北京理工大學(xué)《納米科學(xué)與技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁北京理工大學(xué)《納米科學(xué)與技術(shù)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、復(fù)合材料的性能測試方法有很多種，那么常見的復(fù)合材料性能測試方法有哪些？（）A.力學(xué)性能測試、熱性能測試、電學(xué)性能測試B.光學(xué)性能測試、磁性能測試、耐腐蝕性測試C.界面性能測試、疲勞性能測試、磨損性能測試D.以上都是2、在分析一種用于風(fēng)力發(fā)電葉片的復(fù)合材料時，發(fā)現(xiàn)其在長期使用后出現(xiàn)分層現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致分層的主要原因？（）A.環(huán)境濕度B.疲勞載荷C.界面結(jié)合不良D.以上都是3、高分子材料的老化會導(dǎo)致其性能下降。對于聚乙烯塑料，在戶外長期使用時，主要的老化因素是什么？（）A.紫外線輻射B.濕度C.氧氣D.溫度4、高分子材料在現(xiàn)代工業(yè)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。對于高分子材料的分子量分布，以下說法正確的是（）A.分子量分布越寬，高分子材料的性能越穩(wěn)定B.分子量分布對高分子材料的加工性能沒有影響C.窄分子量分布的高分子材料通常具有更好的力學(xué)性能D.分子量分布只影響高分子材料的溶解性5、一種高分子共混物在性能上優(yōu)于其組成的單一聚合物。以下哪種因素對共混物性能的改善起到了關(guān)鍵作用？（）A.相容性B.分子量C.分子鏈結(jié)構(gòu)D.結(jié)晶度6、在考察一種用于光學(xué)纖維的玻璃材料時，發(fā)現(xiàn)其在傳輸光信號時存在較大的損耗。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7、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應(yīng)速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結(jié)構(gòu)B.改進電極材料C.調(diào)整驅(qū)動電壓D.以上都有可能8、對于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數(shù)，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮9、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料10、在研究材料的磨損機制時，發(fā)現(xiàn)粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以11、在研究材料的熱膨脹性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在加熱過程中線性膨脹系數(shù)較大。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料通常具有較大的熱膨脹系數(shù)？（）A.密排六方結(jié)構(gòu)B.體心立方結(jié)構(gòu)C.面心立方結(jié)構(gòu)D.簡單立方結(jié)構(gòu)12、在研究材料的表面改性時，發(fā)現(xiàn)一種處理方法能夠顯著提高材料的表面硬度和耐磨性。以下哪種表面處理方法最有可能實現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學(xué)鍍C.陽極氧化D.激光表面處理13、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時，發(fā)現(xiàn)其熱導(dǎo)率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導(dǎo)率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是14、在金屬材料的疲勞試驗中，疲勞極限是指材料在無限次循環(huán)應(yīng)力作用下不發(fā)生疲勞破壞的（）A.最大應(yīng)力B.最小應(yīng)力C.平均應(yīng)力D.應(yīng)力幅15、在電子材料領(lǐng)域，半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能對器件性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種半導(dǎo)體材料的禁帶寬度較大？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述形狀記憶聚合物的工作原理和性能特點，與形狀記憶合金進行比較，并討論其在智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細闡述材料的光學(xué)薄膜技術(shù)，包括薄膜的制備方法、性能特點和應(yīng)用領(lǐng)域，分析影響光學(xué)薄膜性能的因素。3、（本題5分）論述在材料的力學(xué)性能測試中，拉伸試驗的基本原理和主要步驟，解釋拉伸曲線中各個階段的含義，并分析如何通過拉伸試驗評估材料的力學(xué)性能。4、（本題5分）全面分析材料的聲學(xué)性能，如聲速、聲衰減等，討論影響聲學(xué)性能的因素，以及在聲學(xué)器件和隔音材料中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討壓電材料在智能結(jié)構(gòu)和微機電系統(tǒng)中的應(yīng)用實例和發(fā)展趨勢，以及對壓電材料性能的新要求。2、（本題5分）全面論述材料的硬度測試方法，包括布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等，分析測試原理、適用范圍和優(yōu)缺點，探討硬度與其他力學(xué)性能的關(guān)系和在材料表征中的應(yīng)用。3、（本題5分）全面論述高溫結(jié)構(gòu)材料在燃氣輪機和航空發(fā)動機中的應(yīng)用要求和失效機制，以及提高高溫結(jié)構(gòu)材料可靠性的方法。4、（本題5分）深入論述材料的超硬材料的性能特點和應(yīng)用，分析超硬材料的合成方法和發(fā)展趨勢，并探討在機械加工和地質(zhì)勘探中的應(yīng)用。5、（本題5分）深入探討納米材料的制備技術(shù)（如物理法、化學(xué)法）及其優(yōu)缺點，以及納米材料的規(guī)?；a(chǎn)所面臨的挑戰(zhàn)。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊面積為300cm2的超導(dǎo)薄膜，臨界電流密度為1.2×10?A/cm2，計算其臨界電流。2、（本題10分）一種金屬材料的疲勞極限為300MPa，應(yīng)力幅為200MPa，平均應(yīng)力為50MPa，計算該材料在該應(yīng)力條件下的疲勞壽命。3、（本題10分）一塊平行四