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阅读下面文字,完成小题。(9分,每小题3分)
石墨烯是从石墨材料中剥离出来的由碳原子组成的二维晶体,石墨烯薄片只有1原子厚。自2004年被曼彻斯特大学的科学家发现之后,作为目前世界上最薄的材料,石墨烯就成为科学界和工业界关注的焦点。
现在科学家首次证实了人们怀疑已久的问题,石墨烯是目前已知世界上强度最高的材料。
美国哥伦比亚大学的专家为了测试石墨烯的强度,先在一块硅晶体板上钻出一些直径一微米的小孔,每个小孔上放置一个完好的石墨烯样本,然后用一个带有金刚石探头的工具对样本施加压力。
结果显示,在石墨烯样品微粒开始断裂前,每100纳米距离上可承受的最大压力为2.9微牛左右。按这个结果测算,要使1米长的石墨烯断裂,需要施加相当于55牛顿的压力,也就是说,用石墨烯制成的包装袋应该可以承受大约两吨的重量。
为了让我们对石墨烯的强度有个更清楚的概念,该实验的负责人、哥伦比亚大学机械工程学教授詹姆斯·霍恩作了一个形象的比喻。他说,他与同事进行的实验就好比在一个茶杯上覆一层塑料薄膜,然后用铅笔扎薄膜来测量塑料薄膜的强度。
霍恩说,如果用石墨烯薄片来代替塑料薄膜盖在茶杯上,将铅笔放在薄片之上,然后再将一辆汽车放在铅笔上并保持平衡,那么结果是,石墨烯薄片纹丝不动。
当然这很难做到,不仅是因为很难将汽车放在铅笔之上,更是因为很难找到一个完好的石墨烯样板能够达到铅笔和茶杯这样肉眼可观察到的体积。但这样的比较是很恰当的,因为这就是我们可以用肉眼感受到的石墨烯的强度。
半导体工业有意利用石墨烯晶体管制造微型处理器,进而生产出比现有计算机更快的计算机,对于有关石墨烯强度的新实验结果更是兴奋不已。
加州理工大学教授朱莉娅·格里尔说,压力恰恰是微型处理器制造过程中遇到的主要阻力之一,而生产晶体管使用的材料不仅要有出色的电子特性,“还要能够承受住生产过程中的压力和反复使用过程中产生的热量”。
她强调,在证实了石墨烯的强度之后,可以相信石墨烯能够承受住这种压力。
研究人员和工业界将石墨烯看作硅的替代品,用以生产未来的超级计算机。随着石墨烯的各种特性被陆续发现,相信很快就可以投入大批量低成本的工业化生产。
【小题1】下列关于测试石墨烯强度实验的表述,符合原文意思的一项是
A.测试石墨烯强度的实验装置其实很简单,只是需要带有直径一微米小孔的硅晶体板一块、一个完好的石墨烯样本、带有金刚石探头的工具。
B.实验结果显示,每100纳米距离上石墨烯样品可承受的最大压力为2.9微牛。
C.该实验的负责人说,这个实验就好比在一个茶杯上覆一层塑料薄膜,然后用铅笔扎薄膜来测量塑料薄膜的强度。
D.在石墨烯被发现不久,人们就猜测,石墨烯可能是目前已知的世界上强度最高的材料;美国哥伦比亚大学的这个实验再次证实了这一观点。
【小题2】下列关于石墨烯特性的表述,不符合原文意思的一项是
A.石墨烯是从石墨材料中剥离出来的由碳原子组成的二维晶体,它只有1原子厚,已被证实为目前已知世界上最薄的材料。
B.如果用石墨烯制成包装袋,应该可以承受大约两吨的重量,可见,要使1米长的石墨烯断裂,需要施加55牛顿的压力。
C.石墨烯是目前世界上最薄的材料,科学家在实验时很难找到一个完好的能够达到铅笔和茶杯的体积的石墨烯样板。
D.石墨烯强度高,如果还能发现它的其它一些特性,将会很快投入低成本的工业化生产。
【小题3】请概括半导体工业有意利用石墨烯晶体管制造微型处理器的原因。
上一题 下一题 0.99难度 现代文阅读 更新时间:2012-03-30 05:46:47

