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题型:科普阅读题 难度:0.85 引用次数:136 题号:12295770
阅读以下材料完成试题

碳纳米管


碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管具有良好的力学性能。它的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸。碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍,质量却只有后者的。碳纳米管因而被称为“超级纤维”。
研究人员曾将碳纳米管置于巨大的水压下(相当于水下1×104m深处的压强),由于巨大的压力,碳纳米管被压扁。撤去压力后,碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状,表现出良好的韧性。这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧,用在汽车、火车上作为减震装置,能够大大减轻重量。
由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以具有很好的电学性能。碳纳米管表现出良好的导电性,导电能力通常可达铜的1万倍。
碳纳米管具有良好的传热性能,由于具有非常大的长径比,因而其沿着长度方向的热交换性能很高,相对其垂直方向的热交换性能较低,通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。
(1)跟铜相比,碳纳米管的导电能力更______
(2)通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的______材料。
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【知识点】 纳米材料解读

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【推荐1】石墨烯——改变世界的神奇新材料。一片碳,看似普通,百度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”,石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。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,从超较型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石娜为原料。因此,其应用前日景十分广阔。
(1)石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,1nm=10-7cm=______m;
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的______(选填“A”或“B”、“C”、“D”);
A.透光性好   B.硬度大   C.导热性好   D.导电性强
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为______
(4)通过阅读我们了解到石墨烯应用前景十分广阔,请举一例说明______
2021-03-23更新 | 90次组卷
科普阅读题 | 较易 (0.85)
解题方法
【推荐2】请阅读纳米材料并回答问题。

纳米材料


近年来,“纳米”一词常出现在我们的生活中,商场里纳米护肤、纳米水杯、纳米羽绒服屡见不鲜。到底什么才是“纳米”?为什么纳米材料这么神奇?
纳米又称毫微米,是长度的度量单位。假设一根头发的直径是,把它径向平均剖成万根,每根的厚度大约就是
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料,用纳米材料制作的器材硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。用纳米级金属微粉烧制成的材料,强度和硬度大大高于原来的金属。一般的陶瓷强度低并且很脆,但纳米级微粉烧制成的陶瓷不但强度高,并且有良好的韧性。纳米材料的熔点会随超细粉直径的减小而降低。例如金的熔点为,但金粉熔点降低到金粉熔点降低到,因而烧制温度可以大大降低。纳米陶瓷的烧制温度大大低于原来的陶瓷。
纳米技术是研究结构尺寸在范围内材料的性质和应用的一种技术。当前纳米技术的研究和应用主要在材料和设备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。
记得世界上第一台电子计算机诞生于年,它一共用了个电子管,总质量吨,占地面积约,可是这个庞然大物,它在内只能完成次运算。经过了半个多世纪,由于集成电路技术、微电子学、信息存储技术、计算机语言和编程技术的发展,使计算机技术有了飞速的发展。今天的计算机小巧玲珑,可以摆在一张电脑桌上,它的质量只有老祖宗的万分之一,但运算速度却远远超过了第一代电子计算机。如果采用纳米技术来构筑电子计算机的器件,那么这种未来的计算机将是一种“分子计算机”,其袖珍的程度又远非今天的计算机可比,而且在节约材料和能源上也将给社会带来十分可观的效益。纳米材料级存储器芯片已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。
(1)________m。
(2)纳米级金属颗粒的熔点______同种金属的熔点。选填(“高于”“等于”或“低于”)
(3)图所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线______(填字母)。

(4)写出纳米材料的应用______(一种即可)。
2021-11-11更新 | 415次组卷
科普阅读题 | 较易 (0.85)
【推荐3】阅读《石墨烯一改变世界的神奇新材料》并回答问题。

石墨烯一改变世界的神奇新材料


200年,英国曼彻斯特大学的两位科学家将石墨薄片的两面分别粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。
石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨稀,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。
《中国制造2025》明确提出,要求加快新材料发展,做好石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制。石墨烯作为21世纪“材料皇冠”上最璀璨的明珠,必将为新时代下我国科技创新指明前行的方向,成为中国制造最有力的着力点之一。
(1)科学家将石墨烯制成散热膜应用到手机上,大幅度降低了手机使用过程中的温度,使用户和手机的安全得到进一步保障。这是因为石墨烯的(     )
A.导电性好              B.导热性好              C.透明性好              D.硬度高
(2)针对的石墨烯纳米材料的特性,提出一个可探究的科学问题_______________
2022-01-22更新 | 176次组卷
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