碳纤维是一种新型的材料，具有耐高温、抗摩擦、耐腐蚀、易导电的特性，其密度是钢的四分之一，强度是钢的十倍，它适合于制作（）

1. 北京第24届冬奥会火炬，其外壳由碳纤维复合材料制成，质量约为同体积钢的四分之一，强度为钢的7至9倍。火炬采用氢作燃料，燃烧时温度能达到800℃，但外壳温度却不高。关于碳纤维复合材料的特性，下列说法正确的是（）

单选题容易

2. 浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”，是目前最轻的固态材料，哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上，纤细的草须也不会被压弯（如图所示）。它具有优良的隔热性和很强的弹性，它还是吸油能力最强的材料之一，吸油量可高达自身质量的900倍。若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活，以下设想不可行的是（）

A. 制作轻盈的保暖服 B. 治理海洋漏油污染 C. 制作沙发坐垫 D. 制作暖气散热片

单选题容易

3. 2022北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”——石墨烯，只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身，薄薄一层，就能抵御 $\text{[math]}$ 的低温。由此可知，石墨烯具有很好的（）

A. 延展性 B. 导热性 C. 磁性 D. 弹性

单选题容易

1. 太空中的温度能达到 $\text{[math]}$ 左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻 $\text{[math]}$ ，保暖性可以提高 $\text{[math]}$ ，且机洗后不易变形。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（　　）

A. 密度大 B. 弹性好 C. 耐低温 D. 隔热性好

单选题普通

2. 2022年12月1日，神舟十四号载人飞船成功着陆东风着陆场。返回舱进入黑障区时与大气摩擦温度达到2000℃以上，而舱内温度却在30℃以下。这说明制造返回舱的材料（　　）

A. 导电性强 B. 硬度大 C. 隔热性强 D. 弹性大

单选题普通

3. 科学家研发出一种由石墨烯制成的排热被，将其覆盖在电子元件上后就能大幅度降低电子元件工作时的温度。石型烯能帮助排热，是因为它的（　　）

A. 导热性好 B. 延展性好 C. 透光性好 D. 弹性好

单选题普通

1. 2022北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料” $\text{[math]}$ 石墨烯。只要衣服某一处加热，石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身，薄薄一层，就能抵御 $\text{[math]}$ 的低温。由此可知，石墨烯具有很好的。 $\text{[math]}$ 填“导热性”或“导电性” $\text{[math]}$

填空题普通

1. 如图所示，这是世界上最轻的固体－气凝胶，这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似，称为“硅气凝胶”。这种新材料密度极小，仅为3mg/cm³（空气的密度为1.29kg/m³）。气凝胶中99.8%以上的体积是空气，有非常好的隔热效果，一寸厚的气凝胶的隔热效果相当于20~30块普通玻璃的隔热效果，即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会毫发无损。气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用；它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，坚固耐用程度不亚于钢材，并且很耐磨。气凝胶比同体积的普通海绵轻得多，将它压缩后仍可恢复原状。很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的，就是因为气凝胶既轻便又耐磨，既隔热又抗压；气凝胶也成为航天活动中不可替代的材料，空间站和星际探测器都用它来进行隔热。最近浙江大学的科学家们研制出了一种超轻的材料，也是一种气凝胶，密度仅每立方厘米0.16毫克，这是迄今为止世界上最轻的材料，名为“全碳气凝胶”。

(1) 用气凝胶制作登山鞋，可以减轻登山运动员的总，从而帮助运动员更轻松地登顶。将气凝胶的体积压缩80%仍可恢复原状说明气凝胶富有。

(2) 用1m³“全碳气凝胶”制成的某隔热材料所受的重力为N。“气凝胶”的应用前景非常广泛，请你根据文中气凝胶的特点提出一种可能实现的应用：。（g取10N/kg）

填空题普通

2. 物理学与社会发展

全碳气凝胶是世界上最轻的固体，它的密度仅为 $\text{[math]}$ （空气的密度为 $\text{[math]}$ ）. 由于全碳气凝胶中99. 8%以上是空气，在隔热效果上，一寸厚的全碳气凝胶相当于2030块普通玻璃，把全碳气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损. 全碳气凝胶看似脆弱不堪，但其实非常坚固耐用，它最高能承受1400℃的高温. 全碳气凝胶比同体积的普通海绵轻得多，将它压缩80%后仍可恢复原状. 因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时穿的鞋子都是用全碳气凝胶制成的.

如图所示为 $\text{[math]}$ 的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊儿乎没有变形的情景. 全碳气凝胶可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。全碳气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，全碳气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此全碳气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。