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同类题1

阅读下面的文字,完成后面的题目。
每隔10—11年,太阳活动便进入一次高峰期,其间,将产生太阳风。太阳风是因太阳能量的增加而使得自身活动加强,从而向广袤的空间释放大量带电粒子形成的高速粒子流,这也就是人们俗称的太阳“打喷嚏”。
由于太阳风中的气团的主要内容是带电的等离子体,并高速闯入太空,因此对地球的空间环境影响甚大。太阳风是股强大的夹带磁场的带电高能粒子流,它对包括地球在内的各行星磁场有不可忽视的干扰,而地球正是靠自身磁场的作用才免受太阳风直接袭击的。地球磁场被干扰,地球人造卫星可能方向失控、通信系统短路……有些科学家认为:太阳风袭来时,仍有一部分太阳高能粒子会穿越地球磁层并沿磁力线集中到南北极,高能粒子中丰富的氢元素极易与臭氧合成水。因此,研究地球臭氧空洞的成因,不应忽视这一因素。
太阳“打喷嚏”,人体受连累。太阳风产生的X射线辐射超过人体的承受限度,过量辐射能使淋巴细胞合成蛋白质的功能下降一半,而蛋白质又是合成抵御疾病感染的新抗体的原料。太阳风的外来电流也会使地球上的电流产生上下波动,给供电网正常运行带来麻烦。
(原文有删改)
【小题1】对太阳“打喷嚏”的科学解释,准确的一项是(   )
A.每隔10—11年,在太阳活动进入高峰期时因能量增加而形成的周期性太阳风。
B.太阳对地球产生的一股强大的夹带磁场的带电粒子流,它具有极大的破坏性。
C.太阳自身活动加强时向太空释放大量的带电粒子形成的高速粒子流的天文现象。
D.太阳气团中的带电等离子体高速闯入太空影响地球正常运行的天文现象。
【小题2】下列有关“太阳风”的解说,不正确的一项是(   )
A.太阳风具有高速性,进入太空后将产生等离子体。
B.太阳风的磁场效应对地球的空间环境影响甚大。
C.太阳自身能量的增加是产生太阳风的根本原因。
D.太阳风中的高能粒子有一部分可能穿越地磁层。
【小题3】下列叙述,不符合文意的一项是(   )
A.太阳活动的强弱变化具有周期性。
B.太阳风对地球空间磁场大有干扰。
C.太阳风导致臭氧层破坏形成空洞。
D.太阳风对供电网的运行有负作用。

同类题2

寂静的春天(节选)

(美)蕾切尔•卡逊

(1)现在我们主要关心的已不再是那些曾一度在全世界引起疾病的生物,卫生保健、更优越的生活条件和新式药物已经使我们在很大程度上控制住了传染性疾病。今天我们所关心的是一种潜伏在我们环境中的完全不同类型的灾害——这一灾害是在我们现代的生活方式发展起来之后由我们自己引入人类世界的。

(2)环境健康的一系列新问题的产生原因是多方面的——一是由于各种形式的辐射,二是由于化学药物在源源不断地生产出来,杀虫剂仅是其中的一部分。现在这些化学药物正向着我们所生活的世界蔓延开来,它们直接或间接地、单个或联合地毒害着我们。这些化学药物的出现给我们投下了一个长长的阴影,这一阴影并非吉祥,因为它是无定形的和朦胧的;这一阴影令人担忧,因为简直不可能去预测人的整个一生接触这些人类未曾经验过的化学和物理作用物的后果。

(3)杀虫剂与环境疾病分布的相关性表现在什么地方呢?我们已经看到它们现已污染了土壤、水和食物,它们具有使得河中无鱼、林中无鸟的能力,人是大自然的一部分,尽管他很不愿意承认这一点。现在这一污染已彻底地遍布于我们整个世界,难道人类能够逃脱污染吗?

