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【题目】石墨烯(Graphene)是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称.石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因在二维石墨烯材料的开创性实验,共同获得2010年诺贝尔物理学奖.石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;电阻比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料.那么,石墨烯材料不适合用来做成

A. 精密仪器中的导线

B. 电暖气中的发热元件

C. 手机的屏幕保护层

D. 房间的玻璃

【答案】B

【解析】

根据石墨烯这种纳米材料超薄、超硬、透明、导电、导热性能良好的特性,我们就能知道它的用途。

A、石墨烯是纳米材料,且电阻比铜或银更低,具有良好的导电性,适合做精密仪器中的导线,故A不符合题意;

B、石墨烯的电阻率太小,不适合做电暖气中的发热元件,故B符合题意;

C、石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料,几乎是完全透明,适合做手机的屏幕保护层,故C不符合题意;

D、石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。因此具有良好的透光性,以适合做房间的玻璃,故D不符合题意。

故选B。

练习册系列答案
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【题目】如图所示的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排列的特点,甲是_____态,乙是______态,丙是________态.两滴水银靠近时能自动结合成一滴较大的水银,说明________________,但两块光滑干燥的玻璃紧贴在一起不能结合成一整块,是因为__________.科学家开发出制作单层硅分子薄膜技术,如图所示:在硅板表面覆盖陶瓷薄层,持续加热一段时间后,硅板中的硅分子居然能穿透陶瓷薄层从而形成单层硅分子薄膜.加热使得硅分子穿透陶瓷薄膜,这说明_________________

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【题目】在探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验中,如果用电阻丝对煤油加热,观察温度计示数变化的过程会非常耗时,为了减少实验时间,提出了如下改进的设想:

设想一:将煤油换成水来做实验.

设想二:通过加热空气来做实验.

(1)根据所学知识,经过讨论,断定设想一是错误的,判断的依据是_______________________

(2)为了验证设想二,设计了下面的实验:

在锥形瓶中装入________的红墨水,用相同的电阻丝及玻璃管组成如图AB所示的装置,通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示________的大小.然后把它们分别接入相同的电路,发现在相同的短时间内,A管中的液柱比B管上升迅速,这说明____________________

在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面,这是因为__________________________,为了使管内的液柱与瓶内液面相平,用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内,接下来的操作是________________________________________________________________________

同学们用两根电阻丝(R>R)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示,闭合开关,甲、乙两玻璃管中液面如图D所示,由此得出的结论______________________________________________

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【题目】如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象,现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示,电路中,只闭合S,小灯泡的实验功率为1.8W;再闭合S1,电流表示数为0.9A.下列结果错误的是()

A. 电源电压为6V

B. 电路消耗的总功率为5.4W

C. 通过电阻R的电流为0.6A

D. 电阻R的阻值为20Ω

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【题目】小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下:电压为3V的电源,标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,电流表、电压表、开关和导线。

(1)小明把的电阻接入电路,变阻器的滑片P移到阻值最大处,闭合开关S,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路的故障可能是_____(写出一种).排除故障后,闭合开关,调节滑片P到适当位置,记录电流表的示数。

(2)断开开关S,小明用10Ω的电阻替换的电阻,马上闭合开关S,为了保持电压表的示数不变,应将滑片P从原位置向_____端(选填“A”或“B”)移动。

(3)实验数据如表所示,可得出结论:_____

实验次数

定值电阻

电流表示数/A

1

5

0.4

2

10

0.2

3

20

0.1

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【题目】如图所示的是四冲程汽油机的一个冲程示意图,下列说法正确的是

A. 此冲程中燃料燃烧,燃料的化学能转化为内能

B. 此冲程中,汽油机获得前进的动力

C. 此冲程中,机械能转化为内能

D. 此冲程结束后,汽油机开始排出废气

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【题目】某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置,用相同的酒精灯分别对质量相同的a,b两液体加热,如图(甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象,如图(乙),不计热量散失,根据公式_____就可比较“不同物质的吸热能力”,实验中采用了控制变量法:

第一、设计相同的加热配置和时间,目的是控制液体a和液体b_____相同;

第二、通过观察图乙中图象便可分析比a、b两液体比热容的大小,其中较大的是_____(选填“a”或“b”)液体。

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【题目】夏天,小华发现爸爸将水和防冻液(主要成分是不易蒸发、密度为111g/cm3的乙二醇)混合后加入汽车水箱,他很不解:夏天为什么还要加防冻液?他思考后认为,加防冻液后,混合液的比热容和沸点都可能发生变化。

1)小华对混合液比热容的变化情况作了进一步思考,觉得混合液的比热容应随含水量(水在混合液中所占体积之比)的增大而增大。为此,他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液,通过实验进行验证。

实验中存在的问题是

纠正后,实验通过 来比较不同混合液的比热容的大小。

2)小华继续探究混合液沸点与含水量的关系,测得数据如下:

含水量W/%

50

40

30

20

10

5

混合液沸点t/℃

107

110

116

124

141

160

请在图乙中,描点作出含水量W与混合液沸点t的关系图线。

混合液的含水量为15%时,沸点是

3)混合液沸腾后冷却,小华测出其密度,发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大。对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因,他提出如下猜想:

猜想1:防冻液与水混合时总体积变小;

猜想2:混合液沸腾过程中水大量汽化。

若猜想1正确,则混合液总体积变小的原因是

为验证猜想2是否正确,他设计了以下方案:将混合液加热至沸腾,分别测出沸腾过程中不同时刻的温度,若猜想正确,实验时可观察到 ;混合液密度变大的原因是

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【题目】有一种电加热恒温箱,工作原理如图(甲)所示.控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1阻值随温度变化关系如图(乙)所示.

求:

(1)电热丝正常工作时的功率;

(2)电热丝正常工作100s产生的热量;

(3)如果恒温箱的温度设定为50℃,电阻箱R0接入电路的阻值.

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