孙爱(ai)民《石墨(mo)烯:未来(lai)材料宠儿》初中说明(ming)文阅读题(ti)及答案
①想(xiang)在一(yi)秒钟(zhong)内下载一(yi)部高清电影吗?石(shi)墨烯调(diao)制器的问世或许能让这(zhei)个愿望得以实现(xian)。
②美国(guo)华裔科学家张翔教(jiao)授的(de)研究(jiu)团队(dui)用石墨烯研制出一款调制器(qi),这个(ge)只有头发丝四(si)百分之一细的(de)光学调制器(qi)具备的(de)高(gao)速(su)信(xin)号传输能力,有望将互联网(wang)传输速(su)度提(ti)高(gao)一万倍。
③2004年,英国物理学家(jia)安德烈·海姆和·康斯坦丁诺沃肖洛夫(fu)成(cheng)功地从(cong)石墨(mo)(mo)中(zhong)分离出石墨(mo)(mo)烯,凭借“在二维石墨(mo)(mo)烯材料的开(kai)创性实验”,这两位科学家(jia)共(gong)同获得(de)了(le)2010年的诺贝(bei)尔物理学奖。
④石墨烯(xi)的发现,之所以意义重(zhong)大,是因为它创造了诸(zhu)多“纪录”。
⑤石墨(mo)(mo)烯(xi)是世上最薄(bo)的(de)(de)材(cai)料,只有0.34纳米厚(hou),十万层(ceng)石墨(mo)(mo)烯(xi)叠(die)加(jia)起来的(de)(de)厚(hou)度大概等(deng)于一根头发(fa)丝(si)的(de)(de)直径,它比钻石还(hai)坚(jian)硬,强度比世界(jie)上最好的(de)(de)钢铁还(hai)要高(gao)上100倍,每100纳米距(ju)离上可(ke)承(cheng)(cheng)受的(de)(de)最大压力(li)竟然达到了2.9微牛左右(you),这意味着(zhe),如果(guo)制成包装袋,那么它将能承(cheng)(cheng)受大约(yue)两吨重的(de)(de)物(wu)品。在石墨(mo)(mo)烯(xi)中,电(dian)子能够极(ji)为高(gao)效地(di)迁(qian)(qian)移,迁(qian)(qian)移速率仅为光速的(de)(de)三百分之(zhi)一,远(yuan)远(yuan)高(gao)出其在硅、铜等(deng)传统半导体和导体中的(de)(de)速率。石墨(mo)(mo)烯(xi)优异的(de)(de)导电(dian)性(xing)能可(ke)以提升电(dian)极(ji)材(cai)料的(de)(de)电(dian)导率,从而大幅度增加(jia)电(dian)池的(de)(de)容量。
⑥让材料学家(jia)更为惊(jing)喜的(de)是,石墨烯(xi)几乎完全透光,透光率(lv)在97%以上。它在透明电极方面的(de)应用会大幅降低电子设备的(de)成本(ben),并使其更省(sheng)电、更清(qing)晰(xi)。同时,石墨烯(xi)太阳能(neng)技(ji)术(shu)的(de)光电转换效(xiao)率(lv)高达60%,是现有多晶硅太阳能(neng)技(ji)术(shu)的(de)2倍,这使太阳能(neng)产业(ye)的(de)升级成为可能(neng)。
⑦超(chao)轻防弹表(biao),超(chao)薄超(chao)轻型飞机(ji)、超(chao)薄能(neng)(neng)(neng)折叠的(de)手机(ji)、高(gao)强度航空材(cai)料(liao)(liao),高(gao)性能(neng)(neng)(neng)储能(neng)(neng)(neng)和传感器、超(chao)级电(dian)容器,甚(shen)至(zhi)更富想象力的(de)太空电(dian)梯,石(shi)墨(mo)烯(xi)众多的(de)优越(yue)特性,使越(yue)来越(yue)多基于石(shi)墨(mo)烯(xi)材(cai)料(liao)(liao)的(de)未来设备进入科学(xue)家的(de)研(yan)究视(shi)野。可以(yi)说,石(shi)墨(mo)烯(xi)是(shi)过去十(shi)年,乃至(zhi)未来几十(shi)年,所有材(cai)料(liao)(liao)“明(ming)星”中最耀(yao)眼的(de)一(yi)颗。
15.阅读选文第③——⑦段,说说文章(zhang)主要介绍了(le)石(shi)墨烯的(de)哪三方面内容?(3分(fen))
16.为(wei)什么说石墨烯是未来材料(liao)的宠儿?(5分)
17.阅读下面材料,借助上文中(zhong)的相关(guan)知(zhi)识,简要分(fen)析如何解决锂电(dian)池的容量提升遇到的技术瓶颈问题。(5分(fen))
【链接材料】
当前(qian),锂(li)电(dian)(dian)(dian)池被广泛(fan)应用(yong)在(zai)(zai)手机(ji)、平板电(dian)(dian)(dian)脑、笔记本电(dian)(dian)(dian)脑、可穿戴电(dian)(dian)(dian)子设(she)备、电(dian)(dian)(dian)动汽车等众多产品中。正常使用(yong)下,一个2500毫安时的锂(li)电(dian)(dian)(dian)池往往撑(cheng)不过一天,因此业(ye)界一直在(zai)(zai)努力实(shi)现(xian)电(dian)(dian)(dian)池容(rong)量(liang)(liang)的突破,但锂(li)电(dian)(dian)(dian)池的容(rong)量(liang)(liang)提升在(zai)(zai)目前(qian)已经遇到技术(shu)瓶颈(jing)。
答:
参考答案:
15.①石(shi)墨烯的(de)发现 ②石(shi)墨烯的(de)优(you)越特性 ③石(shi)墨烯的(de)应用前景(共3分(fen),每个要点1分(fen))
16.答案要点: 因(yin)为石墨烯有(you)许多优越(yue)的(de)特性:①是世界上最(zui)簿的(de)材料。②强度高(gao)。③石墨烯中的(de)电子迁移(yi)速率(lv)(lv)高(gao),导电性能(neng)强。④几乎完全(quan)透(tou)光(guang)(透(tou)光(guang)率(lv)(lv)高(gao))。⑤石墨烯太阳能(neng)技术的(de)光(guang)电转换(huan)效率(lv)(lv)高(gao)。(共5分,每个要点1分,意思(si)近即可)
17.答案示例:可(ke)以(yi)把锂(li)电(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)材(cai)料改换成石墨(mo)烯(xi)(xi),因为石墨(mo)烯(xi)(xi)具有优异(yi)的(de)(de)导电(dian)(dian)性能(neng),它可(ke)以(yi)提升电(dian)(dian)极材(cai)料的(de)(de)电(dian)(dian)导率(lv),从而大(da)幅度增(zeng)加电(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)容(rong)量(liang),因此,可(ke)以(yi)利用石墨(mo)烯(xi)(xi)的(de)(de)这一特性来解决锂(li)电(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)容(rong)量(liang)提升遇到的(de)(de)技术瓶颈问题。(共5分(fen)(fen),结合文章2分(fen)(fen),结合材(cai)料2分(fen)(fen),语言通顺(shun)1分(fen)(fen))