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材料科学
题目

阅读下面的选文,回答下列各题。 超乎寻常的碳纤维 ①曾记否,2008年春季我国南方遭遇罕见的低温雨雪冻害,交通、电力顿时陷入瘫痪。输电线路在积冰的重压下,塔倒杆断,电缆崩解,许多城市乡村在寒夜中一片漆黑。 ②但是,有的灾区电路却畅通无阻。 ③经查这些没断的电缆是无锡宜兴远东电缆厂生产的,这种电缆用进口的T700碳纤维制成的碳芯,它比钢还要硬,比蛛丝还要韧,是抗压耐拉的材料之王,所以能承受积冰的重压。 ④世界上最硬的矿物要数同位素碳14(14C)组成的金刚石,硬度是10,但碳纤维的优异性能比金刚石要硬150倍。韧性最强的是化学纤维中的涤纶和锦纶。如果将碳和合成纤维材料进行科学配比,经碳化或石墨化处理而得到新材料,那么它就会既有碳的硬度又有纤维的柔韧,这就是“碳纤维”。 ⑤若用碳纤维与树脂、金属、陶瓷等复合,可制成新型的结构材料,其质量和性能将发生革命性的变化。 ⑥碳纤维力学性能优异、它的比重不到钢的四分之一,可是与树脂复合后制成的材料,其抗拉强度却是钢的7至9倍,抗拉弹性更比钢高出很多。 ⑦碳纤维含碳量高。在热处理过程中,它是用不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石及石墨化等工艺制成的。因此,碳纤维也能经受2000℃以上的高温而不变形和熔化。 ⑧碳纤维复合材料比合金要轻,但抗压强度特大,也是高压容器、舰艇外壳的首选材料,不愧为“耐压的冠军”。 ⑨碳是自然界最稳定的化学元素,树脂纤维经过处理也耐酸耐碱,所以碳纤维复合材料耐腐蚀的性能首屈一指,化学反应釜用不锈铜寿命不过几年,若用碳纤维复合材料制作,十年也不用更换。新材料还能抗辐射,是放射性物质的理想包装材料。 ⑩1970我国开始实施“两弹一星”工程,纤维是决定成功的重要材料。随着技术的进步,碳纤维技术不断升级换代,从开始的T300到T700.T字后面的数字越大,材料的拉伸强度和抗压强度越大,性能也就越优异。⑪除航天外,飞机制造也是碳纤维材料的大用户。据资料显示,空中客车380,每架要占用总重25%的碳纤维复合材料。⑫在消防领域,灭火器的外壳早已不用钢材而改用了T700碳纤维,因为它又耐压又不怕火,就连消防战士穿的防护服也离不开碳纤维。航天员穿的宇航服、降落伞、防弹背心、绳索,甚至到你用的拉杆书包,哪一样也离不开碳纤维复合材料。⑬运动器材用碳纤维复合材料制造,不但安全,还能提高运动成绩,撑杆跳高用木杆时奥运会成绩是3米,而澳大利亚选手史蒂夫•胡克用碳纤维杆跳过5.96米,打破奥运会纪录。⑭节能、环保是碳纤维材料的又一大优点。碳纤维复合材料的耐疲劳性是其他材料无法比拟的,不容易损坏、使用周期长,可以节省资源和资金。如果一只不锈锏发酵罐的使用年限是5年,改用碳纤维复合材料,可达10年以上,就等于节省了一半的物资和资金,减少了一半的二氧化碳排放。⑮自飞机外壳由碳纤维复合材料替代铝合金后,轻质“外衣”不仅克服了自重与安全的矛盾,还大幅度降低了飞机的能耗?首架A380飞机每位乘客的百公里能耗不到3升汽油,比竞争机型能耗低12%;现在的A350,100千米能耗只有2.5升汽油/人,几乎可以跟小汽车媲美。(1)简要概括本文说明的主要内容。 (2)概括写出⑥▁⑨段中碳纤维的四项超乎寻常的特征。(3)选文第⑥段运用了什么说明方法?有什么作用?(4)下面语句中的加点词语去掉后不影响语义准确表达的一项是 ____ A、碳纤维也能经受2000℃以上的高温而不变形和熔化。B、它比钢还要硬,比蛛丝还要韧,是抗压耐拉的材料之王,所以能承受积冰的重压。C、现在的A350,100千米能耗只有2.5升汽油/人,几乎可以跟小汽车媲美。D、首架A380飞机每位乘客的百公里能耗不到3升汽油,比竞争机型能耗低12%。(5)梳理文中的信息,概括写出碳纤维在生产、生活中的应用。

