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阅读短文“石墨烯”,并回答问题: 2018年12月19日零时,顶尖学术期刊英国《...

阅读短文石墨烯,并回答问题:

20181219日零时,顶尖学术期刊英国《自然杂志》发布了2018年度影响世界的十大科学人物排行榜,中国22岁的青年学者曹原名列榜首,曹原发现当两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻突然变为零,成为超导体。

石墨烯不仅最薄、最强,作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性:作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料,比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池,如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此其应用前景十分广阔。

1)石墨烯属于_____(填导体绝缘体, 在常温下成为超导体的条件是:_____

2)石墨烯应用于全新超级计算机的研发,是基于石墨烯晶体管比硅晶体管的_____

3)常温下的超导石墨烯未来可应用于_____

 

导体 两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度 传输速度快 输电导线(开放性试题,答案合理即可) 【解析】 (1)[1]石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,石墨容易导电,故这种新材料也是导体; [2]由题意可知,石墨烯在常温下成为超导体的条件是两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度; (2)[3]由题意可知,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发; (3)[4]石墨烯的应用领域十分广泛,如柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯、输电线等等;  
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考点分析:
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如图甲所示是测量小灯泡额定功率的实验电路图,其中电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω  1A”,选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω

1)小敏连接了如图甲所示的部分实物电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器向右滑灯泡变暗;___

2)小勇在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,但电压表有示数,其原因可能是______;小华在实验中连接好电路,闭合开关,发现灯泡非常亮,且移动滑片时灯泡的亮度不变,其原因可能是______

3)排除故障,开始实验,小敏看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向____(选填AB)端移动滑片,同时眼睛应注意观察______(选填电流表电压表)示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率为______W

4)在不改变图甲电路和元件的前提下,______(选填不能)利用控制变量法来探究电流与电压的关系,这是因为________

 

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图甲是探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的电路,电源电压恒为3V

1)探究电流与电压的关系时,应保持_____不变(选填R1R2)。

2)探究电流与电阻的关系时,当R1的阻值是,电流表示数是1.0 A;要使电流表示数是0.5AR1的阻值是____Ω;多次测量后,作出的I—R1图像是图乙中的____

3)该同学为研究可变电阻功率的变化规律,他将R1换成阻值为的定值电阻,把R2换成阻值范围是010Ω的电阻箱。实验中R2逐渐调大到10Ω,实验数据如下表,当R2消耗的功率最大时,其电阻约为__________

A              B              C             D

次数

1

2

3

4

5

6

R2

1

2

4

6

8

10

I/A

0.50

0.43

0.33

0.27

0.23

0.20

P2/W

0.25

0.37

0.44

0.44

0.24

0.40

 

 

 

 

 

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小明在做比较不同物质吸热能力的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热,他得到如下数据。

物质

质量/g

初始温度/

加热时间/min

最后温度/

60

20

6

45

食用油

60

20

6

70

 

 

1)使用相同的加热器的目的是_________________

2)从表中数据可知,水和食用油的质量________(选填相同不相同),加热结束时食用油的温度比水的温度______(选填)。

3)实验表明,在相同条件下吸热能力更强的是_____(选填食用油)。

4)加热6min水吸收的热量是________J,食用油的比热容是_______J/(kg·℃)

 

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在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块。请回答下列问题:

1)该实验的目的是研究动能的大小与________的关系;

2)让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放的目的是_____________________

3)该实验是通过观察___________________来比较铁球动能的大小;

4)通过甲乙两图的实验探究可以得出的结论是:____________________

 

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如图所示,人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆,当手托物件曲肘时,胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力,物件对前臂施加一个阻力。

1)前臂属于____杠杆,这种结构的好处是__________

2)请画出图中铅球对手的阻力F2的力臂L2____,假设阻力臂L2的长度为25cm,铅球的重力为30N,动力臂的长为5cm,则肱二头肌对前臂拉力为______N

3)当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时,则肌肉所提供的动力将____(选填增大减小不变)。

 

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