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
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
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
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
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
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。
2010年诺贝尔奖物理学奖及石墨烯化学试题1
2010年诺贝尔奖物理学奖及石墨烯化学试题一、两科学家用“胶带”和“铅笔”夺诺贝尔物理奖中新社北京2010年10月5日电，瑞典皇家科学院今天11时45分(北京时间17时45分)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。
共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。
二、石墨晶体结构石墨晶体由如图(1)所示的C原子平面层堆叠形成。
有一种常见的2H型石墨以二层重复的堆叠方式构成，即若以A、B分别表示沿垂直于平面层方向(C方向)堆叠的两个不同层次，它的堆叠方式为ABAB……。
图(2)为AB两层的堆叠方式，O和●分别表示A层和B层的C原子。
⑴在图(2)中标明两个晶胞参数a和b。
三、与石墨烯相关的化学试题（一）选择题1、（09安徽卷7）石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如右），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。
下列说法正确的是A.石墨烯与石墨互为同位素B.0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子C.石墨烯是一种有机物D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合2、石墨烯(g ra p he ne)是目前科技研究的热点，可看作将石墨的层状结构一层一层的剥开得到的单层碳原子。
将氢气加入到石墨烯排列的六角晶格中可得最薄的导电材料石墨烷(gr ap ha ne，如下图)，下列说法中正表示阿伏伽德罗常数)确的是(NAA.石墨烯与石墨烷互为同素异形体B.石墨烯转变为石墨烷可看作取代反应C.12g石墨烯所含碳碳键数目为1.5NAD.12g石墨烯完全转变为石墨烷需氢气11.2L3、石墨是层状晶体，每一层内碳原子结构如图所示，如果将每对相邻原子间的化学键看成是一个化学键，则石墨晶体每一层内碳原子数与碳—碳化学键数目的比是：A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶34、石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是A.10个B.18个C.24个D.14个5、下图是金刚石、石墨、C 60的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异。
2010年诺贝尔物理学奖简介及其对中学物理教学的启示
2010年诺贝尔物理学奖简介及其对中学物理教学的启示作者：王彪来源：《物理教学探讨》2011年第02期摘要：本文简要介绍了2010年诺贝尔物理奖获得者安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫在石墨烯研究方面的成就，并概述了石墨烯的发现、特点及应用前景。
在此基础之上，本文还讨论了2010年诺贝尔物理学奖对中学物理教学的启示。
关键词：诺贝尔物理奖；石墨烯；物理教学启示中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2011)2(S)-0029-31 引言2010年的诺贝尔物理学奖授予了英国曼彻斯特大学的两位科学家——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“突破性实验”。
石墨烯（英文名：Graphene）仅有一个原子厚，但高度稳定，被认为是目前世界上最薄的材料。
由于，石墨烯具有优异的电学、热学和力学性能，迅速成为物理学和材料学的热门研究对象。
2 石墨烯的发现许多人说，今年的诺贝尔物理学奖可能最具娱乐性——海姆和他的学生诺沃肖洛夫用透明胶带在制作铅笔芯中发现了石墨烯这种二维平面材料［1］；曾经，海姆还利用磁力克服了重力，使一只青蛙悬浮在半空中，而获得“搞笑诺贝尔奖”。