阅读下面的选文,回答下列各题。 
超乎寻常的碳纤维    ①曾记否,2008年春季我国南方遭遇罕见的低温雨雪冻害,交通、电力顿时陷入瘫痪。输电线路在积冰的重压下,塔倒杆断,电缆崩解,许多城市乡村在寒夜中一片漆黑。
    ②但是,有的灾区电路却畅通无阻。
    ③经查这些没断的电缆是无锡宜兴远东电缆厂生产的,这种电缆用进口的T700碳纤维制成的碳芯,它比钢还要硬,比蛛丝还要韧,是抗压耐拉的材料之王,所以能承受积冰的重压。
    ④世界上最硬的矿物要数同位素碳14(14C)组成的金刚石,硬度是10,但碳纤维的优异性能比金刚石要硬150倍。韧性最强的是化学纤维中的涤纶和锦纶。如果将碳和合成纤维材料进行科学配比,经碳化或石墨化处理而得到新材料,那么它就会既有碳的硬度又有纤维的柔韧,这就是“碳纤维”。
    ⑤若用碳纤维与树脂、金属、陶瓷等复合,可制成新型的结构材料,其质量和性能将发生革命性的变化。
    ⑥碳纤维力学性能优异、它的比重不到钢的四分之一,可是与树脂复合后制成的材料,其抗拉强度却是钢的7至9倍,抗拉弹性更比钢高出很多。
    ⑦碳纤维含碳量高。在热处理过程中,它是用不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石及石墨化等工艺制成的。因此,碳纤维也能经受2000℃以上的高温而不变形和熔化。
    ⑧碳纤维复合材料比合金要轻,但抗压强度特大,也是高压容器、舰艇外壳的首选材料,不愧为“耐压的冠军”。
    ⑨碳是自然界最稳定的化学元素,树脂纤维经过处理也耐酸耐碱,所以碳纤维复合材料耐腐蚀的性能首屈一指,化学反应釜用不锈铜寿命不过几年,若用碳纤维复合材料制作,十年也不用更换。新材料还能抗辐射,是放射性物质的理想包装材料。
    ⑩1970我国开始实施“两弹一星”工程,纤维是决定成功的重要材料。随着技术的进步,碳纤维技术不断升级换代,从开始的T300到T700.T字后面的数字越大,材料的拉伸强度和抗压强度越大,性能也就越优异。
⑪除航天外,飞机制造也是碳纤维材料的大用户。据资料显示,空中客车380,每架要占用总重25%的碳纤维复合材料。
⑫在消防领域,灭火器的外壳早已不用钢材而改用了T700碳纤维,因为它又耐压又不怕火,就连消防战士穿的防护服也离不开碳纤维。航天员穿的宇航服、降落伞、防弹背心、绳索,甚至到你用的拉杆书包,哪一样也离不开碳纤维复合材料。
⑬运动器材用碳纤维复合材料制造,不但安全,还能提高运动成绩,撑杆跳高用木杆时奥运会成绩是3米,而澳大利亚选手史蒂夫•胡克用碳纤维杆跳过5.96米,打破奥运会纪录。
⑭节能、环保是碳纤维材料的又一大优点。碳纤维复合材料的耐疲劳性是其他材料无法比拟的,不容易损坏、使用周期长,可以节省资源和资金。如果一只不锈锏发酵罐的使用年限是5年,改用碳纤维复合材料,可达10年以上,就等于节省了一半的物资和资金,减少了一半的二氧化碳排放。
⑮自飞机外壳由碳纤维复合材料替代铝合金后,轻质“外衣”不仅克服了自重与安全的矛盾,还大幅度降低了飞机的能耗?首架A380飞机每位乘客的百公里能耗不到3升汽油,比竞争机型能耗低12%;现在的A350,100千米能耗只有2.5升汽油/人,几乎可以跟小汽车媲美。
(1)简要概括本文说明的主要内容。  
(2)概括写出⑥▁⑨段中碳纤维的四项超乎寻常的特征。
(3)选文第⑥段运用了什么说明方法?有什么作用?
(4)下面语句中的加点词语去掉后不影响语义准确表达的一项是 ____
A、碳纤维也能经受2000℃以上的高温而不变形和熔化。
B、它比钢还要硬,比蛛丝还要韧,是抗压耐拉的材料之王,所以能承受积冰的重压。
C、现在的A350,100千米能耗只有2.5升汽油/人,几乎可以跟小汽车媲美。
D、首架A380飞机每位乘客的百公里能耗不到3升汽油,比竞争机型能耗低12%。
(5)梳理文中的信息,概括写出碳纤维在生产、生活中的应用。

