西南交通大學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、對(duì)于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。已知某種聚合物在較低溫度下呈現(xiàn)脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)，材料的性能發(fā)生顯著變化，這個(gè)轉(zhuǎn)變溫度通常被稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在以下哪種測(cè)試方法中最容易準(zhǔn)確測(cè)定該聚合物的Tg？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）2、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3、在分析材料的熱導(dǎo)率時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料熱導(dǎo)率通常較高？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.簡(jiǎn)單立方4、在研究一種用于智能穿戴設(shè)備的柔性電子材料時(shí)，需要考慮其拉伸性能和電學(xué)性能。以下哪種材料體系最有可能滿足要求？（）A.導(dǎo)電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是5、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，熱重分析是一種常用的方法。通過(guò)熱重分析可以得到材料的（）A.熱分解溫度B.熔點(diǎn)C.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度D.結(jié)晶溫度6、在研究金屬的塑性變形過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)對(duì)變形起到了關(guān)鍵作用。以下哪種因素會(huì)對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙？（）A.溶質(zhì)原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會(huì)7、在研究材料的耐磨損性能時(shí)，以下哪種磨損機(jī)制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損8、陶瓷材料的硬度通常很高，那么常用的陶瓷材料硬度測(cè)試方法有哪些？（）A.洛氏硬度測(cè)試、維氏硬度測(cè)試B.布氏硬度測(cè)試、肖氏硬度測(cè)試C.顯微硬度測(cè)試、納米硬度測(cè)試D.以上都是9、復(fù)合材料的性能測(cè)試方法有很多種，那么常見(jiàn)的復(fù)合材料性能測(cè)試方法有哪些？（）A.力學(xué)性能測(cè)試、熱性能測(cè)試、電學(xué)性能測(cè)試B.光學(xué)性能測(cè)試、磁性能測(cè)試、耐腐蝕性測(cè)試C.界面性能測(cè)試、疲勞性能測(cè)試、磨損性能測(cè)試D.以上都是10、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，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(duì)其耐磨性的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤(rùn)滑條件D.摩擦副的材料11、在研究一種用于太陽(yáng)能熱水器的吸熱涂層材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其吸收率較低。以下哪種方法可以提高吸收率？（）A.增加涂層厚度B.優(yōu)化涂層成分C.制備粗糙表面D.以上都是12、在研究超導(dǎo)材料的應(yīng)用時(shí)，以下哪個(gè)領(lǐng)域是超導(dǎo)材料最有前景的應(yīng)用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造13、在研究材料的介電性能時(shí)，介電常數(shù)反映了材料儲(chǔ)存電能的能力。以下哪種材料通常具有較高的介電常數(shù)？（）A.陶瓷材料B.高分子材料C.金屬材料D.半導(dǎo)體材料14、在分析一種用于電子線路板的聚合物基板材料時(shí)，需要考慮其介電性能。以下哪種因素對(duì)介電常數(shù)的影響最大？（）A.分子極性B.結(jié)晶度C.孔隙率D.分子量15、在材料的失效分析中，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是一種常見(jiàn)的失效形式。對(duì)于鋁合金在氯化物溶液中的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，以下哪種措施可以有效預(yù)防？（）A.增加合金元素含量B.進(jìn)行表面處理C.降低應(yīng)力水平D.以上措施均有效二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述材料的無(wú)損檢測(cè)方法，如超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等，解釋其工作原理和適用范圍。2、（本題5分）論述自修復(fù)材料的原理和分類，分析其在延長(zhǎng)材料使用壽命方面的潛力。3、（本題5分）論述壓電材料的工作原理和性能特點(diǎn)，分析其在傳感器、驅(qū)動(dòng)器等領(lǐng)域的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析材料的疲勞性能及其影響因素，包括應(yīng)力水平、應(yīng)力比、加載頻率和材料的微觀結(jié)構(gòu)等，以及提高材料疲勞壽命的方法。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料的電磁屏蔽性能與材料的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的關(guān)系，以及高性能電磁屏蔽材料的設(shè)計(jì)和制備。3、（本題5分）詳細(xì)論述金屬材料的熱處理工藝對(duì)其組織結(jié)構(gòu)和性能的調(diào)控作用，包括退火、淬火、回火和正火等工藝，分析工藝參數(shù)對(duì)組織轉(zhuǎn)變和性能優(yōu)化的影響機(jī)制。4、（本題5分）詳細(xì)論述材料的電磁性能在微波器件中的應(yīng)用，分析材料的介電常數(shù)、磁導(dǎo)率等電磁性能參數(shù)，探討在微波濾波器、天線等器件中的應(yīng)用和材料選擇。5、（本題5分）探討金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制，包括固溶強(qiáng)化、加工硬化、細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化等，分析其原理及對(duì)材料性能的影響。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）有一銅導(dǎo)線，直徑為1mm，長(zhǎng)度為5m，銅的電阻率為1.7×10??Ω·m，計(jì)算該導(dǎo)線的電阻。2、（本題10分）一正方體形狀的鎢塊，棱長(zhǎng)為10cm，鎢的密