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物理必考科学家证实石墨烯是世界上已经发现的最薄.最坚硬的物质.它的导

2024-01-13 15:36:04信息公告865

科学家证实石墨烯是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质,它的导电性能好、导热性能强,熔点超过3000℃.你认为用石墨烯做成的导线________(选填“能”或“不能”,下同)用来做保险丝;________用来做高压输电线.科学实验表明:如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,然后试图用一支削尖的铅笔戳穿它,那么需要一头大象站在铅笔上,才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层.若铅笔尖的横截面积为1×10-7m2,一头大象的质量为3000kg,铅笔的质量忽略不计,则这种保鲜膜厚度的石墨烯薄层所能承受的最大压强约为________Pa.(g取10N/kg)

试题答案

不能    能    3×1011 lnh物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

保险丝需用电阻率大、熔点低的材料.高压输电线需用抗拉性好、导电性能好的材料.lnh物理好资源网(原物理ok网)

已知铅笔尖的横截面积和站在铅笔尖上一头大象的质量,根据公式 P=可求坦克对气袋的压强.lnh物理好资源网(原物理ok网)

解答:石墨烯熔点高不能用来做保险丝,但它坚硬、导电性能好、导热性能强、熔点高,可以用来做高压输电线.lnh物理好资源网(原物理ok网)

∵大象的质量为3000kg,g取10N/kglnh物理好资源网(原物理ok网)

∴F=G=mg=3000kg×10N/kg=30000N.lnh物理好资源网(原物理ok网)

又∵s=1×10-7m2lnh物理好资源网(原物理ok网)

∴由压强计算公式得:P石墨===3×1011Pa.lnh物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:不能;能;3×1011 lnh物理好资源网(原物理ok网)

点评:此题考查石墨烯材料的应用,要根据石墨烯材料的性能来确定它的应用范围;考查压强的计算,关键是知道在水平地面上压力等于物体重力.lnh物理好资源网(原物理ok网)