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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,完成下列小题。
雾霾天气是一种重要的城市气象灾害。大范围雾霾天气主要出现在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下,近地面低空为静风或微风。由于雾霾天气的湿度较高,水汽较大,雾滴提供了吸附和反应所需的场所,加速了反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化,同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成,两者相互作用,迅速形成污染。随着冷空气来临,风速增强,雾霾逐渐消散。研究表明,雾霾天气的形成和发展与气象条件关系密切。
一次持续性的雾霾天气过程往往具有显著阶段性特征,是一次持续时间长、阶段性特征明显的雾霾混合性天气。持续性雾霾天气的第一阶段是霾阶段,该阶段PM2.5浓度增加显著,是能见度降低的主要原因;第二阶段是大雾阶段,该阶段迅速增大的相对湿度,是导致能见度下降的重要因素,在持续性大雾天气的静稳条件下,导致PM2.5浓度累积增加;第三阶段,由于北方冷空气的入侵,大雾天气结束。可以看出,雾霾过程能见度的变化和相对湿度、PM2.5浓度、温度、风速的变化具有很好的阶段性对应关系。相对湿度与能见度在整个过程中保持稳定的负相关线性关系。由于温度决定了相对湿度的水平,因此温度与能见度的关系实际上反映了相对湿度与能见度的关系;而从整个过程来看,PM2.5与能见度是明显的非线性关系,在第一阶段PM2.5对能见度影响的速率要明显高于第二阶段,而在第二阶段中,PM2.5对能见度的影响水平几乎保持不变。风速与能见度是正相关的线性关系,从整体上看,风速越大能见度越好,而从风速对能见度影响的线性趋势上看,第一阶段风速对能见度的影响速率要大于第二阶段风速对能见度的影响速率,第三阶段能见度随着风速的增加而迅速增大,反映出风速对雾霾过程能见度的转好有重要的作用。
以北京为例。研究发现:无论是年均水平还是月均水平,霾日都要远远高于雾日,说明霾天气比雾天气对北京的影响更为严重。从月际变化上来看,大雾天气月变化十分明显,更集中于10-12月份;而霾天气在各月差异相对较小,除8-10月份的其他各月均有较多霾天气出现。从空间分布来看,雾霾天气在北京东南及城区发生频率最高、强度最大,北京西北部雾霾发生频率最低、强度最小。城区和东南地区是霾天气影响最为严重的地区,而大雾天气虽然在东南发生频繁,但是大雾强度在城区相对较弱,在城区的西北和西南大雾强度最大。
雾霾天气频繁发生,对城市大气环境、群众健康、交通安全、农业生产等造成的影响日益显著,极易酿成雾霾灾害。研究雾霾气候特征和影响因素是雾霾灾害风险评估的基础性工作,对雾霾防灾减灾和雾霾风险防范具有重要意义。同时,由于大部分严重的雾霾天气一旦形成往往很难消散,此类持续性雾霾天气对城市环境的危害往往尤其严重,并容易带来较强的社会负面影响。2011年,雾霾天气第一次入选中国十大天气气候事件,反映出社会公众对雾霾天气关注程度的进一步提高。
(摘编自《雾霾天气的影响及对策》)
【小题1】下列对于雾霾天气的理解,不正确的一项是:(   )
A.雾霾天气是一种重要的城市气象灾害,雾霾频繁发生对城市大气环境、群众健康、交通安全、农业生产等影响较大。
B.雾霾天气迅速形成污染的重要环节是反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化和颗粒物作为凝结核加速雾霾生成的相互作用。
C.雾霾天气的湿度较高,水汽较大,最后的消散往往受到冷空气入侵的影响,它的形成和发展与气象条件的变化有密切关系。
D.雾霾天气的大范围出现,主要是在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下,造成近地面低空为静风或微风。
【小题2】下列理解和分析,不符合原文意思的一项是:(    )
A.从具有显著的阶段性特征的雾霾天气过程来看,雾霾过程能见度的变化和相对湿度、PM2.5浓度、温度、风速的变化具有很好的阶段性对应关系。
B.在持续性雾霾天气的整个过程中,PM2.5与能见度是明显的非线性关系;在第二阶段,PM2.5对雾霾能见度的影响水平几乎保持不变。
C.在持续时间长的雾霾混合性天气的全过程中,相对湿度、温度与能见度保持稳定的负相关线性关系,风速与雾霾天气能见度的关系则成正相关。
D.北京的雾霾天气有以下特点:霾日多,雾日少;霾日分散,雾日集中;雾霾天气中,大雾在东南地区发生频繁,但强度在城区相对较弱。
【小题3】根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是:(   )
A.尽管雾霾天气在北京东南及城区发生频率最高、强度最大,但是雾天气和霾天气对这些地区的影响却有着明显不同。
B.严重的雾霾天气一旦形成,往往很难消散,对城市环境的危害很大,容易酿成雾霾灾害。
C.雾霾天气入选中国十大天气气候事件,体现了民众关注度的提高,也反映出政府关注民生、直面问题的工作态度。
D.频发的雾霾天气极易酿成雾霾灾害,如果对它的气候特征和影响因素进行深入研究,那么,这将对我们开展防霾治霾工作具有重要意义。

