题目内容
【题目】阅读短文，回答问题．
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖．这种全新材料名为“石墨烯”， 密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。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）这种新材料属于________（导体/绝缘体）
（2）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成__________
A． 高压输电线 B． 冲击钻的钻头
C． 保温隔热材料 D． 电饭锅的锅胆
（3）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___________ 。
A．透光性好 B．硬度大
C．导热性好 D．导电性强
（4）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度______（大/小）．
（5）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为 __________；
（6）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是______（填选项前的字母）．
A．石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？
B．如何提取石墨烯这种物质？
C．石墨烯在生活中有什么用处？
D．石墨烯为什么很薄？
（7）因研究石墨烯而获得2010年诺贝尔物理学奖之后，安德烈·海姆进而研究氧化石墨烯薄膜并获得新进展．为探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，他进行了这样一组实验，如图：
①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空烧杯口上，测得总质量m1；
②将薄膜揭开，向烧杯内倒入酒精与水的混合物，盖紧薄膜，测得其总质量m2；
③一个月后，发现薄膜覆盖紧密完好，烧杯内液体体积明显减小，测得此时总质量m3；
④以后，烧杯内液体体积保持不变．已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3，问：
(1)一个月后，烧杯内剩余的液体密度是________；是何种物质______。
(2)实验说明氧化石墨烯薄膜具有怎样的物理特性？（写出两点即可）
①________________________；②___________________________。
【答案】 导体 C C 大 传输速度大 A 0.8 g/cm3 酒精 较好的透水性 较好的密封性
【解析】（1）石墨烯和铜一样具有出色的导电性，所以石墨烯是导体．
（2）因为作为热导体，石墨烯比目前任何其他材料的导热效果都好，所以石墨烯不适合用来制成保温隔热材料.
（3）多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯由很好的导热性，故选C.
（4）石墨烯是一种超轻材料，这里的“轻”是指石墨稀的密度小.
（5）石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管.
（6）石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”很用价值且可探究，故A正确.
因石墨烯材料已经研究并教授获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大，故BC错误.
我们已经知道石墨烯本身很薄，强度很大，再研究为什么薄是没有实际意义的，故D错误.
（7）由图可知，剩余液体的体积：V=14cm3，质量：
，
液体的密度：
. 由此可知，烧杯内剩余液体是酒精.
已知密封的是水和酒精的混合物，一个月后，液体体积明显减小，计算结果表明，剩余液体都是酒精，据此可以得到：
①氧化石墨烯薄膜具有较好的透水性，烧杯内部的水全部蒸发.
②氧化石墨烯薄膜具有良好的密封性.
【题目】如图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼用．图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝．通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如表．不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：
产品名称 | 即热式热水龙头 |
应用场所 | 厨房、卫生间 |
额定功率 | 温水（2200W） |
热水（3300W） | |
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
防触电类型 | Ⅰ类（最高等级） |
（1）开关与1、2接触时，水龙头放出的水是（填“温”、“热”）水，此时电路中的电流多大？
（2）水龙头放热水时，正常工作50s，消耗的电能是多少？
（3）R2的电阻值多大？
