光伏电池上时，光子激发了硅中的电子，产生电压和电流，从而实现能量的转换。

2.太阳能热利用除了光伏电池发电，太阳能还可以被利用来供热。

太阳能热利用主要通过太阳能集热器实现，太阳能集热器可以将太阳光转化为热能，用于供暖、热水等用途。

3.太阳能的优势太阳能是一种清洁、可再生的能源，其利用不会产生二氧化碳等温室气体，对环境的影响较小。

此外，太阳能资源广泛，分布广泛，不受地域限制，因此具有很大的发展潜力。

二、风能风能是一种利用风力转换为机械能或电能的能源。

风能发电是风力发电中最为常见的形式，它通过风力发电机将风能转化为电能。

风能具有巨大的潜力，尤其是在风力资源丰富的地区。

1.风力发电原理风力发电利用风力驱动风力发电机产生旋转，通过发电机将机械能转化为电能。

风力发电机主要由叶片、发电机和变桨系统等组成，当风速足够大时，风力发电机会转动产生电能。

2.风能的优势风能是一种清洁、可再生的能源，其利用不会产生污染和温室气体。

同时，风能资源丰富，分布广泛，不受地域限制，因此具有很大的发展潜力。

三、生物质能生物质能是利用植物、动物等生物质材料转化为能源的一种新能源。

太阳能的化学方程式
太阳能是一种清洁、可再生的能源，它来源于太阳的辐射能。

太阳能的利用可以通过光伏发电和太阳能热利用两种方式进行。

在
光伏发电中，太阳能被转化为电能，而在太阳能热利用中，太阳能
则被转化为热能。

光伏发电利用的是光电效应，即当光线照射到半导体材料上时，会激发出电子，从而产生电流。

光伏电池中常用的材料包括硅、硒
化镉、硒化铜等。

以硅为例，其化学方程式可以表示为：
Si + hν → Si+ + e-。

其中，Si代表硅，hν代表光子能量，Si+代表被激发的硅原子，e-代表被释放出来的电子。

而在太阳能热利用中，常用的方式是利用太阳能集热器将太阳
光转化为热能，然后用于加热水或发电。

这个过程可以用水的蒸发
和凝结来表示，其化学方程式为：
H2O(l) → H2O(g)。

H2O(g) → H2O(l)。

这两个方程式表示了水从液态到气态的蒸发过程，以及从气态到液态的凝结过程。

通过光伏发电和太阳能热利用，太阳能可以被有效地转化为电能和热能，为人类提供清洁、可再生的能源，有助于减少对化石能源的依赖，减少温室气体的排放，保护环境和地球。

希望未来太阳能的利用能够得到更广泛的推广和应用，为可持续发展做出更大的贡献。

太阳能的转换利用途径太阳能是一种无限的可再生能源，利用太阳能可以进行多种转换和利用途径，下面将详细介绍太阳能的转换利用途径。

1. 太阳能光电转换利用：太阳能光电转换利用是最常见和广泛应用的太阳能利用方式。

光电转换利用通过太阳能电池板将太阳光转化为电能。

太阳能电池板中的太阳能电池能够将光能直接转化为电能，电能可以直接供电使用或储存起来以备不时之需。

太阳能光电转换利用是目前应用最广泛的太阳能利用方式，它可以为城市和农村的电力供应提供有效的解决方案。

2. 太阳能热能转换利用：太阳能热能转换利用是另一种常见的太阳能利用方式。

太阳能热能转换利用通过太阳能热水器、太阳能热泵、太阳能蒸发器等设备利用太阳能将光能转化为热能。

太阳能热水器将太阳光转化为热能来加热水，提供家庭、工业等领域的热水供应；太阳能热泵通过太阳能采暖系统将太阳能转化为热能，用于采暖、供暖和空调等用途；太阳能蒸发器则利用太阳能将水转化为水蒸气来实现海水淡化等目的。

