2010年诺贝尔物理学奖被授予发现石墨烯的两位俄裔科学家

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2010年诺贝尔物理学奖

2010年诺贝尔物理学奖

2010年诺贝尔物理学奖2010年物理学奖,由两位物理学家分享,他们是荷兰的安德烈·盖姆(Andre Geim)和英国的康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)(同时拥有俄罗斯国籍)。

表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

安德烈·盖姆(Andre Geim,1958—),荷兰公民,出生于俄罗斯索契。

1987年在俄罗斯科学院固态物理研究所获得博士学位。

英国曼彻斯特大学介观科学与纳米技术中心主任。

曼彻斯特大学物理学教授及皇家学会2010周年纪念研究教授。

康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov,1974—),英国和俄罗斯公民,出生于俄罗斯下塔吉尔。

2004年从荷兰内梅亨大学获得博士学位。

英国曼彻斯特大学教授及皇家学会研究员。

作为由碳组成的一种结构,石墨烯是一种全新的材料——不单单是其厚度达到前所未有的小,而且其强度也是非常高。

同时,它也具有和铜一样的良好导电性。

在导热方面,更是超越了目前已知的其他所有材料。

石墨烯近乎完全透明,但其原子排列之紧密,却连具有最小气体分子结构的氦都无法穿透它。

碳——地球生命的基本组成元素——再次让世人吃惊。

石墨烯(Graphene)是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。

实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。

石墨烯1一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。

铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

石墨与石墨烯2004年,盖姆和诺沃肖罗夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。

他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。

不断这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。

石墨烯发明者获2010年诺贝尔物理学奖

石墨烯发明者获2010年诺贝尔物理学奖

石墨烯发明者获2010年诺贝尔物理学奖瑞典皇家科学院宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

海姆和诺沃肖洛夫于2004年制成石墨烯材料。

这是目前世界上最薄的材料,仅有一个原子厚。

自那时起,石墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。

目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差。

而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管。

此外,石墨烯高度稳定,即使被切成1纳米宽的元件,导电性也很好。

因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命。

成果解读:石墨烯--二维碳的奇妙世界碳是最重要的元素之一,它有着独特的性质,是所有地球生命的基础。

纯碳能以截然不同的形式存在,可以是坚硬的钻石,也可以是柔软的石墨。

2010年诺贝尔物理学奖所指向的,是碳的另一张奇妙脸孔:石墨烯。

想象有那么一张单层的网,每一个网格都是一个完美的六边形,每一个绳结都是一个碳原子。

这张网只有一个原子那么厚,可以说没有高度、只有长宽,是二维而不是三维的。

这就是石墨烯,它是二维的碳,人类已知的最薄材料,一种正为物理学和材料学带来许多新发现的东西。

由于这种材料是从石墨中制取的,而且包含烯类物质的基本特征--碳原子之间的双键,所以称为石墨烯。

实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。

石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。

层与层之间附着得很松散,容易滑动,使得石墨非常软、容易剥落。

铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

科学家在20世纪40年代就对类似石墨烯的结构进行过理论研究,但在此后很长时间里,制取单层石墨烯的努力一直没有成功,有人认为这样的二维材料是不可能在常温下稳定存在的。

2004年10月,发表在美国《科学》杂志上的一篇论文推翻了这种认知。

【历届诺贝尔奖得主(十一)】2010年物理学奖

【历届诺贝尔奖得主(十一)】2010年物理学奖

2010年12月10日第一百一十届诺贝尔奖颁发物理学奖2010年:英国曼彻斯特大学科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在二维空间材料石墨烯的突破性实验获奖。

