南京信息工程大學(xué)《新能源材料與器件》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《新能源材料與器件》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在金屬的塑性變形過程中，會產(chǎn)生位錯(cuò)等缺陷。隨著變形程度的增加，位錯(cuò)密度也會增加。下列關(guān)于位錯(cuò)對金屬性能影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.位錯(cuò)密度增加會提高金屬的強(qiáng)度B.位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)是金屬塑性變形的主要機(jī)制C.位錯(cuò)會降低金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性D.位錯(cuò)密度越高，金屬的韌性越好2、在研究金屬的腐蝕行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定的腐蝕介質(zhì)中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地減緩了腐蝕速率。這種氧化膜的形成主要是由于以下哪種機(jī)制？（）A.電化學(xué)保護(hù)B.鈍化作用C.物理阻擋D.化學(xué)吸附3、金屬間化合物具有獨(dú)特的性能和結(jié)構(gòu)。以下關(guān)于金屬間化合物特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.金屬間化合物的塑性通常較好B.金屬間化合物的硬度低于純金屬C.金屬間化合物可用于高溫結(jié)構(gòu)材料D.金屬間化合物在常溫下容易加工成型4、在材料的失效分析中，斷口形貌能夠提供重要的信息。脆性斷裂的斷口通常呈現(xiàn)以下哪種特征？A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇5、在金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制中，細(xì)晶強(qiáng)化的主要原理是（）A.增加位錯(cuò)密度B.阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)C.減小晶粒尺寸D.以上都是6、在材料的力學(xué)性能測試中，常見的力學(xué)性能測試方法有哪些？（）A.拉伸試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)B.沖擊試驗(yàn)、硬度測試、疲勞試驗(yàn)C.扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)、蠕變試驗(yàn)D.以上都是7、在研究材料的熱性能時(shí)，比熱容是一個(gè)重要的參數(shù)。對于大多數(shù)金屬材料，其比熱容隨溫度的升高而怎樣變化？A.增大B.減小C.先增大后減小D.基本保持不變8、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度明顯高于傳統(tǒng)材料，同時(shí)延展性也較好。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制最有可能是導(dǎo)致這種性能提升的原因？（）A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.沉淀強(qiáng)化D.加工硬化9、在考察一種用于光學(xué)纖維的玻璃材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在傳輸光信號時(shí)存在較大的損耗。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致光損耗的主要原因？（）A.雜質(zhì)吸收B.瑞利散射C.非線性效應(yīng)D.以上都是10、一種高分子共混材料的性能不理想。為了改善其性能，可以通過以下哪種方法？（）A.調(diào)整共混比例B.加入相容劑C.改變加工工藝D.以上都可以11、對于一種新型的超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能有效？（）A.引入缺陷B.降低溫度C.增加磁場強(qiáng)度D.減小樣品尺寸12、對于金屬基復(fù)合材料，以下哪種增強(qiáng)相能夠同時(shí)提高材料的強(qiáng)度和耐磨性？A.陶瓷顆粒B.碳纖維C.金屬纖維D.玻璃纖維13、在高分子材料的老化測試中，以下關(guān)于老化測試方法和評估指標(biāo)的描述，正確的是（）A.熱老化測試可以模擬長期使用過程中的性能變化B.老化測試只需要考慮材料的力學(xué)性能變化C.顏色變化不能作為老化評估的指標(biāo)D.老化測試時(shí)間越長，結(jié)果越準(zhǔn)確14、在陶瓷材料的制備過程中，燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。以下哪種因素對于陶瓷材料燒結(jié)過程中的致密化程度影響最大？A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時(shí)間C.粉末顆粒大小D.氣氛控制15、在研究高分子材料的流變性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動(dòng)行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型16、金屬材料的冷加工和熱加工對材料性能的影響有哪些不同？（）A.冷加工提高強(qiáng)度、硬度，降低塑性；熱加工改善組織，提高綜合性能B.冷加工使材料變脆，熱加工使材料變軟C.冷加工增加材料的內(nèi)應(yīng)力，熱加工消除內(nèi)應(yīng)力D.以上都不是17、在納米材料的研究中，納米粒子的尺寸效應(yīng)對材料性能有重要影響。當(dāng)納米粒子尺寸減小到一定程度時(shí)，以下哪種性能會發(fā)生顯著變化？A.光學(xué)性能B.電學(xué)性能C.磁學(xué)性能D.以上都是18、對于一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優(yōu)？（）A.B.C.D.隨機(jī)取向19、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵20、超導(dǎo)材料在低溫下具有零電阻和完全抗磁性等奇特性能。對于高溫超導(dǎo)材料，其臨界溫度通常在什么范圍內(nèi)？A.液氮溫度以下B.液氦溫度以下C.室溫以上D.0-100K之間二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）詳細(xì)說明材料的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律，包括Paris公式和疲勞門檻值，分析影響疲勞裂紋擴(kuò)展速率的因素及在結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測中的應(yīng)用。2、（本題10分）解釋材料的納米復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)制和性能特點(diǎn)。分析納米復(fù)合材料在力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)性能方面的優(yōu)勢，并舉例說明在高性能材料領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題10分）深入探討陶瓷材料的力學(xué)性能特點(diǎn)，如硬度、強(qiáng)度、韌性等，分析影響陶瓷力學(xué)性能的因素，以及如何提高陶瓷材料的韌性。4、（本題10分）詳細(xì)解釋高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的概念，說明其影響因素以及對材料性能的重要意義。三、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）分析材料的聲學(xué)性能與應(yīng)用環(huán)境的關(guān)系，包括噪