正是这种，寓科研于娱乐的科研氛围和对未知世界浓厚的探究兴趣，促成了石墨烯这一重大发现。
其实，他们的成功并不是偶然的；只有拥有了坚实的科研基础，才会选对研究方向，才会有这样的“突破性实验”。
众所周知，我们无论如何也不可能用透明胶布从铁皮上粘出一层铁原子。
然而，海姆他们从铅笔芯的石墨中粘出了一层碳原子。
其中，他们就利用了石墨晶体的特殊性质——既有分子晶体又有原子晶体。
石墨晶体中分为许多层(如图1a)，每一层间存在着范德华力（层与层之间的距离为0.345nm），每一层又是由许多碳原子以共价键构成的正六边形（碳原子间的距离为0.142nm）组成。
由于可见，层间的分子间范德华力弱，石墨晶体的层与层之间容易滑动或是剥离；而每一层中相邻的三个碳原子以σ键结合而形成的六角网格又非常牢固……因此，科学家们就可以利用透明胶布粘取出石墨单晶层——石墨烯。
石墨烯简介
石墨烯简介石墨烯简介（网络摘抄）概述2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯(Graphene)，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。
同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。
用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。
另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。
这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为"黑金"，是"新材料之王"，科学家甚至预言石墨烯将"彻底改变21世纪"。
极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
石墨烯基本特性电子运输在发现石墨烯以前，大多数（如果不是所有的话）物理学家认为石墨烯，热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。
所以，它的发现立即震撼了凝聚态物理界。
虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层石墨烯在实验中被制备出来。
这些可能归结于石墨烯在纳米级别上的微观扭曲。
石墨烯还表现出了异常的整数量子霍尔行为。
其霍尔电导=2e2/h,6e2/h,10e2/h.... 为量子电导的奇数倍，且可以在室温下观测到。
这个行为已被科学家解释为“电子在石墨烯里遵守相对论量子力学，没有静质量”。
2010诺贝尔物理学奖
石墨烯是怎么被发现的？对此，海姆2008 年在接受《科学观察》采访时解释说，除 了拥有设备和相关方面的知识，一个重要 原因是自己有一种“科研 恶习”。他说， “那段时间里，我关注研究碳纳米管的那 拨人，对他们时不时地声称获得这样或那 样牛的成果觉得恶心。我想，我可以做一 点不同于碳纳米管的东西，为什么不把碳 纳米管剖开呢？于是，就有了后来的研 究。”
石墨烯（Graphene）
事实上，碳纳米管就是卷入柱面中 的石墨烯微片，与碳纳米管一样， 其具有优良的电子性能，可用来制 成超高性能的电子产品。它优于碳 纳米管的是，在制作复杂电路时， 纳米管必须经过仔细筛选和定位， 目前还没有开发出非常好的方法， 而这对石墨烯而言则要容易得多。
石墨烯的应用领域不只限于微电子芯片， 从柔性电子产品到智能服装，从可折叠显 示器到有机太阳能电池、超轻型飞机材料 和防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以 石墨烯为原料。
应用：从芯片到太空电梯
正因石墨烯有着如此令人神往的应用前景， 两位研究者从第一篇论文发表到获奖，只 用了6年时间。“这确实比较特殊，”叶甜 春评价道。往届诺奖的大部分获得者，其 研究成果都已发表多年，并已获得了大范 围的应用，以至于业界笑称“要想获诺奖， 先要活得长”。
石墨烯（Graphene）
除了让计算机运行得更快，石墨烯器件还 能用于需要高速工作的通信技术和成像技 术。有关专家认为，石墨烯很可能首先应 用于高频领域，如太赫兹波成像，其一个 用途是用来探测隐藏的武器。
石墨烯（Graphene）
科学家们对石墨烯感兴趣的原因之一是受到碳纳米管科研 成果的启发。石墨烯很有可能会成为硅的替代品。 硅 基的微计算机处理器在室温条件下每秒钟只能执行一定数 量的操作，然而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力，所产 生的热量也非常少。此外，石墨烯本身就是一个良好的导 热体，可以很快地散发热量。由于具有优异的性能，由石 墨烯制造的电子产品运行的速度要快得多。有关专家指出: “硅的速度是有极限的，只能达到现在这个地步，无法再 提高了。”目前，硅器件的工作速度已达到千兆赫兹的范 围。而石墨烯器件制成的计算机的运行速度可达到太赫兹， 即1千兆赫兹的1000倍。如果能进一步开发，其意义不言 而喻。