安德烈·海姆安德烈·海姆(AndreGeim),英国曼彻斯特大学科学家。

父母为德国人,1958年10月出生于俄罗斯西南部城市索契,拥有荷兰国籍。

1987年在俄罗斯科学院固体物理学研究院获得博士学位,毕业在校工作三年后在英国和丹麦继续他的研究工作。

现受聘于英国曼彻斯特大学,1994年在荷兰奈梅亨大学担任副教授,也是荷兰代尔夫特大学的名誉教授。

他于2001年加入曼彻斯特大学任物理教授。

在他的职业生涯中,海姆发表了超过150篇的顶尖文章,其中很多都发表在自然和科学杂志上。

简介安德烈·海姆[1]安德烈·海姆[1]他科研当中最受瞩目的就是2004年在曼彻斯特大学任教期间他和康斯坦丁发现了2维晶体的碳原子结构,也就是著名的石墨烯。

到目前为止他杰出的研究工作已经使他获得了无数的奖项。

其中包括2007年的MottPrize和2008年的EurophysicsPrize。

2009年4月他还获得了KörberEuropeanScienceAward。

2010年获得皇家学会350周年纪念荣誉研究教授。

.值得一提的是在发现石墨烯之前,早在2000年他还获得“搞笑诺贝尔奖”——通过磁性克服重力,让一只青蛙悬浮在半空中。

10年后的2010年他获得诺贝尔物理学奖。

他也是世界上唯一一个同时获得过诺贝尔奖和搞笑诺贝尔奖的科学家。

[2] 安德烈目前是曼彻斯特大学Langworthy研究教授也是曼彻斯特大学纳米科技中心主任,之前拥有此荣誉头衔的人包括发原子裂变的卢瑟福爵士,卢瑟福于1907-1919年在曼彻斯特大学工作,1908年获得诺贝尔化学奖。

在获奖后接受采访时安德烈·海姆说:“对于研究人员来讲,诺贝尔奖是一个至高无上的荣誉。

2010年诺贝尔物理学奖获得者及获奖原因

2010年诺贝尔物理学奖获得者及获奖原因

英国曼彻斯特大学2位科学家因在石墨烯方面的开创性实验获奖北京时间10月5日下午5点45分,2010年诺贝尔物理学奖揭晓,英国曼彻斯特大学2位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)因在二维空间材料石墨烯(graphene)方面的开创性实验而获奖。

安德烈·盖姆(Andre Geim),荷兰公民。

1958年出生于俄罗斯索契。

1987年从俄罗斯科学院固态物理研究所获得博士学位。

英国曼彻斯特大学介观科学与纳米技术中心主任。

曼彻斯特大学物理学教授及皇家学会2010周年纪念研究教授。

康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov),英国和俄罗斯公民。

1974年出生于俄罗斯下塔吉尔。

2004年从荷兰内梅亨大学获得博士学位。

英国曼彻斯特大学教授及皇家学会研究员。

只有一个原子厚度,看似普通的一层薄薄的碳,缔造了本年度的诺贝尔物理学奖。

安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖罗夫向世人展现了形状如此平整的碳元素在量子物理学的神奇世界中所具有的杰出性能。

作为由碳组成的一种结构,石墨烯是一种全新的材料——不单单是其厚度达到前所未有的小,而且其强度也是非常高。

同时,它也具有和铜一样的良好导电性,在导热方面,更是超越了目前已知的其他所有材料。

石墨烯近乎完全透明,但其原子排列之紧密,却连具有最小气体分子结构的氦都无法穿透它。

碳——地球生命的基本组成元素——再次让世人吃惊。

安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖罗夫是从一块普通得不能再普通的石墨中发现石墨烯的。

他们使用普通胶带获得了只有一个原子厚度的一小片碳。

而在当时,很多人都认为如此薄的结晶材料是非常不稳定的。

然而,有了石墨烯,物理学家们对具有独特性能的新型二维材料的研制如今已成为可能。

石墨烯的出现使得量子物理学研究实验发生了新的转折。

高中优秀阅读材料之励志篇(二) 从 搞笑 到 诺贝尔奖

高中优秀阅读材料之励志篇(二) 从 搞笑 到 诺贝尔奖

2010年10月5日,瑞典皇家科学院将本年度诺贝尔物理学奖授予曼彻斯特大学51岁的安德烈·海姆和36岁的康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

在介绍两人的成就时,瑞典皇家科学院不乏溢美之词:“他们制备出石墨烯材料,向世界展示了量子物理学的奇妙,有关成果不仅带来一场电子材料革命,而且还将极大促进汽车、飞机和航天工业的发展。

”并特别强调:“把研究工作视为‘游戏’,一直是海姆团队的特点之一,也使诺贝尔奖罕见地颁给了一项‘年仅6岁’的成果。

”实际上,海姆在2000年已经获得过“诺贝尔奖”,只不过那次是“搞笑诺贝尔奖”。

因为他让青蛙在强大的磁场下飞行起来,而获得此殊荣。

当时,得知自己获得“搞笑诺贝尔奖”后,海姆显得很兴奋,欣然在众人面前演示青蛙如何飞行的全过程—青蛙在强大的磁场下飞行起来,完成此动作后,竟能若无其事地像往常那样到田间抓蚊子吃。

