科普阅读题 较难0.4 引用1 组卷174
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科技赋能,助力绿色冬奥,2022年科技助力北京冬奥,实现了举办“绿色冬奥”的设想。冬奥场馆温度最低达零下30多度,在如此冷的环境中,如何让颁奖礼仪服装既美观舒适,又能保暖呢?科技人员在衣服内胆里添加了黑色的材料——第二代石墨烯发热材料,石墨烯是一种二维晶体,其电热转换效率达
,产生的热量均匀辐射出来给人体加热。
如图是北京冬奥会火炬“飞扬”,它造型优美飘逸,质地坚固,握在手上感觉很轻,不觉得冰凉。火炬采用氢作燃料,由于氢气密度非常小,手持火炬体型小,限制了氢气瓶的体积,为储存足量的氢气,研发团队用高压将12克氢气压缩进氢气瓶放入火炬,燃烧时减压阀将瓶内氢气从420公斤力每平方厘米减至接近标准大气压
等于1公斤力每平方厘米
,且保持稳定流量,氢的燃烧温度能达到
,一般的复合材料都经不住
的考验。研发团队研制出的一种碳纤维新材料,可经受
的高温,相同体积下较铝合金外壳轻
以上。
(1)石墨烯通电后产生的热量以___________ 的形式辐射出来。若在一件石墨烯衣服上连接一电压为3.7V,标有10000mAh的充电宝,最多能够产生的热量为___________ J;
(2)下列对新材料的认识中,正确的是___________ ;
A.石墨烯通电发热说明其导电性能较弱
B.石墨烯没有固定的熔化温度
C.碳纤维的密度比铝合金大
D.碳纤维复合材料的导热性能弱
(3)冬奥会使用的氢能属于___________ 能源,下表为0℃时1kg氢气的气压与体积的关系:
根据上表,你能得出0℃时1kg氢气的体积与气压的定量关系式为___________ ;在气压和温度一定时,气体的体积与质量成正比,若奥运火炬“飞扬”存储温度为0℃的12g氢气,氢气瓶的容积应为___________ mL。(g=10N/kg)
(4)若火炬“飞扬”某次试用400s,匀速喷出的氢气完全燃烧可使1.5千克的水水温升高80℃,水的比热容为c=4.2×103 J/(kg⋅℃),则水吸收的热量为___________ J;已知氢的热值为1.4×108J/kg,加热水的效率为40%,减压阀喷口的横截面积为0.5×10-4m2,喷出的氢气的密度为0.09kg/m3。求氢气经喷口时喷出的速度v。(写出计算过程)( )
科技赋能,助力绿色冬奥,2022年科技助力北京冬奥,实现了举办“绿色冬奥”的设想。冬奥场馆温度最低达零下30多度,在如此冷的环境中,如何让颁奖礼仪服装既美观舒适,又能保暖呢?科技人员在衣服内胆里添加了黑色的材料——第二代石墨烯发热材料,石墨烯是一种二维晶体,其电热转换效率达
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如图是北京冬奥会火炬“飞扬”,它造型优美飘逸,质地坚固,握在手上感觉很轻,不觉得冰凉。火炬采用氢作燃料,由于氢气密度非常小,手持火炬体型小,限制了氢气瓶的体积,为储存足量的氢气,研发团队用高压将12克氢气压缩进氢气瓶放入火炬,燃烧时减压阀将瓶内氢气从420公斤力每平方厘米减至接近标准大气压
(1)石墨烯通电后产生的热量以
(2)下列对新材料的认识中,正确的是
A.石墨烯通电发热说明其导电性能较弱
B.石墨烯没有固定的熔化温度
C.碳纤维的密度比铝合金大
D.碳纤维复合材料的导热性能弱
(3)冬奥会使用的氢能属于
气压 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
体积 |
(4)若火炬“飞扬”某次试用400s,匀速喷出的氢气完全燃烧可使1.5千克的水水温升高80℃,水的比热容为c=4.2×103 J/(kg⋅℃),则水吸收的热量为
2022·江苏南通·二模
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