2010诺贝尔物理学奖
2010诺贝尔物理学奖引言诺贝尔物理学奖是国际上最高荣誉的科学奖项之一，每年由诺贝尔基金会颁发给在物理学领域做出杰出贡献的科学家。
2010年，诺贝尔物理学奖颁发给了三位科学家，他们是安德烈·海姆，康吉·谷亨斯和盖尔曼·大地·范德门。
这些科学家们在半导体和低维物理学领域做出了突出贡献。
1. 安德烈·海姆安德烈·海姆是荷兰科学家，他被授予2010年诺贝尔物理学奖的主要原因是他对低温物理学和超导性的贡献。
海姆发现了一种新的量子现象，被命名为量子自旋霍尔效应。
这个发现对于发展新型电子元件和更高效的电子技术具有重要意义。
量子自旋霍尔效应是一种量子态，在这个态下电子会自发分裂成两个相互独立的自旋态。
这种现象在材料中形成了一个拓扑绝缘体，其内部电子可以在表面上自由流动而不受电阻的限制。
海姆在实验中使用了一种新型的二维材料，通过高精度的实验测量和精确的数据分析，成功地观察到了量子自旋霍尔效应。
这项发现不仅对基础物理学有重要意义，还可以应用于构建新型的电子器件，为新兴技术领域带来突破。
2. 康吉·谷亨斯康吉·谷亨斯是美国科学家，他被授予2010年诺贝尔物理学奖的主要原因是他对石墨烯的发现和研究。
石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，具有优异的电子、热学和力学性质。
谷亨斯在研究过程中发现，通过用胶带剥离石墨，可以从普通的石墨中得到一层厚度只有一个原子的石墨烯。
这项简单而巧妙的实验方法，使得石墨烯的制备变得简单而可行。
石墨烯的发现引起了广泛的关注，并在物理学、化学和材料科学等领域产生了深远影响。
石墨烯具有高导电性、高热导性和高机械强度等特点，被认为是下一代电子器件和传感器的理想材料。
3. 盖尔曼·大地·范德门盖尔曼·大地·范德门是俄罗斯科学家，他被授予2010年诺贝尔物理学奖的主要原因是他对二维材料中的新奇电子现象的研究。
石墨烯综述
石墨烯综述概要：自2004年石墨烯横空出世，便引起全世界科学家的关注。
随着研究的一步步深入，石墨烯的各项有点更是引起世界的惊叹。
第一次成功制备出石墨烯的两位科学家安德烈·K·海姆和康斯坦丁·沃肖洛夫也在2010年夺得诺贝尔物理学奖。
本文从石墨烯的发现，结构，特性，制备及应用几个方面出发，对石墨烯做了一次比较简单，全面的综述。
关键字：石墨烯，发现，结构，特性，制备，应用一，发现及研究进展斯哥尔摩2010年10月5日电瑞典皇家科学院5日宣布，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·K·海姆和康斯坦丁·沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等利用胶带法制备出了石墨烯。
一问世，就受到广泛关注，对石墨烯的研究也越来越深入，石墨烯独特的碳二维结构，优越的性能，广泛的应用前景更是吸引了全世界科学家的目光。
可以说自2004年石墨烯横空出世，便轰动了整个世界，引起了全世界的研究热潮。
如今已过去五年，对石墨烯的研究热度却依然不减。
在短短的五年时间内，仅在Nature 和Science 上发表的与石墨烯相关的科研论文就达40 余篇。
新闻发布会上，美联社记者问及石墨烯的应用前景，海姆回答，他无法作具体预测，但以塑料作比，推断石墨烯“有改变人们生活的潜力”。
二，石墨烯的结构石墨是三维（或立体）的层状结构，石墨晶体中层与层之间相隔340pm，距离较大，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。
但是，由于同一平面层上的碳原子间结合很强，极难破坏，所以石墨的溶点也很高，化学性质也稳定，其中一层就是石墨烯。
石墨烯是由单层碳原子组成的六方蜂巢状二维结构，即石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构。
这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米，把20万片薄膜叠加到一起，也只有一根头发丝那么厚。
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组成的二维原子晶体，具有很多令人惊奇的特性。
由于其电子迁移率高、机械强度大、热导率高等优异的物理性质，石墨烯被认为是未来纳米电子学和材料科学的重要应用材料之一。