而就是这个在常人看来很“搞笑”的研究成果,却揭示了电磁学的一个经典原理。

现在,这一原理已被收入国外大学的物理课本中。

海姆不仅能让青蛙飞起来,还于2003年别出心裁地模仿壁虎脚上的绒毛,设计出了一种有着极小绒毛的材料,使其达到壁虎脚上绒毛的效果,然后将一平方厘米的“模拟壁虎脚绒毛材料”安在垂直平面上,竟支撑起了一公斤的重量。

而一旦给人装备上这种材料做成的手套和外衣,就可以吸附在光滑表面,从而成为“飞檐走壁”的蜘蛛侠。

海姆就是以这种好奇的游戏心态,开辟出不同寻常的石墨烯发现之旅。

2004年,海姆和诺沃肖洛夫在一次“游戏”中偶然发现,可以强行将性状类似铅笔芯的石墨,分离成较小的碎片,再从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后利用普通胶带粘住薄片的两侧,不断重复撕开胶带。

而在这一看似简单的过程中,竟然得到了越来越薄的石墨薄片,最终制成了由一层碳原子构成的石墨烯。

实验成功后,海姆手舞足蹈地对诺沃肖洛夫说:“在这一‘游戏’过程中,你我都意识到一个关键性的设备,那就是很普通的透明胶带。

两俄裔科学家共获诺贝尔物理学奖

两俄裔科学家共获诺贝尔物理学奖

两俄裔科学家共获诺贝尔物理学奖两位俄罗斯出生的科学家将因他们在一种材料方面的贡献分享诺贝尔物理学奖,或许有朝一日这种材料可替代现代电子器件所需的基材──硅。

瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)为51岁的海姆(Andre Geim)与36岁的诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)在石墨烯(碳的一种新形式)方面所做的“开创性实验”颁发了物理奖,奖金为150万美元。

两人的物理学生涯均在俄罗斯开始,现供职于英国曼彻斯特大学(University of Manchester)。

诺沃肖洛夫是最年轻的诺贝尔奖获得者之一。

他们研究初期的工具十分简陋,就是用一些透明胶带和普通铅笔里都含有的石墨。

几年前两人研究石墨的电性能时,需要使用较薄的石墨,而用锉刀挫下来的石墨又达不到实验目的,于是他们尝试用胶带从石墨上沾下极薄的石墨片,发现这样可行后,就开始反复用胶带粘贴,最终得到只有一个原子厚度的石墨烯。

海姆在电话采访里说,六七年前我们偶然发现这种新材料,你简直无法想象比一个原子还薄的物质,我们发现这种物质有着令人惊奇的属性,跟其它任何标准三维物质都不一样。

石墨烯被认为是世界上最薄、最坚硬的物质,比最坚硬的钢铁还要坚硬一百倍。

它基本上呈透明状,但极为密实,气体和液体都无法渗透。

海姆博士说,石墨烯比钻石还坚硬,但你却可以像拉橡胶一样对它进行拉伸。

诺贝尔委员会在其网站上描述石墨烯的科学意义时说,一张一平方米的石墨烯吊床肉眼是几乎看不见的,但却能承受一只4公斤重的猫,而吊床本身的重量还不足猫的一根胡须那么轻。