(4)我们知道,如果一个人与这些化学药物单独接触,只要摄入的总剂量达到一定限度,他就会急性中毒的。不过这不是主要问题。农民、喷药人、航空员和其他接触一定量的杀虫剂的人员的突然发病或死亡是令人痛心的,更是不应该发生的。无形污染我们世界的农药,被人少量吞食后所造成的危害是有潜伏期的,因此为全体居民着想,我们必须对这一问题倍加重视,研究解决。

(5)负责公共健康的官员们已指出:化学药物对生物的影响是可以长期积累的,并且对一个人的危害取决于他一生所获得的摄入总剂量。正因如此,这种危险很容易被人忽视。人们一贯轻视那些看来可能给我们未来带来危害的事物。一位聪明的医生莱因•达宝斯博士说:“人们平常只对症状明显的疾病极为重视。正因如此,人类一些最坏的敌人就会从从容容地乘隙而入。”

(6)这一问题对我们每个人来说,正如同对密执安州的知更鸟或对米拉米琪的鲑鱼一样,是一个互相联系、互相依赖的生态学问题。我们毒杀了一条河流上的可厌的飞虫,于是鲑鱼就逐渐衰弱和死亡。我们毒死了湖中的蚊蚋,于是这些毒物就在食物链中由一环进入另一环,湖滨的鸟儿们很快就变成了毒物的栖牲品。我们向榆树喷了药,于是在随后而来临的那个春天里就再也听不到知更鸟的歌声了,这不是因为我们直接向知更鸟喷了药,而是因为这种毒物通过我们现在已熟知的榆树叶——蚯蚬——知更鸟一步步地得以转移。上述这些事故是记录在案的、可以观察到的,它们是我们周围可见世界的一部分。它们反映出了生命或死亡的联系之网,科学家们把它们作为生态学来研究。

(7)不过,在我们身体内部也存在着一个生态学的世界。在这一可见的世界中,一些细微的病原产生了严重的后果;然而,平常似乎不易看出这种后果与那些病原之间的联系,因为病原出现在身体的部位离最初出现损伤的地方很远。有关当前医学研究动态的一个近期总结说:“在一个小部位上的变化,甚至在一个分子上的变化都可能影响到整个系统,并在那些看来似乎无关的器官和组织中引起变化。”对一个关心人类身体神秘而又奇妙功能的人来说,他会发觉原因和后果之间很少能够简单、容易地表现出联系来。它们可能在空间和时间上完全脱节。为了发现发病与死亡的原因,要依靠将许多看来似乎孤立的、相互无关的事实耐心地联系在一起,这些事实是通过在广阔的、相互无关的许多领域中进行非常大量的研究工作而取得的。

(8)我们习惯于找寻那些明显的、直接的影响,而不研究其他方面。除非这一影响以一种无法否认的明显形式急骤地出现,否则我们总要否认危害的存在。

【小题1】根据文章内容推断,第(1)段提到的“一种潜伏在我们环境中的完全不同类型的灾害”具体是指:________。
【小题2】对第(4)段划线句的结构分析说法正确的是:(  )
A.单句,宾语是“他就会急性中毒的”。
B.单句,宾语是“如果一个人……就会急性中毒的”。
C.复句,第一层次在“只要”前,是假设关系。
D.复句,第一层次在“他就”前,是条件关系。
【小题3】分析第(6)段所用说明方法的作用。
【小题4】第(2)段说,这些化学药物给我们投下的阴影是“无定形的和朦胧的”,综观全文,请分条陈述理由。
【小题5】以下表述不符合文意的一项是(  )
A.作者认为人是大自然的一部分,人与自然的关系不是征服与被征服的关系。
B.第(5)段主要说的是化学药物对生物的影响是长期积累的,特别容易被忽视。
C.第(6)段和第(7)段分别从“可见世界”和“不可见世界”阐述生态学问题。
D.标题形象地展现了人类滥用化学药物带来的深重灾难,暗示着写作意图。