2010年，英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯领域的突破性研究工作而获得诺贝尔物理学奖。
石墨烯最早是由两位诺贝尔奖得主安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫于2004年发现的。
他们成功地从石墨中剥离出一个原子厚度的石墨烯片，并通过电子显微镜技术进行观察和测量。
这一发现引起了国际科学界的广泛关注，并被认为是开创了二维材料领域的先河。
石墨烯的特殊结构赋予了它许多独特的性质。
石墨烯是一种具有丰富电子能级结构的零带隙半导体，电子在其内部的移动速度极快，使其成为应用于电子器件中的理想材料。
石墨烯具有很高的力学强度和柔韧性，可以弯曲和拉伸到极限而不会损坏，这使其成为制造高强度材料的理想候选。
石墨烯还具有优异的热导率和化学稳定性，可应用于热管理和催化反应等领域。
由于石墨烯的特殊性质和广泛的应用前景，石墨烯研究成为了许多科研机构和企业的热点。
在海姆和诺沃肖洛夫的工作基础上，科学家们进一步探索了石墨烯的制备方法、物性优化和应用开发等方面的工作。
石墨烯在电子学、光学、能源、传感器、医疗等领域具有广泛的应用潜力。
在电子器件方面，石墨烯可以用于制备更快、更小和更节能的晶体管；在能源方面，石墨烯可以作为高效的储能和催化材料；在医疗方面，石墨烯可以用于制备生物传感器和药物传递系统。
石墨烯的发现和研究不仅改变了科学家们对材料的认识，也在实际应用中取得了一系列的突破。
石墨烯被誉为“21世纪的材料之王”，其在电子学、能源、材料和生物医学等领域的应用将对人类社会产生深远的影响。
通过对石墨烯的研究，科学家们为未来的科技发展开辟了新的道路。
值得期待的是，随着科学技术的不断进步，石墨烯的潜力将得到更充分的发挥，为人类带来更多的创新和改变。
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，一个由碳原子构成的二维晶格结构，其独特的物理、化学性质让人们倍感惊叹。
石墨烯的发现，开拓了碳材料的新天地，引发了全球科学界和工业界的关注和研究热潮。
2010年，这一革命性材料为其发现者们赢得了诺贝尔物理学奖。
石墨烯玩出了什么样的诺贝尔奖？我们来一探究竟。
石墨烯的发现可以追溯到2004年。
当时，两位来自曼彻斯特大学的科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫独立地发现了这一材料。
他们使用普通铅笔和胶带，在石墨烯的表面将普通的石墨描写在硅基物质表面，然后剥离掉胶带，最终得到了一个单层厚度的石墨烯样品。
这项成果在当时引起了轰动，因为石墨烯具有非常特殊的性质：无论是电子传导、热传导还是力学性能，都表现出非常出色的性能。
石墨烯的发现者和研究者们对其性能产生了浓厚的兴趣，他们迅速展开了一系列的实验和研究，以揭示石墨烯的特殊性质和潜在应用。
石墨烯是一种二维材料，具有非常强的化学键，同时又具有高度的柔韧性和导电性。
这些卓越的物理性质为石墨烯开发出各种新的应用奠定了基础。
石墨烯的应用前景之广阔，使得相关研究成果逐渐走向了实际应用。
在电子行业中，石墨烯可以用于制备高速、低功耗的电子器件，可望在半导体和集成电路领域发挥出不可替代的作用。
在能源领域，石墨烯可以作为高效的电池材料，提高电池的存储能力和充放电速度。
在材料科学领域，石墨烯更是被认为是一种理想的材料，对于生产轻巧、坚韧、导电、高强度的材料产生了极大的兴趣。
除了电子、能源和材料领域，石墨烯还可以在生物医药、环境保护、航天航空等领域发挥出潜在的应用价值。
石墨烯的出现，为科技界带来了一场前所未有的革命，因此盖姆和诺沃肖洛夫两位科学家的成果被誉为开创了一种新材料时代。
正是基于这一重大贡献，他们被授予了2010年的诺贝尔物理学奖。
诺贝尔物理学奖被授予盖姆和诺沃肖洛夫，不仅是对他们本人的肯定和褒奖，更是对石墨烯这一伟大发现的认可。
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，因其出色的导电性、热导性和机械性能而备受瞩目。
2004年，两位来自曼彻斯特大学的科学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）成功地分离出了石墨烯，并首次制备出了这种材料。
他们的杰出贡献在2010年获得了诺贝尔物理学奖，成为了诺贝尔奖历史上的重要一刻。
石墨烯的发现及其后续的研究成果，不仅在科学界引起了轰动，同时也在实际应用中展现出了巨大的潜力。
石墨烯的发现源于对碳纳米管的研究。
盖姆和诺沃肖洛夫通过使用胶带去除石墨薄片上的碳原子，最终成功分离出了石墨烯结构。
这一研究成果被发表在2004年的《科学》杂志上，引起了全球科学界的关注。
在这项研究中，盖姆和诺沃肖洛夫利用简单的实验装置和技术手段，成功地制备出了石墨烯材料，并证实了其具有独特的电学、光学和力学性质。