题目解答

答案

(1)本题考查说明文内容的分析与概括。说明内容,有的从全文的角度理解,有的从某一段落中理解。大多是全文或某段落中说明对象的特征或说明的事理。概括说明的主要内容时,表达要完整,一般形式为:说明(或“介绍”)了+说明对象+内容(特征、事理).读懂本文,可以发现本文的说明对象为“碳纤维”,主要说明了碳纤维的特征及其在生产、生活中的应用。
(2)本题考查说明内容的筛选能力。归纳文章的内容可先理清每一小节的内容(找关键句或词语),然后加以整理、概括。第六段,主要介绍了“碳纤维力学性能优异”;第七段,介绍“碳纤维含碳量高”;第八段,介绍“碳纤维复合材料比合金要轻,但抗压强度特大”;第九段,介绍“碳纤维复合材料耐腐蚀的性能首屈一指”。由此整理出答案。
(3)本题考查分析说明方法及其作用。解答此题首先要了解说明文的常用说明方法及特征,然后根据文字信息来判断,根据文段内容从说明了事物什么特征,说明什么问题方面来表达其作用。从句中的“它的比重不到钢的四分之一”“其抗拉强度却是钢的7至9倍”,可见运用的是作比较与列数字的说明方法,来突出碳纤维的力学性能优异。
(4)本题考查分析说明文语言准确性特点的体会。
A、“以上”表示在温度等于或大于二千度时都可以经受,如果去掉,则变成在二千度时可以经受,超过这个度数则不行,意思发生了变化。
B、“之王”突出其抗压耐拉的程度,表示其能承受积冰的重压是因为其抗压耐拉的性能很好;去掉后虽然没有突出其程度,但表达的意思没有变化,可见其可以去掉。
C、“几乎”表明其还差一点才能可以跟小汽车媲美,现在还达不到,去掉则表示现在已经可以跟小汽车媲美,意思发生了变化。
D、“不到”表明耗油量小于三升,如果去掉表示百公里正好耗掉三升,意思发生了变化。
故选B。
(5)本题考查信息的筛选与整合。从文中找到与问题相对应的段落,从中筛选出相关的句子加以概括即可。文章第十至十五段具体介绍了碳纤维在生产与生活中的应用。第十段表明其可用来制造核武器;第十一段表明其可用于飞机的制造;第十二段表明其可用来制造灭火器的外壳,“消防战士穿的防护服”“航天员穿的宇航服、降落伞、防弹背心、绳索”“拉杆书包”;第十三段表明其可用来制造“运动器材”。
答案:
(1)本文介绍了碳纤维的突出特征及其在生产、生活中的应用。
(2)①力学性能优异;②含碳量高;③抗压强度大;④耐腐蚀性强。
(3)作比较、列数字;具体准确地突出了碳纤维的力学性能优异。
(4)B
(5)①核武器的制造;②飞机的制造;③制造灭火器外壳;④制作成消防战士的防护服;⑤用于航天员穿的宇航服、降落伞、防弹背心、绳索的制作;⑥拉杆书包的制作;⑦运动器材的制作。

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