同类题3

阅读下面文本,完成文后各小题。

生物发光的奥秘

说到生物世界里的发光现象,人们首先会想到萤火虫,但是除了这种昆虫外,还有许多生物也能发光,人们发现,不同的生物会发出不同绿色的光来,所有的植物在阳光照射后都会发出一种很暗淡的红光,组生物一般都会发生淡淡的蓝光或浅绿光,某些昆虫会发出黄光。仔细地划分一下,生物发光可分两类:一类是被动发光,如植物,那些微弱的红光不过是没能参与光合作用的多余的光,这种光对植物是否有着生物学上的意义目前还是个谜,但一般的看法是这种光无意义,就像涂有荧光物质的材料经强光照射后再置于黑暗中发光那样;另一类是主动发光,尽管有一些主动发光的意义目前还未全部认识清楚,但有一点是可以肯定的,绝大多较生物的主动发光是有用途的。光是一种能量,生动发光是对能量的一种消耗。生物的生存策略有一个最基本的共同点,那就是在维持生命的正常活动中最大很度地粟节省能量,因此主动发光必定是主动受光生物生存的一个重要手段

1885年,社堡伊斯在实验室里提取出萤火虫的荧光素和荧光素晦,指出萤火虫的发光是一种化学反应,后来,科学家们又得到了荧光素酶的基因。经过科学家们的研究,萤火虫的发光原理被它全看清楚了。我们知道,化学发光的物质有两种能态,即基态和激发态,前者能级任而后者能级很高。一般地说,在激发态时分子有很高并且不稳定的能量,它们很容易释放能量重新回到基诚,当能量以光子形式释放时,我们就看到了生物发光,如果我们企图使一个物体发光,我们只需要的它足够的能量使它从基态变成激发态就行了?但生物要发光则需要体内的醉来参与,溶是一种催化剂,并且是高效率的催化剂。它可以促使化学反应的发生,给发光物质提供能量,且能保证消耗的能量尽量少而发光强度尽可能高。在萤火虫体内,ATP(三清腺酸苷)水解产生能量提供给荧光素而发光负化反应,每分解一个ATP氧化一个荧光素就会有一个光子产生,从而发出光来。目前已知,绝大多数的生物发光机制是这种模式。不适在发光的腔肠动物那里,荧光素则换成了光蛋白,如常见发光水母的绿荧光蛋白,这些绿荧光蛋白与钙或铁离子结合发生反应从而发出光来。

【小题1】根据文意,下列对“生物发光”的理解,正确的一项是(  )
A.生物发光可以分为两类:一类是无意义的被动发光,一类是具有意义的主动发光。
B.生物发光指的是生物在激发态时因能量释放而形成的一种发光现象。
C.生物发光是一种化学发光现象,它只有在两种能态同时出现的情况下才能产生。
D.生物发光在发光的腔肠动物那里需要通过发生化学反应来提供能量。
【小题2】下列理解符合原文意思的一项是(  )
A.由于植物吸收的光部分未参与光合作用,因而有些植物只能发出暗淡的红光。
B.因为杜堡伊斯找到荧光素酶的基因,才使得萤火虫的发光原理被完全弄清楚。
C.科学家在分析物质的化学发光原理时,一般认为在激发态时分子很容易释放很高且不稳定的能量然后重新回到基态。
D.被动发光的生物拥有更多的基态,主动发光的生物拥有更多的激发态。
【小题3】根据原文提供的信息,下列推断正确的一项是(  )
A.只要一个ATP和一个荧光素发生氧化反应,萤火虫体内就会有一个光子产生。
B.生物之所以会发出不同颜色的光,是因为体内拥有荧光素或光蛋白。
C.生物发光需要体内的酶来参与,生物体内的酶越多,发出的光越强。反之亦然。
D.荧火虫发光原理的揭示,为人类开发利用高效节能的新光源提供了有益的启示。