石墨烯恰好也是最有名的热和电的导体。

实验表明,室温条件下,电子在石墨烯里的运行速度是在硅中运行速度的100倍左右。

按照海姆博士的说法,正由于电子在石墨烯里高速运转的特性,石墨烯可能会成为制造手机所需的高速晶体管、DNA测序机所需的电极和其它电子器件所需的理想材料。

石墨烯-2010诺贝尔物理学奖

石墨烯-2010诺贝尔物理学奖

完美的石墨烯是二维 的, 它只包括六角元胞 (等角六边形)如果有五角 元胞和七角元胞存在,那 么他们构成石墨烯的缺陷。 如果少量的五角元胞细胞 会使石墨烯翘曲; 12个五 角元胞的会形成富勒烯。 碳纳米管也被认为是卷成 圆桶的石墨烯。 石墨烯是构建其它维 数碳质材料(如零维富勒 烯、一维纳米碳管、三维 石墨)的基本单元。
太空电梯缆线、替代硅生产超级计算机、光子 传感器、液晶显示材料、新一代太阳能电池
在室温下硅基处理器的运行速度达到 4-5GHz 后就很难在继续提高。
使用石墨烯作为基质生产出的处理器 能够达到1THz(即1000GHz) 科学家认为,利用石墨烯制造晶体 管,有可能最终替代现有的硅材料, 成为未来的超高速计算机的基础。
二维材料石墨烯
--2010年诺贝尔物理学奖
2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学两位 俄裔物理学家——安德烈· 海姆和康斯坦丁· 诺沃肖洛夫, 以表彰他们“有关二维材料石墨烯的开创性实验”。
石墨烯简介
金刚石和石墨是人们熟悉的三维结构碳材料。 1985 年,零维富勒烯的发现第一次从维度上丰富 了碳材料。1991 年,碳纳米管的出现再一次将碳 材料的维度扩展到一维空间。当零维、一维和三 维的碳材料被成功合成后,对二维晶体结构实际 存在的可能性,科学界一直存在着争论。传统理 论认为,准二维晶体结构因为本身的热力学不稳 定性,在通常条件下会迅速分解,自然界中不能 稳定存在。2004 年,盖姆和诺沃肖罗夫首次从高 定向热解石墨上成功分离出单层石墨片——石墨 烯,完善了碳材料的维度结构体系,打开了二维 材料之门,使人们得以在二维尺度空间研究材料 的特殊性能。他们在石墨烯的发现、开创性实验 对后续研究发挥着重大引领作用。
用胶带“撕出”的诺贝尔奖

石墨烯玩出来的诺贝尔奖

石墨烯玩出来的诺贝尔奖

石墨烯玩出来的诺贝尔奖石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构材料,具有出色的导热、导电和机械性能。

由于其独特的物理和化学性质,石墨烯被认为是一个具有巨大潜力的材料,可以在许多领域实现革命性的突破。

石墨烯的发现及其相关研究成果吸引了各国科学家的广泛关注,也因此使得相关的研究者们获得了多项重大奖项,其中最为知名的当属诺贝尔奖。

2010年,英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因发现石墨烯而获得了诺贝尔物理学奖。

他们的发现被认为是材料领域的一次革命,因为石墨烯在许多方面都具有独特的性能,并且可能会在半导体、电子器件、能源存储等领域带来深远的影响。

石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构,这使得其具有一系列独特的物理性质。

石墨烯具有非常高的导电性能,远超过传统的导体材料,如铜和银。

石墨烯具有优异的导热性能,可以在宽温度范围内实现高效的热传导。

石墨烯还具有极高的机械强度和柔韧性,可以在微观尺度上承受非常大的应力而不会破裂。

最重要的是,石墨烯还表现出了许多其他奇特的电子、光学和磁性性质,这些性质都为其在科学研究和工程应用中带来了无限可能。

石墨烯的发现和研究成果为科学家们带来了巨大的荣誉和奖励。

盖姆和诺沃肖洛夫因其在石墨烯领域的开创性工作而获得了诺贝尔物理学奖,这是对他们多年来辛勤工作的最高褒奖。

石墨烯的研究也为许多其他科学家们赢得了诸多科学奖项,如英国皇家学会奖、美国国家科学奖等。

除了科学奖项,石墨烯的发现和研究还为科学家们带来了丰厚的经济回报。

由于其在一系列领域中的广泛应用前景,石墨烯已经成为了许多国家和企业的重点研发项目。

不少公司纷纷宣布对石墨烯的投入,并且已经开发出了许多新型产品和技术。

这些都为科学家们创造了更多的就业机会和投资机会。

除了在科学研究和商业应用中带来的影响,石墨烯的发现也为普通民众带来了丰硕的成果。

石墨烯具有非常好的柔身性和强度,可以应用在各种电子产品、材料制造和医疗器械等领域,为人们的生活带来了极大的便利。

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正面反面2011年安徽省中考物理模拟试卷一、填空题(第1-6题每空1分,第7-10题每空2分,共28分;将答案直接写在横线上,不必写出题过程)1.如图,“歼—10战斗机”是亚洲最具作战力的一种机型。