同类题2

阅读下面的文字,完成文后各题。

古人的环保

刘绍义

古人也和现代人一样,对居住环境和生存环境的要求是非常高的,我们先从他们选择住宅建筑上来看,就知道他们对环境卫生的重视了。《释名》说:“宅,择也。择吉处而营之也。”《博物志》上也说:“居无近绝溪、群冢、狐蛊之所,近此则死气阴匿之处也。”古人在建造房屋以前,都要看看周围的环境有没有被污染,符不符合卫生条件。

其次,古人对水源非常重视,自古中国就有句老话,叫“千里不唾井”。《周易》上说,为了防止地下污物渗入井内,就用瓦甓修井,叫做“井甃”;《说文解字》上说,为了防止地面污物流入井内,人们便在井口安装木阑,叫做“井榦”。不仅如此,古人食用的井水中还不能有淤泥,《周易》卦象辞中就有这样一句话:“井泥不食,旧井无禽。”王弼注云:“井泥而不可食,则是久井不见渫治者也。久井不见渫治,禽所不向,而况人乎?一时所共弃舍也。”所以井要一年一淘洗,一年一清理。《后汉书》中则有夏至日“浚井改水”的记载,也说明了古人对水源要求严格。

对影响人类健康、传染疾病的老鼠和苍蝇、蚊子、虱子等害虫,古人也是不遗余力地设法消除之。《诗经·豳风·七月》里已有“穹窒熏鼠”的记载,说明早在几千年前,人们就知道在房子里有老鼠窟窿的地方要用土塞住,如果老鼠藏匿在里面,就要用火把它熏出。《韩诗外传》记载,晏子对齐景公说:“社鼠出窃于外,入托于社。灌之恐坏墙,熏之恐烧木。”这又说明古人消灭老鼠的方法,除了用火熏,还会用水灌。

至于苍蝇、蚊子和虱子,古人也是用烟熏、用灰呛。虽然那时候还没有石灰,但人们已经知道用蜃灰涂墙、洒地,蜃灰与现在的石灰在消毒和杀虫方面,作用相同。《周礼》记载:“掌除墙屋。以蜃灰攻之,以灰洒毒之。”郑注:“除墙屋者,除虫豸藏逃其中者。蜃,大蛤也。捣其炭以坋之,则走;淳之以洒之,则死。”北宋刘延世的《孙公谈圃》中,详细记录了用艾熏蚊子的方法,“泰州西溪多蚊,使者行按左右,以艾熏之”。

厕所也是环境卫生的大事,人要吃喝,也要拉撒,所以古人对厕所的清洁和卫生,非常重视。《说文解字》曰:“厕,清也。”《释名》:“厕或曰圊,言至秽之处,宜常修治使洁清也。”古人在看人家房子的时候,看客厅、看卧室还要看卫生间,因为厕所的干净与否,是检验房屋质量的标准之一。《庄子·庚桑楚》:“观室者周于寝庙,又适其偃焉。”注云:“偃,谓屏厕。”也就是厕所。不仅如此,古代对公共厕所也非常讲究,对厕所的位置要求挺严。《墨子》云:“于道之外为屏,三十步而为之圜,高丈。为民圂,垣高十二尺以上。”

此外,古人还严禁在道路上乱倒垃圾,违者严惩不贷,绝不会姑息迁就。《汉书·五行志》:“秦连相坐之法,弃灰于道者黥。”颜师古注引孟康说:“商鞅为政,以弃灰于道必渫人,渫人必斗。故设黥刑以绝其源。”到了汉代,为了防止道路上尘土扬起,有损人体健康,要求路旁老百姓以水洒道。道路两旁没有住户的,由政府的洒水车进行洒水。《后汉书·张让传》就有这样的记载:“作翻车渴乌施于桥西,用洒南北郊路,以省百姓洒道之费。”这也是我国最早的洒水车。

(原文有删改)

【小题1】下列关于原文内容的表述,不正确的一项是
A.根据《释名》和《博物志》的记载,古人对居住环境和生存环境的要求是非常高的,他们在建造房屋以前,也要考察周围的环境是否合适。
B.古人对水源非常重视,因此对提供饮水的水井经常淘洗清理,防止出现“井泥”等污染水源。
C.几千年前,古人就用土塞、火熏、水灌的方法来防治老鼠,不过火熏、水灌的方法也有弊端,不但不能很好地祛除鼠患还可能会烧毁梁木,浸塌墙壁。
D.古人用蜃壳捣成的灰来给房屋内部消毒,以便驱赶清除藏在屋内的虫豸,与我们现在用石灰消毒杀虫作用相同。
【小题2】下列理解和分析,不符合原文意思的一项是
A.《后汉书》有夏至日“浚井改水”的记载,是说古人采用清理疏浚水井或是改换水井的方式,以保证居民用水的安全。
B.老鼠、苍蝇、蚊子、虱子等从古至今都是影响人类身体健康、传染疾病的害虫,人类与它们的斗争始终没有停止过。
C.《庄子·庚桑楚》云“观室者周于寝庙,又适其偃焉”,是说游观王室的人周旋于整个宗庙,同时又要参观其厕所。可见古人把厕所作为检验房屋质量的重要标准。
D.古人严厉禁止在道路上乱倒垃圾,汉代时,还要在道路上洒水以防止尘土飞扬损害人体健康,也由此出现了我国最早的洒水车。
【小题3】根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是
A.人类的居住环境和生存环境决定着人类的身体健康和生活质量,无论是过去还是现在,都必须认真对待并重视。
B.秦时商鞅用黥刑惩治道路上乱倒垃圾的行为,因此秦代绝不会出现乱倒垃圾的行为。
C.古人净化环境的方法很多,例如用火熏、水灌来防鼠,用艾草来熏蚊子,用蜃灰来消毒杀虫,这些方法至今我们还有所借鉴。
D.古代对公共厕所非常讲究,对建修公共厕所的位置和尺寸都有严格规定,根据《墨子》记载,公共厕所的墙高必须在十二尺以上。