这一成果被认为是开启了石墨烯研究的新篇章，为石墨烯的后续研究和应用奠定了坚实的基础。
由于石墨烯的出色性能和潜在应用价值，科学界对其进行了深入的研究和探索。
石墨烯的制备、性质表征、应用等方面的研究成果层出不穷，相关领域的学术研究论文数量不断攀升。
石墨烯技术也成为了国家战略研究的重点方向，各国纷纷加大科研投入，争相开展石墨烯相关的科研项目。
石墨烯的研究逐渐从基础研究向应用研究转变，一大批具有自主知识产权的技术和产品不断涌现，为石墨烯的产业化应用和商业化发展奠定了基础。
除了学术研究和产业发展，石墨烯的实际应用领域也在不断扩展。
目前，石墨烯已经在电子材料、导热材料、光学材料、传感器、柔性显示器、锂离子电池等领域取得了重要突破。
利用石墨烯制备的柔性透明导电薄膜已经广泛应用于触摸屏、柔性显示器等电子产品中；石墨烯导热材料已经成功用于热界面材料、散热材料等领域，取得了良好的热管理效果。
石墨烯的光学性质也被广泛应用于传感器、光学器件、激光技术等领域，为实现高灵敏度、高分辨率的光学应用提供了新的可能性。
诺贝尔奖石墨烯
诺贝尔奖石墨烯诺贝尔奖——石墨烯2010 年10 月09 日瑞典皇家科学院5 日宣布，将2010 年诺贝尔物理学奖授予荷兰籍物理学家安德烈·海姆(左图)和拥有英国与俄罗斯双重国籍的物理学家康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰这对师生在石墨烯材料方面的卓越研究。
瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克表示，两位学者制备出了石墨烯材料，并发现它所具有的非凡属性，向世界展示了量子物理学的奇妙。
评审委员会发布的新闻稿称石墨烯为“完美原子晶体”，作为二维结构单层碳原子材料，强度相当于钢的100 倍，导电性能好、导热性能强。
很神奇用普通胶带剥离出石墨烯诺贝尔物理学奖两名评选委员表示，两位学者利用普通胶带成功地从石墨中剥离出石墨烯，这种材料仅有一个碳原子厚，是目前已知的最薄的材料。
作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。
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，因此其应用前景十分广阔。
很意外都忘记了物理学奖揭晓日评审委员会现场，当记者询问获奖感受时，海姆答曰“意料之外、震惊”，说他忘了当天是物理学奖揭晓的日子。
另一名记者问及当天后续日程安排，海姆回答：“回去工作。
”海姆前一天工作到晚9 时，5 日早晨接获评审委员会获奖通知时正在电脑前回复一份邮件。
依照他的说法，前一天睡得不错。
他说，“我试着像以前一样生活，”因为自己不是因为获奖就会“余生停止工作的人”。
海姆现年51 岁，诺沃肖洛夫36 岁。
两人在荷兰奈梅亨大学相识，诺沃肖洛夫完成博士学业后追随海姆到英国曼彻斯特大学工作，在实验室内应用“机械微应力技术”获得石墨烯，2004 年10 月发表第一篇论文。
石墨烯发现的故事
石墨烯发现的故事
摘要：
1.石墨烯的发现背景
2.石墨烯的发现过程
3.石墨烯的独特性质
4.石墨烯的应用前景
5.石墨烯在我国的研究进展
正文：
石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，其发现源于英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫的一次实验。
他们使用胶带剥离法制备出单层石墨烯，并因此获得了2010 年诺贝尔物理学奖。
石墨烯的发现过程并不容易，两位科学家经过多次尝试，最终成功剥离出单层石墨烯。
这一突破性成果使他们能够对石墨烯的独特性质进行研究。
石墨烯具有许多独特的性质，如高强度、高导电性、透明性和柔韧性等，这使得它在许多领域都有广泛的应用前景。
石墨烯的应用前景非常广阔，包括柔性显示器、高速计算机、新型电池、传感器等。
石墨烯的高强度和柔韧性使其在制造柔性电子产品方面具有巨大潜力。
此外，石墨烯的高导电性也有助于提高计算机的运行速度。
在我国，石墨烯研究取得了显著进展。
政府高度重视石墨烯产业发展，出台了一系列政策和措施支持石墨烯研究。
我国石墨烯产业逐渐形成了从原材料、制备、应用到终端产品的完整产业链。
此外，我国在石墨烯基超级电容
器、石墨烯散热材料、石墨烯改性沥青等领域取得了重要突破。
总之，石墨烯的发现是一个充满挑战和惊喜的过程。
作为一种具有巨大潜力的二维材料，石墨烯将为人类社会带来许多创新和变革。
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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。