太阳能热能转换利用可以为人们提供绿色、清洁的能源供应，减少对传统能源的依赖。

3. 太阳能化学转换利用：太阳能化学转换利用是一种将太阳能转化为化学能的利用方式。

太阳能化学转换利用通过光合作用，将太阳能转化为化学能。

光合作用是指植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的化学过程。

太阳能化学转换利用在农业、生物学、医学等领域有着重要的应用，例如农作物的光合作用、草地的光合作用对环境的正向影响等。

4. 太阳能光热联合转换利用：太阳能光热联合转换利用是一种将太阳能光电转换和太阳能热能转换相结合的利用方式。

太阳能光热联合转换利用通过太阳能光电板将太阳光转化为电能，并将剩余的太阳能利用为热能。

利用太阳能光热联合转换可以实现光电池板的高效利用，同时充分利用太阳能的热能，提高能源的利用效率。

太阳能光热联合转换利用在高温热处理、太阳能农业、集中供暖等方面有着广泛的应用。

5. 太阳能光化学转换利用：太阳能光化学转换利用是一种将太阳能转化为化学能的利用方式。

人教版高中化学必修二第五章第三节无机非金属材料基础过关练题组一硅酸盐材料1．我国古代在材料方面取得了突出的成就。

下列材料主要成分不是硅酸盐的是( )A．陶俑 B．琉璃瓦 C．汉白玉 D．青花瓷2．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。

玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是( )A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐3．500多年前，一艘载着天然苏打晶体( Na₂CO₃·10H₂O)的商船在航行中搁浅，船员们便在附近的沙滩上用几块苏打晶体支锅煮饭。

之后他们惊奇地发现，在苏打与沙粒接触的地方出现了许多晶莹发亮的珠子。

回答下列问题：(1)沙滩上沙粒的主要成分为____（填化学式）。

(2)上述晶莹发亮的珠子可能是____（填字母）。

A．水晶颗粒 B．无水碳酸钠C．晶体硅 D．玻璃珠(3)生成该珠子时发生反应的化学方程式为____。

(4)氢氟酸是HF的水溶液，可与Si0₂反应生成SiF₄和H₂O。

氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂，原因是____（用化学方程式表示）。

题组二晶体硅的制备方法4．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。

它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。

可以按下列方法制备：下列说法不正确的是 ( )A．步骤①的化学方程式为Si0₂+C Si+CO₂↑B．步骤①中每生成1 mol Si，转移4 mol电子C．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料D.SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量的SiCl₄(沸点67.6℃)，通过蒸馏（或分馏）可提纯SiHCl₃5．（2019河南商丘九校高一上期末联考）由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列说法中错误的是 ( )A.SiHCl₃的摩尔质量为135.5 gB.H₂和HCl均可循环利用C.Si0₂是一种坚硬难熔的固体D．①②③均属于氧化还原反应题组三新型无机非金属材料6．我国已跨入“互联网+”时代，而“互联网”的建设离不开无机非金属材料硅。

高考化学太阳能知识点太阳能是一种可持续的能源，被广泛应用于生活和工业中。

在高考化学考试中，太阳能是一个重要的知识点。

本文将逐步介绍太阳能的概念和应用，以及在高考化学考试中可能出现的相关问题。

第一步：概念介绍太阳能是指来自太阳的能量，它主要包括光能和热能两种形式。

太阳能是地球上大部分能量的来源，也是生命存在的基础。

在高考化学中，我们需要了解太阳能的来源、特点和利用方式。

第二步：太阳能的来源太阳能的来源是太阳，它通过核聚变反应产生能量。

太阳是一个巨大的聚变反应堆，核心温度高达1500万摄氏度以上。

在核聚变反应过程中，氢原子核融合成氦原子核，释放出巨大的能量。

这些能量以光和热的形式传播到地球上。

第三步：太阳能的特点太阳能有几个显著的特点，这些特点使其成为一种理想的能源选择。

首先，太阳能是清洁的能源，不会产生二氧化碳等温室气体，对环境没有污染。

其次，太阳能是无限的，不会像化石燃料一样耗尽。

另外，太阳能的分布广泛，只要有阳光照射，就可以利用太阳能。

第四步：太阳能的应用太阳能在生活和工业中有广泛的应用。

在生活中，太阳能可以用于热水供应和采暖系统。

利用太阳能加热水可以节约能源，减少对传统能源的依赖。

此外，太阳能还可以用于发电。

太阳能电池板可以转化太阳能为电能，供给家庭和工业使用。

在工业中，太阳能也有许多应用。

例如，太阳能可以用于发电站，通过大规模安装太阳能电池板来发电。

此外，太阳能还可以用于太阳能热发电系统，利用太阳能产生高温蒸汽驱动涡轮发电机。

第五步：高考化学考试中的相关问题在高考化学考试中，太阳能可能成为一个考点。

以下是一些可能出现的相关问题：1.请简述太阳能的来源和特点。

2.请说明太阳能在生活中的应用。

3.太阳能电池板的工作原理是什么？4.请解释太阳能热发电系统的工作原理。

5.太阳能与化石能源相比，有哪些优势和劣势？总结：太阳能是一种可持续的能源，具有广泛的应用前景。

在高考化学考试中，了解太阳能的概念、特点和应用非常重要。