同类题5

阅读下面的文字,完成后面题。
追踪逃亡者
①气喘吁吁的逃亡者自以为已经逃过了追踪,殊不知他留下了更多的线索,因为没有比身体更会背叛我们的了。
②在这座城市里,假如有一个叫罗杰的在逃犯,所有的警察都在追捕他:是他犯下了命案,就像卡里•格兰特在《西北偏北》里那样?还是他掌握了国家机密,一如威尔•史密斯在《全民公敌》里扮演的角色?或者和《第九区》里的沙尔托•科普雷一样,是名高危病患那样?这些都无所谓。我们只知道,借助夜色的掩护,他在遍布全城的监视摄像头下消失了。成功脱逃了?当然没有!因为人们的身体总是会出卖自己的主人。首先是体温,它在红外线下是最容易被察觉的。人类与所有的热血动物一样,永远靠燃烧能量来维持身体活动,持续散发出相当于100瓦灯泡那样的辐射。再没有比使用特殊的望远镜或摄像头识别一个清晰浮现在稍冷背景前的热血两足动物更容易的事了。这种侦测手段甚至在几十公里外都是有效的。
③我们的身体也会经常留下一些气味。为了帮助维持身体的热量平衡,我们有300万到400万条汗腺。汗液包含水和盐,还有尿素和氨水。汗液本身没有什么气味,但会由于寄生在皮肤上细菌的繁殖发出令人作呕的酸味。
④汗水和成百上千个从腋下和腹股沟的特殊腺体集中散发出来的号称信息素的气味分子,可以组成每个人特殊的气味线索。它可以影响到身边数米范围内的环境,并持续几个小时之久,足以让警犬大展身手。
⑤当然,罗杰可以穿上石棉防护服来隐藏体温,喷洒廉价古龙水来掩盖自己的气味。但是不呼吸对他而言实在太困难了。尽管呼吸的声音就连本人也很难觉察,但还是可以被几十米外的监听装置捕捉到。另外,罗杰一张嘴就会在空气里呼出不同气体的混合物。其中自然包括从肺中呼出的二氧化碳,以及来自胃的丙醇和数种碳氢化合物(乙烷、2甲基戊烷、异戊二烯等)。在封闭空间中,这一混合气体能明白无误地指示有人存在。
⑥即使气味还不足以出卖罗杰,他的心脏也会改变这一切。首先,人类心脏以每分钟约70次的频率搏动,这一人类特有的节奏引发一种典型的振动,能够被一些仿地震仪原理制造的仪器在几米内探测到。
⑦另外,心脏细胞和所有的肌肉细胞一样,也有肌电活动。在医院中,医生往病人皮肤上粘贴电极测量这一活动,而更尖端的仪器现在已能对微弱的心肌电活动实施远程探测。最后,可能背叛我们的还有大脑。它由60亿至100亿个神经元组成,它们通过神经电信号进行交流,这样用于探测心电活动的仪器同样也能对此进行远程探测。但鉴于神经电信号比较弱,有效探测范围目前还不超过几厘米。或许几年后这个距离能大大增加。总之,即使在密闭的掩体内,罗杰也不太可能逃脱追踪。当然,这些探测器不仅可以用来制服暴徒,还能成为制造大团圆结局的神奇工具。想象一下其他的罗杰:这一个或许是少年帆船爱好者,不巧被巨浪卷走;那一个或许与妻子在参加野外滑雪时被雪崩掩埋;那一个或许是科学家在参加某地考察时与自己的组织失去了联系……体温或者心跳等都可能让他们得救。
【小题1】结合文意,简要分析两处画线部分的修辞手法和表达效果。(4分)
(1)因为没有比身体更会背叛我们的了。
(2)想象一下其他的罗杰:这一个或许是少年帆船爱好者,不巧被巨浪卷走;那一个或许与妻子在参加野外滑雪时被雪崩掩埋;那一个或许是科学家在参加某地考察时与自己的组织失去了联系……
【小题2】本文第一段说“更多的线索”有哪些?请结合全文简要概括。(5分)
【小题3】作为一篇科普文章,本文有哪些特色?请结合文章第二、三段简要分析。(6分)