同类题5

阅读下面的文字,完成小题。(共3小题,每小题3分,共9分)
有关人士认为,“人类基因组草图”的测绘成功仅仅预示着一个新的开端,真正的研究工作还只刚刚起步。例如“草图”中留下了许多空白需要填补,不少可能包含着重要医学信息的空白又顽固地拒绝“泄露各自的秘密”。除了最先完成的22号染色体长臂中有3%被证明无法解读外,从那时以来完成的4号染色体也留有很多空白。此外,大约有10%的基因组由于其重复性而根本不可能测序。
据国外有关杂志报道,即使到2003年“人类基因组计划”完成了终图,漏洞依然会存在——某些基因将被忽略不计。而蛋白质作为生命分子三联体的最后一位“成员”,又是迄今为止的研究中最难攻克的堡垒。
全人类只有一个共同的基因组,但是由于各种内外因素的作用,世界上每个人都有差别,这种差别被称为单核苷酸多态性。目前,生物学家已能利用单个DNA中的变体来跟踪人体基因的变异,并藉此评估人类各种生物学现象的奥秘,如健康状况、对疾病的易感性、寿命的长短、人类的起源等等。
人类的大部分DNA都是“垃圾”,几乎不起什么作用或者至少是没有明显的用途。剩下的则是渊源于植物、动物甚至细菌这一最原始生命形式的基因的“大杂烩”。事实上,大量在维系细胞基本功能,如修补和解读DNA方面所必需的基因,与促使细菌保持原状的基因没有什么两样。
我们在回溯生物进化史的过程中又会发现,人类曾与植物、动物以及软体虫和有翅昆虫共同分享无数的基因。例如一种古怪的取名为“声波刺猬”的基因,它对昆虫在成熟中的翅膀生长和发育起着重要作用。这一相同的基因,在人的胚胎中则起着协调手臂生长和发育的作用。所以,人类的基因与某些哺乳动物更为接近也就不足为怪了。例如鼠的基因与人极为相似,它的基因组一直被描述为探明人类基因组的“罗塞塔石碑”(即为解读古埃及象形文字提供线索的石碑)。此外,猩猩的DNA也与人只相差1.5%,因而分析这一看似微不足道的差异,自然有助于揭示人之所以为人的奥秘。
看来,不同物种似乎是通过长期复制、改良和组合现存基因而获得进化的。正是这种逐渐从多细胞有机物中汲取新鲜养分的“复制”过程,才使人类不断进化以至于成为超越低级生命形式的高级动物。所以,有专家将基因比作砖块,“用它既能修车库,也可盖摩天大楼,关键是看你如何运用”。
【小题1】下列关于“人类基因组研究”的说法,不准确的一项是()
A.“人类基因组草图”的测绘成功仅仅预示着一个新的开端,即使“人类基因组计划”完成了终图,研究工作仍然存在漏洞,某些基因被忽略不计。
B.生物学家已能利用单个DNA中的变体来控制人体基因的变异,并借此评估人类各种生物学现象的奥秘,如健康状况、对疾病的易感性、寿命的长短,人类的起源等等。
C.人类的大部分DNA几乎不起什么作用或者至少是没有明显的用途,剩下的则是渊源于植物、动物甚至细菌这一最原始生命形式的基因。
D.人类的基因与某些哺乳动物虽然十分接近,但差别是客观存在的,分析这一看似微不足道的差异,自然有助于揭示人之所以为人的奥秘。
【小题2】(小题2)下列对“不同物种似乎是通过长期复制、改良和组合现存基因而获得进化的”这句话的理解,错误的一项是()
A.我们在回溯生物进化史的过程中又会发现,人类曾与植物、动物以及软体虫和有翅昆虫共同分享无数的基因。
B.人与老鼠的基因极为相似,猩猩的DNA也与人只相差1.5%,人之所以为人的奥秘就在于通过长期复制、改良和组合现存基因而获得进化的。
C.全人类只有一个共同的基因组,但是由于各种内外因素的作用,世界上每个人都有差别,这正是生物通过长期复制、改良和组合现存基因而获得进化的佐证。
D.这种逐渐从多细胞有机物中汲取新鲜养分的“复制”过程,才使人类不断进化以至于成为超越低级生命形式的高级动物。
【小题3】(小题3)根据原文所提供的信息,以下推断不正确的一项是()
A.一旦科技发展到可以使我们填补上草图中的空白,所有重要的医学信息便随之“泄漏各自的秘密”,人类便真正成为了自由的人。
B.修补和解读DNA方面所必需的基因,与促使细菌保持原状的基因没有什么两样,但重要的是各自的改良和组合,从而产生了复杂的人。
C.由“用它既能修车库,也可盖摩天大楼,关键是看你如何运用”可以得出这样的结论:同一个基因既可能构成低等动物,也可能构成人类。
D.人体解剖学使人们从宏观上了解自己,人类基因组计划则将使人们从微观上也就是说从根本上了解自己。