高空的最大速度可达2马赫(马赫为音速单位,1马赫大约等于340m/s),合_____km/h。

在“歼—10战斗机”的驾驶员看来,飞机是_____的。

第1题图第2题图2.草坪式浴室防滑垫是由柔软的PVC材料制成,其正面为仿草坪式设计,背面有许多小吸盘(如图所示)。

正面是通过_____增大脚与垫之间的摩擦力,背面则是利用_____产生的较大压力来增大垫与地之间的摩擦力,两措施并举从而达到理想的防滑效果。

3.美国科学家发明了一种特殊的隐形物质,在空气中沿______传播的光,射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”,从而无法让光在其表面发生______,让旁人看不到它。

4.生活中,当我们拔掉自行车轮胎气门芯时,一股气流从气门冲出来,并伴有潮湿的小水珠。

这实际上是车胎内的压缩空气迅速膨胀对外做功,使其内能_____,(填变化情况)温度降低,空气中的水蒸气遇冷_____(填物态变化名称)而形成的小水珠。

5.灯L1与L2并联在电路中,L2比L1亮。

小明同学猜想可能是通过L2灯的电流比通过L1灯的电流大;小亮同学猜想可能是L2灯两端的电压比L1灯两端的电压大。

你认为____同学猜想肯定是错的,理由是________________________。

第5题图第6题图6.如图,条形磁铁放在水平桌面上,当闭合开关后,条形磁铁保持静止,画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。

请你判断:通电螺线管的左端为_____极。

7.2010年诺贝尔物理学奖被授予发现石墨烯的两位俄裔科学家。

石墨烯被证实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℃。

用石墨烯制成的导线可用来做______(“保险丝”或“高压输电线”)。

科学试验表明: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,要想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。

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)8.在中考跳绳比赛中,李艳艳同学以1min跳绳180次的绝对优势获得女子跳绳第一名。

她的诀窍是每次跳起的高度很低,约为5cm。

若李艳艳的质量是50kg,则在比赛中,李艳艳跳绳的功率约为_____W。

(g取10N/kg)9. 如图所示,一艘轮船正在长江上航行,假设船体和货物总重为7500吨,江水的密度为1.0×103kg/m 3。

船体浸在水面下的体积V =______m 3;这艘轮船从长江驶入大海时,船体是上浮还是下沉一些?____。

第9题图 第10题图10. 如图,小明用滑轮组匀速提升重为220N 的泥桶,动滑轮重为20N ,不计摩擦及绳重,由图可知,绳端受到的拉力F =_____N ,滑轮组的机械效率η=_____%。

上升过程中泥桶的_____能没有发生变化。

二、选择题(每小题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请将该选项的标号填入题后的括号内)11. 在进行如图所示的情境中,利用热传递改变物体内能的是( )A 利用燃气加热水,改变水的内能B 凭借双手弯折铁丝,改变铁丝的内能C 通过与大气的摩擦,改变陨石的内能D 接通电路,使灯丝的温度升高,改变灯丝的内能12. 如图所示是市场上的一种“逍遥椅”,关于它的说法,不符合物理规律的是( )A .躺者用脚蹬地,椅子就向后晃动,说明力的作用是相互的B .躺者用脚蹬地,椅子就向后晃动,说明力能改变物体运动状态C .椅子晃动速度越来越小,说明椅子受到的阻力越来越大D .使用这种椅子,地面上容易留下压痕,是由于压强较大 第12题图13. “影”是我们日常生活中常见的光现象,如夏天乘凉的“树影”;民间皮影戏的“皮影”;岸边景色在水中形成的“倒影”;春游时的“摄影”等。

下列说法中正确的是( )A. 树影是由光的直线传播形成的B. 皮影利用了平面镜成像的原理C. 倒影是由光的折射形成的D. 摄影时用的照相机是根据凹透镜成像的原理制成的14. 下列有关厨房的物理知识,说法不正确的是 ( )A 、烧水时,若水不到100℃就沸腾,则此时的气压小于一个标准大气压B 、在水中下饺子,饺子不会被煮焦,在油中煎饺子,饺子易被煎焦,所以油的沸点比水高C 、洗碗时,油花漂在水面上,油的密度比水小D 、菜刀刀口磨得很锋利是为了增大压力15.如图是用羊角锤起钉子的示意图,仔细观察一根长钉子被完全拔出的全过程,发现锤子与桌面的接触点逐渐移动,设阻力不变,当施加一个始终与锤柄垂直向右的作用力时,作用在锤柄上的力将会()A.逐渐变小 B.不变 C.逐渐变大 D.无法判断第15题图第16题图16.学习了电学知识后,物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探究:发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器,电路如图所示。

