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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(gè)原子，卻使兩位科學(xué)家海姆和諾沃肖洛夫贏得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).這種全新材料名為“石墨烯”.

石墨烯不僅“最簿、最強(qiáng)”，作為電導(dǎo)體，它和銅有著一樣出色的導(dǎo)電性；作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好.利用石墨烯，科學(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的硅晶體管，因此有希望應(yīng)用于全新超級(jí)計(jì)算機(jī)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(yáng)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(jié)實(shí)的電導(dǎo)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(jī)材料到防彈衣，甚至未來(lái)的太空電梯都可以以石墨烯為原料.因此其應(yīng)用前景十分廣闊.

（1）這種新材料屬于＿＿＿＿（填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）.

（2）石墨烯應(yīng)用于超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)，是因?yàn)椋撸撸撸撸撸撸撸撸撸?

（3）石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，請(qǐng)你從材料中找出兩例＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

 

【答案】

(1) 導(dǎo)體(2)石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的硅晶體管(3)柔性電子產(chǎn)品、智能服裝、超輕型飛機(jī)材料、防彈衣、太空電梯 (只寫(xiě)一個(gè)不給分)

【解析】（1）石墨烯和銅一樣具有出色的導(dǎo)電性，所以石墨烯是導(dǎo)體．

（2）石墨烯應(yīng)用于超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)，石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的硅晶體管．

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

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答短文后的問(wèn)題．
儲(chǔ)存太陽(yáng)能的池塘
19世紀(jì)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(gè)奇怪的小湖．這個(gè)小湖一到冬天，湖面就結(jié)成冰，而湖底深處的溫度卻高達(dá)60℃．
這種熱水湖的怪現(xiàn)象引起了許多科學(xué)家的好奇，他們?nèi)?lái)湖水化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)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(lái)，淡水湖在白天經(jīng)太陽(yáng)曬后，夜晚會(huì)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(duì)來(lái)說(shuō)密度小，熱水就上浮，并把熱量散發(fā)掉，這樣循環(huán)的結(jié)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?yàn)橄聦雍暮}量高，密度大，不會(huì)上浮，這樣，湖底的熱量就帶不到湖面．因此，咸水湖被太陽(yáng)曬久了，就將太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)，湖底的溫度會(huì)越來(lái)越高．
（1）比較并簡(jiǎn)述咸水湖和淡水湖吸收太陽(yáng)能后，上、下水溫分布的特點(diǎn)．
（2）如果你想自制一個(gè)儲(chǔ)存太陽(yáng)能的水池，且希望盡可能儲(chǔ)存太陽(yáng)能，從上述事例你會(huì)得到什么啟發(fā)？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

22、閱讀短文，回答短文后的問(wèn)題
能源的開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)
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(dòng)、水的流動(dòng)也能夠提供可利用的能量，我們平時(shí)說(shuō)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(guò)程．
近二三百年以來(lái)，人類(lèi)相斷發(fā)明了蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)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(zhǎng)．研究人員估計(jì)，按照目前的石油開(kāi)采速度，地球上的石油儲(chǔ)藏將在幾十年內(nèi)全部采完；煤的儲(chǔ)量稍多一些，但也將在200多年時(shí)間內(nèi)采完．可以想象，如果沒(méi)有了石油和煤碳，汽車(chē)、飛機(jī)、輪船和鐵路上的內(nèi)燃機(jī)車(chē)都不能開(kāi)動(dòng)，火力發(fā)電廠將停止發(fā)電，人類(lèi)的社會(huì)生活將會(huì)癱瘓．
大量消耗石油和煤炭還帶來(lái)了環(huán)境污染問(wèn)題，燃燒時(shí)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(yīng)”…
煤炭中常常含有較多的硫，燃燒時(shí)形成的二氧化硫等物質(zhì)會(huì)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(gè)常用的能源，再舉出兩個(gè)利用能源的實(shí)例．
（2）過(guò)度開(kāi)發(fā)煤、石油和天然氣等化石能源會(huì)造成成哪些危害？試舉兩例．
（3）應(yīng)該如何保護(hù)周?chē)沫h(huán)境？你應(yīng)該怎樣做？試舉一例．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答短文后的問(wèn)題．
在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中，一些同學(xué)作出了以下猜想：
猜想A滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
猜想B滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān)；
為了檢驗(yàn)上述有關(guān)猜想是否正確，某同學(xué)選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度均相同的長(zhǎng)方體木塊，并設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：
步驟1把長(zhǎng)方體的木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)，讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)（如圖甲）；
步驟2在長(zhǎng)方體木塊放上砝碼（如圖乙），用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊，使砝碼與木塊一起沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，比較“步驟2”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的大��；
步驟3在水平長(zhǎng)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(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)（如圖丙），比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的大�。�

