自然科学试题及解答
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自然科学试题及解答
出题人:熊万晟
铌手链链环材质为99.999%铌,弹簧扣材质为纯银。室温下,金属铌即使在
潮湿空气中也是极其稳定的,能抵御各种酸的侵蚀,包括王水、盐酸、硫酸、硝
酸和磷酸等。单质铌对人体完全无毒(铌粉对人有危害是因为其被吸入后阻碍
了人的呼吸,其属于物理伤害),是很好的医疗器械材料。铌在低温状态下会呈
现超导性质。在标准大气压力下,临界温度为9.2K,在所有单质中是最高的。
1.将铌手链等比例放大n倍,则其抗拉强度变为原来的多少倍?
2.请问为什么不可将9999银丝作为焰色反应所用的金属丝?
3.合理采集荒地里的野菜,除了采集并未做其他干预,自然环境未发生较大变
化,野菜生长状况仍逐年恶化,请解释原因。
4. 一个分子中的两个部分(该两部分构成整个分子)间一定是由化学键结合在
一起吗?若不是,请至少给出两种不同类型的反例。
5. 手链的质量最接近多少克?(整数)
6. 该手链除了铌和银,含量最高的两种金属是什么?
7.甲和乙两条锁链的链环均为开口,甲锁链开口位于链环的长半轴,乙锁链开
口位于链环的短半轴。甲和乙两条锁链除开口外完全相同。请问,哪条锁链的
抗拉性能更好,为什么(给出具体证明过程)?
8.运用了仿生的锁链叫什么?
解答
1.解:1倍。
分析:物体等比例放大n倍,则其承重能力将会变为原来的n²倍,但抗拉强度
还需除以材料的横截面积。铌手链等比例放大n倍后横截面积会增为原来的n²
倍,因此抗拉强度不变。
2.解:因为焰色反应所用的金属丝须足够细,在灼烧待测液体时才能达到较高温
度,从而产生焰色反应。在火焰中灼烧时,较细的银丝会熔化,因此不可将银
丝作为焰色反应用丝。
3.解:野菜在未被采集时,其枯萎后会被分解并产生植物所需的无机盐。而野菜
一旦被采集,含有野菜所需的各种必须元素会被运离野菜所在的荒地,而在荒
地土壤中野菜所需的必须元素有许多不会再得到补充。因此野菜生长所需的某
些必须元素会越来越少,导致野菜生长状况逐年恶化。
4.解:不一定。Ar@C60、双链DNA、索烃。Ar@C60分子是氩原子被嵌入到了足球
烯分子里。双链DNA是一个分子,但其所含的两条单链间仅由分子间作用力结
合在一起。索烃的分子结构很像铌手链的链环,每个链环间并不是由化学键结
合在一起的。
5.解:3克。弹簧扣质量相对于手链总质量可忽略不计,可以通过手腕估算出
制作手链所需铌丝的直径,进一步可估算出所需铌丝的总长度,最后可估算出
手链的质量。
6.解:铜和铁。主要是因为弹簧扣材质为925银,含7.5%的铜。不仅如此,弹
簧扣内还含有钢质弹簧,因此其铁含量也较高。
7.解:
甲锁链和乙锁链单个链环的简图分别为上图左右两个所示,甲链环可以分为上
下两个部分,每个部分承受的力为拉力的一半,而乙链环下半部没有受到力,
仅上半部分受到了全部的力,乙链环更容易发生形变。所以甲锁链的抗拉性能
更好。
8.解:蛇骨链,其仿照了蛇的脊椎骨间相互嵌接的结构。