闭合开关用电压表和电流表对其进行测量,调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中,下列说法正确的是 ( )A. 电压表和电流表示数都变小B. 电压表和电流表示数都变大C. 电压表示数变大,电流表示数变小D. 电压表示数变小,电流表示数变大17.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,是常用的物理方法。

下列根据现象所作出的推测不符合事实的是()A.扩散现象推测分子是运动的B.电路中的灯泡发光推测电路中有电流C.小磁针放在磁体旁受力偏转推测磁体周围有磁场D.街边的路灯同时亮、灭推测路灯是串联的三、实验与探究题(第18题6分,第19题7分,第20题8分,共21分)18.利用如图实验装置来“探究凸透镜成像规律”。

(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。

由图可知,该凸透镜的焦距是______cm。

第18题图(2)小明将该凸透镜放在光具座上进行实验,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如右图所示,其中明显还需要调整的是______。

调整后,在光屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像,请你详尽地描述这个像点:__________________。

(3)当在光屏上已经得到了一个清晰的像后,如果想模拟幻灯机的工作原理(如图所示),在凸透镜保持不动的情况下,接下来的操作应该是:_______________。

(4)当蜡烛位于距透镜8cm位置时,为观察到烛焰所成的像,眼睛需要在____(选填“光屏”或“蜡烛”)一侧透过透镜观察,请你详尽地描述这个像:____________。

19.要测量一个额定电压是2.5V小灯泡的额定功率。

(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的器材连成实验电路(要求减小误差,导线不要交叉)。

第19题图(2)进行实验时,小明说:“由于电源选用三节干电池,所以应选0~15V的量程。

”你是否同意他的观点:______,理由是________________。

(3)根据你连接的电路图,变阻器的滑片应移动到最____时,闭合开关,电压表和电流表的指示如图所示。

你分析产生这一现象的原因:________________。

(写出一种即可)(4)老师更换了同样规格的灯座和灯泡后,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为“2.5V”,此时电流表的指针又向右偏转2小格。

则该灯泡的额定功率为______。

20.思考:你能否用弹簧测力计、烧杯、水、细绳测出小石块的密度?实验步骤:(1)弹簧测力计测出小石块的重力G石,则小石块的质量_______(用符号表示);(2)_________________________________________,测出小石块的浮力=_____(用符号表示);(3)用测量所得的物理量和已知量符号表示出小石块的密度ρ石=___________。

四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)21.(1)证明:密度为ρ均匀的规则物体(如长方体)放置在地面水平上,其对地面的压强P=ρgh。

(2)如果该物体对地面的压强为7.8×103Pa,请你根据图形算出该实心物体的密度。

=10cm第21题图22. 在初中物理学习过程中,曾经学过一种方法――“等效替代”。

如左图所示,如果用一个电阻R 替代两个电阻R 1、R 2接入电路后,整个电路中的各个物理量保持不变,则电阻R 就可以等效替代电阻R 1、R 2并联。

电阻R 的大小就等于电阻R 1、R 2并联后的总电阻。

请你根据这个思路,计算右图中开关闭合后,电流表的示数?整个电路消耗的总功率?已知:R 1=20Ω,R 2=30Ω,R 3=18Ω,U 总=15V第22题图23. 一种新型混合动力汽车基本原理是:混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电。

(1)测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h 的车速匀速行驶0.5h ,已知汽车行驶时所受阻力为2000N ,求需要向车轮输送多少机械能?(2)测试人员观察仪表盘,发现上述(1)中内燃机启动的这段时间内,消耗燃油 4.5kg ,已知使用的燃油的热值为4.0×107J/kg ,如果此时内燃机的效率为40%,那么还可以向蓄电池组提供多少电能?(不计内燃机以外的机械传动及充电过程中的能量损失)R。

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