（1）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小就等于彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，為什么？
（2）“步驟2”的設(shè)計(jì)目的，是為了檢驗(yàn)上述猜想（A、B）中哪一個(gè)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(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)時(shí)，則砝碼與木塊間摩擦力的大小（
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(lái)源： 題型：閱讀理解

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我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
我國(guó)能源資源的基本特點(diǎn)可概括為六個(gè)字：“富煤、貧油、少氣”．從儲(chǔ)量看，我國(guó)現(xiàn)已探明的能源儲(chǔ)量，煤炭約9.5×1012t（其中經(jīng)濟(jì)可開(kāi)采量約1.2×109t），石油約7.0×1010t（其中可開(kāi)采量約占1/4），天然氣約8.0×1012m3．從占世界總儲(chǔ)量的比例看：我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的11%，石油約占2.4%，天然氣僅占1.2%．據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)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(guó)能源消耗總量為16.8億噸標(biāo)準(zhǔn)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(guó)人口眾多，人均能源的占有量和消費(fèi)量均處于較低水平．我國(guó)能源消耗以煤為主（我國(guó)煤炭消費(fèi)量每年約占全世界煤炭消耗總量的26.6%，可以稱(chēng)為全球煤炭消費(fèi)的第一大戶，約占我國(guó)能源消耗總量67%，世界平均水平是25%），且能源利用率低．專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)30年內(nèi)，煤炭在我國(guó)一次能源構(gòu)成中仍將占主體地位，這種以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)是環(huán)境污染的主要原因．
我國(guó)作為一個(gè)迅速崛起的發(fā)展中國(guó)家，面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重任務(wù)．為了保護(hù)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，改變能源的生產(chǎn)和消費(fèi)方式，開(kāi)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(shuō)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(guó)的能源消費(fèi)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(duì)我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在本世紀(jì)30年內(nèi)，煤炭在我國(guó)一次能源構(gòu)成中仍將占主體地位，以煤炭、石油為主的能源結(jié)構(gòu)是環(huán)境污染的主要原因．為了保護(hù)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，應(yīng)該采用最主要的措施是什么？

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

[5]怎樣提高能源的利用率？

[6]人類(lèi)大量燃燒化石能源引起了全球平均氣溫上升，即“溫室效應(yīng)”．請(qǐng)你舉例談?wù)劀厥倚?yīng)可能導(dǎo)致環(huán)境哪些變化？結(jié)合實(shí)際談一談如何控制溫室效應(yīng)．

[7]2009年12月《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》在哥本哈根召開(kāi)，發(fā)展中國(guó)家要求發(fā)達(dá)國(guó)家提供技術(shù)和資金，而發(fā)達(dá)國(guó)家卻要求發(fā)展中國(guó)家承擔(dān)二氧化碳和煙塵減排義務(wù)，會(huì)議最終未達(dá)成任何協(xié)議．為了保護(hù)我們的環(huán)境，在提高能源的利用率同時(shí)開(kāi)發(fā)新能源，未來(lái)的理想能源應(yīng)滿足哪些條件？

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科目：初中物理 來(lái)源：人教版初三太陽(yáng)能同步練習(xí) 題型：簡(jiǎn)答題

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儲(chǔ)存太陽(yáng)能的池塘

19世紀(jì)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(gè)奇怪的小湖．這個(gè)小湖一到冬天，湖面就結(jié)成冰，而湖底深處的溫度卻高達(dá)60℃．

這種熱水湖的怪現(xiàn)象引起了許多科學(xué)家的好奇，他們?nèi)?lái)湖水化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)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(lái)，淡水湖在白天經(jīng)太陽(yáng)曬后，夜晚會(huì)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(duì)來(lái)說(shuō)密度小，熱水就上浮，并把熱量散發(fā)掉，這樣循環(huán)的結(jié)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?yàn)橄聦雍暮}量高，密度大，不會(huì)上浮，這樣，湖底的熱量就帶不到湖面．因此，咸水湖被太陽(yáng)曬久了，就將太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái)，湖底的溫度會(huì)越來(lái)越高．

（1）比較并簡(jiǎn)述咸水湖和淡水湖吸收太陽(yáng)能后，上、下水溫分布的特點(diǎn)．

（2）如果你想自制一個(gè)儲(chǔ)存太陽(yáng)能的水池，且希望盡可能儲(chǔ)存太陽(yáng)能，從上述事例你會(huì)得到什么啟發(fā)？

 

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