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石墨烯——改變世界的神奇新材料

一片碳，看似普通，厚度為單個原子，卻使兩位科學家海姆和諾沃肖洛夫贏得2010年度諾貝爾物理學獎.這種全新材料名為“石墨烯”.

石墨烯不僅“最簿、最強”，作為電導體，它和銅有著一樣出色的導電性；作為熱導體，它比目前任何其他材料的導熱效果都好.利用石墨烯，科學家能夠研發(fā)一系列具有特殊性質(zhì)的新材料.比如，石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管，因此有希望應用于全新超級計算機的研發(fā)；石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發(fā)光板，甚至太陽能電池.如果和其他材料混合，石墨烯還可用于制造更耐熱、更結實的電導體，從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性，從柔性電子產(chǎn)品到智能服裝，從超輕型飛機材料到防彈衣，甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料.因此其應用前景十分廣闊.

（1）這種新材料屬于＿＿＿＿（填“導體”或“絕緣體”）.

（2）石墨烯應用于超級計算機的研發(fā)，是因為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

（3）石墨烯的應用領域十分廣泛，請你從材料中找出兩例＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

 

【答案】

(1) 導體(2)石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管(3)柔性電子產(chǎn)品、智能服裝、超輕型飛機材料、防彈衣、太空電梯 (只寫一個不給分)

【解析】（1）石墨烯和銅一樣具有出色的導電性，所以石墨烯是導體．

（2）石墨烯應用于超級計算機的研發(fā)，石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管．

（3）石墨烯的應用領域十分廣泛，柔性電子產(chǎn)品、智能服裝、超輕型飛機材料、防彈衣、太空電梯等．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

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儲存太陽能的池塘
19世紀末，在羅馬尼亞特蘭西瓦地區(qū)，一名醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的小湖．這個小湖一到冬天，湖面就結成冰，而湖底深處的溫度卻高達60℃．
這種熱水湖的怪現(xiàn)象引起了許多科學家的好奇，他們?nèi)砗�，發(fā)現(xiàn)這是一個咸水湖，而且不同深度的水含鹽量不一樣，即湖底的水中含鹽量較高，密度大，而湖面則含鹽量低，接近于淡水．
原來，淡水湖在白天經(jīng)太陽曬后，夜晚會將積蓄的熱量散發(fā)掉，即表面的湖水先冷卻，密度就增大而下沉，下面的水溫度高，相對來說密度小，熱水就上浮，并把熱量散發(fā)掉，這樣循環(huán)的結果，湖水上下溫度就逐漸趨同．而咸水湖則不同，表面的水即使溫度下降也不下沉，因為下層湖水的含鹽量高，密度大，不會上浮，這樣，湖底的熱量就帶不到湖面．因此，咸水湖被太陽曬久了，就將太陽能儲存起來，湖底的溫度會越來越高．
（1）比較并簡述咸水湖和淡水湖吸收太陽能后，上、下水溫分布的特點．
（2）如果你想自制一個儲存太陽能的水池，且希望盡可能儲存太陽能，從上述事例你會得到什么啟發(fā)？

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

22、閱讀短文，回答短文后的問題
能源的開發(fā)和環(huán)境保護
在日常生活和各種產(chǎn)業(yè)中我們都要消耗能量．煤、石油、天然氣等物質(zhì)都能夠提供可利用的能量，空氣的流動、水的流動也能夠提供可利用的能量，我們平時說的“能源”，指的就是這些能夠提供可利用能量的物質(zhì)和自然過程．
近二三百年以來，人類相斷發(fā)明了蒸汽機、內(nèi)燃機、電動機等動力機械，使生產(chǎn)力得到了飛速發(fā)展．但是，能源的消耗也急劇增長．研究人員估計，按照目前的石油開采速度，地球上的石油儲藏將在幾十年內(nèi)全部采完；煤的儲量稍多一些，但也將在200多年時間內(nèi)采完．可以想象，如果沒有了石油和煤碳，汽車、飛機、輪船和鐵路上的內(nèi)燃機車都不能開動，火力發(fā)電廠將停止發(fā)電，人類的社會生活將會癱瘓．
大量消耗石油和煤炭還帶來了環(huán)境污染問題，燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，由此產(chǎn)生了“溫室效應”…
煤炭中常常含有較多的硫，燃燒時形成的二氧化硫等物質(zhì)會使雨水的酸度升高，形成“酸雨”，腐蝕建筑物，土壤酸化．
（1）從文章中找出兩個常用的能源，再舉出兩個利用能源的實例．
（2）過度開發(fā)煤、石油和天然氣等化石能源會造成成哪些危害？試舉兩例．
（3）應該如何保護周圍的環(huán)境？你應該怎樣做？試舉一例．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

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在探究“滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關”的過程中，一些同學作出了以下猜想：
猜想A滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關；
猜想B滑動摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關；
為了檢驗上述有關猜想是否正確，某同學選用了一塊底面與各個側(cè)面粗糙程度均相同的長方體木塊，并設計了以下實驗方案：
步驟1把長方體的木塊平放在水平的長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動，讀出這時彈簧測力計的讀數(shù)（如圖甲）；
步驟2在長方體木塊放上砝碼（如圖乙），用彈簧測力計水平拉木塊，使砝碼與木塊一起沿直線勻速運動，比較“步驟2”與“步驟1”中彈簧測力計讀數(shù)的大��；
步驟3在水平長木板鋪上一層棉布，把木塊平放在棉布上（不加砝碼），用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動（如圖丙），比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測力計讀數(shù)的大�。�

（1）當用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動時，滑動摩擦力的大小就等于彈簧測力計的讀數(shù)，為什么？
（2）“步驟2”的設計目的，是為了檢驗上述猜想（A、B）中哪一個的正確與否？
（3）在“步驟2”中，若木塊上方砝碼的重為0.5牛，當用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動時，則砝碼與木塊間摩擦力的大�。�
D
D
）
（A）大于0.5牛                   （B） 大于零且小于0.5牛
（C）等于0.5牛                   （D）等于零．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

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我國的能源結構特點
我國能源資源的基本特點可概括為六個字：“富煤、貧油、少氣”．從儲量看，我國現(xiàn)已探明的能源儲量，煤炭約9.5×1012t（其中經(jīng)濟可開采量約1.2×109t），石油約7.0×1010t（其中可開采量約占1/4），天然氣約8.0×1012m3．從占世界總儲量的比例看：我國煤炭儲量占世界總儲量的11%，石油約占2.4%，天然氣僅占1.2%．據(jù)報道，目前我國能源消耗總量已位居世界第二位，約占世界能源消耗總量的11%．2007年，我國能源消耗總量為16.8億噸標準煤．其中煤炭占67.1%，原油22.7%，天然氣占2.8%，可再生能源占7.3%．由于我國人口眾多，人均能源的占有量和消費量均處于較低水平．我國能源消耗以煤為主（我國煤炭消費量每年約占全世界煤炭消耗總量的26.6%，可以稱為全球煤炭消費的第一大戶，約占我國能源消耗總量67%，世界平均水平是25%），且能源利用率低．專家預測，在本世紀30年內(nèi)，煤炭在我國一次能源構成中仍將占主體地位，這種以煤炭為主的能源結構是環(huán)境污染的主要原因．
我國作為一個迅速崛起的發(fā)展中國家，面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的雙重任務．為了保護環(huán)境并實現(xiàn)經(jīng)濟的持續(xù)增長，改變能源的生產(chǎn)和消費方式，開發(fā)和利用可再生、清潔的能源是必然的選擇．
[1]判斷下列說法是否正確？
（1）能量就是能源；（
×
×
）
（2）電能是一種二次能源；（
√
√
）
（3）石油是一種常規(guī)能源．（
√
√
）

[2]下列能源中，屬于可再生能源的是（
B
B
）
A．石油； B．水能； C．天然氣； D．煤

[3]中國的能源消費以
煤炭節(jié)約能源、提高能源的利用率
煤炭節(jié)約能源、提高能源的利用率
為主，針對我國的能源結構特點，在本世紀30年內(nèi)，煤炭在我國一次能源構成中仍將占主體地位，以煤炭、石油為主的能源結構是環(huán)境污染的主要原因．為了保護環(huán)境并實現(xiàn)經(jīng)濟的持續(xù)增長，應該采用最主要的措施是什么？

[4]由于我國人口眾多，人均能源的占有量和消費量均處于較低水平．解決能源問題的主要途徑有哪些？

[5]怎樣提高能源的利用率？

[6]人類大量燃燒化石能源引起了全球平均氣溫上升，即“溫室效應”．請你舉例談談溫室效應可能導致環(huán)境哪些變化？結合實際談一談如何控制溫室效應．

[7]2009年12月《聯(lián)合國氣候變化框架公約》在哥本哈根召開，發(fā)展中國家要求發(fā)達國家提供技術和資金，而發(fā)達國家卻要求發(fā)展中國家承擔二氧化碳和煙塵減排義務，會議最終未達成任何協(xié)議．為了保護我們的環(huán)境，在提高能源的利用率同時開發(fā)新能源，未來的理想能源應滿足哪些條件？

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科目：初中物理 來源：人教版初三太陽能同步練習 題型：簡答題

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儲存太陽能的池塘

19世紀末，在羅馬尼亞特蘭西瓦地區(qū)，一名醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的小湖．這個小湖一到冬天，湖面就結成冰，而湖底深處的溫度卻高達60℃．

這種熱水湖的怪現(xiàn)象引起了許多科學家的好奇，他們?nèi)砗�，發(fā)現(xiàn)這是一個咸水湖，而且不同深度的水含鹽量不一樣，即湖底的水中含鹽量較高，密度大，而湖面則含鹽量低，接近于淡水．

原來，淡水湖在白天經(jīng)太陽曬后，夜晚會將積蓄的熱量散發(fā)掉，即表面的湖水先冷卻，密度就增大而下沉，下面的水溫度高，相對來說密度小，熱水就上浮，并把熱量散發(fā)掉，這樣循環(huán)的結果，湖水上下溫度就逐漸趨同．而咸水湖則不同，表面的水即使溫度下降也不下沉，因為下層湖水的含鹽量高，密度大，不會上浮，這樣，湖底的熱量就帶不到湖面．因此，咸水湖被太陽曬久了，就將太陽能儲存起來，湖底的溫度會越來越高．

（1）比較并簡述咸水湖和淡水湖吸收太陽能后，上、下水溫分布的特點．

（2）如果你想自制一個儲存太陽能的水池，且希望盡可能儲存太陽能，從上述事例你會得到什么啟發(fā)？

 

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